IL CABLAGGIO STUTTURATO DEGLI...

Maggio 1996

Cabling- 1 Copyright: si veda nota a pag. 2

IL CABLAGGIO STUTTURATODEGLI EDIFICI

Pietro [email protected]

Silvano [email protected]

http://www.polito.it/~silvano

Maggio 1996


Nota di CopyrightQuesto insieme di trasparenze (detto nel seguito slides) è protetto dalle leggisul copyright e dalle disposizioni dei trattati internazionali. Il titolo ed icopyright relativi alle slides (ivi inclusi, ma non limitatamente, ogni immagine,fotografia, animazione, video, audio, musica e testo) sono di proprietà degliautori indicati a pag. 1.Le slides possono essere riprodotte ed utilizzate liberamente dagli istituti diricerca, scolastici ed universitari afferenti al Ministero della Pubblica Istruzionee al Ministero dell’Università e Ricerca Scientifica e Tecnologica, per scopiistituzionali, non a fine di lucro. In tal caso non è richiesta alcunaautorizzazione.Ogni altra utilizzazione o riproduzione (ivi incluse, ma non limitatamente, leriproduzioni su supporti magnetici, su reti di calcolatori e stampate) in toto o inparte è vietata, se non esplicitamente autorizzata per iscritto, a priori, da partedegli autori.L’informazione contenuta in queste slides è ritenuta essere accurata alla datadella pubblicazione. Essa è fornita per scopi meramente didattici e non peressere utilizzata in progetti di impianti, prodotti, reti, ecc. In ogni caso essa èsoggetta a cambiamenti senza preavviso. Gli autori non assumono alcunaresponsabilità per il contenuto di queste slides (ivi incluse, ma nonlimitatamente, la correttezza, completezza, applicabilità, aggiornamentodell’informazione).In ogni caso non può essere dichiarata conformità all’informazione contenutain queste slides.In ogni caso questa nota di copyright non deve mai essere rimossa e deveessere riportata anche in utilizzi parziali.

Maggio 1996


Cos’è il cablaggioIl cablaggio è un insieme di componentipassivi posati in opera:

cavi, connettori, prese, permutatori, ecc.opportunamente installati e predisposti per poterinterconnettere degli apparati attivi (computer,telefoni, stampanti, monitor, ecc.)

I sistemi di cablaggio si suddividono in:proprietari:

IBM Cabling System, Digital DECconnect, ecc.strutturati (conformi a standard nazionali ointernazionali):

TIA/EIA 568A, prEN 50173, ISO/IEC IS 11801

Maggio 1996


Come è costituito un cablaggio

Edificio

Dorsale diedificio

Cavo didistribuzionedi piano

Armadio di piano

Placchettautente

Maggio 1996


Cosa integrare?

?

Reti locali

Terminali asincroni

Fonia

Terminali sincroni

Controllo Accessi Rilevamentopresenze

SicurezzaTV a circuito chiuso

Maggio 1996


Gli elementi componentiMezzi trasmissivi:

cavi in rame e fibre ottiche

Strutture di permutazioneConnettori, spine e preseAdattatoriApparati di protezione elettricaMateriali di supporto:

cassette, supporti, canaline, armadi, ecc.

Maggio 1996


La problematicaNecessità di sistemi di cablaggio standardper edifici commerciali è avvertita daassociazioni di telecomunicazioni (TIA) e dicalcolatori (EIA) nel 1985

nel 1991 approvano lo standard per cablaggiostrutturato EIA/TIA 568

Il sistema di cablaggio deve essere:adatto ad un ambiente multiproduct/multivendorindipendente dai prodotti di telecomunicazioneche verranno installatipensato per essere realizzato contestualmentealla costruzione o ristrutturazione organica di unedificio

Ottobre 1996


Quanti e quali standardTIA/EIA 568A standard americano per icablaggi di edifici commerciali di tipo officeoriented:

approvato nel 1995:riprende buona parte delle specifiche contenutenella precedente versione EIA/TIA 568 approvatanel 1991 (attualmente la più conosciuta)include e migliora i contenuti dei precedentibollettini EIA/TIA TSB 36, 40, 53

ISO/IEC IS 11801 standard internazionaleper i cablaggi di edifici commerciali di tipooffice oriented:

approvato nel 1995

Maggio 1996


Quanti e quali standardPrEN 50173 bozza di standard europeoderivata da ISO/IEC IS 11801EIA/TIA 569 standard americano:

definisce le caratteristiche delle infrastrutture peril cablaggio

EIA/TIA 570 standard americano:definisce le specifiche del cablaggio in ambitoresidenziale

TIA/EIA TSB 67 standard americano:stabilisce le modalità di test e certificazione di uncablaggio strutturato

Maggio 1996


Contenuti degli standardSpecifiche minime per il cablaggio di ungruppo di edifici costruiti su un unicoappezzamento di suolo privato, dettocomprensorio (campus)Specificano:

mezzi trasmissivitopologiedistanzeconnettorinorme per l'installazionenorme per il collaudo

Maggio 1996


Scopo degli standardFornire specifiche per la realizzazione dicablaggi aventi un tempo di vita minimo paria 10 anniEssere applicabili ad edifici commerciali ditipo office oriented, con i seguenti limiti:

estensione geografica massima 3000 msuperficie massima 1.000.000 m2 di spazio utileper ufficipopolazione massima 50.000 utenti

Ottobre 1996


Topologia di un cablaggio strutturatoGli standard TIA/EIA 568A, ISO/IEC IS 11801adottano la medesima topologia stellaregerarchica costituita da:

centro stella di comprensorio (primo livellogerarchico)centro stella di edificio (secondo livellogerarchico)centro stella o armadio di piano (terzo livellogerarchico)

Ottobre 1996


Topologia di un cablaggio strutturato

cablaggio orizzontale

placchetta utente

dorsali diedificio

centro stella dicomprensorio

centro stelladi edificio

centro stelladi piano

dorsali dicomprensorio

Edificio A

Edificio B

Edificio C

Maggio 1996


Modello stellare gerarchico

TO TO TO TO TO

TP

TP Punto di transizione opzionaleCavi opzionali ammessi soltantoda ISO/IEC IS 11801

Dorsale di comprensorio

Dorsale di edificio

cavi orizzontali

BD /IC

BD /IC

BD / IC

FD /HC

FD /HC

FD /HC

FD /HC

CD /MC

Maggio 1996


Elementi principali e nomenclaturaI centri stella gerarchici:

centro stella di comprensorio:Campus Distributor (CD), termine ISO/IECMain Cross Connect (MC), termine TIA/EIA

centro stella di edificio:Building Distributor (BD), termine ISO/IECIntermediate Cross Connect (IC), termine TIA/EIA

centro stella di piano:Floor Distributor (FD), termine ISO/IECHorizontal Cross Connect (HC), termine TIA/EIA

Maggio 1996


Elementi principali e nomenclaturaDorsale di comprensorio:

interconnette il centro stella di comprensorio aicentro stella di edificio

Campus Backbone; termine ISO/IECInterbuilding Backbone; termine TIA/EIA

Dorsale di edificio:interconnette il centro stella di edificio ai centrostella di piano

Building Backbone; termine ISO/IECIntrabuilding Backbone; termine TIA/EIA

Maggio 1996


Elementi principali e nomenclaturaL’armadio di piano:

Telecommunication Closet (TC)

La presa utente:Telecommunication Outlet (TO)

RJ45 per cavi a 4 coppieErmafrodita 802.5 per cavi 2 coppie STPSC per fibra ottica

Preseutente

Armadiodi piano

Maggio 1996


Elementi principali e nomenclaturaIl posto di lavoro:

Work Area (WA)servito da almeno due prese utente

Maggio 1996


Elementi principali e nomenclaturaCavetto di interconnessione tra la presa e ilposto di lavoro:

Work Area Cable (WAC)

Cavetto di connessione tra l’apparato attivoe il permutatore (all’interno dell’armadio)

Equipment Cable (EC):

WAC

Maggio 1996


Elementi opzionali e nomenclaturaPunto di transizione del cablaggioorizzontale:

Transition Point (TP)punto di transizione in cui un cavo rotondo vieneconnesso con un cavo undercarpet

Torretta a pavimento

Moquette

Transition point

cavo rotondo

muro

cavo undercarpet

Maggio 1996


Elementi opzionali e nomenclaturaAdattatori

passivi: balun, cavi di adattamento per diversetipologie di connettori, media filter, derivatori ad"Y", ecc.attivi: minimodem, RS232-RS423, ecc.

Adattatore ad “Y”

Maggio 1996


Elementi principali e nomenclaturaLocale tecnico: contiene gli apparati attivied i sistemi di permutazione

Equipment Room (ER)si distingue dal Telecommunication Closet per lamaggiore complessità degli apparati ivi contenutitutte le funzioni di un TC possono essere fornitedal ERun edificio deve avere almeno un TC oppure unaER

Ottobre 1996


Elementi principali e nomenclaturaEsempio di locale tecnico di un centro stelladi comprensorio (CD o MC)

Condotti per i cavi versogli apparati elettronici

Cavi in arrivo dallacentrale telefonica

Cavi di dorsaleverso i BD/IC

Permutatore principaleApparati elettronici

Maggio 1996


Elementi principali e nomenclaturaPannello di permutazione:

patch panelil pannello di permutazione può essere di 2 tipi:

pannello di permutazione per cavi ramepannello di permutazione per le fibre ottiche

Pannello per cavi UTP con 16 RJ45

Pannello per fibre ottiche con 16 conn. SC

Pannello conpermutatoretelefonico

Maggio 1996


Elementi principali e nomenclaturacavetto di permutazione:

patch cordserve per effettuare le permutazioni tra cavientranti e cavi uscentipuò essere di due tipi:

in cavo ramein fibra ottica e viene chiamato “bretella ottica”

Bretella ottica

Cavetto di permutazione

Maggio 1996


Elementi principali e nomenclaturaPermutatore:

cross-connectè costituito da due parti dove vengono terminati icavi entranti e quelli uscenti:

si possono effettuare per esempio dellepermutazioni tra dorsali di edificio (cavi entranti)e distribuzione di piano (cavi uscenti)

Interbuilding Entrance Facility (EF):realizza le connessioni tra l'InterbuildingBackbone e l'Intrabuilding Backboneprovvedendo alle necessarie protezioni elettriche(scaricatori) per i cavi rame

Maggio 1996


Limiti di distanze ISO/IEC IS 11801

TOTOTOTOTOTOTOTOTOTOTOTO

BD/CD

BD

FDFDFD

max. 500 m

2000 m MMF3000 m SMF

max. 90 m

max. 1500 m

MMF = Multimode Fiber

SMF = Single mode Fiber

2000 m MMF3000 m SMF

Maggio 1996


Limiti di distanze TIA/EIA 568A

TOTOTOTOTOTOTOTOTOTOTOTO

MC/HC

IC

HCHCHC

max. 500 m

2000 m MMF800 m UTP3000 m SMF

max. 90 m

1500 m MMF300 m UTP

2500 m SMF2000 m MMF800 m UTP3000 m SMF

max. 6 mMMF = Multimode Fiber

SMF = Single mode Fiber

Ottobre 1996


DorsaliISO/IEC 11801

cavi multicoppie schermati e non schermatiimpedenza 100 ΩΩ o 120 ΩΩ

fibra ottica multimodale 62.5/125 µµmfibra ottica monomodalecavi STP

impedenza 150 ΩΩ

TIA/EIA 568Acavi multicoppie UTP 100 ΩΩfibra ottica multimodale 62.5/125 µµmfibra ottica monomodale

Maggio 1996


Cablaggio orizzontale ISO/IEC

FD floor distributorE equipment (apparecchiatura)c connessioneT apparato terminaleTO telecommunication outlet

E C TC C5 m 90 m

pcecwac

cablaggio generico (link)

specifiche di canale (channel)

TO

FD

ec equipment cablepc patch cordwac work area cable

ec + pc + wac ≤≤ 10 m

Maggio 1996


Cablaggio orizzontale: ISO/IECI cavi che servono un posto di lavoro (WA)devono essere:

il primocavo 4 coppie di cat. 3 o superiore a 100 o 120 ΩΩ

il secondo:cavo 4 coppie di cat. 5 a 100 ΩΩ o a 120 ΩΩcavo 2 coppie STP a 150 ΩΩcavo con 2 fibre ottiche multimodali 62.5/125 µµm

la presa deve avere delle targhette visibiliesternamente per l'identificazione dei cavi

Maggio 1996


Cablaggio orizzontale TIA/EIA

l1 + l2 + l3 = 10 m

(HC)

l3

l2

l1 cablaggio orizzontale 90 m

Work Area

TelecommunicationsCloset

= cross-connect l1 = work area cable

= telecommunication outlet l2 = patch cord

= transition point l3 = equipment cable

Maggio 1996


Cablaggio orizzontale: TIA/EIAI cavi che servono un posto di lavoro (WA)devono essere:

il primocavo 4 coppie UTP di cat. 3 o superiore a 100 ΩΩ

il secondo:cavo 4 coppie UTP di cat. 5 a 100 ΩΩcavo 2 coppie STP-A a 150 ΩΩcavo con 2 fibre ottiche multimodali 62.5/125 µµm

la presa deve avere delle targhette visibiliesternamente per l'identificazione dei cavi

Maggio 1996


RJ45: prese e connettori

Presa Femmina daparete

Spinotto (plug) maschiovolante

Maggio 1996


TIA/EIA: assegnazione coppie

Vista frontale del connettore

COPPIA 1

COPPIA 2

COPPIA 4COPPIA 3

PREFERITA (T568A)

1 2 3 4 5 6 7 8W-G G W-O BL W-BL O W-BR BR

JACK POSITIONS

COPPIA 1COPPIA 2 COPPIA 4

COPPIA 3

ALTERNATIVA (T568B)

1 2 3 4 5 6 7 8W-O O W-G BL W-BL G W-BR BR

JACK POSITIONS

Maggio 1996


ISO/IEC: assegnazione coppieDefinisce la disposizione delle coppie sullapresa RJ45, ma non i colori

1 2 3 4 5 6 7 8

JACK POSITIONS

Maggio 1996


Altri connettoriSTP 150 ΩΩ :

si deve usare il connettore IEEE 802.5 che è unconnettore ermafrodita (due unità identichepossono essere collegate ruotandole di 180 gradi)

Fibra Ottica:è ammesso soltanto il connettore SCil connettore ST viene ammesso soltanto nei casidi cablaggi già esistentisono ammesse le giunzioni tramite splices o altrocon attenuazione massima di 0.3 dB

Maggio 1996


TIA/EIA: doppini da 100 ΩΩImpedenza 100 ΩΩ4 coppie 24 AWG così colorate:

coppia 1: Bianco-Blue (W-BL) e Blue (BL)coppia 2: Bianco-Arancio (W-O) e Arancio (O)coppia 3: Bianco-Verde (W-G) e Verde (G)coppia 4: Bianco-Marrore (W-BR) e Marrone (BR)

Diametro del cavo minore di 6.35 mm

Maggio 1996


ISO/IEC: doppini a 100 e 120 ΩΩAmmette l’utilizzo di doppini a 4 coppie da100 e 120 Ω Ω di schermati e non schermatiNon definisce i codici colore delle coppie

demanda alle normative dei singoli paesi ladefinizione del codice coloril’unica nazione ad avere un codice colore diversoda quanto definito nello standard TIA/EIA 568A èla Francia

Diametro del cavo minore di 6.5 mm

Maggio 1996


Attenuazione del connecting hw

CaratteristicheElettriche

Unità diMisura

MHz

Caratteristiche del connectinghardware

Categoria del connectinghardware

3 4 5

1 4 8 10 16 20 25 31.25 62.5100

dB 0.40.40.40.40.4 - - - - -

0.10.10.10.10.20.2 - - - -

0.10.10.10.10.20.20.20.20.30.4

Attenuazionemassima ammessa

Con il termine connecting hardware siindica l’insieme presa-connettore

Maggio 1996


Diafonia del connecting hw

CaratteristicheElettriche

Unità diMisura

MHz

Caratteristiche del connectinghardware

Categoria del connectinghardware

3 4 5

1 4 8 10 16 20 25 31.25 62.5100

dB Near EndCrosstalk(NEXT), minimovalore ammesso

5846403834 - - - - -

>65 58 52 50 46 44 - - - -

>65>65 62 60 56 54 52 50 44 40

Maggio 1996


Principali norme d’installazioneMassima tensione di tiro ammessa 110 N(11.3 Kg) per prevenire la stiratura dellecoppieParte del cavo non ritorta sullaterminazione:

categoria 4 ammette un massimo di 25 mmcategoria 5 ammette un massimo di 13 mm

Tutti i componenti passivi devono esserealmeno della stessa categoria del cavo osuperioreLa distanza minima con eventuali cavi dialimentazione che corrono paralleli è di 15cm

Ottobre 1996


ISO/IEC: classi di connessioneLe classi di connessione sono utili per lacertificazione dei cablaggi in rame:

classe A per applicazioni voce e a bassa velocitàche richiedono test fino a 100 KHzclasse B per applicazioni a media velocità cherichiedono test fino a 1 MHzclasse C per applicazioni ad alta velocità cherichiedono test fino a 16 MHzclasse D per applicazioni per applicazioni adaltissima velocità che richiedono test fino a 100MHz

La certificazione della fibra ottica è trattataseparatamente

Maggio 1996


ISO/IEC: attenuazione di un link

0.1 16 5.5 N/A N/A

1 N/A 15 3.7 2.5

4 N/A N/A 6.6 4.8

10 N/A N/A 10.7 7.5

16 N/A N/A 14 9.4

20 N/A N/A N/A 10.5

31.25 N/A N/A N/A 13.1

62.5 N/A N/A N/A 18.4

100 N/A N/A N/A 23.2

Classe A Classe B Classe C Classe D

Attenuazione massima ammessa (dB)Frequenz.MHz

Maggio 1996


ISO/IEC: NEXT di un link

0.1 27 40 N/A N/A

1 N/A 25 39 54

4 N/A N/A 29 45

10 N/A N/A 23 39

16 N/A N/A 19 36

20 N/A N/A N/A 35

31.25 N/A N/A N/A 32

62.5 N/A N/A N/A 27

100 N/A N/A N/A 24

Classe A Classe B Classe C Classe D

Valori minimi di Crosstalk loss (dB)Frequenz.MHz

Maggio 1996


ACRACR: Attenuation to Cross-talk RatioL’ACR si misura in dB e si calcola come:

ACR = ααN - αα, dove:ααN è il valore di attenuazione di diafonia del linkα α è il valore di attenuazione del link

Si sceglie la combinazione di coppie chefornisce il peggior valore di ααN

Maggio 1996


ISO/IEC: ACR del linkLo standard prevede, per le connessioni diclasse D, i valori riportati nella tabella

Frequenza ACR minimo MHz dB

1 4 10 16 20 31.25 62.5100

-4035302823134

Maggio 1996


ISO/IEC: schermo e messa a terraGli armadi vanno collegati all’impianto diterra dell'edificioGli schermi dei cavi vanno collegati allaterra nell'armadio di pianoBisogna garantire una continuità elettricadello schermo dei cavi lungo tutto ilpercorsoL'impianto di terra deve garantire unadifferenza di potenziale inferiore a 1V r.m.s.tra due punti qualunque di connessione

in caso contrario bisogna usare la fibra ottica perevitare i rischi di elevata corrente lungo loschermo

Maggio 1996


TIA/EIA 568A: connettori fibra

B A A B

B

A

A

B

Montaggio orizzontale

Montaggio verticale

Montaggio orizzontale

Montaggio verticale

B A A B

B

A

A

B

Possibili montaggi dei connettori (vista frontale)

Connettori “SC” Connettori “ST”

Maggio 1996


TIA/EIA 568A: terminazione fibra

CavoFibre Ottiche

n.1 n.1

n.2n.3

n.4

n. dispari

n. pari

n.2n.3

n.4

n. dispari

n. pari

B

A

B

A

B

A

A

B

A

B

A

B

Ordine di accoppiamento B-A Ordine di accoppiamento A-B

Maggio 1996


TIA/EIA 568A: cablaggio fibra

Permutatore dicomprensorio

Permutatore diedificio

Permutatore di piano Placchettautente

Bretella ottica

B-A B-AA-B

B-A

A-B

A-B

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