Sistemi di cablaggio strutturato
La diffusione e la frequenza con cui le installazioni di reti per le telecomunicazioni hanno
seguito lo sviluppo delle tecnologie di trasmissione dei dati, hanno posto in evidenza la necessità di
realizzare sistemi di cablaggio adeguati sia alle attuali richieste, relative alla qualità e alle specifiche
tecniche dei dispositivi di comunicazione, sia tali da poter adattarsi con elevata flessibilità
all’evoluzione tecnologica.
Il sistema che risponde a questi requisiti è quello del cablaggio strutturato.
Tale termine designa un sistema di telecomunicazione che attui e garantisca l’interconnessione
di dispositivi fra loro eterogenei, assicurando servizi con elevate velocità di trasmissione,
modularità, espansibilità e sicurezza.
I sistemi strutturati si svilupparono a partire dagli inizi degli anni ottanta come risposta ad una
specifica esigenza da parte delle aziende di poter disporre di strutture efficienti, versatili, su cui
fosse possibile installare servizi di vario tipo, senza dover realizzare per ognuno di essi un apposito
sistema di cablaggio; inoltre vi era la necessità di una struttura che fosse in grado di supportare lo
sviluppo delle tecnologie future, senza richiedere, per l’adattamento, una pesante modifica della
stessa.
La principale differenza tra un sistema di tipo strutturato ed uno di tipo tradizionale consiste nel
fatto che il primo non risulta vincolato ad una sola tipologia di protocollo dati o, più in generale, ad
una solo tipologia di servizio. Tale caratteristica offre ai sistemi strutturati la versatilità necessaria
per soddisfare le diverse esigenze di interconnessione di dispositivi: ciò verso cui si tende è la
possibilità di offrire, tramite un'unica struttura, una molteplicità di servizi, sia in ambito
commerciale che domestico, interfacciando apparecchiature di tipo diverso.
L’attività normativa che regola la realizzazione di sistemi di cablaggio si è sviluppata in
origine negli Stati Uniti, su proposta delle varie industrie elettroniche del settore, che esprimevano
in tal modo la necessità di un unico standard cui far riferimento durante la fase di progettazione e di
successiva installazione. Tale attività è stata sintetizzata e recepita negli standard EIA/TIA
(Electronics Industry Association, Telecommunications Industry Association), che in continua e
rapida evoluzione per l’attività dei gruppi di studio, forniscono le linee guida alle varie compagnie.
L’equivalente europeo di tale organismo è il Cenelec, la commissione europea per la
standardizzazione elettrotecnica, che tramite i comitati tecnici ha fornito le norme per il mercato
europeo. Infine si hanno gli standard internazionali dell’ISO, molto simili a quelli del Cenelec, che
definiscono sistemi generici di cablaggio, indipendentemente dal tipo di applicazione.
In Italia si fa riferimento all’attività del CEI (Comitato Elettrotecnico Italiano) che recepisce
tramite i propri comitati tecnici, le norme europee. Sfortunatamente, a differenza di quanto accade
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per le norme EIA/TIA, non si ha uno specifico riferimento a sistemi di cablaggio per edifici ad uso
commerciale e dualmente per edifici destinati ad abitazioni private. Tuttavia il CEI ha pubblicato
una Guida per il cablaggio degli edifici residenziali e una serie di raccomandazioni, il cui scopo è
quello di indicare come applicare nel modo più razionale la molteplicità di norme esistenti
sull’argomento.
L’insieme di tali norme può venire applicato sia ad un singolo edificio o ad un comprensorio
(campus), che includa diverse strutture; si vengono così a definire delle aree interconnesse, in cui i
singoli utenti, dalle loro postazioni di lavoro possano interagire fra loro.
Gli standard di cablaggio
In tutti gli standard, relativi al cablaggio generico di edifici, vengono considerati e
regolamentati alcuni aspetti di base dei sistemi stessi; questi riferimenti sono in ogni caso da
intendere non come valori assegnati in modo puntuale, quanto piuttosto in termini di requisiti, sia
topologici che elettrici, minimi. Si delinea quindi una situazione in cui più che fissare strettamente
valori o strutture, si hanno margini di operabilità all’interno di configurazioni generiche: molte
scelte sono lasciate al progettista. Ad esempio gli standard principali non specificano quale tipo di
servizio fornire utilizzando la struttura, e in tale ottica, si prospettano diverse soluzioni in relazione
alle scelte effettuate, ma sempre coerenti con le linee guida generali.
Le caratteristiche fondamentali dei sistemi di cablaggio possono essere riassunte nei seguenti
punti:
a)
La struttura topologica e la configurazione minima per il cablaggio generico, ivi comprese le
distanze massime e la collocazione fisica dei dispositivi, in relazione alla qualità e alle
proprietà dei mezzi trasmissivi e dei dispositivi utilizzati;
b)
I requisiti per la realizzazione di tali strutture e la prassi di installazione;
c)
Le caratteristiche specifiche degli apparati elettrici, elettronici ovvero di quelli ottici;
d)
Le caratteristiche dei mezzi di trasmissione e dei dispositivi passivi;
e)
I requisiti delle prestazioni per i singoli collegamenti, sia in cavi che in fibra ottica;
f)
I requisiti di conformità e le procedure di verifica e collaudo.
Come anticipato nel precedente paragrafo, oltre a queste caratteristiche di base vi sono altri
aspetti che vengono analizzati da relative norme; in particolare vengono presi in considerazione i
requisiti di sicurezza (protezione elettrica, infiammabilità, ecc.), le caratteristiche di compatibilità
elettromagnetica, le indicazioni per la messa a terra e la connessione equipotenziale.
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Nei successivi paragrafi viene presentato un prospetto delle norme esistenti e dei relativi
contenuti, facendo riferimento ai seguenti tre gruppi principali;
Gli standard di cablaggio ANSI/TIA/EIA, sviluppati negli Stati Uniti;
Gli standard internazionali ISO/IEC;
Gli standard europei Cenelec, cui fanno riferimento le norme italiane del CEI.
Gli standard TIA/EIA
Lo standard TIA/EIA 568-B, Commercial Building Telecommunications Wiring Standard.
Lo standard TIA/EIA 569-A, Commercial Building Standard for Telecommunication
Pathways and Spaces.
Lo standard TIA/EIA 570-A, Residential Telecommunications Cabling Standard
Lo standard TIA/EIA 606, The Administration Standard for the Telecommunication
Infrastructure of Commercial Buildings.
•
Standard TIA/EIA 607, Commercial buildings grounding and bonding requirements for
telecommunications.
Gli standard ISO/IEC
•
Standard ISO/TEC IS 11801, Information technology – Generic cabling for customer
premises Cabling
Gli standard CENELEC
•
Standard CENELEC EN50173, Performance Requirements of Generic Cabling Schemes
•
Standard CENELEC EN 50310, Bonding and earthing of IT equipment
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Oltre a quelli sopra riportati, esiste una serie di norme relative alle caratteristiche di mezzi
trasmissivi, ai requisiti per la sicurezza e ad impianti di tipo telefonico o elettrico, cui gli standard di
cablaggio generico fanno riferimento.
Gli standard CEI
Il Comitato Elettrotecnico Italiano ha recepito la norma En 50173 del CENELEC nel 1997 e
ne ha aggiornato le specifiche nel 2000 con una Variante (A1), precisamente nella
•
Norma CEI EN50173, Tecnologia dell’informazione – Sistemi di cablaggio Generico
•
Norma CEI EN50174, Tecnologia dell’informazione – Installazione del cablaggio.
•
Guida CEI 306-2, Guida per il cablaggio per telecomunicazioni e distribuzione
multimediale negli edifici residenziali.
•
Norma
CEI
EN
50310,
Applicazione
della
connessione
equipotenziale
delle
apparecchiature per la tecnologia dell’informazione negli edifici con riferimento alla
prestazione di sicurezza, funzionale ed elettromagnetica.
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Topologia di una rete di cablaggio.
La topologia di una rete è una rappresentazione logica del sistema d'interconnessione dei cavi per
supportare i servizi richiesti; le topologie sono delle rappresentazioni, fisiche e logiche, della
distribuzione dei conduttori, dei cavi e cavidotti, delle apparecchiature terminali che compongono
una rete.
Non necessariamente una topologia logica impone direttamente la stessa topologia di
rete; difatti può installarsi una topologia logica a stella tramite canalizzazione di rete a bus.
Ciò
detto, il sistema di cablaggio è costituito da una struttura a stella gerarchica, che include un insieme
di sottosistemi locali, anch’essi gerarchicamente distribuiti. Un sistema di cablaggio strutturato è
composto, in maniera schematica ed essenziale, da due distribuzioni: una orizzontale (horizontal
cabling systems structure) e una verticale (Backbone cabling system structure); la prima si sviluppa
in ogni singolo piano dell’edificio con lo scopo di collegare le prese delle singole postazioni di
lavoro all’armadio di piano.
La distribuzione verticale, che si distingue ulteriormente in dorsali
d'edificio e dorsali di comprensorio, collega fra loro tutti gli armadi di piano con il centro di
distribuzione dell’edificio e con la dorsale di comprensorio.
schematicamente questa prima classificazione.
- 6 -
La figura seguente illustra molto
Cablaggio Orizzontale dell’Edificio
Il sottosistema di cablaggio orizzontale si estende dal distributore di piano (FD) fino alle prese
di telecomunicazione (TO – Telecommunications Outlet) che si trovano nell'area di lavoro (WA –
Working Area)
Gli elementi funzionali che caratterizzano il sistema orizzontale sono essenzialmente:
Distributore di piano;
Cavi orizzontali;
La terminazione dei cavi orizzontali in corrispondenza del distributore di piano;
I connettori di smistamento in corrispondenza del distributore di piano;
Le prese di telecomunicazione.
Elementi del cablaggio orizzontale.
Locali di telecomunicazioni
Le apparecchiature costituenti il distributore di piano devono essere racchiuse in appositi spazi
chiusi, previsti di due tipi: locale di telecomunicazione (TR Telecommunications Rooms) e sale
apparati (EQ Equipment Rooms).
Queste si differenziano per la complessità o la natura degli
apparati che possono contenere; in particolare nelle sale apparati può essere installato più di un
distributore o PBX o diffuse installazioni di computer. Ogni TR dovrebbe avere un accesso diretto
alla dorsale, sia essa di edificio o di comprensorio. Per quanto riguarda la distribuzione orizzontale
si fa riferimento a locali di telecomunicazione.
Distributori di Piano (Centro stella di Piano)
Il numero dei distributori di piano viene regolato in base alla superficie che deve essere gestita
nel piano stesso; deve esser previsto un distributore per ogni 1000 mq di superficie da coprire e
inoltre deve essercene almeno uno per ogni piano.
Nell’ipotesi di un piano scarsamente abitato,
quale può essere un attico o un magazzino, è permesso utilizzare per tale piano il distributore situato
sul piano adiacente.
Il distributore di piano è fondamentalmente costituito da uno o più Armadi di Piano
(Telecommunicaton Closet), ciascuno dei quali contiene i seguenti dispositivi:
Pannelli di Permutazione (Patch Panel) per l’attestazione dei cavi provenienti da tutte le
prese della distribuzione orizzontale da lui servita;
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Dispositivi attivi, utilizzati per l’interconnessione con gli altri armadi di piano e la
dorsale di edificio (normalmente sono Hub o Switch);
Una barra di alimentazione per i dispositivi interni;
Sistemi di raffreddamento e gruppi di continuità;
Sistemi di chiusura antintrusione.
Per il collegamento fra i patch panel e gli apparati attivi si utilizzano dei cordoni che vengono
denominati Equipment cable (EC), mentre quelli per le connessioni fra pannelli di distribuzione,
sono chiamati patch cord. La scelta del numero della disposizione viene lasciata al progettista, il
quale deve valutare la necessità di coprire gli ambienti, in relazione al servizio richiesto.
La norma vincola a un numero minimo di distributori per area, senza nulla dire in merito alla
possibilità di ridondanza delle apparecchiature, in relazione ai parametri del servizio da fornire.
Anche questo tipo di pratica di installazione viene lasciata a considerazioni di tipo funzionale ed
economico
I Cavi Orizzontali
Con riferimento ai cavi utilizzabili, cioè le coppie di cavi in rame e le fibre ottiche, sussistono
delle prescrizioni specifiche sulle caratteristiche fisiche dei conduttori. A livello di struttura viene
richiesta la continuità dei cavi dal distributore di piano alle prese di telecomunicazione ad esso
collegate.
Se necessario è permesso un punto di transizione tra il distributore di piano e una
qualsiasi delle prese di telecomunicazione. Con il termine Punto di Transizione (TP o Transition
Point) si intende un punto del cablaggio orizzontale dove si realizza una giunzione di due tipi
diverso di cavo, ad esempio fra un cavo piatto e un cavo tondo, oppure dove si collegano cavi con
diverso numero di elementi.
I cavi entranti ed uscenti dal punto di transizione dovranno essere
connessi in modo da mantenere il rapporto 1: 1 e dovranno essere terminati meccanicamente al
punto. Questo non potrà essere utilizzato per posizionarvi apparecchiature attive o per funzioni di
gestione, quali ad esempio quelle di smistamento, ma potrà contenere solamente dispositivi passivi.
Prese di Telecomunicazione
Le prese di telecomunicazione vengono poste in corrispondenza dell’area di lavoro, sul muro,
pavimento o in qualunque punto dell’area, in dipendenza dal progetto o dalla struttura esistente
dell’edificio. Il numero di prese e l’ubicazione viene gestita in funzione del tipo di postazione da
realizzare, tenendo comunque conto che una maggiore densità di prese accrescerà la flessibilità del
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cablaggio, in previsione di successive modifiche. In ogni area di lavoro devono essere presenti
almeno due prese, che, al massimo, possono servire un piano utilizzabile di 10 mq. Una delle due
prese dovrà essere servita da un cavo bilanciato di 100 I o 120 I (raccomandato quello di 100 I).
L’altra potrà essere servita da cavo bilanciato, analogamente alla prima, o da fibra ottica 62,5/125
µm multimodale; se una presa è supportata da un cavo bilanciato, dovranno essere previste due o
quattro coppie per ciascuna presa, e tutte dovranno essere terminate.
Come alternative, nella scelta dei cavi, si possono utilizzare cavi bilanciati 120 I o 150 I e
fibre ottiche multimodali 50/125 µm.
essere marcata.
Se sono progettate meno di quattro coppie, la presa dovrà
Le prese dovranno essere marcate in modo ben visibile dall’utente e si dovrà
prestare attenzione nel registrare la coppia iniziale e le successive modifiche. L’uso di dispositivi
quali trasformatori e adattatori di impedenza e di interfaccia è consentita purché esterni alla presa.
Viene permessa una successiva designazione delle prese tramite inserti.
I cavi ibridi, cioè un
insieme di tipi diversi di cavi per categoria inseriti in una unica guaina, e le fibre multi unità che
soddisfano i requisiti prescritti, potranno essere utilizzati nel sistema orizzontale, per supportare una
o più prese di telecomunicazione.
Il cablaggio dell’area di lavoro, che connette le prese di
telecomunicazione con le apparecchiature terminali, essendo non permanente, esula dagli scopi
delle norme, sono state fatte, tuttavia, delle assunzioni sulle lunghezze e sulle caratteristiche
trasmissive di tali cavi, in seguito riportate.
Realizzazione del cablaggio orizzontale.
Questo paragrafo tratterà della realizzazione del sottosistema di cablaggio orizzontale, per la
quale vengono principalmente indicate le massime distanze che possono essere coperte dai cavi, con
riferimento ad alcune delle configurazioni possibili.
Distanze Orizzontali
La massima lunghezza consentita per il cavo orizzontale, considerato dall’attestazione sul
distributore di piano sino alla presa di telecomunicazione, è di 90 m. Per quanto riguarda la
lunghezza massima di tutto il canale orizzontale, si hanno diverse implementazioni, secondo la
presenza di elementi di interconnessione, quali patch cords o jumpers, nel distributore di piano,
ovvero nel caso di interconnessione diretta; le variazioni nelle lunghezze sono però relative ai cavi
flessibili utilizzati.
I cavi e gli elementi di connessione delle diverse categorie possono essere presenti all’interno
di uno stesso collegamento; per le fibre ottiche con diverso diametro del nucleo, ciò non è invece
consentito.
In questa stessa sede si considerano anche i cavi dell’area di lavoro, esterni al
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cablaggio permanente, nel senso di una indicazione sulla lunghezza complessiva dei vari patch
cord.
Caso a) - La figura 1 esemplifica uno schema di cablaggio orizzontale, bilanciato in rame, con
elemento di interconnessione.
FD
TP
A
B
WA
TO
Collegamento permanente
C
Canale trasmissivo
Fig. 1 – Scahema di cablaggio orizzontale in rame con interconnessione
Distributore di piano
Elemento di connessione
Punto di transizione
Apparecchiatura presente in area di lavoro
In questa configurazione le distanze raccomandate sono di 90 m per il collegamento
permanente, indipendentemente dal tipo di mezzo utilizzato, mentre per i connettori presenti nel
distributore di piano e nell’area di lavoro deve aversi A+B+C pari, al massimo, a 9 metri.
Caso b) - La figura 2 descrive una realizzazione del cablaggio orizzontale, bilanciato in rame, con
interconnessione diretta.
WA
FD
TP
E
Collegamento permanente
TO
A
Canale trasmissivo
Fig. 2 – Schema di cablaggio orizzontale in rame senza interconnessione
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Anche in questo secondo caso, la lunghezza massima del collegamento permanente è di 90
metri, mentre per i cordoni di connessione deve aversi A+E pari a 10 metri, al massimo.
Caso c) - Cablaggio in fibra ottica, con interconnessione diretta, riportato in Fig. 3.
FD
TO
E
Collegamento permanente
A
Canale trasmissivo
Fig. 3 – Schema di cablaggio orizzontale in fibra ottica
Giunzione in fibra ottica
A + E = max 10 m
Queste distanze massime, sopra riportate con la relativa terminologia, sono quelle stabilite
nella norma CEI EN 50173; adesso faremo riferimento agli standard TIA/EIA, confrontando le
diversità fra essi.
Struttura e distanze orizzontali nello standard EIA/TIA 568 B
La topologia del sottosistema orizzontale prevista nello standard TIA è, sostanzialmente,
identica a quella proposta dalle norme europee; le differenze riguardano essenzialmente le distanze
permesse e una particolare configurazione della presa di telecomunicazione (TO), chiamata
MuTOA (Multi-user Telecommunications Outlet Assembly), e sviluppata nell’ambito di una
implementazione di tipo “ open office” dei dispositivi dell’area di lavoro.
Per prima cosa si considerino le seguenti corrispondenze:
Il distributore di piano viene indicato come horizontal cross connect (HC);
Il locale di telecomunicazione diviene telecommunications room (TR);
L’area di lavoro, incluso la presa di telecomunicazione (TO o WAO), work area
(WA).
Consideriamo lo schema di una generica distribuzione orizzontale
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HC
WA
TR
TP/CP
D
B
A
Collegamento permanente
Dispositivo attivo
Dispositivo di utente
Patch panel
Telecommunication outlet
Transition point o Consolidation point
(D
C
A, B, C
Equipment cord
15 m in caso di installazione di CP)
Fig. 4 – Schema di cablaggio orizzontale (TIA/EIA)
Come emerge dalla struttura di Fig. 4, la maggiore differenza fra i due standard, relativamente
a questo sottosistema e al solo aspetto topologico, consiste nella ridefinizione di alcuni degli
elementi funzionali e nelle indicazioni relative ai patch cord.
Le specifiche prevedono per il
collegamento permanente una lunghezza massima di 90 metri, analogamente al caso europeo. Per
quel che riguarda i patch cord, si fa riferimento ai vari segmenti separatamente, e non alla loro
lunghezza totale, e quindi per il segmento B e per C viene indicato un limite massimo di 5 metri
ciascuno; per A non si ha nessun riferimento.
Le raccomandazioni sui cavi prescrivono l’uso di cavi twistati a quattro coppie, di 100 , UTP
(cavi non schermati) o ScTP (schermati), e fibre ottiche multimodali 65,2/125 m o 50/125 µm.
Anche in questo caso è ammesso l’utilizzo di cavi multiunità, che soddisfino i requisiti dello
standard.
I cavi twistatati a due coppie, di 150
installazioni.
di tipo STP-A sono sconsigliati per nuove
Così come nelle raccomandazioni Ceti, è prevista la possibilità, ove necessario, di
inserire un punto di transizione lungo il cavo orizzontale e anche la presenza di un punto di
consolidamento (CP); quest’ultimo, utilizzato negli schemi di tipo MuTOA di cui si tratterà a breve,
consiste in un elemento di connessione lungo il collegamento permanente tra i patch panel e i TO,
avente lo scopo di estendere il cavo fino alle prese, mantenendo le caratteristiche trasmissive del
canale logico.
In tale punto non devono essere posizionati dispositivi di interconnessione e deve
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essere assicurato ad una struttura permanente dell’edificio.
Per quanto riguarda l’area di lavoro
sono richieste un minimo di due telecommunications outlet, di cui una servita da cavi in rame
twistati e l’altra da cavi o fibre ottiche multimodali. Qualunque dispositivo, sia splitter, baluns o
altro, deve essere posizionato esternamente al cablaggio permanente, oltre le prese o le HC; non
sono inoltre permesse giunzioni per i cavi in rame e neppure bridge.
Open Office Cabling
Nel documento TIA 568 B viene inclusa la possibilità di una implementazione di tipo open
office della distribuzione orizzontale, volta ad aumentare la flessibilità della installazione,
ottimizzando l’aspetto economico.
In pratica si tratta di un sistema che preveda la possibilità di
servire più aree di lavoro in uno spazio caratterizzato da molteplici apparecchiature la cui posizione
non risulti vincolata nell’area stessa; questo per ottenere i migliori risultati in spazi, tipicamente
uffici, che richiedono frequenti modifiche della configurazione delle postazioni di lavoro. Questo
risultato viene conseguito utilizzando particolari prese chiamate MuTOA, acronimo di Multi-user
Telecommunications Outlet Assembly; l’uso di tali dispositivi, permette una diversa gestione dei
cavi da utilizzare nelle aree di lavoro, in relazione alla lunghezza complessiva del collegamento
permanente e, di conseguenza, alle esigenze di coloro che utilizzeranno la struttura.
La Fig. 5 schematizza un sistema orizzontale che utilizza una presa MuTOA.
HC
CP
WA
WA
MuTOA outlet
WA
Fig. 5 – Cablaggio orizzontale Open Office
Una altro aspetto di tale implementazione riguarda la possibilità di gestire nel modo migliore
il cablaggio di edifici con particolari vincoli architettonici, siano essi di natura strutturale o artistica.
Cablaggio in fibra ottica e polarità dei cavi.
Gli standard per il cablaggio prevedono che alle prese di telecomunicazione giungano due cavi
in fibra ottica; per tali cavi si raccomanda una identificazione tramite le etichette A e B e una
relativa pratica di connessione che è illustrata nella Fig 6.
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Lato installatore
Lato utente
Lato utente
Fig. 6
Lo
standard
568-B1
prescrive
una
orientazione
(polarità)
A-B
sulla
presa
di
telecomunicazione vista in prospettiva frontale dal lato utente e una orientazione B-A dal lato di
installatore. In pratica si ha una configurazione incrociata alle due estremità dei cavi orizzontali,
come mostrato in figura.
Nel caso di collegamento fra patch panel di due diversi locali di
telecomunicazione, quello nella prima stanza (TR1) avrà un orientamento A-B per ogni coppia di
fibre, mentre quello nella seconda stanza (TR2) avrà un orientamento B-A.
Cablaggio di Dorsale dell’Edificio
Il sottosistema di cablaggio di dorsale di edificio si estende dal distributore di edificio ( BD Buildings distributor ) ai distributori di piano; è prevista la possibilità di avere più distributori di
edificio ( FD). Gli elementi costitutivi il sottosistema sono:
I cavi di dorsale di edificio;
Le terminazione dei cavi di edificio ai distributori, sia di piano che di edificio, e i
connettori di smistamento in corrispondenza del distributore di edificio.
La struttura è quindi quella di una stella che è orientata, gerarchicamente, dal centro stella di
edificio verso i centri stella di piano. I cavi di dorsale non dovranno contenere punti di transizione
ne prevedere giunzioni.
In effetti non c’è un divieto esplicito nell’uso di giunzioni, ma una
indicazione che deriva dalla necessità di non degradare le prestazioni del canale.
Topologia e Realizzazione del Cablaggio di Dorsale
Per il sistema di cablaggio verticale sono previsti al più due livelli gerarchici di elementi di
interconnessione. Il connettore di smistamento del cablaggio di dorsale, che può o no soddisfare le
necessità dell’intero sottosistema, deve essere posizionato in apposite Sale Apparati ( Equipment
Rooms ) che generalmente coincidono con il centro stella di edificio, che accolgono una serie di
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dispositivi analoghi a quelli presenti nell’armadio di piano. I vari edifici che fanno parte della rete
da realizzare sono connessi tra loro tramite la dorsale di comprensorio; per comprensorio, o
campus, si intende l’insieme di edifici geograficamente limitato, cui vengono forniti i servizi di
telecomunicazione tramite il sistema di cablaggio strutturato. Anche per questa configurazione si
ripete la struttura a stella gerarchica, che prevede uno o più centri stella di comprensorio; questi
ultimi sono connessi ai vari centri stella di edificio che costituiscono il campus.
CD
Dorsale di comprensorio
BD
BD
Dorsale di edificio
Distribuzione verticale
FD
FD
FD
Distribuzione orizzontale
TO
TO
CD Campus Distributor
FD Building Distributor
Fig. 7 – Sistema di cablaggio (schema generale)
Distanze del Cablaggio di Dorsale
La massima distanza ammessa per il cavo che collega il distributore di insediamento (CD) e il
distributore di edificio è di 2000 m, mentre quella fra il distributore di edificio e quello di piano non
dovrà eccedere i 500 m. La prima delle suddette distanze potrà essere superata qualora si utilizzi
un cablaggio in fibra ottica monomodale.
Le caratteristiche di tale fibra consentirebbero una
distanza limite di 60 Km punto punto, tuttavia lunghezze di dorsale maggiori di 3000 m sono al di
fuori dello scopo delle attuali norme.
Le lunghezze di prolunghe e ponticelli presenti nel
distributore di insediamento e in quello di edificio non dovrebbero superare i 20 m.
Distanze
maggiori dovranno essere valutate in relazione alla massima lunghezza del cavo di dorsale. In ogni
caso i valori sopra riportati non sono applicabili per tutte le combinazioni di cavi e per tutte le
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applicazioni.
Per tale ragione nel momento della scelta di un cavo di dorsale si dovrebbero
consultare le caratteristiche tecniche delle apparecchiature nonché i fornitori dei sistemi.
Di
seguito è riportato lo schema del sottosistema di cablaggio di dorsale, indicando fra parentesi la
sigla relativa allo standard TIA/EIA.
CD
(MC)
BD (IC)
D
c
b
B
L2
C
L1
a Cavo di dorsale di insediamento
b Cavo di dorsale di edificio
L1 Lunghezza della dorsale di edificio
L2
Apparecchiatura specifica
(HC)
F
E
a
A
FD
Lunghezza della dorsale di comprensorio
Patch panel
c Cavo orizzontale
Fig. 8 – Cablaggio di dorsale
Per quel che riguarda la scelta del tipo di cavo per il cablaggio di dorsale sono indicati i
seguenti tipi:
Cavo in fibra ottica multimodale e monomodale, secondo le prescrizioni riportate nel
paragrafo “Cratteristiche dei mezzi trasmissivi”, ed in particolare si raccomanda il cavo
multimodale 62,5/125 µm;
Cavo in rame bilanciato a 100
o 120
.
Le distanze di dorsale raccomandate nello standard TIA quelle riportate nella tabella seguente.
Fibra Ottica
Fibra Ottica
Multimodale
Monomodale
Cavo in rame (Utp)
Cavo in rame
Cavo coassiale
(Stp)
L1
(m)
500
500
500
/
500
L2
(m)
1500
2500
300
/
500
L1+L2 (m)
2000
3000
800 (90)*
90*
1000
(* per trasmissione dati)
I cavi indicati per il cablaggio di dorsale sono i seguenti:
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Coppia twistata in rame a 100
;
Fibra Ottica multimodale 62,5/125 µm o 50/125 µm;
Fibra Ottica monomodale
Le differenze fra le due configurazioni, a questo primo livello strutturale, riguardano
sostanzialmente le distanze in relazione ai differenti tipi di cavi, mentre le topologie coincidono; in
realtà, per un motivo strettamente storico, è stato l’ente americano a fissare questi criteri poi
esaminati e parzialmente modificati dalle altre organizzazioni internazionali ed europee.
Architettura dei sistemi di cablaggio per edifici residenziali.
Il cablaggio per la distribuzione di servizi negli edifici residenziali sta assumendo sempre
maggiore importanza in seguito alla crescente diffusione di nuovi servizi di telecomunicazione e di
automazione domestica. Si farà riferimento, nella trattazione, ai seguenti due documenti:
Standard TIA/EIA 570-B Residential telecommunications cabling system.
Guida CEI 306-2 Guida per il cablaggio per telecomunicazioni e distribuzione
multimediale negli edifici residenziali.
Ove necessario si rimanderà ai paragrafi del presente capitolo, relativi al cablaggio generico o
ai capitoli successivi.
Cablaggio di una singola unità abitativa
Guida CEI 306-2
La struttura indicata per il cablaggio, in accordo con le norme per i sistemi generici, è quella a stella
con la presenza di un centro stella da cui si dipartono i cavi di distribuzione e in cui convergono i
cavi che supportano i servizi esterni.
Sarebbe opportuno che l’ubicazione del centro stella fosse
quanto più possibile baricentrica all’interno dell’abitazione, in un locale tale da garantire sufficiente
spazio per il posizionamento delle apparecchiature di distribuzione. Dal centro si dipartono i rami
che terminano ognuno in un punto di utilizzazione, il quale dovrebbe trovarsi in ogni stanza
dell’unità, che individua il punto di accesso dell’utente al servizio.
La massima lunghezza
ammessa per ogni singolo ramo è di 90 m, in aderenza allo norma CEI En 5015; in questo caso,
tuttavia, mantenendo tale distanza fra presa e presa è possibile mettere in comunicazione due
dispositivi senza ricorrere a ripetitori posti al centro stella. In corrispondenza di ogni punto e del
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centrostella si deve predisporre una presa dell’energia elettrica e chiaramente il numero dei punti di
utilizzazione varia in base alle tipologie di servizi richiesti e alle necessità funzionali degli
utilizzatori.
All’interno del centro di distribuzione trovano collocazione i dispositivi preposti alle tre
seguenti funzioni:
Terminazione dei cavi provenienti dai punti di utilizzazione; le prescrizioni per i connettori
per cavi simmetrici e coassiali sono riportati nel cap 6, mentre per le fibre ottiche le
soluzioni sono al momento allo studio.
Interfaccia con i servizi di rete: i segnali, che devono essere distribuiti nell’abitazione fra le
varie prese, possono provenire da un dispositivo domestico o da una rete esterna; in questo
ultimo caso il punto di terminazione della rete esterna ( NT, Network termination ) viene
installato dal fornitore dello stesso servizio e può essere un dispositivi passivo ( nel caso ad
esempio di telefonia ) o attivo (ISDN).
Distribuzione dei segnali nelle varie zone di abitazione, tramite dispositivi di accoppiamento
fra rete interna ed esterna.
In base al livello di servizio da fornire sono praticabili due configurazione per i punti di
utilizzazione:
Un cavo a quattro coppie simmetriche più un cavo coassiale ( dove il servizio TV è
richiesto), nel caso di servizi base;
Due cavi a quattro coppie simmetriche più due cavi coassiali, nel caso di servizi avanzati.
In ogni caso ci si dovrebbe riservare la possibilità, al momento dell’installazione di servizi
base, di poter integrare le strutture per servizi avanzati.
La massima lunghezza raccomandata per i cordoni di collegamento fra i punti di utilizzazione
e i terminali di utente è di 8 m, e sarebbe comunque opportuno che un punto di utilizzazione fosse
presente in ogni parete di almeno 4 m.
Nelle Fig. 9 viene riportato lo schema di cablaggio e le relative distanze.
Standard TIA/EIA 570-A
Questo standard stabilisce due gradi di cablaggio residenziale che, in linea di massima
corrispondono al livello base ed avanzato della guida CEI, e che supportano servizi così come
riportato nella Tab. 1.
Come si può osservare la principale differenza fra i servizi offerti dai due gradi consiste nel
supportare o meno la distribuzione multimediale.
- 18 -
8 m (max)
Armadietto al centro stella
TV
a
b
Servizi esterni
Punto di utilizzazione
con presa standard
90 m (max)
Fig. 9 – Schema di cablaggio residenziale
Servizio
Telefonia
Segnale televisivo
Trasmissione dati
Multimedia
Grade 1
X
X
X
Grade 2
X
X
X
X
Tab. 1
Per il Grade 1 è richiesto un minimo di una cavo UTP a quattro coppie e un cavo coassiale
secondo i requisiti di Tab. 2, mentre per il Grade 2 di cablaggio sono richiesti almeno due cavi UTP
(non schermati) e due cavi coassiali; da queste prescrizioni di può già osservare il ruolo di
riferimento che la norma americana ha avuto, e avrà, nel compilare la guida relativa all’area
europea, essendo la configurazione dei mezzi identica, ad eccezione della possibilità d’impiego
delle fibre ottiche multimodali.
Mezzo trasmissivo
Cavi UTP, a 4 coppie, non
twisted
Cavo coassiale a 75 Ohm
Fibra ottica
Grade 1
Grade 2
Categoria 3, Categoria 5 Categoria 3, Categoria 5
(raccomandata)
(raccomandata)
Previsto
Previsto
Non prevista
Opzionale
Tab. 2
La topologia di rete per questo sistema, è ovviamente, quella a stella i cui rami si dipartono
dall’elemento di distribuzione (DD - Distribution Device) e raggiungono le prese di utente (TO/C Telecommunications Outlet/Connector) posti nei vari ambienti; strutturalmente si ha dunque una
distribuzione analoga a quella di Fig. 11, con eguale distanza di 90 m (max) per ciascun raggio
- 19 -
della stella. Della struttura di cablaggio fa anche parte il Demarcation point (DP) che rappresenta
l’interfaccia fra i servizi esterni e la rete privata, realizzata da un dispositivo indicato come NI
(Network Interface Device) installato dal fornitore dei servizi e posizionato sul muro esterno
dell’unità abitativa. Per portare i servizi all’interno dell’abitazione si utilizza un cavo che si attesta
in una presa interna, ADO – Auxilary Disconnect Outlet, cui si collega il cordone di accesso al
dispositivo di smistamento (DD); tale presa è prevista per garantire la possibilità di disconnettere
dall’interno dell’abitazione la rete interna da quella esterna, tramite un connettore meccanico e non
solo elettrico, presente nel DD. La lunghezza permessa per il collegamento fra il DD e le TO è di
90 m, come già ricordato, che divengono 100 m se si includono gli equipment chord posti nel
distributore e quelli dell’area di lavoro.
NID
ADO
TO
DD
ADO chord
Equipment
100 m (max)
Fig. 10
Nel caso di edifici con più appartamenti, destinati ad abitazione, si avranno in generale un
insieme di cablaggi relativi a servizi di telecomunicazione e alla distribuzione multimediale; queste
strutture vengono realizzate con cavi che raggiungono i singoli appartamenti tramite le
canalizzazioni opportunamente predisposte nell’edificio. Principalmente i tipi di cablaggio presenti
sono due:
Cablaggi installati dai gestori di reti pubbliche per i servizi di telefonia o distribuzione di
segnali televisivi via cavo;
Cablaggi installati dal gestore dell’edificio; fra questi si possono distinguere:
Impianti centralizzati di ricezione Tv, anche via satellite; per tali sistemi si farà
riferimento alle specifiche norme di installazione;
Sistemi per citofoni o di automazione in genere;
Sistemi di distribuzione telefonica interna tramite centralini;
- 20 -
Sistemi di cablaggio per uso generale.
In relazione a quest’ultima installazione che risulta quella meno legata a specifiche
applicazioni, la guida di riferimento del CEI rimanda integralmente alla norma sul cablaggio
generico (EN 50173), già esaminata nella prima parte di questo capitolo, per quel che riguarda la
configurazione topologica: si dovrà progettare un sistema di dorsale di edificio e tanti sottosistemi
orizzontali quanti sono gli appartamenti da servire, coerentemente con i requisiti sulle distanze e
sulle caratteristiche trasmessivi dei cavi.
Nelle Fig. 11 e 12 sono riportati alcuni esempi di cablaggio e nella Fig. 13 sono presentati i
simboli di alcuni elementi fondamentali.
IV Piano
III Piano
II Piano
I Piano
Main Terminal Space
Main Terminal Space
Fig. 11
Area di lavoro
Spazio interno all’appartamento
ADO cable
90 m
Equipment chord
Equipment room
Intrabuilding backbone
Interbuilding backbone
Accsso ai servizi esterni
Fig. 12
- 21 -
Main terminal equipment
Floor serving terminal
Fig. 13
Prospetto Comparativo della terminologia relativa al cablaggio.
Per semplificare la comprensione ed il raffronto delle diverse norme vengono ora riportate due
tabelle relative alla terminologia degli standard di cablaggio, sia per quelli relativi a sistemi generici
sia per il cablaggio di unità abitative.
Elemento del Cablaggio
Distributore di comprensorio
Distributore di edificio
Distributore di piano
Presa di telecomunicazione
Punto di Transizione
Punto di Consolidamento
Dorsale di comprensorio
Dorsale di Edificio
Sale apparati
Armadio di Piano
Punto di ingresso dei servizi
Cordoni di collegamento per i
dispositivi
Pannelli di distribuzione
Cordoni relativi ai pannelli di
distribuzione
Norma CEI En 50173
Standard TIA/EIA 568B
CD
MD
Campus Distributor
Main Cross Connect
BD
IC
Building Distributor
Intermediate Distributor
FD
HC
Floor Distributor
Horizontal Cross Connect
TO
TO
Telecommunications Outlet
TP
Transitinon Point
Punto di Consolidamento
CB
Campus Backbone
BB
Building Backbone
ER
Equipment Room
TC
TP
CP
Consolidation Point
Interbuilding backbone
Intrabuilding backbone
ER
TC
Telecommunication Closet
EF
Entrance Facility
EC
Equipment Cord
PP
Patch Panel
PC
Patch Cords
Tab. 3
- 22 -
EF
EC
PP
PC
Elemento
del cablaggio
Guida CEI
306-2
Standard TIA/EIA
570-B
Distributore al centrostella
Armadietto al centrostella
Distribution Device
(DD)
Dispositivo di interfaccia
con la rete esterna
Network Termination
(NT)
Network Interface Device
(NID)
Presa di disconnessione
-
Auxiliary Disconnect Outlet
(ADO)
Punto di utilizzazione
Punto di utilizzazione
Telecommunication Outlet
(TO)
Distributore di edificio
BD
Main Cross Connect
Distributore di piano
FD
Floor Service Terminal
Dorsale di edificio
BB
Intrabuilding Backbone
Dorsale di comprensorio
CB
Interbuilding Backbone
Sala per il
distributore di edificio
Sala di telecomunicazione
Main Terminal Space
Tab. 4
Collegamenti, Canali e Classi di Applicazione
Collegamento Permanente
Un collegamento permanente è costituito dalle sezioni passive dei cavi e degli elementi di
interconnessione, che connettono due qualunque interfacce del sistema di cablaggio; l’interfaccia
sono definite in corrispondenza delle prese di telecomunicazione e di qualsiasi punto in cui
un'apparecchiatura si collega al cablaggio, tramite cavi flessibili. I cavi dell’area di lavoro e i patch
cord non fanno parte del collegamento permanente.
Nel collegamento è prevista la presenza di un punto di transizione; per maggior chiarezza
vengono presentati nella Fig. 14 due esempi.
La figura 14a illustra un collegamento permanente che si estende fra il distributore di piano ed una
presa di utente, con interposto un punto di transizione; la figura 1b considera una distribuzione
completa in cui il cablaggio di dorsale è effettuato tramite cavi in fibra ottica, mentre quello
orizzontale con cavo bilanciato in rame.
In corrispondenza del distributore di piano è posto il
convertitore optoelettronico per la transizione fra i due tipi di cavo: si hanno sei interfacce, più una
opzionale nel FD, se si utilizza un elemento di connessione. I cavi dell’area di lavoro, i patch cord
e gli equipment cable (in rosso nella figura) non fanno parte del collegamento.
- 23 -
FD
TO
TP
Interfaccia al cablaggio
Interfaccia opzionale
(a)
Host
Convertitore opto-elettronico
Collegamento permanente
BD
CD
TO
FD
(b)
(2)
(1)
(3)
(1), (2) Collegamento permanente in f.o.
(3) Collegamento permanente in rame
Cordoni dell’area di lavoro, patch cords, equipment cables
Fig. 14 – Esempi di collegamento permanente
Canale Trasmissivo.
Il canale trasmissivo rappresenta l’intero percorso dei cavi che connettono le apparecchiature
attive: ne fanno quindi parte le sezioni passive del cavo, gli elementi di connessione e le relative
prolunghe, i cavi dell’area di lavoro.
Nella figura seguente si riporta uno schema a titolo di
esempio.
CD
FD
BD
TO
(1)
(2)
(1) Canale trasmissivo in f.o.
(2) Canale trasmissivo in cavo bilanciato in rame
Cordoni dell’area di lavoro, patch cordsa, equipment cables
Fig. 15 – Esempio di canale trasmissivo
- 24 -
Classi di Applicazione
Al fine di poter caratterizzare i collegamenti permanenti e i canali si è voluto introdurre, a
livello normativo, una suddivisione degli stessi in classi , caratterizzate dal tipo di applicazione da
supportare e, quindi, dai relativi requisiti di frequenza; la definizione delle classi di applicazione è
stata introdotta negli standard internazionali Iso e in quelli europei del Cenelec. La corrispondente
suddivisione viene espressa nei documenti statunitensi, in termini di categorie, facendo così
riferimento ad un collegamento, classe o cavo di data categoria. Nel seguito si indicherà la classe
di applicazione e tra parentesi la corrispondente categoria:
Applicazioni di Classe A
(Categoria 1).
Si tratta delle applicazioni in banda fonica (telefonia) e in bassa frequenza; i relativi
collegamenti e canali trasmessivi sono specificati fino a 100 KHz, e supportati da cavi in
rame bilanciati.
Applicazioni tipiche di questa classe sono i PBX su una o due coppi di
cavi. La categoria 1 non è più inclusa nelle raccomandazioni dei presenti standard.
Applicazioni di Classe B
(Categoria 2).
Applicazioni per dati in media velocità fino a 1MHz, su cavi in rame bilanciati; in tale classe
ricade l’accesso principale ISDN tramite bus S0 esteso o connessione punto punto S0 , su
due o quattro coppie di conduttori.
Applicazioni di Classe C
(Categoria 3).
Include le applicazioni per dati ad alta velocità, fino a 16 MHz, su cavi in rame bilanciati;
tipiche configurazioni implementabili per questa classe sono il Token Ring a 4 Mbit/s e a 16
Mbit/s, e il CSMA/CD 10BaseT.
Questa classe di servizio è la più bassa fra quelle
attualmente previste dalle normative in vigore.
Applicazioni di Classe D
(Categoria 5(1) e 5e).
Applicazioni dati ad altissima velocità su cavo in rame fino a 100 MHz; sono supportate
configurazioni di tipo Token Ring 16 Mbit/s, 10Base-T, 100Base-Tx, 100Base-T4 e servizi
di tipo B-ISDN.
Applicazioni di Classe Ottica.
Questa classe include le applicazioni per trasmissione dati ad alta ed altissima velocità su
fibra ottica, specificate a 10MHz e oltre; supportano Token Ring, FDDI, SM-FDDI, LCFFDDI, FC-PH e ATM.
(1)
I cavi di categoria 5, negli standard Tia, sono sconsigliati per nuove installazioni di cablaggio.
- 25 -
Lo standard TIA/EIA 568-B include, fra le classi di applicazione, anche la Categoria 6, che
corrisponderebbe alla Classe E, per trasmissione dati fino a 250 MHz; le caratteristiche per questa
classe, al momento contenute in un draft document, saranno inserite in un addendum al documento
568-B2.
La classe A è considerata la più bassa, e ogni classe supporta tutte le applicazioni delle classi
inferiori; i requisiti specificati per ogni classe di collegamento sono quelli che consentono la
prestazione minima per garantire le applicazione della classe relativa.
Nella Tab. 5 sono riportate le lunghezze massime dei canali trasmessivi raggiungibili con le
varie categorie di cablaggio.
Mezzo fisico
Cavo bilanciato
cat. 3 (Classe C)
Cavo bilanciato
cat. 5 (Classe D)
Cavo bilanciato
150 Ohm
Fibra ottica
multimodale
Fifra ottica
monomodale
1)
2)
3)
Lunghezza del canale trasmissivo (m)
A
B
C
2.000
200
100
3.000
260
160
3.000
400
250
1
2
2
D
Ottica
-
-
100
150
1
2
-
-
-
-
-
2.000
-
-
-
-
3.000
3
La distanza di 100 m include i 90 m del cablaggio permanente orizzontale ed i 10 m delle prolunghe e
cordoni.
La applicazioni limitate dal ritardo di propagazione non dovrebbero superare i 100 m.
La limitazione a 3000 m è una scelta non imposta da limitazioni del mezzo.
Tab. 5 – Distanze massime del canale trasmissivo
Le distanze riportate nella Tab. 5 sono stimate tenendo in considerazione alcuni parametri dei
mezzi, quali la perdita per paradiafonia per i cavi in rame o la larghezza di banda per le fibre, che
verranno descritti nei successivi paragrafi.
In generale nella progettazione di un canale trasmissivo si dovrebbe tenere conto della
possibilità in futuro di ampliare il sistema di cablaggio connettendo altri sottosistemi; le prestazioni
dei nuovi canali così ottenuti saranno inferiori a quelle dei sottosistemi più corti e quindi in fase di
pianificazione si dovranno progettare i singoli sottocanali al fine di mantenere le proprietà
complessive sostanzialmente inalterate. In pratica si procederebbe ad una accurata stima e verifica
dei parametri caratteristici nella fase di installazione di ogni singolo sottosistema; sempre nell’ottica
- 26 -
di rendere il sistema più flessibile si dovrebbe anche prevedere le modifiche che possono derivare
dallo sviluppo dei servizi trasportati e dalla ampiezza di banda richiesta.
Questi fattori possono
essere valutati in fase di pianificazione del cablaggio di dorsale ed orizzontale nonché nella scelta
delle strutture destinate alla posa dei cavi e delle configurazioni delle prese di telecomunicazioni.
Prescrizioni per collegamenti e canali su cavi bilanciati in rame.
I parametri presi in considerazione in questo paragrafo si riferiscono a collegamenti bilanciati
realizzati con cavi in rame, non schermati ovvero schermati e con schermo totale o meno, per valori
discreti di frequenza di lavoro; la massima frequenza considerata nelle prove si basa sulle
caratteristiche richieste per il collegamento e non da quella massima indicata per il cavo. Anche se
le prove vengono effettuate per frequenze discrete, i risultati devono valere per tutte le frequenze
intermedie per le quali possono essere dedotti con procedimenti di interpolazione, effettuati su scala
logaritmica o semi-logaritmica. I parameri utilizzati per caratterizzare il collegamento e il canale,
sono per i cavi in rame, i seguenti:
Impedenza Nominale;
Perdita di Ritorno;
Attenuazione;
Perdita di Paradiafonia e Somma delle potenze relative;
Rapporto Attenuazione / Perdita di diafonia e Somma delle potenze relative;
Perdita di Telediafonia di livello uguale e Somma delle potenze relative;
Resistenza del loop in d.c;
Ritardo di Propagazione e Differenza del ritardo;
Perdita nella conversione da longitudinale a differenziale;
Impedenza di trasferimento dello schermo.
Impedenza Nominale
L’impedenza nominale di un canale, secondo le prescrizioni della norma Cei, deve essere di
100 , 120
o 150 , sia che il canale venga realizzato con cavi schermati o meno; lo standard
TIA/EIA riconosce invece solamente canali con impedenza pari a 100 , mentre i cavi a 150
schermati si sconsigliano per nuove installazioni; bisogna notare che l’impedenza del canale varia
rispetto a quella caratteristica dei cavi, testati prima dell’installazione nell’edificio: infatti a causa
della presenza dei connettori, della vicinanza al riferimento di terra, della posa del cavo (ad esempio
- 27 -
curvature) o dell’unione di due diversi tipi di cavo possono verificarsi disadattamenti alle interfacce
del cablaggio il cui effetto è quello di produrre una riflessione del segnale transitante.
Allora l’impedenza nominale del canale deve essere ottenuta mediante un progetto adeguato
che preveda una opportuna scelta dei cavi e degli elementi di connessione.
Perdita di Ritorno
Le perdite di ritorno del canale rappresentano un indice della qualità dell’intero collegamento;
consistono nella somma di tutti i segnali riflessi dai patch panel, connettori e cavi , verso la sorgente
all’estremità del canale.
L’origine di tali riflessioni è nel disadattamento di impedenza fra cavi,
elementi di connessione e distributori, e nelle perdite di ritorno strutturali dovute alle imperfezioni
dei cavi.
La misura delle perdite avviene tramite il coefficiente di riflessione (rapporto fra
l’ampiezza del segnale incidente e quella del segnale riflesso) espresso in dB: quanto più alto è il
valore tanto migliore risulterà il canale.
Il valore delle perdite deve essere misurato a partire da entrambe le estremità del cavo per
ottenere una corretta valutazione delle prestazioni del canale o del collegamento.
Nella Tab. 6 sono riportati i valori minimi di perdita di ritorno per collegamenti permanenti e i
canali trasmissivi di classe C e D.
Banda di
frequenza
(MHz)
1 f < 16
Minima perdita di ritorno (dB)
Collegamento permanente
Canale trasmissivo
Classe C
Classe D
Classe C
Classe D
15
17
15
17
16
f < 20
N.A.
17
N.A.
17
20
f 100
N.A.
17 - 7log(f/20)
N.A.
17 - 10log(f/20)
Tab. 6 – Perdita di ritorno
La differenza di valore fra canale trasmissivo e collegamento permanente, per il range di
frequenze da 20 MHz fino a 100MHz, è dovuta al fatto che il canale trasmissivo include anche le
prolunghe degli elementi di interconnessione e i cavi presenti nell’area di lavoro; per i valori di
frequenza sopra indicati le differenze nelle perdite dovute a questi elementi diventano sensibili e
quindi vanno computate nella somma complessiva.
Di seguito nella Tab. 7 sono presentati i valori di Return Loss o Perdita di ritorno indicati
nello standard 568-B per le categoria 5e e 6.
Attenuazione
A causa delle perdite di segnale che avvengono nel mezzo, per le caratteristiche del rame e
- 28 -
anche per le perdite nel dielettrico usato per avvolgere il conduttore, si riscontra una attenuazione
lungo il canale trasmissivo; questa è misurata in dB ed è il rapporta fra la potenza di un dato segnale
all’estremità di un cavo e quella misurata all’altra estremità.
Frequenza
[MHz]
Return Loss minimo [dB]
Collegamento permanente
Cat. 5e
Cat. 6*
1 - 10
10 - 20
25
31,3
62,5
100
100 - 250
Canale trasmissivo
Cat. 5e
Cat 6*
20 + 5log(f)
19
17
25
18
16
17,1
15
25 - 7log(f/20)
14,1
19
19 - 10log(f/20)
12
12
10
-
-
Tab 7 – Prescrizioni TIA per il Return Loss
I valori dell’attenuazione dei canali e dei collegamenti non devono superare quelli riportati in
tabella seguente e tali valori, in entrambi i casi, non devono far riferimento a una lunghezza
standard delle strutture di cablaggio; questo in conseguenza del fatto che non esistono prescrizioni
strette sulle lunghezze dei collegamenti, ma solo valori massimi per cui non è possibile definire una
lunghezza tipo per il collegamento e per il canale. Si farà allora riferimento a limiti di attenuazioni
che devono essere rispettati dal canale a prescindere dalla sua estensione.
Frequenza
[MHz]
Attenuazione massima [dB]
Collegamento permanente
Canale trasmissivo
Classe A
Classe B
Classe C
Classe D
Classe A
Classe B
Classe C
Classe D
0,1
16
5,5
N.A.
N.A.
16
5,5
N.A.
N.A.
1
N.A.
5,8
3,1
2,1
N.A.
5,8
4,2
2,5
4
N.A.
N.A.
5,8
4,1
N.A.
N.A.
7,3
4,5
10
N.A.
N.A.
9,6
6,1
N.A.
N.A.
11,5
7
16
N.A.
N.A.
12,6
7,8
N.A.
N.A.
14,9
9,2
20
N.A.
N.A.
N.A.
8,7
N.A.
N.A.
N.A.
10,3
31,25
N.A.
N.A.
N.A.
11
N.A.
N.A.
N.A.
12,8
62,5
N.A.
N.A.
N.A.
16
N.A.
N.A.
N.A.
18,5
100
N.A.
N.A.
N.A.
20,6 / 21,6
N.A.
N.A.
N.A.
24 / 24
Tab. 8 – Valori massimi dell’attenuazione
Lo standard EIA indica una misura dell’attenuazione (secondo valore nella Tab. 8 e nella
tabella sotto per Cat. 6) per frequenza pari a 100 MHz, non facendo riferimento ad altri valori;
- 29 -
questo perché questo parametro sarà poi tenuto in conto nelle prescrizioni relative al rapporto
attenuazione/perdita per diafonia (si veda più avanti).
Attenuazione
a 100 MHz
per Cat. 6 (classe D)
[dB]
Collegamento permanente
Canale trasmissivo
18,5
20
Tab. 9 – Attenuzione massima per Categoria 6
Diafonia (Crosstalk)
Per diafonia si intende il passaggio di energia da un circuito all’altro a causa di accoppiamenti
induttivi e capacitivi fra i conduttori; si verifica quando, ad esempio, più coppie di conduttori sono
presenti nello stesso cavo.
Nel caso di cavi bilanciati la causa è nella presenza di due modi di
trasmissione: un modo differenziale e uno longitudinale; il primo è caratterizzato da segnali identici
ma di opposta polarità che sono trasportati nei conduttori della coppia e, in condizioni di uniformità
della linea, l’irradiazione elettromagnetica è nulla, ovvero trascurabile nei casi reali.
Se il
trasmettitore, il ricevitore o la coppia, non generano segnali perfettamente bilanciati, si origina una
corrente, il segnale longitudinale, lungo la coppia che produce radiazione e causa la diafonia. In
maniera analoga gli sbilanciamenti nel sistema di trasmissione consentono che i campi e la diafonia
provenienti da altri sistemi si accoppino come disturbo sulla linea. Il segnale longitudinale è quindi
il risultato della combinazione fra il trasmettitore, il ricevitore e le procedure di posa dei cavi
durante la fase di installazione del cablaggio.
La diafonia si distingue in paradiafonia (NEXT -
Near End Crosstalk) e telediafonia (FEXT - Far End Crosstalk); si ha paradiafonia quando un
apparecchio trasmittente A, di un primo circuito genera un disturbo su quello A’ di un secondo
circuito posto nelle vicinanze nel primo; si è in presenza di telediafonia quando il circuito A
produce un segnale di disturbo sull’apparecchio ricevente B’, del secondo circuito, posto
all’estremità lontana rispetto ad A e A’. Per ridurre la diafonia si può ricorrere ad una opportuna
schermatura dei conduttori, per limitare gli squilibri capacitivi misurati ad entrambe le estremità.
Perdite di Paradiafonia (NEXT)
In questo caso si fa riferimento alla perdita di paradiafonia coppia-coppia (aN) del
collegamento e del canale; tale valore, così come per l’attenuazione, non deve essere regolata per la
lunghezza ma essere misurato ad entrambe le estremità del collegamento, per permetterne una
corretta valutazione;inoltre non sono presi in considerazione i connettori delle apparecchiature che
però possono contribuire ad una ulteriore degradazione per diafonia. La paradiafonia non è la sola
causa di rumore sul collegamento: sorgenti più rilevanti di disturbo sono la perdita di ritorno e la
- 30 -
telediafonia. Il Next è la differenza fra l’ampiezza del segnale di test e quello di paradiafonia e un
valore basso implica un alto isolamento nei confronti del disturbo.
Nella Tab .10 sono stati riportati, come secondo valore, i valori di paradiafonia prescritti nella
norma TIA/EIA, per le categorie 3 (classe C) e 5e (classe D) essendo queste di fatto quelle
riconosciute e consigliate per le nuove installazioni.
Perdita per Paradiafonia aN [dB]
Frequenza
[MHz]
Cl. A
0,1
27
1
4
Collegamento permanente
Cl. B
Cl. C
Cl.D
Cl. A
27
40
N.A.
N.A.
N.A.
25
N.A.
40,1 / 39,5
30,7/30,7-29,3
61,2/60
N.A.
51,8/54
10
N.A.
N.A.
24,3/25,9-24,3
45,5/50
16
N.A.
N.A.
21/21-19,3
20
N.A.
N.A.
N.A.
31,25
N.A.
N.A.
62,5
N.A.
100
N.A.
Canale trasmissivo
Cl. B
Cl. C
Cl.D
40
N.A.
N.A.
N.A.
25
39,1
60,3/60
N.A.
N.A.
29,3
50,6/53,5
N.A.
N.A.
22,7
44/48,6
42,3/48,5
N.A.
N.A.
19,3
40,6/47
40,7/45,2
N.A.
N.A.
N.A.
39/43,6
N.A.
37,6/43,7
N.A.
N.A.
N.A.
35,7/42
N.A.
N.A.
32,7/42,1
N.A.
N.A.
N.A.
30,6/38,7
N.A.
N.A.
29,3/35,7
N.A.
N.A.
N.A.
27,1/33,6
Tab. 10 – Valori minimi di paradiafonia
Somma delle potenze di perdita di paradiafonia. (PSNEXT)
Questo parametro è relativo alla diafonia complessiva di tutte le coppie di conduttori contenuti
in una stessa guaina e per esso valgono le stesse considerazione relative al NEXT; il calcolo della
somma aPSN si effettua a partire dalle perdite di ogni singola coppia secondo la relazione:
n
aPSN
=
10 log 10
exp
1
aNpp,i
10
ove aNpp,i è il valore del NEXT coppia-coppia per l’i-esimo elemento di cavo.
La somma delle potenze è soddisfatta se i valori della NEXT coppia-coppia, misurata per
ciascuna combinazione di coppie, sono maggiori di almeno 1,8 dB rispetto a quelli riportati nella
relativa tabella, per i collegamenti permanenti e per i canali trasmessivi.
Ciò comporta una
verifica, con le modalità indicate per il NEXT, della perdita di paradiafonia di tutte le possibili
combinazione di coppie di conduttori, presenti nell’elemento di cavo: le indicazioni sulla
paradiafonia globale del collegamento sono riportate ad una verifica di ogni possibile sottosistema
accoppiabile del cavo; le misure per ridurre l’effetto del disturbo, e quindi aumentare aPSN,
consistono nei sistemi di schermatura delle singole coppie e nella scelta opportuna della guaina di
rivestimento. Il PSNEXT si applica solamente alla classe D e deve avere valori superiori a quelli
riportati nella Tab. 11; ove i valori in corsivo sono quelli prescritti in TIA 568-B.
- 31 -
Frequenza
[MHz]
PSNEXT minima a PSN
Collegamento permanente
Cl. D
Cat. 5e Cat. 6
[dB]
Canale trasmissivo
Cl. D
Cat. 5e Cat. 6
1
58,2
57,0
62,0
57,3
57,0
62,0
4
48,8
50,6
61,8
47,6
51,8
60,5
10
42,3
44,0
56,8
41,0
45,5
55,6
16
39,3
40,6
52,2
37,6
42,2
50,6
20
37,7
39,0
50,7
36,0
40,7
49,0
31,25
34,6
35,7
47,5
32,7
37,5
45,7
62,5
29,7
30,6
42,7
27,6
32,7
40,6
100
26,3
27,1
39,3
24,1
29,3
37,1
200
-
-
34,3
-
-
31,9
250
-
-
32,7
-
-
30,2
Tab. 11
Rapporto Attenuazione Perdita di diafonia (ACR)
Nella determinazione delle caratteristiche trasmissive dei collegamenti in classe D,
l’attenuazione e la diafonia, che rappresentano gli effetti determinanti per definire la qualità del
sistema di trasmissione, vengono messe in relazione tramite l’ACR: questo è la differenza fra la
perdita di paradiafonia e l’attenuazione del cablaggio, espresso in dB. Tale parametro permette di
gestire con un certo margine la progettazione dei collegamenti: collegamenti lunghi possono avere
buone prestazioni per la diafonia ma elevata attenuazione e viceversa. L’ACR è legato al rapporto
segnale/diafonia (SCR), che tiene conto dei segnali di trasmissione e di ricezione di una
applicazione, ma da esso è distinto e calcolato mediante la relazione:
ACR = aN - a
dove aN è la perdita per paradiafonia ed a è l’attenuazione, entrambe misurate nei modi sopra
descritti ed espressi in dB.
L’ACR di un collegamento permanente e di un canale trasmissivo di classe D devono
eguagliare o superare i valori riportati nella Tab. 12.
Somma delle Potenze di ACR (PSACR)
Analogamente a quanto visto per il PSNEXT, si definisce la somma delle potenze relative ai
contributi di ACR delle coppie del cavo, e si calcola mediante la relazione:
PSACR = aPSN - a
- 32 -
dove aPSN è la PSNEXT dell’elemento di cavo, e i valori, calcolati solo per la classe D, devono
eguagliare o superare quelli prescritti dalle norme.
ACR minima [dB]
Collegamento permanente
Canale trasmissivo
Cl. ED Cat. 5e Cat. 6 * Cl. D
Cat. 5e Cat. 6*
Frequenza
[MHz]
1
59,1
57,9
-
57,8
57,5
-
4
47,7
50,9
-
46,1
49,0
-
10
39,4
42,3
-
37,0
39,9
-
16
34,5
37,3
-
31,4
34,5
-
20
32,0
34,8
-
28,7
31,8
-
31,25
26,6
29,3
-
22,9
25,9
-
62,5
16,7
19,4
-
12,1
15,0
-
100
8,7
11,3
-
3,1
6,1
-
200
-
-
-
-
-
-
250
-
-
-
-
-
-
*
Valori non specificati nello standard TIA
Tab. 12 - ACR
Perdita di telediafonia (FEXT)
Le perdite per telediafonia sono originate dall’accoppiamento fra segnale trasmesso su una
coppia ad una estremità del cavo e quello al ricevitore posto sull’altra coppia all’opposta estremità;
espressa in dB, la telediafonia è particolarmente importante in tutti i sistemi per dati che utilizzano
trasmissione in parallelo.
Perdita di telediafonia di livello uguale (ELFEXT)
Per rendere il FEXT una misura più realistica della qualità del collegamento, si è pensato di
introdurre l’effetto della attenuazione correlandolo alla telediafonia.
La perdita di telediafonia di
livello uguale è definita come la differenza fra la telediafonia e l’attenuazione, viene espressa in dB
e calcolata mediante la relazione:
aELF = aF - a
dove aF è il FEXT calcolato in dB e non regolato per la lunghezza del collegamento ed a è
l’attenuazione.
Anche l’ELFEXT deve essere misurata a partire da entrambe le estremità del collegamento per
averne una corretta valutazione.
- 33 -
Somma delle potenze di ELFEXT (PSELFEXT)
Questo parametro di applica solo alla classe D ed è una misura complessiva della telediafonia per
elementi di cavo contenenti più coppie di conduttori e si calcola secondo la formula:
n
aPSELF
=
10 log 10
exp
aELFpp,i
10
i = 1
La PSELFEXT è soddisfatta se i valori dell’ELFEXT coppia-coppia, misurati per ciascuna
combinazione di coppia, risultano almeno 2,2 dB superiori a quelli specificati per l’ELFEXT dalla
norma, sia per i collegamenti che per i canali. Qualora il canale trasmissivo non contenga elemento
di interconnessione si potranno applicare al collegamento permanente le prescrizioni riportate per il
canale.
Resistenza del loop in d.c.
Questo parametro misura la resistenza della coppia di conduttori quando questi vengono
cortocircuitati alle estremità; il valore rilevato dovrebbe essere conforme alla lunghezza e al
diametro dei conduttori usati per realizzare il cavo. Questo parametro è particolarmente importante
per le reti Token Ring, vista la loro topologia ad anello. Riportiamo sotto i valori di resistenza di
loop per ciascuna classe di applicazione.
Classe di Cablaggio
A
B
C
D
Max Resistenza di loop [Ohm]
560
170
40
40
Tab. 13 – Resistenza di loop
Ritardo di Propagazione (Propagation Delay)
Il ritardo di propagazione è il tempo impiegato dal segnale per attraversare l’intero canale. La
corretta valutazione di tale ritardo è molto importante per protocolli quali Ethernet, che si basano
sul tempo che impiega un frame ad attraversare la rete; nel caso di protocollo CSMA/CD, se si
verifica una collisione, il trasmettitore attende un certo intervallo di tempo prima di procedere ad un
nuovo invio: questo intervallo è preso pari al tempo che impiega un segnale a percorrere 205 m. su
cavo non schermato, ed è chiamato Collision Domain Parameter.
Poiché il protocollo si basa su
tale parametro, che è un tempo di percorrenza, diviene fondamentale avere una valutazione dei
ritardi sul canale trasmissivo.
I valori del ritardo misurati dovrebbero essere conformi alle
lunghezze e ai materiali utilizzati nel cablaggio.
In questo caso si nota come la norma americana specifichi il valore del ritardo solamente per
una frequenza di lavoro, al contrario delle specifiche del CEI che fanno dipendere il tempo dalla
- 34 -
frequenza stessa; sostanzialmente però i valori collimano. Si vede anche come i ritardi del canale
siano sensibilmente più elevati, rispetto a quelli relativi al collegamento permanente, nelle classi di
applicazione A e B.
Ricordando che le classi in questione sono relative a fonia, applicazioni in
bassa frequenza e trasmissione dati a media velocità, si comprende come ciò che influisce sul
tempo sono gli elementi di interconnessione e i cavi non permanenti nelle aree di lavoro e nei locali
di telecomunicazioni che ne rallentano le prestazioni.
Classe
del
Collegamento
o del Canale
Frequenza
di
misura
Ritardo
collegamento
permanente
Ritardo
canale
trasmissivo
[MHz]
[µ s]
[µ s]
A
B
C
D
Cat. 5E
Cat. 6
0,1
0,9
20
1
0,9
5
1 - 20
0,486 + 0,036 /
f
0,544 + 0,036 /
f
1 - 100
0,486 + 0,036 /
< 0,555
f
0,544 + 0,036 /
< 0,518
f
1
10
< 0,498
< 0,555
Tab. 14 – Ritardo di propagazione
Differenza del Ritardo (Delay Skew)
Questo parametro è una misura della differenza nel ritardo di due segnali che viaggiano su
due differenti coppie di conduttori, differenza che è dovuta alle variazioni di lunghezza fra le
coppie; queste variazioni, pur molto piccole, sono dovute a tolleranze costruttive, quali ad esempio
quelle sul numero di avvolgimenti della coppia.
L’esigenza di tale misura nasce dal fatto che vi
sono dei protocolli che utilizzano un tipo di trasmissione parallela (ad esempio il 100Base T4). Un
altro termine adoperato per questo parametro è Ritardo Differenziale (Differential Delay) o
Asymmetric Skew.
La differenza del ritardo per qualunque due coppie del collegamento o del
canale deve essere inferiore al valore corrispondente, riportato nella Tab. 15.
Perdita nella conversione da longitudinale a differenziale (Bilanciamento)
La presenza di imperfezione nella realizzazione delle coppie di conduttori e nella fase di
installazione è la principale causa dell’insorgere delle correnti longitudinali e quindi dei fenomeni
di irraggiamento elettromagnetico; questo fenomeno, che è alla base dei problemi di interferenza e
diafonia, viene quantificato tramite la perdita nella conversione (LCS - Longitudinal Conversion
Loss), misurata generalmente all’interfaccia trasmittente del collegamento: questo parametro è un
indice della capacità del canale di trasportare un segnale differenziale senza conversione in
- 35 -
longitudinale e viceversa e considera come riferimento la tensione differenziale indotta su di una
coppia da una tensione longitudinale (TBD) applicata alla coppia stessa.
Classe
del
Collegamento
o del Canale
Frequenza
di
misura
Differenza del Ritardo
del collegamento
permanente
Differenza del Ritardo
del canale
trasmissivo
[MHz]
[µ s]
[µ s]
A
B
C
D
Cat. 5E
Cat. 6
-
N.A.
N.A.
-
N.A.
N.A.
1 - 16
0,043
0,05
1 - 100
1
0,043
< 0,045
0,05
< 0,05
10
< 0,044
< 0,05
Tab. 15 – Differenza del ritardo
Questo parametro è importante perché permette di identificare gli sbilanciamenti in prossimità
del trasmettitore, possibile fonte di radiazioni di sensibile intensità.
C’è un’altra misura del
fenomeno longitudinale che è la perdita di trasferimento nella conversione da longitudinale a
differenziale (LCTS - Longitudinal Conversion Tranfer Loss), che è rilevata tra le due interfacce
alle estremità del collegamento, includendo così anche il rumore differenziale presente al ricevitore;
come riferimento per le misurazioni considera la tensione differenziale indotta da una tensione
longitudinale applicata ad una coppia di conduttori adiacente a quella esaminata. I valori opportuni
di entrambi questi parametri devono essere ottenuti con adeguate scelte progettuali sui cavi del
canale trasmissivo e degli elementi di interconnessione e devono superare quelli riportati in Tab. 16.
LCL / LCTL
Frequenza
[dB]
[MHz]
Cl. A
Cl.B
Cl. C
Cl. D
0,1
30
45
45
45
1
-
20
30
40
4
-
-
FFS
FFS
10
-
-
25
30
16
-
-
FFS
FFS
20
-
-
FFS
FFS
100
-
-
-
FFS
(FFS = For Future Study)
Tab. 16 – Perdita nella conversione
- 36 -
Gli standard TIA fanno riferimento alla LCL e LCTL dei cavi e degli elementi di connessione.
Impedenza di trasferimento dello schermo
Questo parametro si applica ai cablaggi schermati e non è ancora ben sviluppato; l’efficienza
di schermatura di una coppia di conduttori da sorgenti elettromagnetiche esterne o da diafonia
originata da coppie esterne allo schermo, dipende da tale impedenza; essa è data dal rapporto tra la
tensione indotta tra la coppia e lo schermo, e la corrente che scorre nello schermo, con la coppia
collegata allo schermo all’interfaccia remota.
Per questo aspetto si dovranno applicare le
prescrizioni relative all’impedenza di trasferimento dei cavi schermati e dei connettori.
Determinazione dei valori dei parametri.
I valori dei parametri specificati per ciascuna classe di collegamento, in precedenza esaminati,
sono stati determinati considerando le applicazioni più stringenti per ciascuna classe; per il
collegamento in classe A si è fatto riferimento alla telefonia di base. Per il collegamento di classe
B si sono tenute in conto le raccomandazioni relative all’accesso principale ISDN; per la classe C,
le specifiche del 10BaseT, per la classe D, il TP-PMD (FDDI per cavi in rame) . Tutte le specifiche
sono conformi a realizzazioni di cablaggio orizzontale di 95 m.
Prescrizioni per collegamenti e canali su fibre ottiche.
In questo paragrafo sono considerate le specifiche per i collegamenti e i canali realizzati su
fibre ottiche monomodali e multimodali, nell’ipotesi che ogni collegamento utilizzi una singola
lunghezza d’onda in una sola finestra di trasmissione.
Non vi sono particolari prescrizioni per il cablaggio concernenti la multiplazione di lunghezza
d’onda, ma tutte le apparecchiature relative a tale applicazione sono installate all’esterno del
collegamento, nelle aree di lavoro o nei locali di telecomunicazioni.
I parametri relativi alla trasmissione su fibra ottica sono:
Attenuazione Ottica;
Banda Multimodale;
Perdita di ritorno ottica;
Ritardo di Propagazione.
Nella scelta delle sorgenti ottiche si dovrebbe porre molta attenzione, affinché la
combinazione di sorgenti, cablaggio e ricevitore garantisca un funzionamento ottimo del sistema.
- 37 -
Attenuazione ottica
L’attenuazione ottica, detta anche perdita di inserzione, è la differenza fra la potenza ottica
lanciata in un collegamento e la potenza ricevuta all’altra estremità; non è specificata in riferimento
ad una particolare dimensione del nucleo della fibra e copre la perdita totale fra le due interfacce
ottiche al collegamento.
Essa include anche le tolleranze per le perdite dovute alle fibre, ai
connettori, componenti ottici passivi, giunzioni e efficienza di lancio, e anche i margini per la
manutenzione.
I valori di attenuazione specificati, riportati In Tab. 17, sono stati calcolati per ciascun
sottosistema del cablaggio generico, nell’ipotesi la configurazione più sfavorevole, con una
giunzione e un connettore a ciascuna estremità di ogni sottosistema. Tali valori non devono essere
superati nelle relative finestre di lunghezze d’onda specificati. Nella Tab. 18 sono invece riportati i
valori delle finestre utilizzate nelle fibre ottiche monomodali e multimodali.
Attenuazione massima [dB]
Collegamento
Monomodale
Multimodale
permanente
1310 [nm] 1550 [nm] 850 [nm] 1300 [nm]
[m]
Sottosistema
Cablaggio orizzontale
90
2,2
2,2
2,5
2,2
Cablaggio di dorsale di edificio
500
2,7
2,7
3,9
2,6
Cablaggio di dorsale di comprensorio
1500
3,6
3,6
7,4
3,6
Tab. 17 – Attenuazione ottica
Tipo
di
Fibra
Monomodale
Multimodale
Lunghezza d'onda [m]
Limite
Inferiore
Valore
Nominale
Limite
Superiore
1288
1310
1525
Lunghezza d'onda
Massima
della prova di
ampiezza dello
riferimento
spettro FWHM
[nm]
[nm]
1339
1310
10
1550
1575
1550
10
790
850
910
850
50
1285
1300
1330
1330
150
Tab. 18 – Lunghezze d’onda delle varie finestre
Nella Tabella 19 sono riportate le prescrizioni previste per le fibre ottiche nel documento
TIA/EIA 568-B3 a proposito dei quali si deve notare che i valori sono riportati in funzione della
distanza coperta dal collegamento.
- 38 -
Tipo
di
Fibra
[nm]
Ampiezza
di banda
[nm]
850
3,5
500
1300
1,5
500
850
3,5
160
1300
1,5
500
Monomodali per
dorsale di edificio
1310
1,0
N.A.
1550
1,0
N.A.
Monomodali per
dorsali esterne
1310
0,5
N.A.
1550
0,5
N.A.
Lunghezza
d'onda
[nm]
50 / 125
62,5 / 125
Attenuazione
Tab. 19 – Specifiche TIA/EIA per il cablaggio in fibra ottica
Banda Multimodale
Le specifiche sulla minima ampiezza di banda ottica per le fibre multimodali,, presentate nella
Tabella 20 sono imposte per garantire che le applicazioni ad alta velocità possano essere supportate
dal canale.
Nel caso di fibre con piccola ampiezza di banda è possibile un trasferimento ad alta
velocità limitando la loro lunghezza. In generale non si procede ad una misurazione dell’ampiezza
di banda, espressa in termini di frequenze, tranne nei casi in cui l’istallazione su cui intervenire sia
completamente ignota: è quest’ultimo il caso di interventi su cablaggi preesistenti, per esigenze di
modifiche alla struttura del sistema.
Lunghezza
d'onda
[nm]
Larghezza
di banda minima
[MHz]
850
100
1300
250
Tab. 20 – Larghezza di banda minima per fibre multimodali
Perdita di Ritorno (Return Loss)
La perdita di ritorno ottica è un parametro che rappresenta il grado di riflessione della potenza
ottica, lanciata nella fibra, che ritorna indietro verso la sorgente; queste riflessioni assumono diversa
rilevanza a seconda del tipo di sorgente utilizzata, e sono poco importanti nel caso di sorgenti LED
utilizzate per le fibre multimodali.
Nel caso di sorgenti laser, le riflessioni possono alterare il
- 39 -
corretto funzionamento di quest’ultimo, e quindi devono essere tenute in debita considerazione.
Nella Tabella 21 sono riportati i valori minimi della perdita di ritorno.
Tipo
di
Fibra
Monomodale
Multimodale
[nm]
Perdita di
ritorno ottico
minima
[dB]
1310
26
1550
26
850
20
1300
20
Lunghezza
d'onda
Tab. 21 – Perdita di ritorno minima
Ritardo di Propagazione
Alcune delle applicazioni supportate dal cablaggio specificano un valore massimo per il
ritardo di propagazione tra il trasmettitore e il ricevitore; per assicura che queste applicazioni
possano essere implementate risulta necessaria la conoscenza del ritardo di propagazione del
collegamento e del canale, soprattutto nei casi di reti complesse, composte da collegamenti
permanenti multipli posti in cascata.
Per tale ragione è importante conoscere le lunghezze dei
collegamenti e dei canali trasmessivi in fibra ottica, e calcolarne il ritardo in base alle indicazioni
sulle prestazioni del cavo.
Prospetto dei protocolli implementabili per ciascuna Classe di Applicazione.
(Norma CEI EN 50173)
Le applicazioni riportate nella Tabelle 22 e 23 sono supportate dal cablaggio specificato nelle
norme specifiche.
Questo elenco non è comunque da considerarsi esaustivo.
I collegamenti
10Base5 e 10Base2 non sono ancora supportati in quanto il cablaggio coassiale non fa parte di
quello generico. Si ricorda che ogni classe supporta le applicazioni della classe inferiore.
- 40 -
Metodo
Denominazione
Numero di
coppie / fibre
Collegamento di Classe A su cavo bilanciato
PBX
X.21
V.11
-
2
2
2
Collegamento di Classe B su cavo bilanciato
Bus S0 (esteso)
Punto-punto S0
CSMA/CD 1Base5
Accesso principale ISDN
Accesso principale ISDN
-
da 2 a 4
da 2 a 4
2
Collegamento di Classe C su cavo bilanciato
CSAMA/CD 10BaseT
Token Ring 4 Mbps
Token Ring 16 Mbps
Token Ring 4 Mbps
Token Ring 16 Mbps
2
2
2
Collegamento di Classe D su cavo bilanciato
Token Ring 16 Mbps
ATM
100BaseTX
Token Ring 16 Mbps
B-ISDN
Ethernet
2
-
Tab. 22- Collegamenti in cavo bilanciato in rame
Metodo
Denominazione
Numero di
coppie / fibre
CSMA / CD FIRL
Collegamento tra ripetitori in f.o.
2
CSMA / CD 10BaseF
-
2
Token Ring
Connessione di stazioni in f.o.
2
FDDI
Fiber Distributed Data Interface
2
SM - FDDI
FDDI Monomodale
2
HIPPI - FDDI
High Performance Parallel Interface (specifica per lo strato fisico)
2
LCF - FDDI
Fibre FDDI a basso costo
2
FC - PH
Token Ring a 4 Mbps
2
ATM
B-ISDN
2
Tab. 23 – Collegamenti in fibra ottica
- 41 -