A hálózattervezés a helyi hálózatok építésének első és egyik legfontosabb fázisa. Az a hálózat, amelyet nem megfelelő módon terveztek, állandó hibák, érthetetlen jelenségek forrása. A gyakorlat azt mutatja, hogy a későbbi módosítások és javítások jóval többe kerülhetnek, mint az eredeti felépítése.
Az aktív hálózat tervezéséhez ismernünk kell a passzív hálózatot. Ez azonban nem elég a tervezéshez. Ismernünk kell az alkalmazandó hálózati operációs rendszereket és protokollokat, a leendő alkalmazásokat, és ezek alapján ki kell számítani a várható terhelést. A jó rendszer „jövőálló”, azaz nagyobb forgalmat is el kell tudnia viselni és az újabb technológiákra is késznek kell lennie, úgy, hogy minél kevesebb eszközt kelljen lecserélni.
A strukturált kábelezési rendszereket általában az épületek felújítási, építési munkálataival együtt építik ki, az összköltségvetés két százaléka körüli összeget fordítva erre a célra. A kábelezési rendszerek élettartamát legalább tíz-tizenöt évre tervezik. Ilyen hosszú időre - figyelembe véve az információtechnológia szédítő fejlődési ütemét - nehéz megjósolni, hogy milyen alkalmazások és technológiák fogják uralni a hálózatok világát, ezért nehéz feladatot jelenthet a legmegfelelőbb megoldás kiválasztása.
A strukturált kábelezési rendszerekről szólván az egyik legfontosabb dolog a rendszerek szabványossága. A szabványoknak tökéletesen megfelelő kábelezési rendszerek garantálhatják ugyanis azt az alkalmazásfüggetlenséget, amely a hosszú élettartam alatt megkövetelhető. A kábelezési rendszernek mint egésznek kell szabványosnak lennie, ezért fontos, hogy a rendszer minden eleme olyan gyártótól származzon, amely garantálni tudja ezt. Ezek után az első és talán legfontosabb kiválasztási szempont a szabványosság hiteles bizonyítása.
A CAT3, CAT5, CAT6 rövidítések a strukturált kábelezési rendszerek átviteli paramétereivel kapcsolatosak, és többek között az átviteli frekvenciatartományt határozzák meg megahertzben. Minél szélesebb ez a tartomány, annál nagyobb átviteli sebesség érhető el. A CAT3 kábelezési rendszerek 1 Hz-16 MHz-es, a CAT5 1 Hz-100 MHz-es, a CAT6 1 Hz-600 MHz-es tartományban garantálják a megfelelő átviteli paramétereket (egyenletes csillapítás, áthallásértékek, NEXT, jel-zaj viszony).
Téves következtetésekre adhat okot, hogy egyes gyártók megahertzben, míg mások megabit per szekundumban adják meg az átviteli paramétereket. Az átvitt adatmennyiség (Mbps) és a szükséges sávszélesség (MHz) között azonban nem egyértelmű a megfeleltetés. A kapcsolatot a kettő között az adatok kódolásának módja adja meg. Általánosságban elmondható, hogy a bonyolultabb kódolási módszerekkel (drágább, speciális hálózati kártyákkal) kisebb sávszélesség szükséges adott adatmennyiség átviteléhez.
Az elektromágneses környezetszennyezés és általában az elektromágneses zajkibocsátással kapcsolatos kérdések egyre gyakrabban kerülnek napirendre. Általában ennek, és a lehallgathatóság kérdésének kapcsán merül fel az árnyékolatlan (UTP) vagy árnyékolt (FTP) kábelezési rendszer választásának dilemmája. Az UTP-kábelek (Unscreened Twisted Pair, azaz árnyékolatlan sodrott érpáras) kábelek, mint minden más strukturált kábel, négy érpárt tartalmaznak. A kérdés az, hogyan lehetséges elektromos jelek átvitele az FTP-kábelen anélkül, hogy az elkezdjen antennaként sugározni, és ugyanakkor mi módon lehet megvédeni a kábeleket a külső elektromágnes zajoktól.
Az UTP-kábelek a két problémára ugyanazt a megoldást alkalmazzák: a kábelek sodrását (twist). A tökéletesen megvalósított sodrás esetén a kis kábelhurkokban a folyó áram által indukált, illetve a külső elektromágneses zavarjelek kioltják egymást. Sajnos ez csak bizonyos frekvenciahatáron belül igaz, ami a mai gyártástechnológiával elérhető sodrási hurokhosszakkal 30-40 megaherz körül van. További gond az UTP-kábelekkel kapcsolatban a sodrási struktúra megtartása a gyártás és a telepítés során. Mivel az UTP-kábel esetében csak a kábelek sodrásának egyenletessége biztosítja a zavarszűrést, ezért nagyon fontos, hogy a legjobb minőséget garantáló, jó nevű kábelgyártóktól származó termékeket válasszunk. A telepítőkkel szemben magas technológiai követelményeket támaszt az ilyen kábel (a hajlítási sugár betartása), mert a hajlítás hatására a sodrás szétcsúszhat, a kábelek zavarvédettsége csökkenhet vagy akár meg is szűnhet.
Az FTP (Foiled Twisted Pair, azaz fóliaárnyékolású sodrott érpáras)-kábeleket és kábelezési rendszereket gyakran tévesztik össze az STP (Screened Twisted Pair, azaz árnyékolt sodrott érpáras)-kábelekkel. Az STP-kábelek esetében az árnyékolást egy a koaxiális kábeléhez hasonló rézháló biztosítja, míg az FTP esetében ez egy vékony fémfólia köpenyt jelent a sodrott érpárak körül. Az STP-kábelek sokkal vastagabbak, nehezebben telepíthetők, mint az FTP-kábelek, árnyékolási paramétereik pedig rosszabbak, főként a nagyobb frekvencatartományban.
Az UTP-s rendszereknél a zavarjelek kioltása a kábelek sodrásán és szűrők alkalmazásán alapul. Az FTP-kábelezésnél az előbbieken felül az árnyékolás segítségével küszöbölik ki, hogy a zavarjelek megjelenjenek a kábeleken. Az FTP-kábelek tervezésénél a fő szempont az árnyékoló hatás kiterjesztése a CAT5 szabvány által előírt átviteli tartomány felső, nagyobbik részére. Ezt a feladatot a megfelelően megválasztott anyagú és vastagságú árnyékolófóliával oldották meg, amely hatását a 30 MHz-es tartomány fölött fejti ki. Ez biztosítja, hogy a jövő nagysebességű, nagy sávszélességű alkalmazásai sem okoznak majd kellemetlen zavarokat az átvitelben.
Természetesen ahhoz, hogy az árnyékolás teljesen kifejthesse jótékony hatását, a rendszer egyéb elemeinek (patch panelek, fali csatlakozók) is árnyékoltnak kell lenniük. A fő ellenérv az árnyékolással szemben az, hogy növeli a kábel csillapítását. Tesztek szerint azonban a csillapítás növekedése csak 2,5 százalék. Az FTP-kábelek gyártói tisztában vannak ezzel a hatással, a kábelek tervezésénél figyelembe veszik és kompenzálják.
A telepítés kapcsán még egy probléma merülhet fel, a kábelek körül elhelyezkedő fémtárgyak hatása az átviteli paraméterekre. A hálózati kártyák által generált jelek ideális esetben teljesen szimmetrikusak. Ezek a jelek az átvitel során csak akkor nem torzulnak, ha az UTP-kábelek impedanciája az egész kábel hosszúságában egyenletes. Ez csak tökéletesen homogén földelési rendszerrel és a fémtárgyak, nagyfeszültségű kábelek megfelelő távolságon kívül tartásával biztosítható, ezért a 220 V-os külön nem árnyékolt hálózati kábel és az UTP-kábel minimális távolsága 12,7, míg az FTP-kábel távolsága akár öt centiméter is lehet az EIA/TIA 569 szabvány szerint.
G. J.
