در مقاله پیشین درارتباط با تفاوت کابلکشی ساختاریافته و پسیو شبکه صحبت کردیم و بررسی کردیم: استفاده از اصول کابلکشی ساختاریافته میتواند سبب مدیریت بهتر، توسعهپذیری بیشتر و کاهش هزینههای آینده شبکه شود.
در این مقاله، مفهوم کیفیت انتقال سیگنال را از دید مفاهیم کابلکشی ساختاریافته بررسی میکنیم.
در ارتباط با شبکههای کامپیوتری/مخابراتی، زمانی که در رابطه با کیفیت انتقال (Performance) صحبت میکنیم، منظور این است که یک سیگنال با توان مشخص از فرستنده ارسال شود و پس از پیمودن مسیر ارتباطی، همچنان با قدرت کافی به گیرنده برسد.
با توجه به این که در طول مسیر ارتباطی، هر جز از تجهیزات پسیو، مقداری از توان سیگنال را کاهش میدهد؛ بنابراین قدرت سیگنال به مرور کاهش پیدا میکند، این کاهش قدرت تا میزانی قابل قبول است که سیگنال دریافتی توسط گیرنده قابل پردازش باشد. بدیهی است کاهش بیش از اندازه توان ارسالی باعث قطع ارتباط بین فرستنده و گیرنده میشود از این رو کیفیت انتقال پایدار وابسته به توان دریافتی در گیرنده میباشد.
از دید یک متخصص شبکه، یکی از دغدغههای اصلی این است که تجهیزات پسیو شبکه چه مقدار از کیفیت سیگنال را تضعیف میکنند؟
هرچه این تضعیف کمتر باشد، کیفیت انتقال سیگنال بهتر خواهد بود بنابراین برای بسیاری از متخصصان و تکنسینهای حوزه شبکه، مهمترین دغدغه در انتخاب کابل و اتصالات، کیفیت (Performance) است.
از نگاه فنی، یک زیرساخت مناسب باید به گونهای طراحی شود که سیگنال را با کمترین میزان تضعیف و افت کیفیت تا مقصد منتقل کند. از همین رو، ممکن است این تصور شکل بگیرد که تمامی استانداردها با هدف بهبود عملکرد، تدوین شدهاند و روشهایی مانند: کابلکشی ساختاریافته (Structured Cabling) صرفاً به جهت افزایش کیفیت انتقال (Performance) معرفی شدهاند. بنابراین یک سوال مهم مطرح میشود:
آیا استانداردهای کابلکشی ساختاریافته شبکه صرفا به جهت افزایش کیفیت انتقال (Performance) تدوین شدهاند؟
استانداردها همواره با محوریت بیشینهسازی کیفیت انتقال (Performance) تدوین نمیشوند و اهداف دیگری نیز در شکلگیری آنها نقش دارند. برای درک بهتر این موضوع، با مفهومی به نام Insertion Loss آشنا میشویم.
این مفهوم بیان میکند هر قطعهای که در مسیر انتقال سیگنال قرار میگیرد، مقداری افت به سیگنال تحمیل میکند. به بیان دیگر، هر اتصال، کانکتور یا تجهیز واسط، بخشی از توان سیگنال را کاهش میدهد.
اگر اصول کابلکشی ساختاریافته (Structured Cabling System) را نادیده بگیریم و تنها هدفمان دستیابی به کمترین میزان افت سیگنال باشد، سادهترین راهکار این است که از فرستنده تا گیرنده تنها یک کابل یکپارچه کشیده شود و در دو سر آن نیز فقط دو کانکتور نصب گردد در چنین ساختاری، مسیر انتقال تنها شامل یک رسانه انتقال (کابل) و دو کانکتور انتهایی است؛ بنابراین تعداد نقاط ایجادکننده Insertion Loss به حداقل میرسد اما کابلکشی ساختاریافته توصیه میکند ارتباط از طریق یک پچکورد آغاز شود، سپس به کیستون متصل گردد، در ادامه کابل افقی (Horizontal Cable) مسیر را طی کند، در انتهای مسیر مجدداً به یک کیستون برسد و در نهایت با یک پچکورد دیگر به تجهیز مقصد متصل شود.
هر پچکورد علاوه بر خود کابل، دارای دو کانکتور است؛ بنابراین سه عامل بالقوه برای ایجاد Insertion Loss در مسیر وجود دارد. با استفاده از دو پچکورد، شش عامل ایجاد افت سیگنال به مسیر اضافه میشود و با احتساب دو کیستون، تعداد این نقاط به هشت مورد میرسد؛ آن هم بدون در نظر گرفتن کابل اصلی که رسانه انتقال سیگنال است.
در نتیجه، حتی در سادهترین حالت پیادهسازی یک لینک ساختاریافته، تعداد اجزای قرارگرفته در مسیر انتقال سیگنال بهمراتب بیشتر از یک اتصال ساده است و هر یک از این اجزا نیز سهمی در تضعیف سیگنال دارند.
این موضوع، نشان میدهد که از دیدگاه استانداردهای کابلکشی ساختاریافته، کیفیت انتقال تنها به معنای انتقال سیگنال با بیشترین توان ممکن نیست.
اکنون این سؤال مطرح میشود که استانداردگذار دقیقاً با چه دیدگاهی به طراحی کابلکشی ساختاریافته نگاه میکند و چرا چنین ساختاری را به یک اتصال مستقیم ترجیح میدهد؟
از دید استانداردگذار، هر سیگنال تا زمانی که در محدوده مجاز قرار داشته باشد، یک سیگنال قابل اعتماد (Reliable) محسوب میشود. به عبارت دیگر، لازم نیست سیگنال با بیشترین توان ممکن به مقصد برسد؛ کافی است به اندازهای کیفیت داشته باشد که ارتباط، پایدار و بدون خطا برقرار بماند.
به همین دلیل، استانداردگذار هیچگاه طراحی را تا مرز نهایی افت سیگنال پیش نمیبرد و یک حاشیه امنیت (headroom) در نظر میگیرد و خود را متعهد میکند که افت سیگنال از آن حد فراتر نرود.
وجود این حاشیه اطمینان یک مزیت مهم دارد. اگر در آینده تجهیزات فرسوده شوند، کیفیت نصب کاهش پیدا کند، اتصالات قدیمی شوند یا حتی از تجهیزاتی با کیفیت پایینتر استفاده شود، هنوز حاشیه امنیت کافی برای جبران این افت وجود دارد و لینک اتصال همچنان پایدار باقی میماند.
نکته مهم اینجاست که در این محدوده امن، دیگر تفاوتی میان سیگنالی که کیفیت آن ۱۰۰ درصد است و سیگنالی که در کف این محدوده امن قرار دارد، وجود ندارد؛ زیرا هر دو، ارتباطی کاملاً پایدار برقرار میکنند. در چنین شرایطی، استانداردگذار بخش کوچکی از این ظرفیت بلااستفاده را فدای مزایای مهمتری میکند.
با توجه به توضیحات داده شده، کابل کشی ساختاریافته با وجود اضافه کردن چند اتصال و افزایش اندک Insertion Loss، مزایای ارزشمند زیر را در اختیار ما قرار میدهد
در نتیجه، کابلکشی ساختاریافته مقدار محدودی از کیفیتی را که ارزش قابل استفادهای برای کاربر ایجاد نمیکند، کنار میگذارد تا در مقابل، زیرساختی منعطف، قابل نگهداری و توسعهپذیر در اختیار ما قرار دهد.
نه لزوما، استانداردهای کابلکشی ساختاریافته شبکه به هدف ایجاد زیرساختی منعطف، توسعهپذیر و قابل نگهداری تدوین شدهاند.
سلسله مقالات FARBIN CABLE 101 به هدف ارائهی دانش پایهای پسیو شبکههای کامپیوتری/مخابراتی تنظیم شده است.
این مسیر آموزشی، به ویژه برای افراد تازهکار، بهترین مسیر یادگیری محسوب میشود؛ چرا که به آنها کمک میکند اشتباهات رایج دیگران را در پیش نگیرند، مسیر یادگیری را به درستی طی کنند و دید صحیحی نسبت به مفاهیم پسیو شبکه داشته باشند.
اگرچه FARBIN CABLE 101 با هدف آموزش مفاهیم پایهای تدوین شده است، اما محتوای آن به گونهای است که علاوه بر افراد مبتدی، افراد حرفهای و باتجربه در این حوزه نیز میتوانند بهعنوان یک مرجع جامع برای تثبیت و تکمیل یادگیری از آن استفاده کنند.