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 568B 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, IS14763, 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 568B, ISO/IEC 11801,
EN50173 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
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 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
Esempio di sottosistema orizzontale: architettura
di permutazione
Hub/switch
work area cable
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.
Esempio di sottosistema orizzontale: architettura
di interconnessione
Hub/switch
• 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
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
ISUFI
Fiorini
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
W
h
i
t
e
B
l
u
e
cavi UTP cat5 24AWG
LIU
cavo F.O. multimodali
Fiorini
cavo UTP cat3 100 cp
La rete fonia-dati di Ingegneria: schema di
TC i-esimo
distribuzione
L2switch
ER
cavo UTP cat3 100 cp
W
h
i
t
e
LIU
B
l
u
e
L3switch
LIU
ISUFI
L2switch
Esempio di schema di distribuzione
ER
AR-A
MGS200
PABX
2 cavi 3071
2 cavi 1010 100cp
da P3ST18-1 a P3ST25bis-1
PIANO 3°
MGS200
2 cavi 3071
da PLST12/A-1 a PLST12/O-2
MGS200
AR-B
2 cavi 3071
TC
da P2ST01-1 a P2ST17-1
PIANO 2°
2 cavi 3071
MGS200
Pull-Through cables
da P1ST26-1 a P1ST49-2
PIANO 1°
2 cavi 3071
MGS200
da PTST38-1 a PTST44-2
PIANO TERRA
Esempio di schema di distribuzione:
campi di terminazione
AR-A
W
h
i
t
e
2 cavi di dorsale 100cp 1010
PABX
P
u
r
p
l
e
cavi 3071
AR-B
W
h
i
t
e
B
l
u
e
Interconnect
LAN Equipment
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 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 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)
Foil per pair
Braid
Drain
Overall
Foil wrap
Attenuazione
• perdita o diminuzione del segnale nell’attraversamento di un
mezzo trasmissivo
Transmitter
Receiver
Diafonia
• misura in dB 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 )
Transmitter
NEXT
Receiver
• 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)
Transmitter
FEXT
Receiver
• 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
Transmitter
NEXT
Receiver
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.
Transmitter
FEXT
Transmitter
Receiver
Impedenza caratteristica e return loss
II
ZO
VS
ZL
VI
TRANSMISSION
MEDIA
ZIN
l
Transmitter
Receiver
Propagation Delay e Delay Skew
Cable
Far
End
Cable
Near
End
PAIR 1
PAIR 2
PAIR 3
PAIR 4
0
Delay
Skew
Propagation Delay
T(ns )
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 dB/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) 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
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 568A
The channel performance specification in
ISO/IEC 11801 2nd edition (TP cabling)
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 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