Caratteristiche dei cavi a coppie simmetriche Rete di accesso in rame Pag 1 Tecnologie per l’ultimo miglio Parametri di una linea trasmissiva in rame Cellula elementare I0 G l V0 Ix r g Linea infinita Vx c dx x (distanza dall’origine della linea) Costanti Secondarie Costanti Primarie (x=1Km) - Induttanza Conduttanza Resistenza Capacità L= G= R= C= l · x g · x r · x c · x Impedenza Caratteristica (Z0 = V0 / I0) = + j Dipendono dalle caratteristiche costruttive della linea Causano perdita di energia dimensioni dei conduttori reciproca distanza dei conduttori materiale isolante utilizzato proprietà elettriche e magnetiche dello spazio circostante crescono all’aumentare della frequenza ed all’aumentare della lunghezza della linea Pag 2 Cavi in rame: impedenza caratteristica della linea • Il valore dell’impedenza lungo tutto il cavo può variare entro determinati limiti rispetto al valore nominale • Variazioni di impedenza comportano riflessione di segnale, attenuazione ed interferenze • Cause di variazione della corretta impedenza del cavo: - difetti di fabbricazione in fase di cordatura - stiramento del cavo in fase d’installazione Zc = Z0 Z0 Caratteristica di un doppino 4/10 TA, diametro 4/10 Rad/Km Costante di Attenuazione Valori tipici 1 dB/Km a 800 Hz, 20 dB/Km a 1MHz Costante di Fase : adamento pressochè lineare 1.0 0.5 Costante di fase in funzione della frequenza 0.1 0.05 Impedenza Caratteristica Z0: dipende da f alle basse frequenze KHz E’ praticamente costante oltre i 100 KHz 20 0.5 1 1400 Attenuazione chilometrica in funzione della frequenza 10 50 100 Modulo dell’impedenza caratteristica in funzione della frequenza 1200 1000 800 600 400 KHz 5 100 500 1000 1600 ohm dB/Km 15 5 10 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 KHz 200 0.5 1 5 10 50 100 500 1000 Pag 3 Attenuazione al variare della frequenza per differenti sezioni di cavo Rete di distribuzione con derivazioni Armadio di derivazione Estremi di coppie non utilizzabili Utente Centrale Armadio di derivazione Armadio non derivato Utente Pag 4 Disequalizzazioni dovute a derivazioni Doppino Impedenza del Bridge Tap: Z(f) = Z0 · cth y dove = + j con = 2 f / c c: velocità di propagazione H(f) Z(f) Bridge Tap Z0 y Risposta in frequenza del doppino Picco di attenuazione selettivo (notch) fy f Andamenti tipici di attenuazione Pag 5 Attenuazione d’Eco Eco prodotto da disadattamento in linea Forchetta Eco prodotto da ritorno di forchetta RX Diafonia (cross - talk) • Misura l’entità di scambio di energia tra due cavi adiacenti • Espressa in dB Rx Rx Tx Rx Tx Coppia 2 Tx Rx Tx Coppia 1 Tx TELE Coppia i Rx PARA Tx Rx Paradiafonia (Near End Cross - Talk) Misura del segnale indotto dallo stesso lato del trasmettitore Telediafonia (far End Cross - Talk) Misura del segnale indotto all’estremità opposta del trasmettitore Pag 6 Andamento relativo di attenuazione e diafonia Tecnica di trasmissione sbilanciata e bilanciata Vin Vin Vout Vout Pag 7 Il doppino in rame • E’ costituito da una coppia (pair) di conduttori di rame opportunamente ritorti (twisted) • E’ impiegato per comunicazioni foniche e trasmissione dati • Presenta una banda passante inferiore al cavo coassiale • Basso costo e semplice installazione Immunità ai disturbi Trasmissione bilanciata e conduttori “twistati” • Campi elettromagnetici esterni agiscono in ugual modo sui due conduttori “twisted” • Quanto sopra, unitamente alla trasmissione bilanciata, presenta una protezione ai disturbi Pag 8 Riduzione delle emissioni Grazie alla tecnica di tramissione bilanciata, i campi elettromagnetici generati separatamente dai due conduttori sono uguali ma in opposizione di fase, e quindi tendono ad elidersi Introduzione della schermatura La presenza di schermi può portare i seguenti benefici: - immunità ai disturbi elettromagnetici - riduzione dell’emissione di radiofrequenza - uniformità del valore dell’impedenza - riduzione della diafonia (se applicata a singole coppie) Importanza della corretta messa a terra degli schermi: EMC Pag 9 Differenti tecniche di schermatura • FOIL - foglio sottile di alluminato che avvolge il cavo sotto la guaina di protezione esterna • CALZA - trecciola di fili di rame che avvolge il cavo, presentando una migliore conducibilità del foglio di alluminio a fronte di una copertura non completa • FOGLIO + CALZA - il risultato di schermatura è sicuramente migliore, ma aumentano il costo e le dimensioni del cavo Tipi di doppino • UTP (Unshielded Twisted Pair) Doppino non schermato - Z = 100 • FTP (Foiled Twisted Pair) Doppino con schermo globale in foglio di alluminio - Z = 100 • S-UTP o S-FTP Doppino con schermo globale in foglio di alluminio e calza in rame - Z = 100 • STP (Shielded Twisted Pair) Doppino con singole coppie schermate più schermo globale - Z = 150 Pag 10 Cavo FTP Struttura della Rete di Accesso Rete di distribuzione secondaria Rete di distribuzione primaria Central Office Subscriber BORCHIA BOX CAVO 100 - 2400 cp C a b i n e t PERMUTATORE ARMADIO Impianto interno cavetto d’utente Impianto d’utente Impianto di rete Rilegamento d’utente Pag 11 Cavi multicoppia Tecnologie trasmissive su doppini (in rete di accesso) • Fonica in banda base (analogica, telefono) • Dati in banda base (analogica, modem) • Numerica (sistemi xDSL) Pag 12 Confronto tra sistemi DSL Interfacce su NT- ADSL Line Port LPF SIG 0.12 F PSTN 0.12 F xDSL Port Doppino (6Mb/s) SPLITTER POTS TV Interfaccia ATM-25 Set Top Box NT-ADSL ROUTER Interfaccia Ethernet 10B-T Servizi IP PC Pag 13 Evoluzione della rete di accesso con sistemi FTTx Fiber To The … x FTTx FTTB FTTCab FTTE Building Cabinet Exchange Splitter TRA Rete in Rame ONU Optical Network Unit Passive Optical Network Terminale di Raccolta di Accesso Architettura generalizzata di un sistema FTTx Sistema FTTCab Splitter Vs. rete di trasporto Interfacce STM-1 con segnalazione V5.1 ONU Coppie in Rame DTE Rete SDH Rete PON Fino a 51 Mb/s (max 300 m) Splitter Vs. rete di trasporto Telef. TRA PON Splitter Centrale pubblica ATM NT NT Telef. TRA PON Splitter ONU Coppie in Rame DTE Pag 14