Lähiverkkojen rakentaminen 6 Verkkojen rakentaminen TIETOSÄHKÖ OY Ahertajankatu 2, 04440 Järvenpää puh. (09) 292 5020 e-mail: sales@tietosahko.fi www.tietosahko.fi 41
YLEISKAAPELOINTI - RAKENNE 6.1 Tämän päivän kaapeloinnit toteutetaan jo vakiintuneesti yleiskaapeloinnin sovelluksina.oheisessa yhteenvedossa on käsitelty lyhyesti yleiskaapeloinnin toteutukseen liittyviä materiaalivalintoja sekä annetaan yleisasennusohjeet. 1. YLEISKAAPELOINTI Tärkeimmät yleiskaapelointia koskevat standardit ovat eurooppalainen SF-EN 50173-1 ja kansainvälinen ISO/IEC 11801. SF-EN 50173 yleiskaapelointi perustuu yleiskäyttöisen kaapeloinnin toteuttamiseen. Samaan kaapelointiratkaisuun voidaan liittää eri puhelin-, data- ja muut lähiverkkosovellukset. Kaapelointi on määrämuotoinen ja toteutetaan aina samanlaisena. Kaikkiin datapisteisiin asennetaan standardin mukaiset liittimet, jotka yhdistetään kerroskaapeloinnilla kerrosjakamon ristikytkentäpaneeliin. Työasemat liitetään seinärasioihin työasemakaapelilla, yleisimmin RJ45-kaapelilla. Samaa kaapelointia voidaan käyttää myös puhelinverkon toteutukseen, jolloin erillistä puhelinkaapelointia ei välttämättä tarvitse tehdä. 1.1. Yleiskaapeloinnin rakenne Kaapeloinnissa tuodaan aluekaapelilla yhteys talojakamoon, josta se yhdistetään nousukaapeloinnin avulla kerroskohtaisiin kerrosjakamoihin. Kerroskaapelointi toteutetaan kerrosjakamoista tähtimäisesti kullekin työpisterasialle. Kerroskaapeloinnin kiinteä osuus (permanent link) saa olla enimmillään 90m pitkä ja sen lisäksi yht. 10m laite- ja kytkentäkaapeleita. Nousukaapeloinnin kiinteä osuus voi olla enimmillään 500m ja sen lisäksi 20m laite- ja kytkentäkaapeleita. Kuva 1. Esimerkki yleiskaapeloinnista: versio 1/07 Pidätämme oikeuden muutoksiin. 42 www.tietosahko.fi
YLEISKAAPELOINTI - TOTEUTUS 6.2 1.2.Yleiskaapeloinnin toteutus Yleisimmin pienkiinteistöjen kaapelointi toteutetaan symmetrisellä, kierretyllä parikaapelilla (esim. Lanet 08UTP05, 16UTP05 tai 08UTP06HF). Huonekohtaisiin työpisteisiin asennetaan työpisterasia, joka on usein kaksiosainen seinärasia (esim. Lanet 718TS18B, 707MJ18B, 770MJ18B) ja jossa on kaksi RJ45-naarasliitintä. Molempiin liittimiin kytketään kerroskaapelin neljä paria, yhteensä kahdeksan johdinta. Koska kumpaankin liittimeen kytketään neljä paria, tuodaan rasiaan usein nk. siamilainen kerroskaapeli, jossa on liitetty yhteen kaksi neljäparista kaapelia (Lanet 16UTP05). Cat6-verkoissa käytetään kaapelia, jossa on vain yksi 4-parinen kaapeli (08UTP06HF). Parikaapeliethernet ja Cat6 -verkot (10Base-T, 100Base-T, 1000Base-T) Tänä päivänä yhä useammat atk-verkot toteutetaan nk. yleiskaapeloinnilla (EN 50173). Yleiskaapelointi mahdollistaa yhtenäisen lähiverkkokokonaisuuden rakentamisen. Verkon laajentaminen, hallinta ja vikojen paikallistaminen on helppoa. Lähiverkkojen yleistyessä ovat parikaapeloinnin siirtonopeuksien vaatimukset kasvaneet. Kategoria 6 -lähiverkkotuotteet soveltuvat hyvin esim. Ethernet-, ATM155- ja Gigabit Ethernet -verkoille. Oheisessa kaaviossa on kuvattu tähtimäinen tietoverkon toteutus Kategoria 6-kaapeloinnilla, jolla päästään jopa 1 Gbit/s tiedonsiirtonopeuksiin 100 MHz: taajuudella. TIETOSÄHKÖ OY Ahertajankatu 2, 04440 Järvenpää puh. (09) 292 5020 e-mail: sales@tietosahko.fi www.tietosahko.fi 43
LÄHIVERKKO 6.3 2. LÄHIVERKKO Lähiverkko l. LAN (Local Area Network) tarkoittaa maantietellisesti rajatun pienehkön alueen sisäistä tietoliikenneverkkoa. Lähiverkko koostuu kaapeleista, verkkolaitteista, työasemista ja palvelimista. Oheisena on luettelo tyypillisen Ethernet-verkon perusosista: tietokone verkkokortti, josta kone liitetään fyysiseen verkkoon ohjelmistot, joilla luodaan verkkoyhteydet parikaapeliverkossa on usein kytkin (Switch), johon verkon koneet liitetään kaapelointi ja ristikytkentä reititin ulkoisia yhteyksiä varten, esim. Internet ulkoinen yhteys, esimerkiksi ISDN tai ADSL palvelin tulostimet 2.1. Lähiverkon kaapelointi Kaapelointi voidaan toteuttaa eri tyyppisillä kaapeleilla, joista yleisimmin käytetyt kaapelit ovat: suojaamaton (UTP), esim. Lanet 08UTP05,16UTP05, 08UTP06 foliosuojattu (FTP), esim. Lanet 08FTP05, 16FTP05 Lisäksi voidaan käyttää parisuojattua (STP) kaapelia. Standardin mukaan kaapelit jaetaan lisäksi eri kategorioihin, esim. kategoria 5, jonka ylätaajuus on 100 MHz. Yli 100 MHz:n uudet luokat ovat E (250 MHz ja F (600 MHz) ja näille vastaavat kategoriat 6 ja 7. Siirtotie (permanent link) käsittää asennetun kaapelin sekä siihen kytketyt liittimet (ei ristikytkentää). Kanava (channel) käsittää koko yhteyden laitteelta laitteelle; asennettu kaapeli, kytketyt liittimet, ristikytkennän ja laitevälikaapelit. Kuva 3: Siirtotie ja kanava versio 1/07 Pidätämme oikeuden muutoksiin. Tietoverkon kaapeloinnin lasketaan kestävän ainakin 15 vuotta. Muut verkon komponentit saattavat uusiutua nopeamminkin. Kategoria 5 -kaapelointi hyvätasoisilla komponenteilla toteutettuna riittää hyvin pienkiinteistön kaapeloinnin toteutukseen. Yleiskaapeloinnin parikaapelissa käytettävät liittimet ovat RJ45-liittimiä (esim. LanetCAT5E-UTP, CAT6UTP). Niiden suorituskyky on määritelty usein samoilla kategorioilla kuin kaapelitkin. Komponenttien yhteensopivuus ja mittaustulokset ovat kuitenkin tapauskohtaisia varsinkin eri valmistajien komponentteja käytettäessä. 44 www.tietosahko.fi
KAAPELOINNIN TOTEUTUS 6.4 3. KAAPELOINNIN TOTEUTUS Kaapeloinnin valinta perustuu verkkosuunnitelmaan, joka on syytä tehdä ennen kaapeloinnin toteutusta. Suunnitelmasta käy ilmi verkon laajuus, haluttu työpisteiden määrä ja niiden sijainnit. Kiinteistön jakamosta (esim.lanet Telekaappi 8066412) vedetään jokaiseen työpisteeseen kaapelointi (esim. Lanet 08UTP06HF, 08UTP05, 16UTP05) ja päätetään työpisterasioissa RJ45-naarasliittimillä. Kaa-peloinnin molempiin päihin tulee siis samanlainen RJ45-naarasliitin. Kaapeli kytketään molemmista päistä saman ohjeen mukaan (T568A-tai B-kytkentä) ts. valittua kytkentätapaa on käytettävä koko kaapeloinnissa. Kaapelointi toteutetaan usein nk. siamilaisella (2x2x4x0,5) parikaapelilla, koska näin saadaan vedettyä molemmille 2-osaisen työpisterasian naarasliittimelle oma kaapeli samalla vedolla. Parikaapelit päätetään kerrosjakamon ristikytkentäpaneeleihin ja työpisteessä työpisterasiaan. Paneelit asennetaan kerrosjakamoon. Parikaapelin johtimet kytketään kuvan 4 (sivu 4.05.) mukaan. Kun myöhemmin lisätään työpisteitä verkkoon, on ensin selvitettävä käytetty kytkentätapa. Kytkennän voi selvittää avaamalla yhden rasian ja tarkistamalla siitä kytkennän. Asennustyötä aloittaessa on syytä kiinnittää seuraaviin seikkoihin huomiota: kaapeleiden vaippaa kuoritaan asennusohjeen mukaan johtimien parikierto on säilytettävä ja jos se aukea yli annetun ohjeen, on se kierrettävä takaisin uudelleen vedonpoisto tehdään ohjeen mukaan suojat kytketään ohjeen mukaan suojatuissa kaapeloinneissa 3.1 Johtokaapelointi Kaapelointi tehdään siis tähtimäisesti eli jokaiselle rasialle vedetään vähintään M20 putket. Kaapelit vedetään putkeen (esim. vetojousella). Vedettäessä on otettava huomioon, että taivutussäde ei saa olla liian jyrkkä. Lisäksi on tarkistettava valmistajan antamaa suurinta sallittua vetolujuutta. Kun kaapelia vedetään kelalta,on vedon oltava mahdollisimman tasaista ja kaapelia ohjataan tarvittaessa. Jos vedetään samanaikaisesti useampia kaapeleita ne kiinnitetään vetovaijeriin lomittain, jotta vedettävän kaa-pelinipun halkaisija ei muodostu liian suureksi. Kaapelia ei saa taivuttaa kovin paljoa, jotta parit eivät aukea liikaa. Kaapeleita kuoritaan eri pituiselta alueelta ja ne solmitaan sitten kiinni vetovaijeriin. Lisäksi on huomioitava, ettei johtoja saa katkaista välillä, vaan kerroskaapeloinnin on oltava yhtenäinen eikä liitoksia saa tehdä. TIETOSÄHKÖ OY Ahertajankatu 2, 04440 Järvenpää puh. (09) 292 5020 e-mail: sales@tietosahko.fi www.tietosahko.fi 45
KAAPELOINNIN TOTEUTUS 6.5 Kaapeliasennuksessa on lisäksi otettava huomioon, ettei nippusiteitä saa vetää liian tiukalle eivätkä ne saa puristaa kaapelia. Myöskään naulakiinnikkeet eivät saa puristaa eikä vahingoittaa kaapelia. 3.2 Työpisterasioiden asennus Työpisterasiat asennetaan toimittajan ohjeen mukaan joko kouruun tai seinään uppoasennuksena tai pintaan pinta-asennuskehyksen avulla (esim. Lanet 7020020). Rasiat ovat yleisesti kaksoisrasioita (2xRJ45). Työpisterasia koostuu seuraavista osista: keskiölevy (48x48mm tai 70x70mm, esim. Lanet 718TS18B) liitinmoduuli, 2 kpl (esim. Lanet CAT5E-UTP) peitelevy (48x48mm tai 70x70mm) kojerasia pinta-asennuskehys (35mm tai 40mm korkea) Asennus tehdään ohjeen mukaan: Kuva 4a. Cat6-liittimen kytkeminen Kytkentäohje: 1. Kuori kaapelin ulkovaippaa n. 5 cm, johtimia ei kuorita. Parikierrettä aukaistaan mahdollisimman vähän (max 13mm). 2. Aseta johdin hahloon ja paina työkalulla (ns 110 tai Krone) kohtisuoraan hahloon. Työkalussa oleva leikkuri katkaisee johdinten päät. Johtimet kytketään oikeassa värijärjestyksessä. Liittimeen voidaan tehdä joko A tai B-kytkentä. 3. Aseta läpinäkyvä muovisuoja hahlorimojen päälle. 4. Kiinnitä liitinyksikkö rasiaan tai paneeliin. 5. Lukitse liitin työntämällä joko pölysuojaläppä tai lukituspala liittimen yläreunaan. Hahlorimojen värimerkinnät: versio 1/07 Pidätämme oikeuden muutoksiin. A-kytkentä 1 Sininen 5 Ruskea 2 Sinivalkoinen 6 Ruskeavalkoinen 3 Vihreä 7 Oranssi 4 VIhreävalkoinen 8 Oranssivalkoinen B-kytkentä 1 Sininen 5 Ruskea 2 Sinivalkoinen 6 Ruskeavalkoinen 3 Oranssi 7 Vihreä 4 Oranssivalkoinen 8 Vihreävalkoinen 46 www.tietosahko.fi
KAAPELOINNIN TOTEUTUS/MITTAUS 6.6 Kuva 4a. Cat5e-liittimen kytkeminen Kytkentäohje: 1. Kuori kaapelin ulkovaippaa n. 5 cm, johtimia ei kuorita. Parikierrettä aukaistaan mahdollisimman vähän (max 13mm). 2. Aseta johdin hahloon ja paina työkalulla (ns 110 tai Krone) kohtisuoraan hahloon. Työkalussa oleva leikkuri katkaisee johdinten päät. Johtimet kytketään oikeassa värijärjestyksessä. Liittimeen voidaan tehdä joko A tai B kytkentä. 3. Aseta läpinäkyvä muovisuoja hahlorimojen päälle. 4. Kiinnitä liitinyksikkö rasiaan tai paneeliin. 5. Lukitse liitin työntämällä joko pölysuojaläppä tai lukituspala liittimen yläreunaan. Hahlorimojen värimerkinnät: A-kytkentä 1 Sininen 5 Ruskea 2 Sinivalkoinen 6 Ruskeavalkoinen 3 Vihreä 7 Oranssi 4 VIhreävalkoinen 8 Oranssivalkoinen B-kytkentä 1 Sininen 5 Ruskea 2 Sinivalkoinen 6 Ruskeavalkoinen 3 Oranssi 7 Vihreä 4 Oranssivalkoinen 8 Vihreävalkoinen Työpisterasioiden merkinnät vastaavat ristikytkentäpaneelissa olevia merkintöjä ja ne tehdään dokumentointiohjeen mukaisesti. 3.3 RJ45-paneelit RJ45-paneelit asennetaan kerrosjakamon asennuskiskoihin paneelin mukana tulleen korimutterisarjan ruuveilla. Paneelit ovat yleisesti 16-, 24- tai 48-linjaisia ja ne asennetaan 19 :n asennusvälille. Pienkiinteistöihin soveltuvassa Lanet Telekaapissa on esimerkiksi vain 10 :n asennusväliin tuleva 8-linjainen paneeli. Se sopii hyvin pienkiinteistön tarpeisiin. Paneeleihin kiinnitetään samanlaiset liitinmoduulit kuin huonerasioihin samaa asennusohjetta noudattaen. Liitinmoduulit painetaan paneelin liitinaukkoon ja lukitaan joko pölysuojalla tai lukituspalalla asennusohjeen mukaan.liittimet merkitään paneelin dokumentointiohjeiden mukaisesti. 4. KAAPELOINNIN MITTAUS Verkon mittauksen avulla selvitetään, täyttääkö kaapelointi ne määräykset, jotka sille on asetettu. Siirtotien ja kanavan määritykset on esitetty tässä ohjeessa aiemmin ja ne vaatimukset täyttyvät, jos asennuksessa on noudatettu standardin EN 50173 ohjeita. Kaapeloinnin mittauksella voidaan varmistaa, että verkko on asennettu oikein ja sen suorituskyky voidaan hyödyntää. Testaustulokset on syytä tulostaa paperille ja dokumentoida ne myöhempää käyttöä varten. Kaapeloinnista voidaan mitata erikseen siirtotie ja kanava. Siirtotie käsittää siis kaapeloinnin kiinteän osuuden eli asennuskaapelin liittimineen työpisteissä ja jakamossa. Kanava kattaa tämän lisäksi myös työasema- ja ristikytkentäkaapelit. Ennen mittauksen aloittamista on päätettävä mitataanko pelkkä siirtotie vai molemmat. Lähiverkon toiminnan kannalta on syytä mitata koko kanava, jotta saadaan varmistettua sen TIETOSÄHKÖ OY Ahertajankatu 2, 04440 Järvenpää puh. (09) 292 5020 e-mail: sales@tietosahko.fi www.tietosahko.fi 47
KAAPELOINNIN MITTAUS 6.7 toimivuus. Mittaukset tehdään standardit täyttävällä mittalaitteella. 4.1 Vaadittavat ominaisuudet Useimmat testerit antavat ainakin seuraavat ominaisuudet: - Ominaisimpedanssi (ohmia; kaapelin vaihtovirtaresistanssi) - vaimennus (Attenuation/desibeliä; signaali menettää tehoaan l. vaimenee edetessään) - lähipään ylikuuluminen (NEXT/desibeliä; tehon siirtyminen viereiselle parille huonon symmetrian vuoksi) - vaimennus-ylikuulumissuhde (ACR/desibeliä) - tasavirtaresistanssi - kapasitanssi - pituus (ja kulkuaika) - johtimien kytkennät, oikosulut ja katkokset - suojan tasavirtaresistanssi (suojauksen jatkuvuus suojia käytettäessä) Gigabit Ethernet kelpoisuuden varmistamiseksi testataan lisäksi: - lähipään ylikuulumisvaimennus (PSNEXT) - vaimennus-ylikuulumissuhde - kaukopään ylikuulumissuhde tehosummana (PSELFEXT) - heijastusvaimennus - kulkuaika ja kulkuaikaero parien välillä Vastaavasti liitetään huonerasiaan RJ45-laitekaapeli, joka kytketään mittalaitteen kaukoyksikköön ja suoritetaan testaus. Kun testaus on tehty, kiinnitetään huonerasiaan merkintätarra, joka yksilöi rasian ja kertoo sen, että mittaus on tehty. Vastaavasti ristikytkentäpaneelissa on sama merkintätarra, jotta sitä vastaava huonerasia löytyy selkeästi dokumentoinnissa. Mittari antaa tulokseksi tiedon PASS, jos kaapelointi on onnistuneesti toteutettu. Jos näin ei ole, antaa testeri tulokseksi FAIL. Tällöin on välittömästi selvitettävä mahdollinen syy, joka aiheuttaa hylkäämisen. (Huonerasioiden ruuvit kannattaa jättää auki siihen saakka, kunnes testaus on mennyt läpi.) FAIL-tulosten syitä voivat olla esim. - pareja on avattu liikaa, jolloin ne on kierrettävä sopivaksi - johtimet on kytketty vääriin hahloihin ja ne on korjattava - johdin ei ole kunnolla kiinni hahlossa - kaapeli voi olla vioittunut, jolloin se on vaihdettava - liitin on rikki tai se on laadultaan riittämätön - kaapelia on taivutettu liikaa - kaapeli on venynyt tai niput on sidottu liian kireälle - suojatun kaapelin maadoitusvirheet Tallennetut mittaustulokset on syytä tulostaa heti paperille ja liittää verkon dokumentointiin. Esim. Fluke DSP Link Autotest Reports tulostusohjelma. versio 1/07 Pidätämme oikeuden muutoksiin. 4.2 Mittaaminen Kaapelointi mitataan kenttäkäyttöisellä testerillä, esim. Fluke DSP-4000 Cable Analyzer. Lisäksi tarvitaan mittausadapterit halutun mittaustavan mukaan, esim. Fluke DSP-LIA011 Basic Link Adapter. Ennen mittausta on varmistettava testerin kalibrointi sekä akkujen toimivuus. Testeristä valitaan (SETUP) ensin haluttu kaapelointi ja standardi. Kaapelointi voidaan mitata helposti Auto Test testauksena, joka kertoo läpäiseekö (PASS) kaapelointi testin vai ei (FAIL). Jokainen mittaus nimetään erikseen, jotta mittauspöytäkirjoista selviää, mikä mittaus on kyseisessä raportissa. Mittaus suoritetaan niin, että mittalaitteeseen kytketään RJ45- liittimin varustettu laitekaapeli ja asennetaan ristikytkentäpaneelin siihen kohtaan, jonka kaapelointi halutaan testata. 5. ESIMERKKI PIENKIINTEISTÖN KAAPELOINNISTA Oheisena esimerkkitoteutus pienkiinteistön yleiskaapeloinnista. Kaapeloinnin voi toteuttaa myös toisin, esimerkiksi molemmat kaapelit varataan datakäyttöön ja tehdään erillinen puhelinkaapelointi. Eri huoneisiin on vedetty kaapista (Lanet 8066412) siamilainen Cat5 parikaapeli (UTP). Huonerasioihin on kytketty molempiin oma RJ45 liitinmoduuli. Ristikytkentäpaneeliin on päätetty siamilaisen asennuskaapelin toinen kaapeli ja toinen kaapeli kytketään Krone-rimalle puhelinverkkoa varten. Lisäksi telekaappiin voidaan sijoittaa aktiivilaitteet, esim. lähiverkkokytkin ja ISDN-reititin 48 www.tietosahko.fi