Коммутационные панели

1. Понятие коммутационных панелей

Коммутационные панели монтируются в кроссовых и аппаратных, предназначаются для разделки на них кабелей различных подсистем СКС и для ручного подключения отдельных сегментов кабельной системы друг к другу коммутационными шнурами или перемычками.

Подключение кабелей к панели выполняется с помощью IDC-контактов. Для подключения коммутационных шнуров могут быть использованы разъемы типа 110 или модульные разъемы, коммутация перемычками выполняется на разъемах типа ПО или на панелях типа 66.

В процессе разработки коммутационных панелей наряду с конструктивными решениями, принятыми в сетевой компьютерной технике, широко применялись наработки из области телефонии. Результатом явилось появление большого числа разнообразных конструкций. Вся совокупность этих изделий может быть разбита на три основные группы:

коммутационные панели типа 110;

коммутационные панели типа 66;

коммутационные панели с модульными разъемами.

Коммутационные панели с разъемами Crone применяются в основном при построении телефонных кроссов в неструктурированных кабельных сетях, широкого распространения в СКС пока не получили и здесь не рассматриваются.

Имеются также отдельные образцы коммутационных панелей, которые изготавливаются только одним или ограниченной группой производителей и также не получили широкого распространения. В качестве примера укажем коммутационную панель BIX компании NORDX/CDT.

2. Коммутационные панели типа 110

Коммутационная панель типа 110 разработана в середине 70-х годов и образована совокупностью одноименных разъемов. Основным преимуществом этого изделия как элемента коммутации является возможность переключения каждой отдельно взятой пары, что обеспечивает очень высокую гибкость СКС. Недостатками коммутационных панелей считаются необходимость более глубоких знаний администратора СКС в области принципов ее организации и менее эстетичный внешний вид.

Основными элементами панели типа ПО являются:

коммутационный блок;

соединительные блоки;

маркировочные полосы;

организаторы кроссовых шнуров;

элементы крепления.

Коммутационный блок является базовым конструктивным элементом коммутационной панели типа ПО. Он представляет собой пластиковое основание, на котором сформированы выступающие вперед контактные полосы.

На каждой контактной полосе сформированы 50 пазов под IDC-контакты соединительных блоков разъемов типа ПО. Емкость линейки выбрана из расчета разделки на ней одного 25-парного пучка магистрального кабеля или шести горизонтальных кабелей. Из этих же соображений выбраны ширина паза, разделяющего две соседние контактные полосы, и высота контактных полос.

Ввод многопарного кабеля в разделительный паз между линейками выполняется обычно через пару продолговатых отверстий почти овальной формы, которые выполнены в левой и правой частях паза. Некоторые разновидности панелей типа 110 имеют дополнительные отверстия в центре паза, наличие которых облегчает ввод и разделку горизонтальных кабелей. В большинстве конструкций предполагается, что оболочка разделываемого кабеля удаляется на такую длину, чтобы в пазу проходили только отдельные витые пары.

Наиболее известными в нашей стране исключениями из этого правила являются панели компаний Panduit и ICC, в которых оболочка четырехпарных кабелей удаляется только с части, которая разводится непосредственно на контактной полосе.

Для облегчения работы монтажника контактные пары линейки дополнительно группируются по три, четыре или пять, причем торцевая часть выступа, разделяющего пазы одной пары, маркируется цветом второго провода витой пары.

Наибольшее распространение получили 100-пар-ные коммутационные блоки с четырьмя контактными полосами, имеются также 50-парные конструкции половинной высоты с двумя контактными полосами.

Обязательным элементом коммутационного блока являются пластмассовые выступы с квадратной площадкой на конце, которые расположены по обоим краям каждой контактной полосы.

Площадка служит для маркировки, причем маркировка может быть как выполнена фабричным способом в виде цифр от 1 до 12, так и произведена непосредственно на объекте в процессе монтажа СКС с помощью различных наклеек или маркера.

Соединительные блоки изготавливаются в вариантах на две (110С-2), три (110С-3), четыре (110С-4) и пять (110С-5) пар.

Одно из требований, предъявляемое к коммутационным панелям типа 110, состоит в том, чтобы даже в случае частичного заполнения 25-контактной полосы все ее пазы были закрыты соединительными блоками. Это означает, что при работе с 25-парной контактной полосой слева устанавливается, например, пять блоков 110С-4, а самым правым будет блок 110С-5.

Маркировочные полосы представляют собой полосы бумаги, которые тем или иным способом (на клеевой подложке или с помощью прозрачной крышки) закрепляются между контактными полосами коммутационного блока и служат для идентификации канала передачи сигнала.

Организаторы предназначены для укладки избытка длины коммутационных шнуров, что позволяет избежать путаницы и образования петель, а также обеспечивает хорошую видимость маркировочных полос. Организаторы дополнительно предохраняют коммутационные шнуры от провисания под действием собственной тяжести, что грозит ухудшением электрических характеристик контактов в разъеме. Для построения кабельных линий категории 5 применение организаторов кабелей является обязательным условием. Эти элементы имеют разную емкость и ориентацию в рабочем положении. Организаторы большой емкости для панелей типа НО имеют рабочее вертикальное положение, в известных СКС представляют собой отдельную позицию в списке оборудования. Горизонтальными организаторами малой емкости разделяются между собой 100-пар-ные блоки кроссовых башен, а сами они являются штатными элементами их конструкции.

Емкость штатного организатора коммутационных панелей типа 110 рассчитывается на укладку в него всех коммутационных шнуров, которые включаются в соседние коммутационные блоки (то есть четыре линейки). Для увеличения надежности фиксации шнуров и придания панели более эстетичного внешнего вида некоторые типы этих элементов снабжаются съемными декоративными пластиковыми кожухами.

Элементы крепления панели предназначены для монтажа коммутационного блока на стене или в 19-дюймовом конструктиве.

Для крепления в 19-дюймовом конструктиве чаще всего применяются металлические пластины различной высоты с отверстиями под 19-дюймовый растр, на которых с помощью фиксаторов цангового типа в две вертикальные колонны монтируются отдельные 100-парные коммутационные блоки и организаторы.

Универсальным монтажным конструктивным элементом являются металлические поддоны П-образной формы из анодированной стали черного цвета с отверстиями для крепежных винтов, выштамповками под стяжки для фиксации отдельных кабелей и их связок и другими вспомогательными элементами.

Таблица 1. Кроссовые башни типа ПО с четырехпарной разводкой

При установке коммутационных блоков с разделяющими организаторами на таком поддоне вся конструкция достаточно часто называется кроссовой башней. Поддон может быть смонтирован на стене, для установки в 19-дюймовый монтажный конструктив используются монтажные скобы с близкой к П-образной формой. Обычно одна пара таких скоб позволяет смонтировать друг рядом с другом две кроссовые башни.

Емкость панелей с монтажным основанием может достигать 900 пар (типовые значения 300 и 900 пар), см. табл. 1.

Панели для настенного монтажа отличаются наличием установочных пластмассовых ножек с отверстиями под шурупы и имеют типовую емкость 100 и 300 пар, хотя иногда встречаются и другие значения этого параметра (табл. 2). Установочные ножки могут быть как интегральной составной частью конструкции панели, так и являться отдельным элементом, который устанавливается на коммутационный блок в случае необходимости.

В качестве разновидностей элементов настенного крепления отметим следующие два решения. Компанией Mod-Tap выпускается рамка типа 36.С0010 емкостью семь блоков. Является функциональным аналогом металлической пластины в случае настенного монтажа, отличается от нее только монтажом коммутационных блоков и организаторов в одну колонну.

Компанией Lucent Technologies предлагается монтажный элемент типа 110А1 Hanger Bracket. Представляет собой планку длиной 110,5 см с отверстиями под крепежные винты и фиксирующими отгибными лапками. Пара таких планок после монтажа на стене на соответствующем расстоянии друг от друга по вертикали позволяет навешивать на них до пяти кроссовых башен типа 1210 в 300- и 900-парном вариантах.

Основная масса панелей типа ПО предназначена для монтажа в горизонтальном положении. Известны также единичные образцы панелей с вертикальным расположением контактных полос.

Таблица 2. Коммутационные панели типа ПО с четырехпарной разводкой для настенной установки

Большинство панелей типа НО в варианте кроссовых башен снабжаются кроссовыми блоками одного типа. Ограниченное распространение получили также кроссовые башни, которые собраны из кроссовых блоков, рассчитанных на различное число пар, чаще всего, четырех- и трехпар-ных. Данный вариант панели удобен для использования в тех сетях, в которых существует заранее известное и жесткое разделение функциональных секций кроссового оборудования на компьютерное и телефонное.

В случае необходимости защиты от несанкционированного доступа, а также от воздействия огня, влаги, солнечных лучей и других вредных факторов кроссовое оборудование типа 110 может быть закрыто в металлическом защитном шкафу. Достаточно широкая номенклатура изделий этого типа выпускается заводами по производству телекоммуникационного оборудования, в том числе и российскими предприятиями. В качестве примера импортного оборудования отметим ЗА Cable Terminal Section компании Lucent Technologies.

Классическая конструкция панелей 110 рассчитана на коммутацию шнурами 110. Это обстоятельство создает некоторые неудобства в небольших сетях, так как неизбежно приводит к расширению номенклатуры шнуров. Для устранения данного недостатка разработаны комбинированные панели, в которых контакты линейки включены параллельно с соответствующими контактами гнезда модульного разъема. Это позволяет обойтись только шнурами с вилками модульных разъемов. Такое решение несколько снижает плотность портов коммутационного устройства, что, однако, не играет существенной роли в сетях с малым количеством рабочих мест (не свыше 100). Розетки модульных разъемов в подобных комбинированных панелях могут как располагаться в соседнем ряду с линейками разъемов 110 (S100DB1-24RJPA фирмы Siemon), так и быть сгруппированы в отдельный блок, который располагается сбоку от линеек (MJWC5-8-39TB фирмы Нотасо). В последнем случае линейки разъемов 110 закрываются декоративной защитной крышкой.

3. Коммутационные панели типа 66

Коммутационные панели типа 66 известны уже в течение нескольких десятилетий и отличаются от рассмотренных выше изделий аналогичного назначения тем, что в них не используются коммутационные шнуры. Коммутация каналов в этих панелях осуществляется с помощью перемычек, для подключения кабелей и перемычек применяются IDC-контакты S66. Из-за отсутствия разъемного соединителя панели типа 66 ориентированы, в первую очередь, для работы с приложениями, которые не требуют частой перекоммутации. Потому основной областью их применения считаются телефонные системы.

Стандартная конструкция панели типа 66 состоит из следующих компонентов:

коммутационного блока;

маркировочных элементов;

организаторов;

элементов крепления.

Коммутационный блок является базовым конструктивным элементом коммутационной панели типа 66. Он образован пластиковым основанием, которое может иметь различную высоту, и установленными на нем линейками IDC-контактов типа 66 с разной емкостью. Последние ориентированы в первую очередь на разводку проводов 25-парного пучка магистрального кабеля. Вполне возможна разводка кабелей другой емкости с монолитными проводниками.

Использование кабелей с многожильными проводниками не рекомендуется. Известны также коммутационные блоки с меньшим количеством контактов в линейке. Сами контакты бывают 1-, 2-, 4-, и 8-секционными и иногда снабжаются лапкой для пайки или накрутки проводника внутреннего межсоединения (рис. 1). Для облегчения процесса разводки некоторые типы контактов имеют перед режущими кромками направляющую щель. Верхняя часть одного из рабочих элементов снабжается выступом в виде носика, который препятствует выскакиванию провода во время установки.

Некоторые конструкции коммутационных блоков предусматривают штатную защитную крышку, которая устанавливается после завершения процесса разводки проводников кабелей и перемычек. Крышка может просто надеваться на корпус блока или снабжаться петлями. Последние монтируются на пазы организатора перемычек. При этом для обозначения функциональных секций различного назначения вполне возможна окраска крышек в различные цвета. Так, например, компания Siemon предлагает для производимых ею панелей крышки девяти различных цветов.

Функции маркировочных элементов выполняет полоса бумаги, которая обычно укладывается под прозрачную часть защитной крышки панели. Служит для идентификации канала передачи сигнала.

Организаторы обеспечивают аккуратную укладку перемычек в процессе соединения контактов коммутационного блока и в большинстве известных конструкций выполнены в виде пазов в планках, обрамляющих длинную сторону коммутационного поля. Эти пазы обеспечивают только позиционирование перемычек и не создают фиксирующего или ослабляющего натяжение действия.

Элементы крепления панели предназначены для ее монтажа на стене или в 19-дюймовом конструктиве.

а) б) в) г)

Рис. 1. Контакты панелей типа 66: а) 1-секционный, б) 2-секционный, в) 4-секционный, г) 8-секционный

Для установки на стену блок монтируется на защелках в пластиковую рамку, которая является штатным крепежным элементом панелей рассматриваемого типа. Правильная ориентация в рабочем положении задается маркирующей надписью «Тор» (верх), иногда дополняемой стрелкой. Эти же рамки выполняют функции основания при монтаже нескольких панелей друг рядом с другом на металлическую настенную раму большого размера. При необходимости установки в помещениях с доступом посторонних лиц используются специальные металлические шкафчики. Монтаж в 19-дюймовых конструктивах используется на практике достаточно редко.

Основными преимуществами коммутационных панелей типа 66 считаются:

высокая плотность контактов и хорошие массогабаритные показатели перемычек как элементов коммутации;

возможность подключения к каждому контакту более одной пары кабелей и более одной перемычки, что позволяет получить очень гибкую конфигурацию СКС;

отсутствие пучков коммутационных шнуров обеспечивает эстетичный внешний вид панели.

К их недостаткам в сравнении с другими видами коммутационного оборудования можно отнести требование к более глубокому знакомству администратора со структурой СКС и не вполне удобный процесс самой коммутации с помощью перемычек. Большая длина развития пары перед подключением к контакту типа 66, а также большие габариты самих контактов не позволяют в большинстве случаев получить электрические характеристики коммутационной панели типа 66 выше категории 3, поэтому наибольшее применение они нашли для телефонных систем. Имеется также ограниченная номенклатура панелей типа 66, частотные характеристики которых улучшены главным образом по параметру NEXT за счет уменьшения габаритных размеров контактных элементов S66M1-50 и увеличения расстояния между ними. Так, в частности, высота контактного элемента уменьшена с 25,7 мм (1,01 дюйма) до 19,7 мм (0,775 дюйма). Это позволяет использовать их в системах категории 4 и даже 5.