Проблема защиты оборудования сетей связи не только не теряет свою актуальность, но и, по мере развития технологий, диктует разработчикам все новые требования. Оборудование COMMENG для сетей Ethernet позволяет, в том числе, решать подобные задачи. Статья специалистов НПО "Инженеры электросвязи" открывает цикл публикаций, посвященных оборудованию COMMENG, и посвящена устройствам защиты и адаптеру для подключения измерительного оборудования.

sitemap
Наш сайт использует cookies. Продолжая просмотр, вы даёте согласие на обработку персональных данных и соглашаетесь с нашей Политикой Конфиденциальности
Согласен
Поиск:

Вход
Архив журнала
Журналы
Медиаданные
Редакционная политика
Реклама
Авторам
Контакты
TS_pub
technospheramag
technospheramag
ТЕХНОСФЕРА_РИЦ
© 2001-2024
РИЦ Техносфера
Все права защищены
Тел. +7 (495) 234-0110
Оферта

Яндекс.Метрика
R&W
 
 
Вход:

Ваш e-mail:
Пароль:
 
Регистрация
Забыли пароль?
Книги по связи
Вишневский В., Ляхов А., Портной С., Шахнович И.
Сб. статей под ред. Дмитриева С.А. и Слепова Н.Н. 3-е изд., перераб. и доп.
Другие серии книг:
Мир связи
Библиотека Института стратегий развития
Мир квантовых технологий
Мир математики
Мир физики и техники
Мир биологии и медицины
Мир химии
Мир наук о Земле
Мир материалов и технологий
Мир электроники
Мир программирования
Мир строительства
Мир цифровой обработки
Мир экономики
Мир дизайна
Мир увлечений
Мир робототехники и мехатроники
Для кофейников
Мир радиоэлектроники
Библиотечка «КВАНТ»
Умный дом
Мировые бренды
Вне серий
Библиотека климатехника
Мир транспорта
Мир фотоники
Мир станкостроения
Мир метрологии
Мир энергетики
Книги, изданные при поддержке РФФИ
Выпуск #1/2010
Д.Терентьев, А.Пашкевич, А.Сергеев.
Оборудование COMMENG для сетей Ethernet: средства защиты и измерения
Просмотры: 2317
Проблема защиты оборудования сетей связи не только не теряет свою актуальность, но и, по мере развития технологий, диктует разработчикам все новые требования. Оборудование COMMENG для сетей Ethernet позволяет, в том числе, решать подобные задачи. Статья специалистов НПО "Инженеры электросвязи" открывает цикл публикаций, посвященных оборудованию COMMENG, и посвящена устройствам защиты и адаптеру для подключения измерительного оборудования.
Стандарт Ethernet
В 1973 году в недрах компании Xerox родился протокол Ethernet. В 1979 году объединение компаний Xerox, Intel и Digital Equipment (DEC) (DIX) предоставило документ для стандартизации протокола в IEEE. Предложение с небольшими изменениями было принято комитетом 802.3 в 1983 году. Первоначально средой передачи служил коаксиальный кабель, затем витые пары и оптическое волокно. Вследствие перехода от разделяемой к выделенной среде передачи появился полнодуплексный режим, увеличилась скорость передачи. В результате, выиграв соревнование у технологий Token Ring и ARCNET, к середине 1990-х годов Ethernet стал самой распространенной технологией для ЛВС. Стандарты Ethernet регламентируют физический (среду передачи, тип кодирования, скорость и режим передачи данных) и канальный уровни.
Сегодня наиболее распространены следующие технологии Ethernet:
группа стандартов 100BASE-T, использующих в качестве среды передачи витые пары категории 3 с длиной сегмента до 150 м;
1000BASE-T, использующий четыре витые пары категории 5e или 6;

100BASE-LX WDM, использующий одномодовое оптоволокно.
Рабочая группа IEEE 802.3 планирует в ближайшее время сертифицировать несколько новых Ethernet-протоколов, в том числе: IEEE P802.3ba (40 Гбит/с и 100 Гбит/с) и IEEE P802.3av (10 Гбит/с) для пассивных оптических сетей.
По мере своего развития Ethernet превратился в мультисервисную технологию для передачи данных, речи, видеосигнала. Распространенность Ethernet, дешевизна компонентов обусловили ее массовое внедрение в различных областях. Например, используя IP-камеры, можно через Интернет вести наблюдение за охраняемыми объектами из любой точки мира. В систему безопасности может входить и другое оборудование, работающее по стандарту Ethernet, например системы управления контролем доступа.
Технология Industrial Ethernet (IE) стремительно замещает прежние промышленные коммуникационные протоколы в автоматических системах управления технологическими процессами.
Сегодня самое массовое приложение Ethernet – доступ в Интернет, однако IP-телефония и IP-телевидение все больше теснят традиционные телефонию и телевидение. Нельзя не упомянуть и о беспроводных сетях широкополосного доступа, где для подключения приемопередатчиков как по медному, так и по коаксиальному кабелям используется все тот же Ethernet. Можно сравнить Ethernet с гигантской волной, которая когда-то зародилась в офисных зданиях, а сегодня захлестывает старые и вновь открывающиеся территории мира телекоммуникаций.
Оборудование COMMENG (товарная марка принадлежит НПО "Инженеры электросвязи") предназначено для работы на физическом уровне Ethernet (витая пара). В цикле статей в 2010 году мы рассмотрим особенности применения этого оборудования, остановившись на таких темах, как
технология совместной передачи данных и питания Power over Ethernet (Passiv PoE, PoE, PoE Plus);
репитеры Ethernet;
"последняя миля" по медным кабелям на Ethernet.
Мы рассмотрим не только само оборудование COMMENG, но и предложим эффективные решения на его базе, которые могут преодолеть ряд проблем, ограничивающих применение Ethernet на "последней миле". Однако начнем мы с устройств защиты и с измерительного адаптера, которые серийно выпускаются нашим предприятием.
Устройства защиты портов Ethernet
Сегодня сети Ethernet вышли за пределы офисов и зданий, кабели прокладываются в кабельных коллекторах промышленных объектов, подвешиваются на стойках, идут к передатчикам, установленным на крышах и мачтах. В этих условиях на кабели и оборудование воздействуют электромагнитные помехи природного и промышленного происхождения.
Эволюция сетей и элементной базы защитных устройств происходила у нас на глазах, что нашло свое отражение и в продукции НПО "Инженеры электросвязи". Производство устройств защиты для сетей Ethernet началось с моделей, предназначенных для потоков 10 Мбит/c (спецификация 10Base-T). В основе элементной базы для таких устройств лежал стандартный, широко применяемый TVS-диод (супрессор). Устройства защиты на TVS-диодах соответствовали параметрам кабелей категории Cat 3.
С появлением и быстрым распространением оборудования, работающего с потоками 100 Мбит/c (спецификация 100Base-TX) и кабелями категории Cat 5, применение в устройствах защиты обычных TVS-диодов стало невозможным из-за их большой электрической емкости. Однако к этому времени начался выпуск специальных TVS-диодов с малой емкостью, позволяющих их применение в устройствах защиты для оборудования Fast Ethernet.
Появление технологии передачи питания по сетевому кабелю (PoE – Power over Ethernet) (стандарт IEEE 802.3af) и ее массовое распространение требуют увеличивать порог ограничения защитных устройств, чтобы не препятствовать передаче электропитания по сетевому кабелю. Максимальная величина этого напряжения, согласно IEEE 802.3af, составляет 48 В постоянного тока. Однако увеличение порога ограничения TVS-диодов приводит к ухудшению уровня защиты, так как при срабатывании супрессоров напряжение, прикладываемое к защищаемому оборудованию, соответствует их порогу ограничения. Этого недостатка лишены полупроводниковые элементы защиты с вольт-амперной характеристикой тиристора. У таких приборов в момент срабатывания и на время действия высоковольтной помехи напряжение на электродах составляет единицы вольт.
Кроме того, в большинстве устройств защиты производства НПО "Инженеры электросвязи" для развязки точки уравнивания потенциалов проводов и защитного заземления устанавливается разрядник.
Вся линейка устройств защиты для портов Ethernet реализуется на мощных высокочастотных тиристорных элементах, обеспечивающих высокую надежность и эффективность защиты от импульсных перенапряжений, а также поддержку технологии PoE. Эти элементы и позволяют обеспечить соответствие устройств защиты параметрам кабелей категории Cat 6, что делает их пригодными для применения в сетях с потоком 1000 Мбит/с (спецификация 1000Base-T).
Устройства защиты для портов Ethernet предлагаются в различных конструктивных исполнениях, что делает их пригодными для применения в различных условиях и для сетевых устройств любого назначения. Кроме того, для ряда приложений Industrial Ethernet используются специальные разъемы и кабели, что приводит к изменению конструкции устройств защиты, при этом их схемотехника не меняется.
В частности, линейка устройств защиты для оборудования Fast Ethernet (обозначение в названии FEth) и Gigabit Ethernet (обозначение GEth) включает устройства защиты для одного и четырех портов, в различных конструктивных вариантах (рис.1–5). Отметим, что с начала 2009 года для защиты Ethernet-порта в оборудовании малоканального уплотнения абонентских линий (речь + данные 10 Мбит/с Ethernet, например, система EMX фирмы IPS) с целью унификации используются избыточные по частотным характеристикам элементы, применяемые для скоростей 100 и 1000 Гбит/с.
Элементная база, технология производства и контроля позволяют выпускать устройства, обеспечивающие надежную защиту, и, что очень важно, не снижающие допустимую длину физического сегмента.
Измерительный адаптер MA-GCS
Измерительный адаптер MA-GCS (рис.6, 7) предназначен для подключения измерительных приборов и других устройств к оборудованию и линиям связи, на которых для коммутации используют разъемы RJ45 или 4-мм гнезда типа "банан" (BANANA). При подключении к гнездам типа "банан" можно подсоединяться к любому отдельному проводу и к экранам кабелей. Переключатель на боковой панели адаптера позволяет разрывать соединение экранов двух кабелей, подсоединенных к гнездам. Благодаря контакту для подключения заземления можно проводить измерения относительно земли (общей точки). Рядом с гнездами нанесена маркировка номеров проводов.
Адаптер позволяет подключать к разъемам RJ-45 любые измерительные приборы как параллельно к линии, так и в качестве оконечного устройства (рис.8).
 
 Отзывы читателей
Разработка: студия Green Art