RETI DI CALCOLATORI
E APPLICAZIONI TELEMATICHE
Prof. PIER LUCA MONTESSORO
Facoltà di Ingegneria
Università degli Studi di Udine
© 1999 Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2)
1
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2
Lezione 8
Mezzi trasmissivi elettrici
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Lezione 8: indice degli argomenti
• Cavi coassiali
• caratteristiche
• tecniche di trasmissione
• Doppini
•
•
•
•
caratteristiche
schermature
tecniche di trasmissione
le categorie dei doppini
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Cavo coassiale
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Cavo coassiale
conduttore
interno
guaina
calza di rame
ed eventualmente
foglio di alluminio
o di rame
isolante in
materiale
espanso
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Caratteristiche di un cavo coassiale
• Impedenza caratteristica (Z = R + jI)
• funzione della frequenza, sintetizza
resistenza, capacità ed induttanza
•
•
•
•
Velocità di propagazione
Capacità, resistenza
Dimensioni, peso
Minimo raggio di curvatura
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Caratteristiche di un cavo coassiale
• Impedenza caratteristica (Z = R + jI)
• funzione della frequenza, sintetizza
resistenza, capacità ed induttanza
• Velocità di propagazione
• Capacità, resistenza
• IN
Dimensioni,
DISUSO peso
NELLE LAN,
DAcurvatura
FIBRA
• SOSTITUITO
Minimo raggio di
OTTICA NELLE WAN
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Trasmissione sbilanciata
V1
V2
Lo schermo trasporta la tensione
di riferimento dei segnali
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Doppino
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10
Doppino (TP: Twisted Pair)
guaina
eventuale
schermatura
coppie
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Caratteristiche del doppino
•
•
•
•
•
•
•
•
Numero di coppie
Presenza o assenza di schermatura
Impedenza caratteristica (Z = R + jI)
Velocità di propagazione
Diametro dei conduttori
Capacità, resistenza
Dimensioni, peso
Minimo raggio di curvatura
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Trasmissione bilanciata
+Vin /2
Vin
-Vin/2
Vout
+Vin /2
-Vin/2
Vout
Vin  Vin 
=
−  −  = Vin
2  2 
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Emissione di disturbi elettromagnetici
I
I
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14
Immunità ai disturbi elettromagnetici
+Vin /2
Vin
-Vin/2
Vout
+Vin /2 + Vn
-Vin/2 + Vn
Vout
Vin
 Vin

=
+ Vn −  −
+ Vn  = Vin
2
 2

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Diametro dei conduttori
• AWG: American Wire Gage
• È una regressione geometrica
• 39 valori nell’intervallo: 0.460 pollici
(0 gage) e 0.005 pollici (36 gage)
• Ogni incremento di un gage corrisponde
ad un rapporto tra i diametri di:
 0.046 


 0.005 
1
39
= 92
1
39
= 1.229322
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AWG
AWG
mm (Ø)
mm 2
Kg/Km
Ω/Km
22
0.6438
0.3255
2.894
52.96
23
0.5733
0.2582
1.820
84.21
24
0.5106
0.2047
1.746
87.82
25
0.4547
0.1624
1.414
108.4
26
0.4049
0.1288
1.145
133.9
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Tipi di doppino
UTP (Unshielded Twisted Pair)
24 AWG, 4 coppie, 100 Ω, non schermato
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18
Tipi di doppino
FTP (Foiled Twisted Pair)
24 AWG, 4 coppie, 100 Ω,
schermatura realizzata con un foglio di alluminio
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Tipi di doppino
STP (Shielded Twisted Pair)
24 AWG, 4 coppie, 100 Ω,
schermatura individuale delle coppie
schermatura globale in calza di rame
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Tipi di doppino
STP (Shielded Twisted Pair) “tipo 1 IBM”
a 2 coppie, 150 Ω,
schermatura individuale delle coppie
schermatura globale in calza di rame
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Categorie dei doppini
categoria 1: per telefonia analogica
categoria 2: per telefonia digitale e
trasmissione dati a bassa velocità
categoria 3: caratteristiche elettriche
definite fino a 16 MHz
categoria 4: caratteristiche elettriche
definite fino a 20 MHz
categoria 5: caratteristiche elettriche
definite fino a 100 MHz
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Caratteristiche UTP/FTP cat. 3-4-5
Caratteristiche del cavo
caratteristiche
elettriche
@ 20 °C
impedenza
unità di
misura
Ω
freq.
(MHz)
Categoria del cavo
3
4
5
1÷16 100 +/- 15
100 +/- 15
1÷20
100 +/- 15
1÷100
mutua capacità di
nf / 100 m 0.1
ogni coppia
Velocità di
propagazione
massimo valore di Ω / 100 m
resistenza
6.57
5.59
5.59
0.6 c
0.6 c
0.6 c
9.4
9.4
9.4
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Caratteristiche UTP/FTP cat. 3-4-5
Caratteristiche del cavo
caratteristiche
Elettriche
@ 20 °C
Unità di
Misura
attenuazione
massima
ammessa
dB / 100 m
Categoria del cavo
freq.
(MHz)
3
4
5
0.064
...
1
4
8
10
16
20
25
31.25
62.5
100
0.92
...
2.56
5.59
8.55
9.86
13.15
-
0.75
...
2.13
4.27
6.25
7.23
8.88
10.2
-
0.72
...
2.07
4.27
5.92
6.57
8.22
9.21
10.52
11.84
17.11
22.04
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Caratteristiche UTP/FTP cat. 3-4-5
Caratteristiche del cavo
caratteristiche
Elettriche
@ 20 °C
Unità di
Misura
Near End
Crosstalk
(NEXT),
minimo
valore
ammesso
dB@100 m
freq.
(MHz)
0.150
0.772
1
4
8
10
16
20
25
31.25
62.5
100
Categoria del cavo
3
4
5
54
43
41
32
28
26
23
-
68
58
56
47
42
41
38
36
-
74
64
62
53
48
47
44
42
41
40
35
32
© 1999 Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2)
25
Materiali isolanti
• Soluzione di compromesso tra:
• buone caratteristiche dielettriche
(materiali espansi)
• sicurezza in caso di incendio
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Materiali isolanti
• Possibili approcci:
• flame retardant: propagazione ritardata
della fiamma
• low smoke fume (LSF): bassa emissione
di fumi
• zero halogen (OH): assenza di emissione
di gas tossici
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Materiali isolanti
• Cavi di tipo plenum:
• resistono ad alte temperature
• non propagano l’incendio, ma
carbonizzano emettendo gas altamente
tossici
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Connettore RJ45
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Il futuro dei mezzi elettrici
• Revisione della cat. 5 (detta anche 5E)
• nuove specifiche per il collaudo, con più
misure e maggiori margini
• Nuove categorie
• cat. 6: fino a 250 MHz
• cat 7: fino a 600 MHz (richiederà cavi con
coppie singolarmente schermate e
connettori di nuova concezione)
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Lezione 8: riepilogo
•
•
•
•
Tipi di cavi in rame
Caratteristiche dei cavi in rame
Tecniche di trasmissione su cavi in rame
I moderni cavi in rame per le reti locali: le
categorie
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Bibliografia
• “Reti di Computer”
• Capitolo 2
• Libro “Reti locali: dal cablaggio
all’internetworking”
contenuto nel CD-ROM omonimo
• Capitolo 3
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Come contattare il prof. Montessoro
E-mail:
Telefono:
Fax:
URL:
[email protected]
0432 558286
0432 558251
www.uniud.it/~montessoro
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