Как работают патч-панели

Как Патч-панели Работа в структурированной кабельной системе

Патч-панели работают, предоставляя каждому кабелю в здании фиксированную, маркированную точку подключения с одной стороны и набор съемных портов для патч-кордов с другой, что позволяет организовывать, тестировать и переставлять сетевые соединения, не нарушая постоянную проводку за стеной. Каждый порт на патч-панели подключен к трапецеидальному разъему или блоку с перфорацией, который завершает горизонтальный кабель, идущий от настенной розетки или потолочного перекрытия, а на передней панели расположен равномерный ряд RJ45 или оптоволоконных портов, которые технический специалист подключает к коммутатору с помощью коротких патч-кордов. Эта структура является основным компонентом любой структурированной кабельной системы, поскольку она отделяет фиксированную проводку инфраструктуры от гибких, часто меняющихся соединений в аппаратной. Патч-панель, монтируемая в стойку, эффективно превращает пучок кабелей с индивидуальной концевой заделкой в ​​организованный, маркированный интерфейс, который можно реконфигурировать с передней части стойки, а не прокладывать кабели через стены или потолки. В разделах ниже рассматриваются основные категории патч-панелей, их сравнение и то, как разъемы Keystone, лицевые панели и разъемы RJ45 вписываются в одно семейство структурированных кабельных продуктов.

Для чего используются патч-панели в коммерческих сетях и сетях центров обработки данных

Патч-панели используются для централизации и управления оконечной заделкой медных и оптоволоконных кабелей в офисах, центрах обработки данных и жилых структурированных коммутационных шкафах, предоставляя сетевым администраторам единое организованное место для подключения, отключения и тестирования сетевых соединений. В типичном офисе горизонтальная кабельная разводка проходит от настенных розеток и лицевых панелей обратно к коммутационному шкафу, где каждый кабель подключается к пронумерованному порту сетевой патч-панели; Затем короткий патч-корд соединяет этот порт с коммутатором, позволяя перемещать или переназначать соединение без повторной прокладки кабеля через здание. В центрах обработки данных патч-панели Ethernet и оптоволоконные патч-панели выполняют аналогичную роль в более крупном масштабе, помогая организовать кабельную систему серверной комнаты, поскольку соединения между коммутаторами, серверами и точками кросс-соединения со временем меняются. Поскольку патч-панель изолирует постоянные горизонтальные кабели от часто заменяемых патч-кордов, перемещение, добавление и изменение обычно можно выполнить на самой патч-панели, а не путем доступа к кабельным трассам внутри стен или фальшполов. Это одна из основных причин, по которой конструкции структурированных кабельных систем постоянно включают патч-панель в качестве основного компонента, а не подключают кабели непосредственно к сетевому оборудованию.

Общие роли, которые выполняют патч-панели

• Обеспечение маркированной точки кросс-соединения между горизонтальными кабелями и сетевыми коммутаторами.
• Поддержка управления кабелями, позволяющая упорядочивать пучки кабелей, а не запутывать их.
• Позволяет быстро тестировать и устранять неполадки отдельных кабельных трасс с передней части стойки.
• Упрощение перемещений, добавлений и изменений без нарушения постоянной проводки за стенами.
• Соответствие стандартам передачи данных категорий cat5e, cat6, cat6a или оптоволокна на определенном, документированном интерфейсе.

Медные патч-панели Cat5e, варианты Кат6 и Кат6a

Медные патч-панели обычно производятся в соответствии со стандартами передачи данных категорий cat5e, cat6 или cat6a, при этом рейтинг категории определяет максимальную поддерживаемую скорость передачи данных и внутреннюю конструкцию точек подключения. Патч-панель cat5e обычно используется для развертывания базовых гигабитных сетей, а патч-панель cat6 поддерживает приложения с более высокой пропускной способностью и широко используется в текущих построениях сетей в офисах и кампусах. Патч-панели Cat6a, включая экранированные варианты, предназначены для поддержки более высокочастотной передачи с дополнительным экранированием для уменьшения перекрестных помех, что делает их распространенным выбором для центров обработки данных и высокопроизводительных сетевых кабелей, где важна устойчивая пропускная способность. Многие линейки патч-панелей Cat6 и патч-панелей Cat6a соответствуют последовательности проводки T568A и T568B с цветовой маркировкой на стороне подключения, что помогает монтажникам добиться точных и повторяемых заделок с использованием методов подключения IDC 110, Krone или двойного типа. Выбор между патч-панелями категорий Cat5e, Cat6 и Cat6a обычно зависит от требуемой скорости передачи данных, ожидаемого срока службы кабельной системы и необходимости экранирования для среды установки.

На приведенной выше гистограмме представлено иллюстративное сравнение общего диапазона полосы пропускания, обычно связанного с категориями патч-панелей Cat5e, Cat6 и Cat6a, а не результаты сертифицированных испытаний для какого-либо отдельного продукта. Патч-панели Cat5e обычно ассоциируются с производительностью гигабитного Ethernet и остаются подходящими для многих стандартных офисных развертываний, где не требуется устойчиво более высокая пропускная способность. Патч-панели Cat6 поддерживают более широкий практический диапазон, который обычно называют поддержкой гигабитных скоростей на больших расстояниях и до 10 гигабитных скоростей на более коротких, хорошо управляемых кабелях. Патч-панели Cat6a обычно предназначены для поддержки устойчивой производительности 10 Гбит по всей стандартной длине канала, поэтому их часто используют в центрах обработки данных и проектах прокладки сетевых кабелей высокой плотности. Поскольку фактическая достижимая производительность зависит от длины кабеля, качества установки и всего канала, включая патч-корды и розетки, рейтинг категории патч-панели является лишь частью общей производительности канала. Читателям, планирующим структурированную кабельную систему, следует подтвердить полную производительность канала в соответствии с соответствующим кабельным стандартом, а не полагаться только на категорию патч-панелей.

Волоконно-оптические патч-панели по сравнению с медными патч-панелями

Оптоволоконные патч-панели выполняют ту же организационную роль, что и медные патч-панели, но заделывают и управляют оптоволоконными патч-кордами вместо соединений RJ45, обычно с использованием переходных пластин, которые удерживают LC, SC или аналогичные оптоволоконные разъемы в корпусе, монтируемом в стойку. Оптоволоконные патч-панели обычно выбираются для магистральных соединений между зданиями или этажами, для межсоединений в центрах обработки данных с высокой пропускной способностью и для любого применения, где требуется электрическая изоляция или большие расстояния передачи по сравнению с медными кабелями. Поскольку оптоволоконные кабели более чувствительны к радиусу изгиба и чистоте разъемов, чем медные кабели, оптоволоконные патч-панели часто включают в себя такие функции управления кабелем, как провисающие лотки для хранения и лотки для сращивания, которые обычно не встречаются в конструкциях медных патч-панелей. Патч-панели Ethernet, созданные для медных кабелей, остаются более распространенным выбором для подключения отдельных рабочих станций и устройств, в то время как оптоволоконные патч-панели обычно предназначены для магистральных и магистральных сегментов сети с более высокой пропускной способностью. В структурированной кабельной системе часто используются как медные, так и оптоволоконные патч-панели вместе, при этом оптоволоконные магистрали и сегменты дальней связи, а также медные патч-панели обеспечивают окончательное соединение с настольными компьютерами, точками доступа и другими конечными устройствами.

Эта диаграмма иллюстрирует общие практические компромиссы между медными патч-панелями и оптоволоконными патч-панелями по пяти факторам, важным для принятия решений по проектированию структурированной кабельной системы. Оптоволоконные патч-панели обычно имеют более высокие показатели по пропускной способности и дальности передачи, что отражает физические характеристики оптоволоконных кабелей по сравнению с медными кабелями на длинных магистральных участках. Медные патч-панели, как правило, получают более высокие оценки за простоту заделки и удобство использования на настольных компьютерах, поскольку заделки на основе RJ45 широко стандартизированы и знакомы большинству монтажников кабельных систем и сетевых специалистов. Электрическая изоляция является заметным преимуществом оптоволоконных патч-панелей, поскольку оптоволоконные кабели не подвержены влиянию электромагнитных помех, в отличие от медных кабелей. Поскольку в большинстве проектов структурированных кабельных систем для разных сегментов сети используются оба типа кабелей, это сравнение лучше всего воспринимать как руководство по определению того, где подходит каждый тип патч-панели, а не как причину выбора исключительно одного типа над другим. Проектировщики сети обычно сначала выбирают тип кабеля на основе требований к расстоянию и пропускной способности, а затем выбирают соответствующую категорию коммутационной панели для поддержки этого сегмента установки.

Пустые патч-панели Патч-панели Keystone и модульные патч-панели

Пустая патч-панель, которую иногда называют пустой патч-панель Keystone 1u, поставляется без предварительно установленных разъемов, что дает установщикам возможность при необходимости установить в отверстия панели разъемы Keystone по своему выбору, включая разъемы Cat6 Keystone или оптоволоконные адаптеры. Этот модульный подход к патч-панелям распространен в структурированных кабельных продуктах, поскольку он позволяет одной конструкции панели поддерживать смешанные типы носителей, разные категории номиналов или комбинацию данных и других типов разъемов в одном и том же пространстве стойки. Патч-панели Keystone основаны на Net Кистоун Джек или аналогичном модуле гнезда Keystone Cat6 rj45, вставляемом в каждое отверстие, при этом сам разъем обеспечивает фактическую заделку входящего кабеля с использованием контактов 110 или аналогичных IDC. Поскольку разъем Keystone представляет собой отдельный заменяемый компонент, модульную патч-панель можно обслуживать или переконфигурировать путем замены отдельных разъемов, а не замены всей панели, что является практическим преимуществом на объектах, которые ожидают, что их кабельная система со временем изменится. Патч-панели с пустыми и трапецеидальными узорами часто сочетаются с соответствующими лицевыми панелями на конце настенной розетки, создавая единообразную систему заделки на основе трапецеидальных искажений от рабочей зоны до стойки.

Типичные компоненты модульной патч-панели

1. Пустая рамка патч-панели, размер которой соответствует стандартной стойке высотой 1u или 2u.
2. Модули разъемов Keystone, соответствующие требуемой категории, например cat6 или cat6a.
3. Кабельная планка или кронштейн для поддержки разгрузки от натяжения за панелью.
4. Область маркировки на лицевой стороне панели для нумерации портов и документации.
5. Соответствующие компоненты лицевой панели и разъема RJ45 на выходном конце рабочей зоны.

Количество портов и планирование места в стойке для 24-портовых патч-панелей

Патч-панели обычно производятся с различным количеством портов, включая компактные панели на 8 и 12 портов для небольших коммутационных шкафов, а также патч-панели с 24 портами высокой плотности и патч-панели с 48 портами для более крупных установок, при этом пространство в стойке и емкость прокладки кабелей обычно увеличиваются вместе с количеством портов. Выбор правильного количества портов предполагает балансировку текущих требований к кабелям с разумным будущим ростом, поскольку последующая замена патч-панели меньшего размера обычно требует перезаделки существующих кабельных трасс на новую панель. Патч-панель на 24 порта — это распространенный выбор среднего размера для многих офисных распределительных шкафов, обеспечивающий достаточную плотность для типичного этажа или отдела, оставаясь при этом управляемым в пределах одной стойки или двух стоек. Панели с более высокой плотностью портов обычно требуют большего внимания к прокладке кабелей, поскольку большее количество патч-кордов и горизонтальных кабелей необходимо прокладывать, маркировать и одевать, не создавая чрезмерной нагрузки на отдельные соединения. Разработчики сетевых кабельных решений обычно планируют количество портов на основе количества обслуживаемых активных розеток, а также разумного запаса для будущих подключений.

На этой диаграмме показана иллюстративная тенденция роста относительного пространства в стойке и требований к прокладке кабелей по мере увеличения количества портов патч-панелей от небольших панелей с 8 портами до конфигураций с высокой плотностью 96 портов. Панели меньшего размера с диапазоном портов от 8 до 12 обычно помещаются в компактные монтажные шкафы и требуют сравнительно простой прокладки кабелей, что делает их подходящими для небольших офисов или специализированных аппаратных. Ассортимент патч-панелей на 24 порта представляет собой общую среднюю точку, где кронштейны для прокладки кабелей и маркировка становятся более важными для поддержания организованной установки по мере добавления большего количества соединений. При большем количестве портов, например 48 и 96 портов, тенденция к росту продолжается более круто, что отражает необходимость дополнительной прокладки кабелей, прокладки патч-кордов и планирования глубины стойки, которые обычно требуются при такой плотности. Эта общая закономерность является одной из причин, по которой конструкции структурированных кабельных систем часто включают в себя специальные панели управления кабелями наряду с патч-панелями более высокой плотности, а не полагаются только на патч-панели для организации прокладки кабелей. Планировщикам следует определить размер патч-панели и оборудования для прокладки кабелей в окружающей стойке вместе, а не рассматривать количество портов изолированно.

Лицевые панели Разъемы RJ45 и гнезда Keystone как компоненты структурированной кабельной продукции

Полная структурированная кабельная система опирается на несколько компонентов, работающих вместе с патч-панелью, включая лицевую панель сети на розетке рабочей зоны, гнездо трапецеидального искажения, которое заделывает кабель внутри этой лицевой панели, и штекерный разъем RJ45, используемый на патч-кордах, подключающих оборудование к портам патч-панели. Производители лицевых панелей обычно предлагают конфигурации с одним, двумя и несколькими портами в зависимости от количества розеток, необходимых в конкретной рабочей зоне, при этом в каждое отверстие можно установить гнездо трапецеидального искажения, размер которого соответствует стандартным трапецеидальным вырезам. Производители разъемов Keystone обычно производят разъемы категории Cat6 и Cat6a, используя аналогичные методы подключения IDC в ​​стиле 110, используемые в патч-панелях, что обеспечивает единообразие процесса подключения независимо от того, работает ли технический специалист на лицевой панели или в стойке. Производители разъемов RJ45 также поставляют вилки, используемые в патч-кордах и шнурах оборудования, завершая цепочку физического уровня от сетевого коммутатора через патч-панель, через горизонтальный кабель и к трапецеидальному разъему и лицевой панели в рабочей зоне. Использование компонентов из единого семейства структурированных кабельных продуктов, соответствующих одной и той же категории по всему каналу, помогает поддерживать предсказуемую производительность от патч-панели до конечной розетки на рабочем месте.

Изометрический вид структуры патч-панели, установленной в стойке

На приведенной ниже изометрической схеме показана общая структура патч-панели, монтируемой в стойку, показаны передний ряд портов RJ45, задняя область подключения, где разъемы Keystone или контакты IDC подключаются к горизонтальному кабелю, а также монтажные проушины, используемые для крепления панели к стандартной раме стойки. На передней панели представлен единый ряд пронумерованных портов, которые являются интерфейсом, который технический специалист использует при подключении патч-кордов к сетевым коммутаторам или другому оборудованию. Задняя часть панели содержит точки подключения, показанные здесь в упрощенной форме, где каждый входящий кабель врезается или устанавливается в соответствующее положение порта. Монтажные проушины с обеих сторон позволяют закрепить панель в стандартной 19-дюймовой стойке с помощью обычных винтов для стойки, обеспечивая выравнивание патч-панели с другим оборудованием, установленным в стойке. Просмотр панели в этой упрощенной трехмерной форме помогает понять, как порты, расположенные на передней панели, и клеммы, расположенные на задней панели, выполняют две разные, но связанные между собой функции в пределах одной патч-панели.

Эта изометрическая иллюстрация SVG представляет собой упрощенное представление, предназначенное для передачи функций, а не для использования в качестве производственного чертежа. Передний ряд темных портов представляет собой разъемы RJ45 или оптоволоконных адаптеров, которые технический специалист использует для подключения патч-кордов; здесь они показаны единым рядом на лицевой стороне панели. Секция задней панели, показанная на схеме, представляет собой общую область, где каждый порт подключается к горизонтальному кабелю через гнездо трапецеидального искажения или контакт IDC, хотя конкретный стиль подключения зависит от конструкции продукта. Монтажные проушины по обеим сторонам корпуса панели представляют собой оборудование, используемое для крепления панели к стандартной стойке вместе с другими компонентами сетевого кабельного решения. Фактическое расстояние между портами, маркировку и детали подключения всегда следует сверять с текущими спецификациями для конкретной модели устанавливаемой патч-панели.

О компании Yuyao Simante Network Communication Equipment Co Ltd

Компания Yuyao Simante Network Communication Equipment Co., Ltd. является профессиональным производителем сетевых кабельных решений и оптоволоконной продукции, объединяющей проектирование, разработку, продажи и обслуживание в единую операцию по структурированной кабельной продукции. За почти 20 лет работы компания сосредоточила свое внимание на удовлетворении потребностей клиентов посредством технических знаний, стремясь обеспечить ценность уже на самых ранних этапах проекта посредством постоянного общения и поддержки. Основываясь на зрелой системе исследований и разработок, Simante поддерживает стабильность качества на этапе проектирования, поддерживая стабильную производительность всех своих линеек патч-панелей, разъемов Keystone и лицевых панелей. В компании работают более 10 инженеров и более 30 технических специалистов, работающих полный рабочий день, которые продолжают профессионально выполнять свои обязанности, работая над улучшением качества продукции и продвигая постоянные обновления продукции в различных категориях, включая патч-панели Cat6 и Cat6a, оптоволоконные патч-панели, разъемы Keystone, лицевые панели и продукты с разъемами RJ45, используемые при установке структурированных кабельных систем.

Часто задаваемые вопросы