IL CABLAGGIO STRUTTURATO DEGLI EDIFICI Cos il cablaggio

IL CABLAGGIO STRUTTURATO DEGLI EDIFICI

Cos’è il cablaggio • Il cablaggio è un insieme di componenti passivi 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 Cosa integrare ? • Reti locali • Fonia • TV a circuito chiuso • Rilevamento presenze • Controllo accessi • ……

Standard principali • TIA/EIA 568 B standard americano per i cablaggi di edifici commerciali di tipo office oriented • ISO/IEC 11801 standard internazionale per i cablaggi di edifici commerciali di tipo office oriented • EN 50173 standard europeo derivata da ISO/IEC 11801 • TIA/EIA 569, IS 14763, EN 50174: definiscono le caratteristiche delle infrastrutture per il 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 di cablaggio strutturato

Topologia di un Sistema di Cablaggio Strutturato Gli standard EIA/TIA 568 B, ISO/IEC 11801, EN 50173 adottano la medesima topologia stellare gerarchica costituita da: • centro stella di comprensorio (primo livello gerarchico) • centro stella di edificio (secondo livello gerarchico) • centro stella (armadio) di piano (terzo livello gerarchico)

Topologia di un Sistema di Cablaggio Strutturato

IS 11801 BUILDING WIRING STANDARD

TIA-568 B 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 RJ 45 di categoria 6 (almeno due per posto di lavoro)

Componenti di un cablaggio tipico Dorsali 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 tipico Dorsali 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 tipico Cavi in rame • hardware di permutazione od interconnessione di tipo 110 Wiring blocks (100 and 300 pairs) Connecting blocks 110 connecting blocks

Componenti di un cablaggio tipico Cavi in rame • hardware di permutazione od interconnessione mediante pannello jack

Componenti di un cablaggio tipico Interconnessione dei cavi in fibra ottica Lightguide Interconnection Unit (LIU) Bretella ottica Connettori ST Connettori SC Connettori LC

work area cable m ma x 1 00 ma x 90 m Esempio di sottosistema orizzontale: architettura di permutazione Hub/switch 110 patch cord • 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.

Hub/switch ma x 10 0 m ma x 90 m Esempio di sottosistema orizzontale: architettura di interconnessione • rappresenta una soluzione alternativa consentita quando le apparecchiature sono collocate 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 TC Apparato di rete 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 Fiorini ISUFI 1000 Base-LX 1000 Base-SX Layer-3 switch Quadrante 1 193. 204. 76. 0/24 193. 204. 73. 0/24 Quadrante 2 193. 204. 78. 0/24 193. 204. 77. 0/24 Quadrante 3 Layer-2 switch in stack Quadrante 4

cavo F. O. monomodali agli altri due TC B r o w n W h i t e B l u e cavi UTP cat 5 24 AWG LIU cavo F. O. multimodali Fiorini cavo UTP cat 3 100 cp La rete fonia-dati di Ingegneria: schema di TC i-esimo distribuzione L 2 switch ER cavo UTP cat 3 100 cp W h i t e LIU B l u e L 3 switch LIU ISUFI L 2 switch

Esempio di schema di distribuzione ER AR-A MGS 200 PABX 2 cavi 3071 2 cavi 1010 100 cp da P 3 ST 18 -1 a P 3 ST 25 bis-1 MGS 200 2 cavi 3071 da PLST 12/A-1 a PLST 12/O-2 MGS 200 PIANO 3° AR-B 2 cavi 3071 TC da P 2 ST 01 -1 a P 2 ST 17 -1 PIANO 2° 2 cavi 3071 MGS 200 Pull-Through cables da P 1 ST 26 -1 a P 1 ST 49 -2 PIANO 1° 2 cavi 3071 MGS 200 da PTST 38 -1 a PTST 44 -2 PIANO TERRA

Esempio di schema di distribuzione: campi di terminazione AR-A W h i t e 2 cavi di dorsale 100 cp 1010 PABX P u r p l e cavi 3071 AR-B W h i t e B l u e Interconnect LAN Equipment

T 568 A T 568 B

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 quelle per 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 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 type 1) • FTP - Foil ‘screened’ Twisted Pair (lightweight screen) Foil per pair Braid Drain Overall Foil wrap

Attenuazione • perdita o diminuzione del segnale nell’attraversamento di un mezzo trasmissivo

Diafonia • misura in d. B di quanto un cavo disturba un altro cavo vicino • spesso è data come attenuazione di diafonia e, quindi, come parametro di merito ( quanto è attenuato un segnale indotto da un cavo vicino ) Transmitter Receiver Local End Attenuation NEXT Receiver Transmitter Undesired noise (caused by crosstalk) Far End

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

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

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

Attenuation to Cross-Talk ratio (ACR)

Equal level Far end cross-Talk (ELFEXT) • È l'ACR utilizzando il valore di FEXT anziché di NEXT • PSELFEXT usa PSFEXT anziché FEXT.

Impedenza caratteristica e return loss

Propagation Delay e Delay Skew

Fibre Ottiche • Minuscolo e flessibile filo di vetro costituito da due parti con indici di rifrazione diversi MULTIMODE Source Cladding Detector Core multiple light paths Dimensioni tipiche: 50/125 m, 62, 5/125 m Dispersione modale SINGLEMODE Source Detector one light path Dimensione tipica: 10/125 m

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 d. B/km • (-) monodirezionalità – servono sempre due fibre per un canale bidirezionale • (-) rispetto al rame • maggior costo di installazione • maggior costo dei dispositivi attivi

Internationally recognized categories of UTP cabling 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 fibers a) OM 1 - Multimode fiber with Over Filled Launch (OFL) bandwidth of 200/500 MHz*km at 850/1300 nm b) OM 2 - Multimode fiber with Over Filled Launch (OFL) bandwidth of 500/500 MHz*km at 850/1300 nm c) OM 3 - 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 850 nm d) OS 1 - Standard generic singlemode fiber

Channel and Link Definitions Channel ISO/IEC Link TIA/EIA Basic Link patch cord B equipment cable A A + B + C < 10 metres work area cable C

Evoluzione dello standard TIA/EIA 568 A

The channel performance specification in ISO/IEC 11801 2 nd edition (TP cabling) Class A: specified up to 100 k. Hz 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 relationship between Category components and Class channel/links • In the TIA/EIA 568 B 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