Autoři: Ing. Jiří Kliner, Ing. Libor Tengler
Stav: aktualizace 2013, vydání 2008
Anotace:
Pomůcka představuje základního návod pro strategii plánování a návrh vnitřních rozvodů sítí elektronických komunikací v budovách vzhledem k vnitřnímu prostředí, způsobu využití, příslušenství a celkové infrastruktuře tak, aby mohly být dodrženy právní a normativní požadavky kladené na provoz těchto rozvodů. Formou praktických doporučení, včetně variant postupů a provedení dává stavebním odborníkům podklad pro přípravu vnitřních rozvodů, aby jejich instalace mohla proběhnout bez nutnosti opakovaných zásahů do stavebních konstrukcí.
OBSAH
1 CÍL A ÚČEL TECHNICKÉ ČÁSTI DOKUMENTU
Předkládaný materiál je zpracován s cílem poskytnout ucelený přehled o současné situaci v oblasti přístupu k prostředkům a službám sítí elektronických komunikací. Dokument má vytvořit základní rámec pro informování odborné technické veřejnosti a následně jejím prostřednictvím také veřejnosti laické o předpokladech i požadavcích kladených na komunikační infrastrukturu u budov. V rámci vnitřního prostředí je totiž důležitost infrastruktury kabelových rozvodů komunikační techniky podobná důležitosti základního vybavení budovy, jako jsou topení, osvětlení i napájecí vedení energetické sítě. Stejně jako u jiných vybavení mohou mít přerušení komunikační služby vážné následky. Rovněž snížená kvalita služeb z důvodu nedostatků při navrhování, použití nevhodných řešení, nekvalitní nebo nesprávné instalace, příp. i správy může negativně ovlivnit efektivitu či životnost celého systému.
Účelem materiálu je stanovení základního návodu pro strategii plánování a návrh vnitřních rozvodů sítí elektronických komunikací v budovách vzhledem k vnitřnímu prostředí, způsobu využití, příslušenství a celkové infrastruktuře tak, aby mohly být dodrženy právní a normativní požadavky kladené na provoz těchto rozvodů. Formou praktických doporučení, včetně variant postupů a provedení dává stavebním odborníkům podklad pro přípravu vnitřních rozvodů, aby jejich instalace mohla proběhnout bez nutnosti opakovaných zásahů do stavebních konstrukcí.
Správná specifikace kabelových rozvodů komunikačních sítí a informační techniky i jejich umístění je rozhodující během návrhu a výstavby nebo rekonstrukce, usnadní zavedení a provoz jak kabelových rozvodů, tak i služeb nebo aplikací zajišťovaných těmito kabelovými rozvody. Je nutné posoudit požadavky na služby, které mají kabelové rozvody zajistit, přičemž se musí zohlednit také požadavky z norem, vzhledem k možné dodávce více aplikací jediným kabelem.
2 PŘEHLED VÝCHOZÍCH A SOUVISEJÍCÍCH PRÁVNÍCH I NORMATIVNÍCH DOKUMENTŮ
Zákon č. 127/2005 Sb., zákon o elektronických komunikacích, ve znění pozdějších předpisů
Zákon č. 183/2006 Sb., zákon o územním plánování a stavebním řádu, ve znění pozdějších předpisů
Vyhláška 268/2009 Sb., o technických požadavcích na stavby, ve znění pozdějších předpisů
ISO/IEC 11801 – mezinárodní standard vztahující se k univerzální kabeláži pro informační technologie
ČSN EN 50173-1:2003 Informační technologie – Univerzální kabelážní systémy – Část 1: Všeobecné požadavky a kancelářské prostředí – národní verze evropské normy, stanovující všeobecné požadavky a prostředí pro univerzální kabelážní systémy informačních technologií
ČSN EN 50173-2:2008 Informační technologie – Univerzální kabelážní systémy – Část 2: Kancelářské prostory
ČSN EN 50173-4:2008 Informační technologie – Univerzální kabelážní systémy – Část 4: Obytné prostory
ČSN EN 50174-1 ed.2:2010 Informační technologie – Instalace kabelových rozvodů – Část 1: Specifikace a zabezpečení kvality
ČSN EN 50174-1:2001 Informační technika – Instalace kabelových rozvodů – Část 1: Specifikace a zabezpečení kvality – národní verze evropské normy, určující požadavky na univerzální kabelážní systémy informačních technologií z hlediska specifikací, plánování, projektování, instalace a zabezpečení kvality
ČSN EN 50085-1:1997 Úložné a protahovací elektroinstalační kanály pro elektrické instalace – Část 1: Všeobecné požadavky – národní verze evropské normy, stanovující všeobecné požadavky pro protahovací a úložné elektroinstalační kanály pro elektrické instalace
ČSN EN 50086-1:1996 Trubkové systémy pro elektrické instalace. Část 1: Všeobecné požadavky – národní verze evropské normy, stanovující všeobecné požadavky pro trubkové systémy používané pro elektrické instalace
ČSN EN 50288-1 až 7:2004 – 2006 – národní verze evropské normy, určující požadavky na víceprvkové metalické kabely pro univerzální kabelážní systémy informačních technologií jak z hlediska všeobecného, tak i pro konkrétní provedení nebo použití (národní verze dosud nevydána v plném rozsahu)
ČSN EN 60352-3, 4 a 6:1996, 1997, 1998 – národní verze evropské normy, určující požadavky na nepájené spoje jak z hlediska všeobecného, tak i z hlediska zkušebních metod, uvádí i praktické návody
ČSN EN 60603-7:1997 kat. č. 89374 Konektory pro frekvence do 3 MHz pro desky s plošnými spoji – Část 7: Předmětová specifikace pro konektory 8pólové se stanovenou jakostí, včetně upevněných a volných konektorů se společnými zasouvacími vlastnostmi – národní verze evropské normy, určující požadavky na konektory pro elektronická zařízení informačních nebo telekomunikačních technologií jak z hlediska všeobecného, tak i pro konkrétní provedení nebo použití
ČSN EN 60512-1-1 až 25-6:1997 – 2008 – národní verze evropské normy, definující zkoušky a měření u prvků podle předchozí citované normy
ČSN EN 60793-1-30 až 2-50:2002 – 2008 – národní verze evropské normy, určující požadavky na optické kabely jak z hlediska všeobecného, tak i z hlediska zkušebních postupů a měřicích metod
3 POUŽITÉ ZKRATKY A POJMY
3.1 ZKRATKY
| BD | rozvodný uzel budovy (Building distributor) |
| CaTV | kabelová televize (Cable Television) |
| CC | křížové přepojování (Cross-connect) |
| CD | rozvodný uzel areálu (Campus distributor) |
| CDMA | metoda rádiového přístupu k datovým službám (Code Division Multiple Access) |
| CP | konsolidační bod (Consolidation point) |
| CPE | koncové zařízení podle potřeb zákazníka (Customer Premises Equipment) |
| CPG | převodník podle potřeb zákazníka (Customer Premises Gateway) |
| DC | stejnosměrný proud (Direct current) |
| DECT | standard pro telefonní rádiový přístup v pásmu 1800 MHz (Digital Enhanced Cordless Telephone) |
| (x)DSL | digitální účastnická linka (Digital Subscriber Line) (x) zde reprezentuje formu přístupu, (A) – asymetrický; (H) – s vysokou rychlostí přenosu; (V) – s velmi vysokou rychlostí přenosu |
| DVB-T | pozemní digitální televizní vysílání (Digital Video Broadcasting – Terrestrial) |
| DVB-S | družicové digitální televizní vysílání (Digital Video Broadcasting – Satellite) |
| DVB-C | kabelové digitální televizní vysílání (Digital Video Broadcasting – Cable) |
| DVB-MHP | platforma pro multimediální aplikace v digitálních televizích (Digital Video Broadcasting – Multimedia Home Platform) |
| EI | rozhraní zařízení (Equipment interface) |
| EMC | elektromagnetická kompatibilita (Electromagnetic compatibility) |
| EQP | zařízení (Equipment) |
| FD | rozvodný uzel podlaží (Floor distributor) |
| FGSM | přístup k veřejné telefonní službě v pevném místě prostřednictvím sítě GSM (FixGSM) |
| FTT(x) | optické vlákno do (x) (Fibre To The (x)) (x) zde reprezentuje místo zakončení vlákna, (H) – v bytě (Home); (C) – v chodníku (Curb); (B) – v budově (Building); (N) – v uzlu (Node); (A) – k anténě vysílače (Antenna) a podobně |
| FWA | rádiová síť s pevnými přístupovými body (Fixed Wireless Access) |
| GSM | síť mobilních telefonů (Global System Mobile) |
| HDTV | televize s vysokým rozlišením (High Definition Television) |
| IDC / IPC | spojení s odsunem/propíchnutím izolace (Insulation displacement/piercing connection) |
| ISP | poskytovatel služeb internetu (Internet Service Provider) |
| ISDN | digitální síť integrovaných služeb (Integrated services digital network) |
| IT | informační technologie (Information technology) |
| LAN | lokální počítačová síť (Local area network) |
| LTE | přístupová technologie pro vysokorychlostní internet v mobilních sítích (Long Term Evolution) |
| PDA | osobní digitální pomocník (Personal Digital Assistant – palm-top – pocket PC) |
| POTS | telefonní služba poskytovaná pevnou sítí (Plain Old Telephone Service) |
| PP | přepojovací panel (Patch panel) |
| RJ45 | mezinárodní standard konektoru s osmi póly 8P8C v sítích IT (R…. Jack 45) |
| STP | stíněný kroucený pár (Shielded or screened twisted pair) |
| SW | programové vybavení prostředků IT (Software) |
| TE | koncové zařízení (Terminal Equipment) |
| TO | telekomunikační vývod (Telecommunications outlet) |
| TP | kroucený pár (Twisted pair) |
| UMTS | mobilní telekomunikační síť 3.generace (Universal Mobile Telecommunication System) |
| UTP | nestíněný kroucený pár (Unshielded or unscreened twisted pair) |
| UVTR | univerzální vnitřní telekomunikační rozvod |
| VLAN | virtuální lokální počítačová síť (Virtual local area network) |
| VoD | virtuální videopůjčovna – video na vyžádání (Video on Demand) |
| VoIP | hlasová služba po Internetu (Voice over Internet Protocol) |
| WiFi | bezdrátový přístup k datovým službám (Wireless LAN) |
3.2 VÝKLAD POJMŮ
Rozvodný uzel (distributor) – výraz používaný pro soubor prvků (např. přepojovacích panelů, propojovacích šňůr), které se použijí ke vzájemnému propojení kabelů – v běžně existující praxi je používán i výraz rozváděč.
Rozvodný uzel budovy (building distributor) – rozvodný uzel, v němž končí páteřní kabel(y) budovy, a do kterého lze připojit páteřní kabel(y) areálu nebo přívodní kabel ze sítě elektronických komunikací.
Přípojka budovy (building entrance facility) – vybavení, poskytující všechny potřebné mechanické a elektrické předpoklady, které odpovídá všem příslušným předpisům pro vstup telekomunikačních kabelů do budovy.
Telekomunikační místnost (telecommunications room) – uzavřený prostor, sloužící k umístění zařízení elektronických komunikací, zakončení kabelů a kabeláže pro křížové přepojování; telekomunikační místnost je považována za bod křížového přepojování mezi páteří a subsystémem horizontální kabeláže.
Rozvodný uzel podlaží (floor distributor) – rozvodný uzel používaný ke spojení mezi horizontálním kabelem, dalšími kabelážními subsystémy a aktivním zařízením (viz telekomunikační místnost).
Místnost zařízení (equipment room) – prostor nebo místnost vyhrazená k umístění rozvodných uzlů a zařízení pro specifické použití.
Konsolidační bod (consolidation point) – spojovací bod horizontálního kabelážního subsystému mezi rozvodným uzlem podlaží a telekomunikačním vývodem.
Křížové přepojování (cross connect) – metoda připojení kabelážního subsystému k zařízení (nebo jinému kabelážnímu subsystému) použitím propojovací šňůry nebo spojky.
Přepojovací panel (patch panel) – přepojovací pole určené k používání propojovacích šňůr.
Propojovací šňůra (patch cord) – šňůra používaná k provedení spojení na přepojovacím panelu.
Univerzální kabeláž (generic cabling) – strukturovaný telekomunikační kabelážní systém, který je schopen podporovat široký rozsah aplikací; technické prostředky pro specifické aplikace nejsou součástí univerzální kabeláže.
Poznámka: Univerzální kabeláž může být instalována bez předchozí znalosti požadované aplikace.
Horizontální kabel (horizontal cable) – kabel, spojující rozvodný uzel podlaží s telekomunikačním vývodem nebo konsolidačním bodem.
Spoj (link) – přenosová cesta mezi dvěma libovolnými rozhraními univerzální kabeláže; nezahrnuje šňůry zařízení a šňůry pracoviště.
Telekomunikační vývod (telecommunication outlet) – pevné připojovací zařízení, kterým je ukončen horizontální kabel; telekomunikační vývod je opatřen rozhraním pro kabeláž pracoviště (v běžně existující praxi je tak chápána telekomunikační zásuvka).
Koncové zařízení (terminal equipment) – zařízení pro specifické aplikace umístěné v pracovním prostoru.
Šňůra pracoviště (work area cord) – šňůra, spojující telekomunikační vývod s koncovým zařízením.
Páteřní kabel budovy (building backbone cable) – kabel spojující rozvodný uzel budovy s rozvodným uzlem podlaží; páteřní kabely budovy mohou také propojovat rozvodné uzly podlaží v téže budově.
Prostor (space) – uzavřená oblast (např. komora, skříň, údržbový otvor nebo místnost se zařízením) používaná pro umisťování zakončení kabelů nebo zařízení.
Přenosový systém (transmission system) – přenosové zařízení, jak aktivní tak pasivní, společně s instalovanými kabelovými rozvody nutnými k dodávání specifické aplikace mezi dvěma nebo více body.
Skříň (cabinet) – uzavřená konstrukce poskytující přídavné bezpečnostní funkce pro umístění krytek a jiných zařízení zahrnujících pasivní i aktivní přenosová zařízení.
Rám (frame) – otevřená konstrukce určená pro umístění krytek a jiných zařízení zahrnujících jak pasivní, tak i aktivní přenosová zařízení.
Rezidenční zákazník (residental customer) – zákazník využívající služeb elektronických komunikací pro potřeby domácnosti.
Bussines zákazník (bussines customer) – zákazník využívající služeb elektronických komunikací pro podnikatelské účely.
4 PŘEHLED DOSTUPNÝCH ZDROJŮ SLUŽEB VEŘEJNÝCH SÍTÍ ELEKTRONICKÝCH KOMUNIKACÍ
Obr. 1 Dostupné komunikační služby a jejích zdroje
K získání základního přehledu byl pro ilustraci zvolen rodinný dům. U většího obytného domu nebo víceúčelové budovy bude požadavek jednotlivých služeb násobný, ale způsoby přístupu k nim zůstávají zachovány.
Telekomunikace, nebo obecněji elektronické komunikace jsou jedním z nejdynamičtěji se rozvíjejících oborů. V reakci na poptávku zákazníků po službách, kladoucích stále vyšší nároky na širokopásmový přístup, je nutno budovat moderní telekomunikační sítě, jež umožní tyto požadavky v dlouhodobém horizontu uspokojovat. Na straně operátorů sítí elektronických komunikací zajišťují zvýšenou flexibilitu nová zařízení nasazovaná na existující infrastruktuře nebo použití moderních infrastrukturních prvků, jako jsou například optická vlákna nebo vyšší generace mobilního internetu. Pro bezproblémové zajištění kvalitní služby však v současné době roste i míra potřebné součinnosti na straně uživatele. Z pohledu zákazníka je důležitou otázkou, které služby sítí elektronických komunikací chce využívat, kde (v které místnosti) v domě, nebo bytě chce mít jednotlivé služby přístupné, a to nejen ze současného pohledu, ale i s výhledem na možnou situaci v budoucnu. Obecně lze konstatovat, že čím pružnější síť si zákazník nyní postaví, tím menší problémy může očekávat v budoucnosti.
K novému nebo nově upravenému domu pro bydlení patří moderní služby a kvalitní síťová infrastruktura, jež bude plně funkční minimálně po dobu 10 let, případně i déle.
Efektivní specifikace a návrh také zahrnuje koordinaci, případně i spolupráci vnitřních rozvodů sítí elektronických komunikací s jinými sítěmi stavby, jako jsou elektrická síť, zemnění, obvody k signalizaci požáru a přidružená kontrola, systémy atmosférické kontroly a případně i další infrastruktury vztahující se k budově.
Pro lepší přehlednost budou v dalším textu rozděleny dostupné komunikační služby do skupin podle druhu, nebo spíše podle obsahu.
4.1 HLASOVÉ SLUŽBY NEBO TÉŽ TELEFONNÍ SLUŽBY (obr. 2)
Hlasové služby jsou v současné době v největším rozsahu zajišťovány operátory telekomunikačních sítí, a to buď formou přípojek typů POTS i ISDN prostřednictvím klasické přístupové sítě s metalickými kabely v oblasti pevných sítí, anebo formou mobilních telefonů, fungujících v mobilních sítích GSM, nebo jako VoIP řešení v mobilních datových sítích. Zatímco v případě mobilních telefonů jde o ryze individuální připojení nevyžadující pro běžný provoz žádnou navazující vnitřní infrastrukturu, přípojky pevné sítě umožňují zapojení většího počtu přístrojů jak u POTS (až 2 vedlejší stanice – tzv. „paralelky“), včetně možnosti připojení faxu, tak u ISDN, kde je možno připojit až maximálně 8 koncových zařízení. Při realizaci přípojky operátorem pevné sítě je do budovy zákazníka zaveden podzemní úložný nebo nadzemní závěsný metalický telekomunikační kabel. Vnitřní rozvod potom pro každou přípojku POTS vyžaduje jeden metalický pár v kabelu vnitřního rozvodu, pro každou přípojku ISDN dva metalické páry. Zařízení síťového zakončení přípojky ISDN oddělujícího vnější síť od vnitřní infrastruktury na straně zákazníka je externě napájeno z distribuční sítě 230 V. Jednotlivá koncová zařízení mohou nebo nemusí mít externí napájení v závislosti na typu a provedení.
Hlasová služba dostupná ze zdrojů označených v obr. 2 jako DECT, FGSM a SAT odpovídá v podstatě svým charakterem přípojce typu POTS, bez nutnosti přivedení pevné sítě do budovy. S ohledem na to, že se v těchto případech jedná o aktivní rádiové zařízení, je třeba zvažovat nutnost externího napájení z distribuční sítě 230 V. U navazujících vnitřních rozvodů platí obdobné požadavky jako v předchozím případě pro POTS. Rádiové terminály s více výstupy umožní připojení několika jednopárových vedení pro různá koncová zařízení, jako např. fax, modem apod. V případě horšího rádiového příjmu lze pro rádiové terminály použít venkovní anténu, její instalace vyžaduje prostup v obvodové zdi nebo střeše pro kabel mezi anténou a vlastním terminálem. Z hlediska četnosti výskytu nejsou tyto typy připojení příliš významné a jejich použití se postupně utlumuje. V soustředěné zástavbě se vyskytují jen sporadicky a spíše je možné s nimi uvažovat v rozptýlené zástavbě venkovského typu, nebo u osaměle stojících budov. (Samostatné zajišťování hlasové služby přes satelit je díky značné nákladnosti využíváno téměř výhradně pro mobilní aplikace nebo speciální potřeby v obchodní a průmyslové sféře.)
Hlasová služba, dostupná ze zdrojů označených v obr. 2 jako VoIP, využívá k přenosu hlasu protokolů sítě internet a prostředků datových sítí. S výjimkou případů využívající mobilní datové služby je nutno při realizaci přípojky přivést do budovy buď metalický pár, optické vlákno, nebo koaxiální kabel, podle možností u konkrétního poskytovatele. Někteří poskytovatelé využívají k připojení zákazníků i rádiová zařízení (lokální WIFI sítě a podobně). Ve všech případech je však vyžadováno nasazení aktivního zařízení u zákazníka s potřebou externího napájení z distribuční sítě 230 V. Navazující vnitřní infrastruktura je tvořena LAN sítí vybudovanou UTP (ev. STP) kabely. Pokud je využit převodník CPG, může za ním být obdobný vnitřní rozvod jako pro POTS a ISDN přípojky.
Obr. 2 Přehled hlasových (telefonních) služeb a jejich zdrojů
4.2 DATOVÉ SLUŽBY (obr. 3)
Datové služby reprezentuje u segmentu rezidenčních zákazníků většinou jen širokopásmové připojení k síti internetu a jejím službám. V segmentu business zákazníků jde naopak o širokou škálu různých aplikací s rozdílnými nároky na rychlost a spolehlivost přenosů, případně i objemy přenášených dat.
V minulosti byl pro internetové připojení využíván „Dial-Up“ (nazývaný též jako vytáčené připojení k internetu), který umožňoval, jak již název napovídá, připojení k síti internet nebo datovou komunikaci mezi dvěma koncovými uživateli pomocí telefonní linky. Vyžadoval zapojení modemu, jenž mohl být napájen po lince, z externího zdroje anebo v případě vestavného provedení z napájecí sběrnice počítačové sestavy. Z hlediska nároků na přístup k síti elektronických komunikací šlo o shodný typ jako u přípojky POTS nebo ISDN. V současné době se tento způsob pro připojení zákazníků k internetu prakticky nevyužívá z důvodu nízkých přenosových rychlostí, přežívá stále v oblasti datové komunikace u některých technologií.
Datové služby dostupné ze zdrojů označených v obr. 3 jako DSL, FTTx a CaTV využívají k přístupu pevných sítí elektronických komunikací. Při realizaci přípojky je nutno přivést do budovy buď metalický pár (DSL), nebo optické vlákno (FTTx), nebo koaxiální kabel (CaTV), podle možností a provedení infrastruktury konkrétního poskytovatele. Někteří poskytovatelé ISP využívají k připojení zákazníků i rádiová zařízení (FWA), pro ně je nutný prostup v obvodové zdi nebo střeše pro kabel mezi anténou a vlastním zařízením. Ve všech případech je však nutné nasazení aktivního zařízení na straně zákazníka s potřebou externího napájení z distribuční sítě 230 V. Navazující infrastruktura uvnitř budovy je tvořena LAN sítí vybudovanou UTP (ev. STP) kabely, případně lokální WIFI sítí nebo kombinací obou. Z hlediska kapacity umožňují tyto typy připojení několika počítačů nebo domácí počítačové sítě.
V případě využití mobilního přístupu k datovým službám jde o ryze individuální připojení nevyžadující pro běžný provoz žádnou navazující vnitřní infrastrukturu. Jako terminál může být využit chytrý mobilní telefon, PDA nebo počítač vybavený rozhraním pro konkrétní zdroj a službu.
Obdobně v případě využití WiFi přístupu k datovým službám jde převážně o individuální připojení, jež obvykle nevyžaduje pro běžný provoz žádnou navazující vnitřní infrastrukturu. Podle profilu přípojného rádiového kanálu může vzniknout u tohoto typu přístupu omezená možnost vytváření domácí lokální sítě buď bezdrátové anebo i kabely UTP, ovšem s nutností externího napájení pro zařízení.
Datové služby přístupné přes satelit jsou využívány téměř výhradně u mobilních aplikací (individuálně) nebo pro speciální potřeby v obchodní a průmyslové sféře. Ve většině případů jsou provedeny s externě napájeným koncovým satelitním zařízením a návaznou LAN sítí vybudovanou UTP (nebo STP) kabely, obvykle naprosto samostatnou či velmi dobře chráněnou.
Obr. 3 Přehled datových služeb a jejich zdrojů
4.3 AUDIOVIZUÁLNÍ SLUŽBY (obr. 4)
Audiovizuální služby reprezentuje příjem rozhlasových i televizních programů, možnost využívání časově zpožděného vysílání, knihoven odvysílaných programů, virtuálních video půjčoven či dalších aplikací (DVB-MHP a podobně). V této oblasti lze hromadnou poptávku očekávat u segmentu rezidenčních zákazníků, v segmentu business zákazníků půjde pravděpodobně naopak o záležitost okrajovou.
U bezdrátového (rádiového) způsobu šíření televizních programů jsou na přijímací straně u zákazníka rozhodující dva základní infrastrukturní komponenty: anténa a rozvod pro připojení přijímačů. Je-li pro příjem nutná externí anténa, vyžaduje prostup v obvodové zdi nebo střeše pro kabel mezi anténou a vnitřkem budovy. Na tomto rozhraní lze osadit zesilovač (např. u rodinného domku) nebo zařízení pro tzv. společnou televizní anténu u větších bytových domů. Další rozvody lze provést koaxiálním kabelem ve vnitřním provedení do zásuvek v místech předpokládaného připojení televizních přijímačů. Rozvod je možno realizovat kontinuálně s využitím rozbočovačů v místech připojení přijímačů. Takto provedené rozvody vyhoví pro příjem pozemního DVB-T vysílání. Starším přijímačům, které nemají integrován digitální tuner je nutno předřadit Set-Top-Box pro konverzi digitálního formátu na kanálové rozlišení. Prostřednictvím DVB-T je kromě televizního vysílání distribuováno digitálně i rozhlasové vysílání. Obdobně je nutné vybudovat koaxiální spoj pro příjem satelitního vysílání DVB-S.
Provozovatelé sítí CaTV používali v počátcích koaxiální rozvody podobné těm, jež jsou popsány výše. Vzhledem k tomu, že takto řešený rozvod neumožňuje diferencovanou nabídku programů, jsou nyní vnitřní rozvody organizovány obvykle svislým páteřním koaxiálním propojením s rozváděči v podlaží, kde je umístěno i zařízení pro diferenciaci programové nabídky a teprve z něj jsou vedeny sekundární koaxiální kabely pro jednotlivé bytové přípojky. Svým provedením připomíná tato varianta strukturu univerzální kabeláže, určené ovšem pro omezený počet služeb, většinou předem definovaných.
Při realizaci přípojky CaTV nebo DVB-C je nutno přivést do budovy zákazníka koaxiální kabel nebo optické vlákno podle možností a provedení infrastruktury konkrétního poskytovatele.
Audiovizuální služby dostupné ze zdroje označeného v obr. 4 jako IPTV využívají k přenosu signálu protokolů sítě internet a prostředků datových sítí. Při realizaci přípojky je nutno přivést do budovy buď metalický pár (IPTV po DSL), anebo optické vlákno (IPTV po FTTx), podle možností konkrétního poskytovatele a provedení jeho infrastruktury. V každém případě je vyžadováno nasazení aktivního zařízení u zákazníka s potřebou externího napájení z distribuční sítě 230 V. Navazující vnitřní infrastruktura je tvořena LAN sítí vybudovanou UTP nebo STP kabely. Podle typu služeb je nutné předřadit příslušný Set-Top-Box.
Samostatnou skupinou služeb jsou audiovizuální služby poskytované na bázi mobilních datových sítí, například DVB-H, audiovizuální aplikace pro chytré telefony a podobně. Tyto služby, kromě kvalitního pokrytí adekvátní mobilní datovou sítí, nevyžadují další náležitosti.
V oblasti audiovizuálních služeb se v současnosti přechází na služby televize s vysokým rozlišením pro distribuci televizních programů, realizovaných již na bázi HDTV a dále služby na platformě DVB-MHP.
Obr. 4 Přehled audiovizuálních služeb a jejich zdrojů
4.4 KONCEPT „TRIPLE – PLAY“ (obr. 5)
Jak větší telekomunikační operátoři či provozovatelé sítí CaTV, tak i lokálně působící ISP mají snahu poskytovat základní služby spojené do balíčku zpravidla nad jednou infrastrukturou, a to buď novou optickou anebo existující metalickou s využitím zařízení, například na principu ADSL nebo VDSL. Z toho pak vychází i tzv. koncept „Triple – play“, který předpokládá současné poskytování až tří okruhů služeb – hlasových služeb, datových služeb a audiovizuálních služeb.
Skupina hlasových služeb je reprezentována dvěma základními službami:
Tradiční hlasovou služby POTS, realizovanou například na existující metalické síti v nízkofrekvenčním pásmu, případně služby POTS realizované pomocí CPG převodníků, například nad optickou sítí. Konkrétní řešení závisí na technologii operátora.
Hlasové služby na bázi mobilních sítí GSM.
Hlasové služby poskytované prostřednictvím internetové sítě (VoIP). Tímto způsobem lze zajišťovat jak garantovanou hlasovou službu, tak i negarantované hlasové spojení.
Skupina datových služeb reprezentuje obvykle u segmentu rezidenčních zákazníků širokopásmové připojení k internetové síti. U některých provozovatelů, hlavně z oblasti kabelových televizí může být do této skupiny zařazena i negarantovaná služba VoIP. Z hlediska šíření je „skrytá“ v jediném datovém toku a zajišťovaná pomocí SW nástrojů výpočetní techniky. (Obdoba programu Skype v internetu) Pro tyto služby se předpokládá využití samostatné LAN sítě provedené UTP kabely.
Skupina audiovizuálních služeb představuje možnost příjmu TV i rozhlasového signálu prostřednictvím internetové sítě (IPTV), nebo např. v budoucnu využívání virtuálních videopůjčoven (VoD) apod. V této oblasti lze očekávat i snahu o zařazení dalšího přenosového toku pro distribuci televizních programů připravovaných již na bázi HDTV. Pro audiovizuální služby je do budoucna velmi pravděpodobný předpoklad využití dvou nezávislých VLAN.
Obr. 5 Koncept „Triple – play“ služeb
4.5 SHRNUTÍ
Z předchozího textu jednoznačně vyplývá, že s rozvojem služeb sítí elektronických komunikací a též technologií v těchto sítích používaných roste počet aplikací, které potřebují k připojení více vodičů, než pouze jeden pár, případně speciální kabel. Tato situace vede buď k potřebě budování většího počtu jednoúčelových vnitřních rozvodů, anebo vyvolává potřebu přechodu na systém univerzální kabeláže využitelné pro více služeb. Pro kvalifikované rozhodnutí o způsobu řešení vnitřních telekomunikačních rozvodů v nově budovaných nebo rekonstruovaných budovách je nutná znalost požadavků uživatelů jednotlivých prostorů v budovách. Pro získání přehledu o potřebách jednotlivých uživatelů či vlastníků budov může sloužit přiložený dotazník, v němž lze postihnout jak potřeby uživatelů na jedné straně, tak i dosažitelnost požadovaných služeb na straně druhé. Na základě kvalifikovaného posouzení potřeb a možností lze pak již v přípravě rozhodnout o optimálním způsobu návrhu i provedení vnitřních rozvodů.
5 STAVBY A DOSTUPNOST ZDROJŮ SLUŽEB VEŘEJNÝCH SÍTÍ ELEKTRONICKÝCH KOMUNIKACÍ
Při komplexním posouzení všech dosud známých právních a normativních aspektů ve vzájemné shodě a při respektování pozice koncového uživatele služeb jako zákazníka lze formulovat několik základních premis, jež mají zásadní vliv na způsob zajištění přístupu k telekomunikačním službám:
- koncový uživatel nemá být omezován ve volbě poskytovatele služeb elektronických komunikací;
- vlastník budovy nebo prostoru je povinen umožnit uživateli budovy nebo prostoru přístup ke službám sítí elektronických komunikací;
- provozovatel veřejné komunikační sítě je oprávněn provozovat i v cizích stavbách vnitřní komunikační vedení veřejné komunikační sítě;
- stavebník je povinen při provádění stavby zajistit možnost napojení stavby na inženýrské sítě, včetně veřejné sítě elektronických komunikací;
- způsob provedení vnitřních komunikačních rozvodů má být v souladu se zákonnými a normativními doporučeními.
V současné době se dá jednoznačně konstatovat, že provedení vnitřních komunikačních rozvodů tak, jak byly navrhovány v minulosti, tj. základní telefonní rozvod s jednou zásuvkou v prostoru a v případě požadavků na příjem televize jednoduchý koaxiální rozvod s jedním vývodem pro domácnost, je již historicky překonané. Narůstají požadavky na komunikační síť schopnou přenosu dat, připravenou pro možnost instalace koncového zařízení (telefonní přístroj, počítač, televizní přijímač) v každé místnosti obytného prostoru. Do sféry komunikačních zařízení zasahuje i zabezpečovací technika, kdy se stává téměř běžně standardem instalace elektrické zabezpečovací signalizace, často doplněné i kamerovým systémem.
Na základě daleko vyšších požadavků koncových uživatelů a v souvislosti se vznikem konkurence při provozování sítí elektronických komunikací, spolu s rozšiřováním portfolia dostupných služeb, vzniká nová situace, jejíž řešení není dosud vnímáno jako nezbytné. Poptávka po souběžném poskytování různých typů služeb od různých poskytovatelů v budovách využívaných více subjekty může vyústit ve velice nepřehledný stav, kdy je v jedné budově provozováno více vnitřních komunikačních rozvodů odlišného provedení. To přináší komplikace jak vlastníkovi budovy, tak dotčeným provozovatelům sítí.
Třecí plochy by mohlo odstranit zřízení telekomunikační místnosti (u velkých staveb) nebo vhodného prostoru pro umístění skříně či rozváděče, sloužící k ukončení přípojek budovy, vnitřních rozvodů, umístění aktivních prvků a podobně. Tento prostor (telekomunikační místnost, skříň, rozváděč) by měl mít velikost odpovídající objemu instalovaného zařízení při dodržení podmínek bezpečnosti. Telekomunikační místnosti velkých staveb by měly mít buď přímou dostupnost z venku, anebo řízený přístup zevnitř stavby, ale bez překážek pro údržbu, měly by být větratelné, suché, s obvyklým rozpětím teplot. Pokud v daném území působí více operátorů, pak jejich zařízení bude logicky instalováno v téže místnosti. Prostor lze využít i pro jiné účely slučitelné s telekomunikační technologií. Ve vyčleněném prostoru by nemělo, z důvodu bezpečnosti a spolehlivosti provozu telekomunikačních zařízení, docházet ke kolizi s potrubími pro rozvod vody, plynu a ústředního vytápění, ani odpadními svody a podobně. Není-li vhodná místnost k dispozici, je samozřejmě možné umístit skříně pro zařízení a kabely po dohodě s vlastníkem v přístupných společných prostorách, např. v chodbě, v suterénu budovy a podobně. U všech prostorů k umístění zařízení musí být možné zajištění dostatečně dimenzovaného napájení (u telekomunikačních místností velkých staveb doporučujeme zvážit samostatného měření). V případě telekomunikačních místností velkých budov je nutné po dohodě s operátory řešit případné připojení k uzemňovací síti nebo uzemňovací sběrnici budovy, která svou hodnotou odporu uzemnění musí vyhovovat podmínkám provozu telekomunikačního zařízení (obvykle lepší než 15 ohmů, v případě větší koncentrace zařízení lepší než 5 ohmů).
Vnitřní kabelové rozvody by měly vyhovovat požadovanému účelu a způsobu poskytování služeb. S rostoucí převahou optických přístupových sítí, zejména potom optických sítí typu PON dochází k postupnému vytlačování metalické kabeláže z páteřních (vertikálních) rozvodů budov a optické vlákno je v tomto případě vedeno až do zásuvky v bytě/domě zákazníka. Protože tato publikace vnitřní rozvody provedené optickými kabely vzhledem k době jejího vydání neřešila, bude tento segment rozvodů řešen samostatnou publikací. Nicméně úsek za účastnickým koncovým zařízením je stále výhradní doménou metalické univerzální kabeláže budované podle tohoto předpisu. Protože však stále ještě dochází i k budování sítí s metalickým vertikálním rozvodem (např. FTTB), byly i kapitoly věnované této problematice v publikaci ponechány. Nicméně i přestože je páteřní (vertikální) rozvod v bytovém domě vybudován jako metalická univerzální kabeláž, lze jej pomocí vloženého aktivního prvku (MDU, ONU-B a podobně) připojit například na síť G-PON.
Pokud je rozvod řešen jako univerzální metalický telekomunikační rozvod pro služby na bázi Triple – play, bude rámcově vycházet ze struktury univerzální kabeláže uvedené na obr. 6, a to jak z hlediska konfigurace, tak i vlastního provedení. Pro tyto služby se potom jako optimální řešení univerzálního vnitřního telekomunikačního rozvodu jeví univerzální rozvod, splňující požadavky na třídu a kategorii vyznačené v tab. 1 zelenou barvou.
Obr. 6 Normativní struktura kabelových rozvodů pro telekomunikační služby
Tab. 1 Třídy a kategorie symetrické komunikační kabeláže pro běžné služby
Aby došlo ke splnění všech premis a podmínek, je třeba věnovat značnou pozornost této problematice již ve fázi návrhu dispozičního řešení stavby, ať nově budované nebo rekonstruované. Při zanedbání péče v raném stadiu přípravy může totiž dojít v realizační fázi k snížení funkčnosti rozvodu jako celku.
5.1 BUDOVA PRO KOMERČNÍ VYUŽITÍ
Pro stavby tohoto charakteru nelze dát jednoznačné doporučení ke způsobu provedení infrastruktury vnitřních komunikačních rozvodů vzhledem k tomu, že změna uživatelů a způsobu využití prostoru se tu pohybuje v časovém rámci výrazně kratším, než je životní cyklus budovy. S těmito změnami úzce souvisejí rozdílné potřeby i požadavky při zajišťování komunikačních služeb. Pro minimalizaci počtu dodatečných zásahů do stavebních konstrukcí, vyvolaných z důvodu potřeby změny infrastruktury komunikačních rozvodů v průběhu životního cyklu budovy, je potřebné dodržet podmínku vzniku telekomunikační místnosti k přístupu vnějších sítí do budovy a pro umístění zařízení provozovatelů veřejných sítí elektronických komunikací. Při návrhu a instalaci páteřního kabelážního subsystému a horizontálního kabelážního subsystému dimenzovat prostorově trasy tak, aby umožnily dodatečnou instalaci dalších prvků, případně výměnu např. metalických kabelů za optická vlákna. Rovněž prostor pro distribuční uzly nižší úrovně by měl být navržen a proveden tak, aby alespoň pro část kapacity umožnil dodatečnou instalaci aktivních zařízení, včetně zajištění napájení a připojení k uzemnění.
5.2 STAVBY PRO BYDLENÍ
Pro ilustraci rozdílných koncepcí jsou použity pouze zjednodušené modely malého rozsahu, u větších staveb je nutné zvažovat násobný výskyt koncových uživatelů služeb.
Obr. 7 Koncepce separátních zdrojů služeb pro telekomunikační služby
Pro připojení separátních zdrojů je nutné realizovat pro každou ze služeb individuální instalační kroky.
Telefonní služba – samostatný průběh podle popisu v kap. 4.1, druhá polovina prvního odstavce.
Datová služba – bez potřeby rozvodu, pouze napájení a šňůrové propojení aktivních prvků.
Příjem TV signálu – samostatné koaxiální propojení podle kap. 4.3, druhý odstavec (jen 1 přijímač).
Nemožnost přemístění koncových zařízení pro jednotlivé služby, s výjimkou pro data (kvalita příjmu!)
Obr. 8 Koncepce Triple – play pro telekomunikační služby
Univerzální rozvod společný pro všechny poskytované služby. Jeden vstup do budovy stejně jako pro telefonní službu v předchozím případě. Instalace centrální skříně je oproti předchozímu případu navíc. Možnost přemisťování koncových zařízení podle potřeb uživatele, možnost připojení většího počtu koncových zařízení v jedné místnosti za podmínky jednoduché instalace rozšiřujícího aktivního prvku.
Dokument je dále zaměřen na popis možností provedení vnitřních rozvodů v nově budovaných nebo stavebně upravovaných rodinných a bytových domech (s výhledem využití pro účely bydlení minimálně po dobu 10 let), sloužících k poskytování hlasových i širokopásmových služeb rezidenčnímu segmentu zákazníků prostřednictvím veřejné sítě elektronických komunikací na základě konceptu „Triple – play“ s možným výhledovým připojením technologií FTT(x), tedy i optickou přípojkou.
Návrh řeší poskytování služeb z pohledu základních technických principů, bez ohledu na konkrétní podobu produktů, které se mohou u různých poskytovatelů služeb obsahově lišit a existuje jen hrubý náhled jejich podoby.
Jako základní prvek pro potřeby návrhu je vzat byt nebo bytová jednotka v rodinném či bytovém domě. Rozhodujícím kritériem při řešení vnitřních rozvodů z hlediska jejich kapacity a provedení jsou požadavky na dosažitelnost určité služby v konkrétní místnosti. Viz obr. 9:
Obr. 9 Příklad rozvržení požadavků na dostupnost telekomunikačních služeb
6 UNIVERZÁLNÍ VNITŘNÍ TELEKOMUNIKAČNÍ ROZVOD (UVTR) V BYTĚ A RODINNÉM DOMĚ
6.1 DEFINICE
Pro účely tohoto dokumentu chápeme jako univerzální vnitřní telekomunikační rozvod jen tu část univerzálního kabelážního systému, jež je ohraničena body FD a TO a označena jako „horizontální kabelážní subsystém“, a to pouze v bytových budovách, ne v budovách pro komerční využití. Tento UVTR je primárně určen pro zajištění služeb nebo aplikací poskytovaných prostřednictvím veřejných sítí elektronických komunikací na bázi konceptu „Triple – play“. Pro účely tohoto dokumentu nechápeme jako UVTR např. dveřní systém, zvonkový rozvod, kamerový systém, zabezpečovací systémy, ovládací systémy vytápění, chlazení, žaluzií, kabely k připojení audio přístrojů, reproduktorů domácího kina, video a podobně. Jsou-li takovéto systémy použity, je nutné jejich rozvody projektovat odděleně, ale v součinnosti s UVTR. Pokud tyto obvody spolupracují s UVTR, případně využívají ke komunikaci některé jeho části, pak je třeba tyto skutečnosti vzít v úvahu již při návrhu UVTR.
6.2 SPECIFIKACE UVTR
Z pohledu platných právních předpisů i provozu jsou důležité zejména následující otázky:
- definice koncového bodu pro každou jednotlivou službu;
- varianty vlastnictví rozvodů, zařízení, případně podmínky sdílení apod.;
- zřizování, konfigurace i údržba služeb, možnost konfigurace i rekonfigurace (změny) služby zákazníkem, případně vložení dalšího aktivního zařízení do struktury vnitřního rozvodu (např. pracovníkem operátora nebo i zákazníkem).
Tyto aspekty mohou mít značný vliv při výběru finální varianty řešení vnitřních rozvodů. Závisí na nich velikost telekomunikační místnosti nebo prostoru, potřebné počty UTP kabelů podle počtu a místa zakončení požadovaných služeb i způsobu, jakým jsou jednotlivé služby zřizovány.
Vnitřní rozvody UVTR, navržené ve smyslu tohoto dokumentu, jsou projektovány, instalovány a udržovány plně v kompetenci a režii stavebníka, potažmo vlastníka budovy. Projektová dokumentace a instalace venkovní přípojky s následným zprovozněním služeb je naopak plně na straně provozovatele veřejné sítě elektronických komunikací, případně poskytovatele služeb.
6.3 TECHNICKÉ ŘEŠENÍ ROZVODU UVTR
S ohledem na sílící konkurenční tlaky v oblasti poskytování služeb bude pravděpodobně brzy nutností zajistit na straně provozovatelů veřejných sítí elektronických komunikací určitou garantovanou kvalitu pro jednotlivé služby. Toho nelze dosáhnout bez určitého stupně oddělení jednotlivých služeb. Jednou z možností, jak to provést je kategorizace služeb podle typů a přidělení priorit podle požadovaného stupně kvality. V praxi to lze realizovat vytvořením tzv. virtuální LAN sítě pro určitý typ služby, což znamená, že na výstupu aktivního prvku je k dispozici definovaný počet portů pro definovanou službu.
Stejně jako je omezen počet kabelů, jenž lze v rozvodu použít, je omezen i počet „služeb”, které přípojka v základní konfiguraci může poskytovat. Koncepce služeb, například nad sítí FTT(x), vychází v základní verzi ze zařízení s více porty u zákazníka. Prakticky to tedy znamená, že zákazníkovi lze poskytnout např. čtyři porty, jejichž prostřednictvím může „napojit” čtyři konkrétní „služby” (např. telefon (VoIP) + 2x počítač (Ethernet) + televizi (IPTV)) do čtyř konkrétních míst v rozvodu. To bude ale v řadě případů nedostačující, proto je nutné zvažovat i možnost přidání dalšího zařízení, jež „namnoží” výstupní porty na požadovaný počet. Možnosti rozšíření budou popsány dále.
- Pro hlasové služby realizované prostřednictvím VoIP s použitím speciálních přístrojů lze předpokládat řešení vnitřního rozvodu, například pomocí samostatné VLAN sítě provedené UTP kabely. Přenosovým médiem pro vybudování vnitřního rozvodu hlasové služby řešené prostřednictvím hlasové gateway je metalický pár. Metalický pár může být pro tento účel realizován účelově položeným tradičním kabelem vnitřního rozvodu, nebo může být použit nevyužitý metalický pár v UTP kabelu instalovaném pro jinou službu. (Alternativou je použití bezšňůrového telefonu).
- Vnitřním rozvodem pro datové služby je typ hvězdicové horizontální LAN sítě provedené UTP kabely. Rozvod v bytové jednotce je koncipován tak, že umožňuje zákazníkovi základní konfiguraci do místa spotřeby služby na propojovacím panelu, tj. do které zásuvky vnitřního rozvodu chce službu směrovat.
- Audiovizuální služby typu IPTV, VoD jsou realizovány prostřednictvím Set Top Boxu, napojeným na vnitřní rozvod. Nevýhodou oproti např. kabelové televizi je to, že každý přijímač potřebuje svůj Set Top Box, jenž musí být samostatně napojen. Silná stránka této technologie je potom především u služeb typu VoD (virtuální videopůjčovny apod.). Pro napojení Set Top Boxu(ů) lze využít též hvězdicovou LAN síť provedenou UTP kabely, shodně jako u datových služeb. (Set Top Box je nutný i pro DVB-T).
Z pohledu zákazníka je důležité, kde v domě chce mít jednotlivé služby přístupné, a to nejen ze současného pohledu, ale i s výhledem na možnou flexibilitu do budoucna. Pokud chceme dosáhnout flexibilní sítě, je nejschůdnějším řešením realizovat vnitřní rozvod jako LAN síť s jednoduchým propojovacím panelem, na kterém si zákazník sám může provádět konfiguraci, to jest jakou službu „pošle“ do jaké zásuvky.
Ideálním místem pro realizaci tohoto spojovacího panelu je skříň, ve které je ukončen přívodní kabel buď metalický, optický nebo koaxiální a ve které jsou osazena zařízení u zákazníka. Skříň je možno umístit prakticky kamkoliv do suchých vnitřních prostor domu, prioritně lze skříň umístit do technických místností, úklidových komor apod., garáže nejsou doporučovány jako zcela vhodné místo k instalaci z důvodu zvýšeného bezpečnostního rizika.
Příklad technického schéma zapojení rozvodu z obr. 9 je názorně zachycen na obr. 10. Koncepce pro vnitřní rozvod vychází ze separátně instalovaných kabelů k jednotlivým zásuvkám, případně k dvojzásuvkám či trojzásuvkám. Zásuvky jsou osazeny konektory RJ45 (8P8C). Zapojení UTP kabelů odpovídá standardu TIA/EIA 568 B. Veškeré komponenty UTP kabeláže (tj. kabely, zásuvky, propojovací šňůry, spojovací panel apod.) musí splňovat požadavky kategorie cat. 5e. Výjimkou je pouze tradiční vnitřní telefonní rozvod u řešení s hlasovým převodníkem.
Obr. 10 Technické schéma vnitřního rozvodu podle požadavků v obr. 7
(obrázek popisuje případ řešení napojení prostřednictvím sítí FTTH)
Ze skříně mohou být realizovány jednotlivé trasy (hvězdicová síť) pomocí ohebných trubek do krabic jednotlivých zásuvek. Zásuvky nemusí být osazeny všechny, kde budou neosazené přístroje (zásuvky), tam se u přístrojové krabice osadí jen víčko. Kabely zůstanou v rezervě. V trubkách bývají zataženy 1 až 3 datové kabely. Zásadou by mělo být do každé místnosti instalovat z jednoho soustřeďovacího bodu (skříně) minimálně zatahovací trubku (husí krk) alespoň světlosti 22 mm (případně se zatahovacím lankem). Do ní se dají zatáhnout až 3 UTP kabely. Zákazník, potažmo stavebník, podle svých potřeb rozmístí instalační krabice pro dvojzásuvky RJ45.
Doporučuje se:
- kabel v provedení UTP 4x2x0,55 cat. 5e. Kabel cat. 5e je určen pro přenos šířky pásma 100 MHz (přenos 155 Mbps);
- délka kabelu od zásuvky do propojovacího panelu ve skříni nemá překročit 90 m;
- přípojné kabely k aktivním prvkům sítě a počítačům nemají být delší v součtu než 10 m tak, aby výsledná celková délka byla do 100 m.
Ve skříni se jednotlivé UTP kabely ukončí na propojovacím panelu obvykle pro 12 portů RJ45. Kabely ponechané v zásuvkách s víčkem nemusí být v panelu ukončené, ale jen vyvázané a ponechané v rezervě pro budoucí využití. Ukončení na straně koncového zařízení je zásuvkou s konektory RJ45. Účastnické zásuvky jsou většinou voleny ve standardu ovladačů a zásuvek NN. Většinou je slaboproudá zásuvka s konektory 2x RJ45 pod společným čtyřnásobným rámečkem, kde se osadí ještě 3x NN zásuvka 230 V / 50 Hz (počítač, monitor, tiskárna).
Optický kabel je instalován v trubičce a je ukončen pomocí optické kazety, kde je jak rezerva, tak i spojka, v níž se přivedený kabel napojí na optickou šňůru s příslušným konektorem, zapojeným do účastnického zařízení (CPE, Home Gateway, Switch, ….) Z výstupů účastnického zařízení jsou přivedeny kabely na zásuvky aktivních portů na propojovacím panelu, odkud se pomocí kabelů s konektory RJ45 – tzv. PATCH KABELY propojují na jednotlivé zásuvky vnitřních rozvodů, vyvedené na propojovacím panelu (12 x RJ45).
Při využití metalického připojení symetrickým kabelem k dodání služeb podle konceptu „Triple – play“ lze na vstupu osadit telefonní EURO zásuvku s vazbou na ADSL nebo VDSL splitter, jenž může vydělit telefonní službu pro zapojení do UVTR i umožnit připojení ADSL či VDSL modemu, na jehož výstupu budou dosažitelné datové a audiovizuální služby pro zapojení do UVTR.
6.4 MOŽNOSTI ROZŠÍŘENÍ A PŘÍPADNÉ VARIANTY
Rozšíření počtu využitelných portů pro jednotlivé druhy služeb je dáno možností instalace dalšího aktivního zařízení, jež „namnoží” výstupní porty na požadovaný počet. To lze provést v zásadě dvěma způsoby:
a) vložením takového zařízení na „začátek” vnitřního rozvodu, tj. do skříně, kde jsou ukončeny vnitřní rozvody z celého domu. Výstupy lze potom napojit do vnitřního rozvodu.
b) vložením takového zařízení na „konec” vnitřního rozvodu, až za zásuvku v konkrétní místnosti, příslušný počet „služeb” potom využiji v této konkrétní místnosti.
Varianta ad a) – Přidání dalšího zařízení 1/4 do centrální skříně
Jeden z výstupního portu zařízení (1) umísťovaného standardně v centrální skříni je namísto do vnitřního rozvodu napojen na vstup dalšího zařízení (2) přidaného do skříně (viz červený kabel). Tím vzniknou čtyři výstupy („služby”), které je možno „napojit” do čtyř různých míst v domě. Celkový počet služeb je potom 7. „Vložené” zařízení je opět aktivním prvkem, který vyžaduje napájení.
Alternativně lze použít i zařízení 1/6, 1/8 apod. Ovšem pokud chci zvolit tuto variantu, je nutné již ve stádiu budování počítat s příslušnou prostorovou rezervou v této skříni a s příslušnou rezervou pozic propojovacího panelu.
Obr. 11 Varianta rozšíření portů přidáním aktivního zařízení do centrální skříně
Tato varianta dává možnost přepojování doplněných portů do existujících LAN z UTP kabelů, kamkoliv v dosahu UVTR. V případě užití VLAN pro různé služby je rozšiřující zařízení vždy dedikováno pro konkrétní službu, např. datovou.
Varianta ad b) – Přidání dalšího zařízení 1/4 za zásuvku v místnosti
Alternativně lze potom pro některé typy služeb zvolit (např. při nedostatečnosti kapacity vnitřního rozvodu do některých místností) i variantu umístění takovéhoto zařízení v konkrétní místnosti na konci vnitřního rozvodu a tím „znásobit” kapacitu služeb v místnosti. Nicméně každé takové zařízení je aktivním prvkem vyžadujícím vlastní napájení. Opět platí omezení týkající se VLAN, uvedené v předchozím bodě.
Obr. 12 Varianta rozšíření portů přidáním aktivního zařízení za zásuvku
Tato varianta předpokládá k připojení koncových zařízení v dané místnosti pouze volnou kabeláž. Při využití dalšího UTP kabelu v UVTR zpětně přes centrální skříň do jiné místnosti může dojít k nárůstu celkové délky připojovacích kabelů nad doporučenou mez.
Alternativa pro audiovizuální služby
Alternativou ke službám poskytovaným kabelovými televizemi je možnost přenést po optickém kabelu široké spektrum programů. Strana zákazníka by pak byla vybavena prvkem, který by zajistil „modulování“ těchto programů do klasického televizního rozvodu realizovaného koaxiálním kabelem (s pomocí rozbočovačů potom dopravit signál na příslušná místa v bytě, nebo případně tímto signálem u FTTB napájet klasické STA se zesilovačem). Jedná se o tradiční „jednocestný“ způsob poskytování služeb, bez možnosti využívat přidaných funkcí IPTV. Před TV přijímač je zpravidla nutné instalovat Set Top Box.
Obr. 13 Alternativa s využitím existujícího koaxiálního rozvodu
6.5 VARIANTY PROVEDENÍ A ZAKONČENÍ
Ve všech dále uvedených případech slouží skříň výhradně k ukončení kabelů vnitřních komunikačních rozvodů a umístění zařízení zajišťujících komunikační služby. Žádné další rozvody pro zajištění jiných funkcí nesmí být v rozváděči ukončeny. Na skříň pro UVTR je vhodné zvažovat prostor o rozměrech alespoň V = 400 mm; Š = 350 mm; H = 100 až 170 mm, přičemž je preferována montáž na omítku z důvodu přirozeného odvětrání ztrátového tepla aktivního zařízení.
a. Minimální model – tedy bez skříně nebo jen s tou nejjednodušší skříní bez patchpanelu. Vnitřní bytové rozvody neřešeny, pouze do pokojů zatažena trubka minimální světlosti 22 mm (nutno dodržet předepsané poloměry ohybu), zavedená do instalační krabice na místě vhodném k umístění telekomunikační zásuvky. Všechny trubky zavedeny do centrálního bodu, kde končí i trubička pro budoucí zafouknutí vláken, metalický nebo koaxiální kabel. Vnitřní kabeláž si zákazník následně zajistí sám. Nutno zajistit přívod 230 V do místa osazení koncového zařízení.
Rozvodnice částečně k zasekání či na zeď, rušivý vzhled interiéru:
- hloubka cca 80 mm;
- není použit propojovací panel, zákazník má přímý přístup jak k vlastní přípojce, tak aktivní
- technologii;
- domácí rozvody volně uložené, následně zatažené do předinstalovaných trubek nebo jiným
- vhodným řešením provedeným zákazníkem aktivní prvky volně uložené ve skříni nebo mimo;
- aktivace zásuvek připojením přímo do aktivních portů zařízení;
- možno osadit zásuvkami 230 V.
b. Standardní model – doporučená standardní rozvodná skříň. Ve skříni bude zakončena optická trubička pro zafouknutí vláken, metalický nebo koaxiální kabel a budou zde ukončeny bytové kabely. Z každé místnosti budou do telekomunikační skříně přivedeny 1 – 3 bytové kabely cat.5e (podle potřeb zákazníka), zakončené konektorem RJ45. V místnostech budou tyto kabely ukončeny ve vhodně umístěných dvojzásuvkách nebo trojzásuvkách provedení RJ45. Nutno zajistit napájení.
Velikost skříně určit podle budoucích potřeb zákazníka (rozšíření o switch pro data apod.):
- hloubka pouze cca 90 mm, snadná montáž pod omítku nerušící vzhled interiéru;
- nelze využít propojovací panel, zákazník má přístup jak k optice, tak aktivní technologii;
- všechny domácí rozvody pouze volně, aktivní prvky volně ložené ve skříni;
- aktivace zásuvek připojením přímo do aktivních portů zařízení;
- není možné osadit zásuvkou 230 V, nutno připojit příslušné DC napájení z externího zdroje.
c. Nadstandardní model – komplexní řešení, např. skříň OFA MEDIABOX pro zasekání i na zeď. Nutno zvolit vhodnou velikost – 12 nebo 24 portů podle přivedených bytových kabelů a budoucích potřeb zákazníka (např. switch pro data). Ve skříni ukončena trubička pro zafouknutí vláken, metalický nebo koaxiální kabel. Napájení možno 230 V na 2 – 3 osazené zásuvky ve skříni, anebo do elektrorozváděče umístit zdroj DC a dovést kabelem do skříně.
- hloubka cca 140 mm, snadná montáž pod omítku i na zeď;
- předinstalovaný patchpanel 12 nebo 24, zákazník má přístup pouze k panelu;
- všechny domácí rozvody vykabelovány, aktivní prvky volně ložené ve skříni;
- aktivace zásuvek na patchpanelu;
- obsahuje 2 nebo 3 zásuvky 230 V.
d. Luxusní model (10’ nebo 19’ skříň) – lze osadit patchpanely pro bytové kabely z jednotlivých místností. Z místností do skříně podle požadavků zákazníka instalovat 2 – 4 kabely UTP, zakončené na patchpanelu. V místnostech ukončit v zásuvkách s RJ45 konektory. Umožňuje umístit i hlasové CPG přímo do skříně. Ve skříni ukončena trubička pro zafouknutí vláken, metalický nebo koaxiální kabel. Do skříně přivést 230 V na předinstalované zásuvky ve skříni (zásuvkový panel). Pokud je vhodné, lze umístit zdroj DC napájení do skříně elektrorozvaděče a do telekomunikační skříně přivést kabelem pouze DC napájení, nicméně tato varianta nebude pravděpodobně využívána.
- bude použita skříň montovaná na zeď nebo samostatně stojící – Triton, Micos, Shrack apod.;
- hloubka min 260 mm;
- předinstalované patchpanely;
- zákazník má přístup jak k přípojce, tak aktivní technologii;
- všechny domácí rozvody vykabelovány, aktivní prvky uloženy na policích;
- aktivace zásuvek na patchpanelu;
- obsahuje 3 zásuvky 230 V.
6.6 STAVBY PRO BYDLENÍ – TYP RODINNÝ DŮM
Pro rodinný dům zahrnuje řešení vnitřního telekomunikačního rozvodu části univerzálního kabelážního systému, jež jsou ohraničeny body BD a TO a označeny jako „páteřní kabelážní subsystém budovy“ a „horizontální kabelážní subsystém“. Z hlediska normy se sice univerzální kabeláž může jevit jako dvě oddělené části, ale z praktického hlediska splývá rozváděč budovy a rozváděč podlaží obvykle jen do jednoho místa. Můžeme zde hovořit o řešení UVTR, který bude zakončen pravděpodobně ve větším počtu místností.V podmínkách rodinného domu je základní zásadou vyčlenění prostoru vhodného pro instalaci skříně určené k umístění telekomunikačních zařízení a ukončení kabelů vnější sítě a zakončení vnitřních rozvodů. Vyčleněný prostor, zpravidla v technické místnosti nebo úklidové komoře, by měl být alespoň částečně větratelný, suchý, s obvyklým rozpětím teplot. Prostor lze využít i pro jiné účely, slučitelné s telekomunikační technologií. Podmínkou je pouze zachování bezkonfliktního přístupu ke skříni s telekomunikačním zařízením.
Obr. 14 Příklad provedení trasy přípojného kabelu, včetně detailu zaústění do RD
Pro rodinný dům je z důvodu minimalizace pozdějších zásahů doporučeno řešit připojení k veřejné síti elektronických komunikací a zajištění přístupu přes pozemek náležející ke stavbě. Místo k napojení přípojky ze sítě provozovatele je možné obvykle očekávat ze směru od přístupové nebo veřejné komunikace. Pro minimalizaci následných zásahů do pozemku lze doporučit instalaci chráničky osazené zatahovacím prvkem mezi hranicí pozemku a stavbou. Doporučený průměr chráničky se pohybuje od 40 mm do cca 63 mm. Možný příklad řešení, včetně zaústění do budovy, je na obr. 14. Vlastní vstup do budovy by měl být proveden takovým způsobem, aby zaručil vodotěsnost a plynotěsnost v místě zaústění. U instalovaných chrániček je nutné dodržet předepsané minimální poloměry ohybu (zpravidla desetinásobek vnějšího průměru chráničky).
6.7 STAVBY PRO BYDLENÍ – TYP BYTOVÝ DŮM
Pro bytový dům zahrnuje řešení vnitřního telekomunikačního rozvodu části univerzálního kabelážního systému, jež jsou ohraničeny body BD a TO a označeny jako „páteřní kabelážní subsystém budovy“ a „horizontální kabelážní subsystém“. Jedná se o řešení aplikující na úrovni bytu UVTR a v páteřním kabelážním subsystému budovy vertikální kabeláž do jednotlivých bytů, realizovanou optickými kabely nebo kabely UTP mezi rozváděčem budovy a skříní pro zakončení UVTR. Jen v případech zvláště rozlehlých podlaží může dojít i k nutnosti vytvoření rozváděče podlaží, kde je nutné zvažovat i instalaci aktivních zařízení.
Telekomunikační místnost nebo prostor pro umístění telekomunikačních zařízení a ukončení kabelů přípojek vnější sítě a vnitřních rozvodů by měl mít plochu odpovídající objemu instalovaného zařízení, při dodržení podmínek bezpečnosti. Nejvhodnější se jeví situování tohoto prostoru v těsném sousedství obvodové stěny, aby nemusely být prováděny přechody z venkovního na vnitřní kabel, nebo složitější konstrukce pro vedení kabelové přípojky. Kabelová přípojka může být realizována v PE chráničce o doporučeném průměru 63 mm až 110 mm, jež zajistí prostup obvodovou zdí pod úrovní terénu. U takto instalovaných chrániček je nutné dodržet předepsané minimální poloměry ohybu (zpravidla desetinásobek vnějšího průměru chráničky). Vlastní vstup do budovy by měl být proveden takovým způsobem, aby zaručil vodotěsnost a plynotěsnost v místě zaústění.
Prostor pro zařízení by měl být buď přímo dostupný dveřmi z venku, anebo by měl mít řízený přístup zevnitř budovy, ale bez překážek pro údržbu, měl by být větratelný, suchý, s obvyklým rozpětím teplot. Prostor lze využít i pro jiné účely, slučitelné s telekomunikační technologií. Ve vyčleněném prostoru by nemělo, z důvodu bezpečnosti a spolehlivosti provozu telekomunikačních zařízení, docházet ke kolizi s potrubími pro rozvod vody, plynu a ústředního vytápění, ani s odpadními svody. Pokud v daném území působí více operátorů, pak jejich zařízení bude logicky instalováno v téže místnosti. Není-li vhodná místnost k dispozici, je samozřejmě možné umístit skříně pro zařízení a kabely po dohodě s vlastníkem v přístupných společných prostorách, např. v chodbě, v suterénu budovy. U všech prostorů k umístění zařízení musí být možné zajištění dostatečně dimenzovaného napájení AC 230 V, včetně jištění, případně samostatného měření a připojení k uzemňovací síti nebo sběrnici budovy, jež by svou hodnotou odporu uzemnění měla vyhovovat podmínkám provozu telekomunikačního zařízení. (Obvykle lepší než 15 ohmů, v případě větší koncentrace zařízení lepší než 5 ohmů.) Předpokládané rozměry pro telekomunikační místnost jsou cca 2 x 2 m, aby bylo možné bezproblémové umístění alespoň dvou skříní 600 x 600 mm s výškou 2 200 mm a případných délkových rezerv kabelové přípojky.
Konkrétním příkladem takového řešení je napojení stavby optickou sítí (FTTB). FTTB je řešení pro bytové domy s určitou koncentrací zákazníků (s počtem nad 6 bytů). Tento princip vychází z řešení, jež využívá na celou stavbu jednu společnou přípojku napájející centrální zařízení, z něhož jsou potom vedeny přípojky k zařízení v jednotlivých bytech, nebo přímo do vnitřního rozvodu konkrétního účastníka (např. centrální hlasová gateway). V případě rozsáhlejších staveb může být budova „obsluhována“ i větším počtem centrálních zařízení připojených podle možností buď jednou společnou přípojkou, nebo samostatnými optickými přípojkami. Počet může být rozdílný jak podle území (větší počet působících operátorů), tak i podle technických možností (rozsahu a kapacity) pro stavbu v působnosti jednoho operátora. Příklad budovy napojené pomocí technologie FTTB je na následujícím obrázku. U ostatních typů sítí – klasický metalický kabel, koaxiální kabel – je situace obdobná.
Dalším příkladem je napojení stavby na optickou síť typu PON,
Obr. 15 Příklad napojení a provedení metalických páteřních vnitřních rozvodů v bytovém domě
Obr. 16 Příklad napojení a provedení vnitřních optických páteřních rozvodů v bytovém domě
Vertikální rozvody bytového domu se budují jako metalické nebo optické.
Metalické vertikální rozvody se realizují vnitřními kabely UTP nebo STP cat. 5e (podle situace v budově, týkající se problematiky EMC a rušení), které svými parametry podporují požadovanou přenosovou rychlost, plně vyhovující poskytování širokopásmových služeb. Využití kabelů vyšších kategorií je, s výjimkou speciálních případů, neefektivní. Na vertikálním kabelu smí být maximálně 4 rozpojovací místa (konektor, zásuvka). Vertikální kabely páteřního kabelážního subsystému budovy musí být realizovány ve smyslu platných norem, zejména ČSN EN 50174-2:2002 Informační technika – Instalace kabelových rozvodů – Část 2: Plánování instalace a postupy instalace v budovách. Před akceptací a zprovozněním služeb musí být zajištěn protokol o proměření parametrů kabeláže podle TIA/EIA 568B a ČSN EN 61935 – 1:2006 (347750) Zkoušení symetrické komunikační kabeláže podle souboru norem EN 50173 – Část 1 : Instalovaná kabeláž.
Optické vertikální vnitřní rozvody se instalují s ohledem na místní podmínky některou z vhodných technologií. Popis těchto metod budování vnitřních optických rozvodů je nad rámec tohoto dokumentu a bude řešen samostatnou publikací. Obvykle jde o vnitřní rozvod budovaný jednovidovými vlákny ukončenými v bytě zásuvce účastníka. Rozvod může být budován například podle obrázku 16, kde je znázorněn vnitřní rozvod v nově stavěném bytovém domě, využívající trubičkový a multitrubičkový systém, ukončený v optickém rozváděči umožňujícím napojení služeb více operátorů.
7 PŘÍLOHY
7.1 ZÁKLADNÍ ZPŮSOBY PŘIPOJENÍ PRO JEDNOTLIVÉ SLUŽBY
7 1.1 Datové služby
a) Řešení využívající UTP kabel instalovaný do jednotlivých zásuvek v domě
b) Koncové zařízení WIFI, bezdrátový datový přenos
c) Standardní koncové zařízení, připojen WIFI AP (přístupový bod)
7.1.2 Telefonní služby
a) VoIP řešení využívající UTP kabel instalovaný do jednotlivých zásuvek v domě
b) VoIP cordless telefon
ca) POTS připojení – možné zdroje služby POTS (navazující rozvod viz 3.2, 3.3, 3.4)
cb) Rozvod pro POTS – tradiční vnitřní telefonní rozvod
cc) Náhrada tradičního rozvodu cordless telefonem, nebo kombinace rozvodu a cordless telefonu
cd) Využití UTP kabeláže pro přenos POTS
7.1.3 Audiovizuální služby
a) Tradiční koaxiální rozvod
b) Řešení IPTV využívající UTP kabel instalovaný do jednotlivých zásuvek v domě
c) Řešení IPTV využívající bod – bod bezdrátové spojení
7.2 ŘEŠENÍ NEDOSTATKU AKTIVNÍCH PORTŮ
a) Princip VLAN
b) Varianta 1 – vložení zařízení do skříně s patchpanelem
c) Vložení zařízení za zásuvku v případě ploché LAN (všechny služby dostupné v každém portu, nejsou aplikovány VLAN)
d) Využití výstupního portu VoIP (SIP) telefonu v případě ploché LAN nebo společné VLAN pro hlas a data
e) Vložení zařízení za zásuvku v případě řešení s VLAN
7.3 NAPÁJENÍ AKTIVNÍCH PRVKŮ V ROZVADĚČI
a) Napájení prvků DC napětím ze zdroje umístěného v domovním rozváděči NN
b) Napájení 230 V ve skříni
7.4 MATERIÁLY PRO LAN SÍTĚ – PŘÍKLADY
a) Kabely UTP
b) Datové zásuvky
Požadavkem uživatele je zpravidla instalace telekomunikačních zásuvek ve shodném designu s prvky NN (vypínače, zásuvky). Uvedený příklad je z designu Tango českého výrobce ABB s. r. o. ELEKTRO PRAGA.
c) Rozváděč s patchpanelem
7.5 VZOROVÉ PŘÍKLADY ŘEŠENÍ ROZVODU PRO TRIPLE – PLAY
a) Minimální model
b) Standardní model
b) Standardní model – schéma
c) Nadstandardní model
c) Nadstandardní model – schéma
d) Luxusní model – podlaží 1
d) Luxusní model – podlaží 2
d) Luxusní model – schéma
7.6 VERTIKÁLNÍ ROZVODY V BYTOVÉM DOMĚ
a) Základní principy řešení
b) Skříň pro ukončení přípojky a vnitřních rozvodů FTTB
c) Příklady řešení vertikálních rozvodů pro FTTB
7.7 KALKULACE VÝSTAVBY UVTR
7.7.1 „Minimální model“ pro garsoniéru – 25 m2
7.7.2 „Standardní model“ pro garsoniéru – 25 m2
7.7.3 „Minimální model“ pro byt – 70 m2
7.7.4 „Standardní model“ pro byt – 70 m2
7.7.5 „Nadstandardní model“ pro byt – 70 m2
7.7.6 „Standardní model“ pro rodinný dům – 130 m2
7.7.7 „Nadstandardní model“ pro rodinný dům – 130 m2
7.7.8 „Luxusní model“ pro rodinný dům – 130 m2
Příklad provedení vertikální kabeláže v bytovém domě
V přílohách jsou uvedeny příklady výrobků a řešení ze sortimentu konkrétních výrobců, na trhu lze nalézt řadu dalších řešení.
Kalkulace uvedené v přílohách jsou pouze orientační a pro jejich vytvoření byly užité autory dokumentu zjištěné obvyklé ceny na trhu v relacích roku 2007. Postupně dochází ke zlevňování komponent, ale zdražování prací.