il cablaggio stutturato degli...
TRANSCRIPT
Maggio 1996
Cabling- 1 Copyright: si veda nota a pag. 2
IL CABLAGGIO STUTTURATODEGLI EDIFICI
Pietro [email protected]
Silvano [email protected]
http://www.polito.it/~silvano
Maggio 1996
Cabling- 2 Copyright: si veda nota a pag. 2
Nota di CopyrightQuesto insieme di trasparenze (detto nel seguito slides) è protetto dalle leggisul copyright e dalle disposizioni dei trattati internazionali. Il titolo ed icopyright relativi alle slides (ivi inclusi, ma non limitatamente, ogni immagine,fotografia, animazione, video, audio, musica e testo) sono di proprietà degliautori indicati a pag. 1.Le slides possono essere riprodotte ed utilizzate liberamente dagli istituti diricerca, scolastici ed universitari afferenti al Ministero della Pubblica Istruzionee al Ministero dell’Università e Ricerca Scientifica e Tecnologica, per scopiistituzionali, non a fine di lucro. In tal caso non è richiesta alcunaautorizzazione.Ogni altra utilizzazione o riproduzione (ivi incluse, ma non limitatamente, leriproduzioni su supporti magnetici, su reti di calcolatori e stampate) in toto o inparte è vietata, se non esplicitamente autorizzata per iscritto, a priori, da partedegli autori.L’informazione contenuta in queste slides è ritenuta essere accurata alla datadella pubblicazione. Essa è fornita per scopi meramente didattici e non peressere utilizzata in progetti di impianti, prodotti, reti, ecc. In ogni caso essa èsoggetta a cambiamenti senza preavviso. Gli autori non assumono alcunaresponsabilità per il contenuto di queste slides (ivi incluse, ma nonlimitatamente, la correttezza, completezza, applicabilità, aggiornamentodell’informazione).In ogni caso non può essere dichiarata conformità all’informazione contenutain queste slides.In ogni caso questa nota di copyright non deve mai essere rimossa e deveessere riportata anche in utilizzi parziali.
Maggio 1996
Cabling- 3 Copyright: si veda nota a pag. 2
Cos’è il cablaggioIl cablaggio è un insieme di componentipassivi posati in opera:
cavi, connettori, prese, permutatori, ecc.opportunamente installati e predisposti per poterinterconnettere degli apparati attivi (computer,telefoni, stampanti, monitor, ecc.)
I sistemi di cablaggio si suddividono in:proprietari:
IBM Cabling System, Digital DECconnect, ecc.strutturati (conformi a standard nazionali ointernazionali):
TIA/EIA 568A, prEN 50173, ISO/IEC IS 11801
Maggio 1996
Cabling- 4 Copyright: si veda nota a pag. 2
Come è costituito un cablaggio
Edificio
Dorsale diedificio
Cavo didistribuzionedi piano
Armadio di piano
Placchettautente
Maggio 1996
Cabling- 5 Copyright: si veda nota a pag. 2
Cosa integrare?
?
Reti locali
Terminali asincroni
Fonia
Terminali sincroni
Controllo Accessi Rilevamentopresenze
SicurezzaTV a circuito chiuso
Maggio 1996
Cabling- 6 Copyright: si veda nota a pag. 2
Gli elementi componentiMezzi trasmissivi:
cavi in rame e fibre ottiche
Strutture di permutazioneConnettori, spine e preseAdattatoriApparati di protezione elettricaMateriali di supporto:
cassette, supporti, canaline, armadi, ecc.
Maggio 1996
Cabling- 7 Copyright: si veda nota a pag. 2
La problematicaNecessità di sistemi di cablaggio standardper edifici commerciali è avvertita daassociazioni di telecomunicazioni (TIA) e dicalcolatori (EIA) nel 1985
nel 1991 approvano lo standard per cablaggiostrutturato EIA/TIA 568
Il sistema di cablaggio deve essere:adatto ad un ambiente multiproduct/multivendorindipendente dai prodotti di telecomunicazioneche verranno installatipensato per essere realizzato contestualmentealla costruzione o ristrutturazione organica di unedificio
Ottobre 1996
Cabling- 8 Copyright: si veda nota a pag. 2
Quanti e quali standardTIA/EIA 568A standard americano per icablaggi di edifici commerciali di tipo officeoriented:
approvato nel 1995:riprende buona parte delle specifiche contenutenella precedente versione EIA/TIA 568 approvatanel 1991 (attualmente la più conosciuta)include e migliora i contenuti dei precedentibollettini EIA/TIA TSB 36, 40, 53
ISO/IEC IS 11801 standard internazionaleper i cablaggi di edifici commerciali di tipooffice oriented:
approvato nel 1995
Maggio 1996
Cabling- 9 Copyright: si veda nota a pag. 2
Quanti e quali standardPrEN 50173 bozza di standard europeoderivata da ISO/IEC IS 11801EIA/TIA 569 standard americano:
definisce le caratteristiche delle infrastrutture peril cablaggio
EIA/TIA 570 standard americano:definisce le specifiche del cablaggio in ambitoresidenziale
TIA/EIA TSB 67 standard americano:stabilisce le modalità di test e certificazione di uncablaggio strutturato
Maggio 1996
Cabling- 10 Copyright: si veda nota a pag. 2
Contenuti degli standardSpecifiche minime per il cablaggio di ungruppo di edifici costruiti su un unicoappezzamento di suolo privato, dettocomprensorio (campus)Specificano:
mezzi trasmissivitopologiedistanzeconnettorinorme per l'installazionenorme per il collaudo
Maggio 1996
Cabling- 11 Copyright: si veda nota a pag. 2
Scopo degli standardFornire specifiche per la realizzazione dicablaggi aventi un tempo di vita minimo paria 10 anniEssere applicabili ad edifici commerciali ditipo office oriented, con i seguenti limiti:
estensione geografica massima 3000 msuperficie massima 1.000.000 m2 di spazio utileper ufficipopolazione massima 50.000 utenti
Ottobre 1996
Cabling- 12 Copyright: si veda nota a pag. 2
Topologia di un cablaggio strutturatoGli standard TIA/EIA 568A, ISO/IEC IS 11801adottano la medesima topologia stellaregerarchica costituita da:
centro stella di comprensorio (primo livellogerarchico)centro stella di edificio (secondo livellogerarchico)centro stella o armadio di piano (terzo livellogerarchico)
Ottobre 1996
Cabling- 13 Copyright: si veda nota a pag. 2
Topologia di un cablaggio strutturato
cablaggio orizzontale
placchetta utente
dorsali diedificio
centro stella dicomprensorio
centro stelladi edificio
centro stelladi piano
dorsali dicomprensorio
Edificio A
Edificio B
Edificio C
Maggio 1996
Cabling- 14 Copyright: si veda nota a pag. 2
Modello stellare gerarchico
TO TO TO TO TO
TP
TP Punto di transizione opzionaleCavi opzionali ammessi soltantoda ISO/IEC IS 11801
Dorsale di comprensorio
Dorsale di edificio
cavi orizzontali
BD /IC
BD /IC
BD / IC
FD /HC
FD /HC
FD /HC
FD /HC
CD /MC
Maggio 1996
Cabling- 15 Copyright: si veda nota a pag. 2
Elementi principali e nomenclaturaI centri stella gerarchici:
centro stella di comprensorio:Campus Distributor (CD), termine ISO/IECMain Cross Connect (MC), termine TIA/EIA
centro stella di edificio:Building Distributor (BD), termine ISO/IECIntermediate Cross Connect (IC), termine TIA/EIA
centro stella di piano:Floor Distributor (FD), termine ISO/IECHorizontal Cross Connect (HC), termine TIA/EIA
Maggio 1996
Cabling- 16 Copyright: si veda nota a pag. 2
Elementi principali e nomenclaturaDorsale di comprensorio:
interconnette il centro stella di comprensorio aicentro stella di edificio
Campus Backbone; termine ISO/IECInterbuilding Backbone; termine TIA/EIA
Dorsale di edificio:interconnette il centro stella di edificio ai centrostella di piano
Building Backbone; termine ISO/IECIntrabuilding Backbone; termine TIA/EIA
Maggio 1996
Cabling- 17 Copyright: si veda nota a pag. 2
Elementi principali e nomenclaturaL’armadio di piano:
Telecommunication Closet (TC)
La presa utente:Telecommunication Outlet (TO)
RJ45 per cavi a 4 coppieErmafrodita 802.5 per cavi 2 coppie STPSC per fibra ottica
Preseutente
Armadiodi piano
Maggio 1996
Cabling- 18 Copyright: si veda nota a pag. 2
Elementi principali e nomenclaturaIl posto di lavoro:
Work Area (WA)servito da almeno due prese utente
Maggio 1996
Cabling- 19 Copyright: si veda nota a pag. 2
Elementi principali e nomenclaturaCavetto di interconnessione tra la presa e ilposto di lavoro:
Work Area Cable (WAC)
Cavetto di connessione tra l’apparato attivoe il permutatore (all’interno dell’armadio)
Equipment Cable (EC):
WAC
Maggio 1996
Cabling- 20 Copyright: si veda nota a pag. 2
Elementi opzionali e nomenclaturaPunto di transizione del cablaggioorizzontale:
Transition Point (TP)punto di transizione in cui un cavo rotondo vieneconnesso con un cavo undercarpet
Torretta a pavimento
Moquette
Transition point
cavo rotondo
muro
cavo undercarpet
Maggio 1996
Cabling- 21 Copyright: si veda nota a pag. 2
Elementi opzionali e nomenclaturaAdattatori
passivi: balun, cavi di adattamento per diversetipologie di connettori, media filter, derivatori ad"Y", ecc.attivi: minimodem, RS232-RS423, ecc.
Adattatore ad “Y”
Maggio 1996
Cabling- 22 Copyright: si veda nota a pag. 2
Elementi principali e nomenclaturaLocale tecnico: contiene gli apparati attivied i sistemi di permutazione
Equipment Room (ER)si distingue dal Telecommunication Closet per lamaggiore complessità degli apparati ivi contenutitutte le funzioni di un TC possono essere fornitedal ERun edificio deve avere almeno un TC oppure unaER
Ottobre 1996
Cabling- 23 Copyright: si veda nota a pag. 2
Elementi principali e nomenclaturaEsempio di locale tecnico di un centro stelladi comprensorio (CD o MC)
Condotti per i cavi versogli apparati elettronici
Cavi in arrivo dallacentrale telefonica
Cavi di dorsaleverso i BD/IC
Permutatore principaleApparati elettronici
Maggio 1996
Cabling- 24 Copyright: si veda nota a pag. 2
Elementi principali e nomenclaturaPannello di permutazione:
patch panelil pannello di permutazione può essere di 2 tipi:
pannello di permutazione per cavi ramepannello di permutazione per le fibre ottiche
Pannello per cavi UTP con 16 RJ45
Pannello per fibre ottiche con 16 conn. SC
Pannello conpermutatoretelefonico
Maggio 1996
Cabling- 25 Copyright: si veda nota a pag. 2
Elementi principali e nomenclaturacavetto di permutazione:
patch cordserve per effettuare le permutazioni tra cavientranti e cavi uscentipuò essere di due tipi:
in cavo ramein fibra ottica e viene chiamato “bretella ottica”
Bretella ottica
Cavetto di permutazione
Maggio 1996
Cabling- 26 Copyright: si veda nota a pag. 2
Elementi principali e nomenclaturaPermutatore:
cross-connectè costituito da due parti dove vengono terminati icavi entranti e quelli uscenti:
si possono effettuare per esempio dellepermutazioni tra dorsali di edificio (cavi entranti)e distribuzione di piano (cavi uscenti)
Interbuilding Entrance Facility (EF):realizza le connessioni tra l'InterbuildingBackbone e l'Intrabuilding Backboneprovvedendo alle necessarie protezioni elettriche(scaricatori) per i cavi rame
Maggio 1996
Cabling- 27 Copyright: si veda nota a pag. 2
Limiti di distanze ISO/IEC IS 11801
TOTOTOTOTOTOTOTOTOTOTOTO
BD/CD
BD
FDFDFD
max. 500 m
2000 m MMF3000 m SMF
max. 90 m
max. 1500 m
MMF = Multimode Fiber
SMF = Single mode Fiber
2000 m MMF3000 m SMF
Maggio 1996
Cabling- 28 Copyright: si veda nota a pag. 2
Limiti di distanze TIA/EIA 568A
TOTOTOTOTOTOTOTOTOTOTOTO
MC/HC
IC
HCHCHC
max. 500 m
2000 m MMF800 m UTP3000 m SMF
max. 90 m
1500 m MMF300 m UTP
2500 m SMF2000 m MMF800 m UTP3000 m SMF
max. 6 mMMF = Multimode Fiber
SMF = Single mode Fiber
Ottobre 1996
Cabling- 29 Copyright: si veda nota a pag. 2
DorsaliISO/IEC 11801
cavi multicoppie schermati e non schermatiimpedenza 100 ΩΩ o 120 ΩΩ
fibra ottica multimodale 62.5/125 µµmfibra ottica monomodalecavi STP
impedenza 150 ΩΩ
TIA/EIA 568Acavi multicoppie UTP 100 ΩΩfibra ottica multimodale 62.5/125 µµmfibra ottica monomodale
Maggio 1996
Cabling- 30 Copyright: si veda nota a pag. 2
Cablaggio orizzontale ISO/IEC
FD floor distributorE equipment (apparecchiatura)c connessioneT apparato terminaleTO telecommunication outlet
E C TC C5 m 90 m
pcecwac
cablaggio generico (link)
specifiche di canale (channel)
TO
FD
ec equipment cablepc patch cordwac work area cable
ec + pc + wac ≤≤ 10 m
Maggio 1996
Cabling- 31 Copyright: si veda nota a pag. 2
Cablaggio orizzontale: ISO/IECI cavi che servono un posto di lavoro (WA)devono essere:
il primocavo 4 coppie di cat. 3 o superiore a 100 o 120 ΩΩ
il secondo:cavo 4 coppie di cat. 5 a 100 ΩΩ o a 120 ΩΩcavo 2 coppie STP a 150 ΩΩcavo con 2 fibre ottiche multimodali 62.5/125 µµm
la presa deve avere delle targhette visibiliesternamente per l'identificazione dei cavi
Maggio 1996
Cabling- 32 Copyright: si veda nota a pag. 2
Cablaggio orizzontale TIA/EIA
l1 + l2 + l3 = 10 m
(HC)
l3
l2
l1 cablaggio orizzontale 90 m
Work Area
TelecommunicationsCloset
= cross-connect l1 = work area cable
= telecommunication outlet l2 = patch cord
= transition point l3 = equipment cable
Maggio 1996
Cabling- 33 Copyright: si veda nota a pag. 2
Cablaggio orizzontale: TIA/EIAI cavi che servono un posto di lavoro (WA)devono essere:
il primocavo 4 coppie UTP di cat. 3 o superiore a 100 ΩΩ
il secondo:cavo 4 coppie UTP di cat. 5 a 100 ΩΩcavo 2 coppie STP-A a 150 ΩΩcavo con 2 fibre ottiche multimodali 62.5/125 µµm
la presa deve avere delle targhette visibiliesternamente per l'identificazione dei cavi
Maggio 1996
Cabling- 34 Copyright: si veda nota a pag. 2
RJ45: prese e connettori
Presa Femmina daparete
Spinotto (plug) maschiovolante
Maggio 1996
Cabling- 35 Copyright: si veda nota a pag. 2
TIA/EIA: assegnazione coppie
Vista frontale del connettore
COPPIA 1
COPPIA 2
COPPIA 4COPPIA 3
PREFERITA (T568A)
1 2 3 4 5 6 7 8W-G G W-O BL W-BL O W-BR BR
JACK POSITIONS
COPPIA 1COPPIA 2 COPPIA 4
COPPIA 3
ALTERNATIVA (T568B)
1 2 3 4 5 6 7 8W-O O W-G BL W-BL G W-BR BR
JACK POSITIONS
Maggio 1996
Cabling- 36 Copyright: si veda nota a pag. 2
ISO/IEC: assegnazione coppieDefinisce la disposizione delle coppie sullapresa RJ45, ma non i colori
1 2 3 4 5 6 7 8
JACK POSITIONS
Maggio 1996
Cabling- 37 Copyright: si veda nota a pag. 2
Altri connettoriSTP 150 ΩΩ :
si deve usare il connettore IEEE 802.5 che è unconnettore ermafrodita (due unità identichepossono essere collegate ruotandole di 180 gradi)
Fibra Ottica:è ammesso soltanto il connettore SCil connettore ST viene ammesso soltanto nei casidi cablaggi già esistentisono ammesse le giunzioni tramite splices o altrocon attenuazione massima di 0.3 dB
Maggio 1996
Cabling- 38 Copyright: si veda nota a pag. 2
TIA/EIA: doppini da 100 ΩΩImpedenza 100 ΩΩ4 coppie 24 AWG così colorate:
coppia 1: Bianco-Blue (W-BL) e Blue (BL)coppia 2: Bianco-Arancio (W-O) e Arancio (O)coppia 3: Bianco-Verde (W-G) e Verde (G)coppia 4: Bianco-Marrore (W-BR) e Marrone (BR)
Diametro del cavo minore di 6.35 mm
Maggio 1996
Cabling- 39 Copyright: si veda nota a pag. 2
ISO/IEC: doppini a 100 e 120 ΩΩAmmette l’utilizzo di doppini a 4 coppie da100 e 120 Ω Ω di schermati e non schermatiNon definisce i codici colore delle coppie
demanda alle normative dei singoli paesi ladefinizione del codice coloril’unica nazione ad avere un codice colore diversoda quanto definito nello standard TIA/EIA 568A èla Francia
Diametro del cavo minore di 6.5 mm
Maggio 1996
Cabling- 40 Copyright: si veda nota a pag. 2
Attenuazione del connecting hw
CaratteristicheElettriche
Unità diMisura
MHz
Caratteristiche del connectinghardware
Categoria del connectinghardware
3 4 5
1 4 8 10 16 20 25 31.25 62.5100
dB 0.40.40.40.40.4 - - - - -
0.10.10.10.10.20.2 - - - -
0.10.10.10.10.20.20.20.20.30.4
Attenuazionemassima ammessa
Con il termine connecting hardware siindica l’insieme presa-connettore
Maggio 1996
Cabling- 41 Copyright: si veda nota a pag. 2
Diafonia del connecting hw
CaratteristicheElettriche
Unità diMisura
MHz
Caratteristiche del connectinghardware
Categoria del connectinghardware
3 4 5
1 4 8 10 16 20 25 31.25 62.5100
dB Near EndCrosstalk(NEXT), minimovalore ammesso
5846403834 - - - - -
>65 58 52 50 46 44 - - - -
>65>65 62 60 56 54 52 50 44 40
Maggio 1996
Cabling- 42 Copyright: si veda nota a pag. 2
Principali norme d’installazioneMassima tensione di tiro ammessa 110 N(11.3 Kg) per prevenire la stiratura dellecoppieParte del cavo non ritorta sullaterminazione:
categoria 4 ammette un massimo di 25 mmcategoria 5 ammette un massimo di 13 mm
Tutti i componenti passivi devono esserealmeno della stessa categoria del cavo osuperioreLa distanza minima con eventuali cavi dialimentazione che corrono paralleli è di 15cm
Ottobre 1996
Cabling- 43 Copyright: si veda nota a pag. 2
ISO/IEC: classi di connessioneLe classi di connessione sono utili per lacertificazione dei cablaggi in rame:
classe A per applicazioni voce e a bassa velocitàche richiedono test fino a 100 KHzclasse B per applicazioni a media velocità cherichiedono test fino a 1 MHzclasse C per applicazioni ad alta velocità cherichiedono test fino a 16 MHzclasse D per applicazioni per applicazioni adaltissima velocità che richiedono test fino a 100MHz
La certificazione della fibra ottica è trattataseparatamente
Maggio 1996
Cabling- 44 Copyright: si veda nota a pag. 2
ISO/IEC: attenuazione di un link
0.1 16 5.5 N/A N/A
1 N/A 15 3.7 2.5
4 N/A N/A 6.6 4.8
10 N/A N/A 10.7 7.5
16 N/A N/A 14 9.4
20 N/A N/A N/A 10.5
31.25 N/A N/A N/A 13.1
62.5 N/A N/A N/A 18.4
100 N/A N/A N/A 23.2
Classe A Classe B Classe C Classe D
Attenuazione massima ammessa (dB)Frequenz.MHz
Maggio 1996
Cabling- 45 Copyright: si veda nota a pag. 2
ISO/IEC: NEXT di un link
0.1 27 40 N/A N/A
1 N/A 25 39 54
4 N/A N/A 29 45
10 N/A N/A 23 39
16 N/A N/A 19 36
20 N/A N/A N/A 35
31.25 N/A N/A N/A 32
62.5 N/A N/A N/A 27
100 N/A N/A N/A 24
Classe A Classe B Classe C Classe D
Valori minimi di Crosstalk loss (dB)Frequenz.MHz
Maggio 1996
Cabling- 46 Copyright: si veda nota a pag. 2
ACRACR: Attenuation to Cross-talk RatioL’ACR si misura in dB e si calcola come:
ACR = ααN - αα, dove:ααN è il valore di attenuazione di diafonia del linkα α è il valore di attenuazione del link
Si sceglie la combinazione di coppie chefornisce il peggior valore di ααN
Maggio 1996
Cabling- 47 Copyright: si veda nota a pag. 2
ISO/IEC: ACR del linkLo standard prevede, per le connessioni diclasse D, i valori riportati nella tabella
Frequenza ACR minimo MHz dB
1 4 10 16 20 31.25 62.5100
-4035302823134
Maggio 1996
Cabling- 48 Copyright: si veda nota a pag. 2
ISO/IEC: schermo e messa a terraGli armadi vanno collegati all’impianto diterra dell'edificioGli schermi dei cavi vanno collegati allaterra nell'armadio di pianoBisogna garantire una continuità elettricadello schermo dei cavi lungo tutto ilpercorsoL'impianto di terra deve garantire unadifferenza di potenziale inferiore a 1V r.m.s.tra due punti qualunque di connessione
in caso contrario bisogna usare la fibra ottica perevitare i rischi di elevata corrente lungo loschermo
Maggio 1996
Cabling- 49 Copyright: si veda nota a pag. 2
TIA/EIA 568A: connettori fibra
B A A B
B
A
A
B
Montaggio orizzontale
Montaggio verticale
Montaggio orizzontale
Montaggio verticale
B A A B
B
A
A
B
Possibili montaggi dei connettori (vista frontale)
Connettori “SC” Connettori “ST”
Maggio 1996
Cabling- 50 Copyright: si veda nota a pag. 2
TIA/EIA 568A: terminazione fibra
CavoFibre Ottiche
n.1 n.1
n.2n.3
n.4
n. dispari
n. pari
n.2n.3
n.4
n. dispari
n. pari
B
A
B
A
B
A
A
B
A
B
A
B
Ordine di accoppiamento B-A Ordine di accoppiamento A-B