Post on 01-May-2015
IL CABLAGGIO STRUTTURATODEGLI EDIFICI
• Il cablaggio è un insieme di componentipassivi posati in opera:
• cavi, connettori, prese, permutatori, ecc.•opportunamente installati e predisposti per poter
interconnettere degli apparati attivi (computer,telefoni, stampanti, monitor, ecc.)
• Sistema di Cablaggio Strutturato (SCS)•Sistema multifunzionale
• Reti locali• Fonia• TV a circuito chiuso• Rilevamento presenze• Controllo accessi• ……
Cos’è il cablaggio
Cosa integrare ?
• TIA/EIA 568B standard americano per i cablaggi di edifici commerciali di tipo office oriented• ISO/IEC 11801 standard internazionale per i cablaggi di edificicommerciali di tipo office oriented• EN 50173 standard europeo derivata da ISO/IEC 11801
• TIA/EIA 569, IS14763, EN 50174:definiscono le caratteristiche delle infrastrutture peril cablaggio e le norme per l’installazione
• TIA-606 contiene direttive per l’etichettatura e l’amministrazione dei componenti di un sistema di cablaggio strutturato.
• TIA/EIA TSB 67, TSB 95 standard americani:stabiliscono le modalità di test e certificazione di un sistema dicablaggio strutturato
Standard principali
Gli standard EIA/TIA 568B, ISO/IEC 11801,EN50173 adottano la medesima topologia stellaregerarchica costituita da:• centro stella di comprensorio (primo livellogerarchico)• centro stella di edificio (secondo livellogerarchico)• centro stella (armadio) di piano (terzo livellogerarchico)
Topologia di un Sistema di Cablaggio Strutturato
Topologia di un Sistema di Cablaggio Strutturato
IS11801 BUILDING WIRING STANDARD
TIA-568B BUILDING WIRING STANDARD
Modello stellare gerarchico
ISO/IEC 11801 Cabling Architecture:distanze massime
Componenti di un cablaggio tipico
Cablaggio orizzontale• doppino in rame a 4 coppie (UTP) di categoria 6
• prese RJ45 di categoria 6 (almeno due per posto di lavoro)
Componenti di un cablaggio tipicoDorsali di edificio (cablaggio verticale)
• doppino multicoppia (cavi a 25, 50, 100, .. coppie) per la telefonia ed eventuali altri servizi
• fibra ottica multimodale per la rete dati
Componenti di un cablaggio tipicoDorsali di comprensorio
• doppino multicoppia (cavi a 25, 50, 100, .. coppie) per la telefonia ed eventuali altri servizi
• fibra ottica multimodale/monomodale per la rete dati
Componenti di un cablaggio tipicoCavi in rame
• hardware di permutazione od interconnessione di tipo 110
110 connecting blocks
Wiring blocks (100 and 300 pairs)
Connectingblocks
Componenti di un cablaggio tipicoCavi in rame
• hardware di permutazione od interconnessione mediante pannello jack
Componenti di un cablaggio tipicoInterconnessione dei cavi in fibra ottica
Lightguide Interconnection Unit (LIU)
Bretella ottica
Connettori ST Connettori SC Connettori LC
Hub/switch
110 patch cordwork area cable
Esempio di sottosistema orizzontale: architettura di permutazione
• prevede che le apparecchiature siano terminate in un campo di terminazione a sé stante(viola) e che le porte delle apparecchiature siano collegate al circuito di cablaggio orizzontale mediante dei cordoni di permutazione.
max
90
m
max
100
m
Hub/switch
max
100
m
max
90
m
Esempio di sottosistema orizzontale: architettura di interconnessione
• rappresenta una soluzione alternativa consentita quando le apparecchiature sonocollocate nell’armadio per telecomunicazioni.• tra le porte delle apparecchiature della rete locale ed il circuito di cablaggio orizzontale vengono installati dei cordoni di permutazione
Optical fiber backbone application
Apparato di rete
Apparato di rete
TC
ER
Voice application
TC
PBX
ER
Campi di terminazione in un Telecommunication Closet
Blue Horizontal Subsystem cables to IOs served by the TC
White Backbone/Riser cables to the Equipment Room (ER)
Gray Backbone tie cable to another closet on the same floor
Purple Circuits representing common equipment located within the TC (Controllers, concentrators, LAN Hubs, etc.)
Campi di terminazione in una Equipment Room
Blue Horizontal Subsystem cables to IOs served by the ER
White Backbone/Riser cables to the Telecommunication Closet (TC)
Brown Campus cables to other buildings
Purple Circuits representing common equipment located within the ER (Switched, controllers, concentrators, LAN Hubs, etc.)
Green Telephone company Central Office trunk circuits
Yellow Miscellaneous circuits
Gray Tie cable to other equipment or computer rooms
La rete dati di Ingegneria: architettura logica
Quadrante 1 Quadrante 2
Quadrante 4 Quadrante 3
FioriniISUFI
Layer-3 switch
Layer-2 switchin stack
1000 Base-LX1000 Base-SX
193.204.76.0/24 193.204.73.0/24
193.204.78.0/24 193.204.77.0/24
White
White
cavi UTP cat5 24AWG
LIU
LIU
LIU
Brown
Blue
TC i-esimo
L3switch
L2switch
ER
L2switch
agli altri due TC
Blue
cavo
UT
P c
at3
100
cp
cavo
F.O
. mul
tim
odal
i
La rete fonia-dati di Ingegneria: schema di distribuzione
Fiorini
cavo
F.O
. mon
omod
ali
ISUFI
White
cavo UTP cat3 100 cp
PIANO TERRAda PTST38-1 a PTST44-2
MGS200
PIANO 1°
PIANO 2°
PIANO 3°
PABX
ERAR-A
da P1ST26-1 a P1ST49-2
MGS200
TCAR-B
da P2ST01-1 a P2ST17-1
MGS200
2 cavi 3071
da P3ST18-1 a P3ST25bis-1
MGS200
2 cavi 1010 100cp
da PLST12/A-1 a PLST12/O-2
MGS200
2 cavi 3071
2 cavi 3071
2 cavi 3071 2 cavi 3071
Pull-Through cables
Esempio di schema di distribuzione
White
Blue
LAN Equipment
Interconnect
Purple
White
PABX
2 ca
vi d
i dor
sale
100
cp 1
010
cavi 3071
AR-B
AR-A
Esempio di schema di distribuzione:campi di terminazione
T568A T568B
Il doppino (TP:Twisted Pair)• Costituito da una coppia (pair) di conduttori di rame ricoperti di
guaina isolante e ritorti (binati, twisted) al fine ridurre le interferenze elettromagnetiche
– Ridotta emissione di disturbi
– Ridotta sensibilità ai disturbi esterni
• Impiegato in fonia, reti locali, cablaggio strutturato• le caratteristiche elettriche richieste per impiego
sulle reti locali sono nettamente superiori a quelleper impieghi in fonia
• Costi ridotti, installazione semplice, flessibilità
• Normalmente si utilizzano cavi con più coppie (4, 25, 50 ed oltre)• necessario adottare passi di binatura differenziati da coppia a coppia per
ridurre la diafonia tra le coppie
Trasmissione sbilanciata (su cavo coassiale)
Lo schermo trasporta la tensione di riferimento dei segnali
Trasmissione bilanciata (su doppino)
Trasmissione bilanciata su doppino: riduzione dell’emissione dei disturbi
Trasmissione bilanciata su doppino: immunità ai disturbi
Media - UTP/STP/FTP
• UTP - Unshielded Twisted Pair
• STP - Shielded Twisted Pair (heavily shielded e.g.... IBM type1)
• FTP - Foil ‘screened’ Twisted Pair (lightweight screen)
Drain
OverallFoil wrap
Foil per pair
Braid
Transmitter Receiver
Attenuazione
• perdita o diminuzione del segnale nell’attraversamento di un mezzo trasmissivo
Transmitter Receiver
Receiver Transmitter
Attenuation
Undesired noise(caused by crosstalk)
NEXT
Local End Far End
Diafonia• misura in dB di quanto un cavo disturba un altro cavo vicino
• spesso è data come attenuazione di diafonia e, quindi, comeparametro di merito ( quanto è attenuato un segnale indotto da un cavo vicino )
NEXT
Transmitter
Receiver
Paradiafonia (Near end cross-Talk )
• peggiora con l'aumentare della frequenza e si stabilizza dopo una quindicina di metri •PSNEXT (Power Sum NEXT): misura tutti i disturbi indotti da tutte le coppie vicino a quella in esame
FEXT
Transmitter
Receiver
Telediafonia (Far end cross-Talk)
• simile alla NEXT ma viene misurata all’estremo opposto del trasmettitore• è un parametro critico nelle trasmissioni full duplex • la PSFEXT è la sommatoria dei disturbi di tutte le coppie verso la coppia in esame
NEXT
Transmitter
Receiver
Attenuation to Cross-Talk ratio (ACR)
• Esprime la capacità del ricevitore di interpretare il segnale attenuato in presenza di (para)diafonia• PSACR è il Power Sum ACR, ovvero l'ACR considerando la PSNEXT e non solo la NEXT
Frequency (MHz)
0
10
20
30
40
50
60
70
NEXT Cable & 2 Conn. (Cat 5)
Attenuation (Cat 5 )
20 40 60 80 100 120 140 180 200 220 240160
Channel ACR
100 m UTP Link
Attenuation to Cross-Talk ratio (ACR)
Equal level Far end cross-Talk (ELFEXT)
FEXT
Transmitter
ReceiverTransmitter
• È l'ACR utilizzando il valore di FEXT anziché di NEXT• PSELFEXT usa PSFEXT anziché FEXT.
TRANSMISSIONMEDIA
ZO
ZL
l
VI
II
ZIN
VS
Impedenza caratteristica e return loss
Transmitter Receiver
T(ns)
CableNearEnd
CableFarEnd
Propagation Delay
DelaySkew
0
PAIR 1
PAIR 2
PAIR 3
PAIR 4
Propagation Delay e Delay Skew
Fibre Ottiche• Minuscolo e flessibile filo di vetro costituito da due parti
con indici di rifrazione diversi
core
cladding
coating
SINGLEMODE
one light path
Source Detector
MULTIMODE
multiple light paths
Cladding
Core
Source Detector
Dimensioni tipiche: 50/125 m, 62,5/125 m
Dimensione tipica: 10/125 m
Dispersione modale
Caratteristiche delle fibre ottiche• (+) totale immunità ai
disturbi elettromagnetici, non impiegando materiali conduttori e trasportando particelle (fotoni) elettricamente neutre
• (+) sicurezza• (+) elevata banda
trasmissiva• (+) bassa attenuazione:
alcuni decimi di dB/km• (-) monodirezionalità
– servono sempre due fibre per un canale bidirezionale
• (-) rispetto al rame• maggior costo di
installazione• maggior costo dei
dispositivi attivi
a) Category 3: This designation applies to UTP cables and associated connecting hardware whose transmission characteristics are specified up to 16 MHz. b) Category 4: This designation applies to UTP cables and associated connecting hardware whose transmission characteristics are specified up to 20 MHz (Not referenced in new standards). c) Category 5: This designation applies to UTP cables and associated connecting hardware whose transmission characteristics are specified up to 100 MHz. d) Category 6: This designation applies to UTP cables and associated connecting hardware whose transmission characteristics are specified up to 250 MHz e) Category 7 (to be defined): This designation applies to cables and associated connecting hardware whose transmission characteristics are specified up to 600 MHz
Internationally recognized categories of UTP cabling
a) OM1 - Multimode fiber with Over Filled Launch (OFL) bandwidth of 200/500 MHz*km at 850/1300 nm b) OM2 - Multimode fiber with Over Filled Launch (OFL) bandwidth of 500/500 MHz*km at 850/1300 nm c) OM3 - Multimode fiber with Over Filled Launch (OFL) bandwidth of 1500/500 MHz*km at 850/1300 nm, and Laser Bandwidth (Using DMD test method) of 2000 MHz*km at 850nm d) OS1 - Standard generic singlemode fiber
Internationally recognized categories of fibers
Channel
work areacable C
equipment cable A
patch cord B
ISO/IEC Link
A + B + C < 10 metres
TIA/EIA
Basic Link
Channel and Link Definitions
Evoluzione dello standard TIA/EIA 568A
Class A: specified up to 100 kHz Class B: specified up to 1 MHz Class C: specified up to 16 MHz Class D: specified up to 100 MHz Class E: specified up to 250 MHz Class F (to be defined): specified up to 600 MHz
The channel performance specification in ISO/IEC 11801 2nd edition (TP cabling)
The relationship between Category components and Class channel/links
• In the TIA/EIA 568B standard, the term Category is applied to the components AND the channels/links– for instance, Category 6 channel consists of Category
6 components
• In the International standards, the channels/links are specified using the term Class which should comprise of the relevant Category of products