IL CABLAGGIO STRUTTURATO DEGLI EDIFICI

1. IL CABLAGGIO STRUTTURATO DEGLI EDIFICI

2. Cos’è il cablaggio • Il cablaggio è un insieme di componenti • passivi posati in opera: • cavi, connettori, prese, permutatori, ecc. • opportunamente installati e predisposti per poter • interconnettere degli apparati attivi (computer, • telefoni, stampanti, monitor, ecc.) • Sistema di Cablaggio Strutturato (SCS) • Sistema multifunzionale • Reti locali • Fonia • TV a circuito chiuso • Rilevamento presenze • Controllo accessi • …… Cosa integrare ?

3. Standard principali • TIA/EIA 568B standard americano per i cablaggi di edifici • commerciali di tipo office oriented • ISO/IEC 11801 standard internazionale per i cablaggi di edifici • commerciali di tipo office oriented • EN 50173 standard europeo derivata da ISO/IEC 11801 • TIA/EIA 569,IS14763, EN 50174: • definiscono le caratteristiche delle infrastrutture per • il cablaggio e le norme per l’installazione • TIA-606 • contiene direttive per l’etichettatura e l’amministrazione dei componenti di un sistema di cablaggio strutturato. • TIA/EIA TSB 67, TSB 95 standard americani: • stabiliscono le modalità di test e certificazione di un sistema di • cablaggio strutturato

4. Topologia di un Sistema di Cablaggio Strutturato • Gli standard EIA/TIA 568B, ISO/IEC 11801, • EN50173 adottano la medesima topologia stellare • gerarchica costituita da: • centro stella di comprensorio (primo livello • gerarchico) • centro stella di edificio (secondo livello • gerarchico) • centro stella (armadio) di piano (terzo livello • gerarchico)

5. Topologia di un Sistema di Cablaggio Strutturato

6. IS11801 BUILDING WIRING STANDARD

7. TIA-568B BUILDING WIRING STANDARD

8. Modello stellare gerarchico

9. ISO/IEC 11801 Cabling Architecture: distanze massime

10. Componenti di un cablaggio tipico • Cablaggio orizzontale • doppino in rame a 4 coppie (UTP) di categoria 6 • prese RJ45 di categoria 6 (almeno due per posto di lavoro)

11. Componenti di un cablaggio tipico • Dorsali di edificio (cablaggio verticale) • doppino multicoppia (cavi a 25, 50, 100, .. coppie) per la telefonia ed eventuali altri servizi • fibra ottica multimodale per la rete dati

12. Componenti di un cablaggio tipico • Dorsali di comprensorio • doppino multicoppia (cavi a 25, 50, 100, .. coppie) per la telefonia ed eventuali altri servizi • fibra ottica multimodale/monomodale per la rete dati

13. Componenti di un cablaggio tipico • Cavi in rame • hardware di permutazione od interconnessione di tipo 110 Wiring blocks (100 and 300 pairs) Connecting blocks 110 connecting blocks

14. Componenti di un cablaggio tipico • Cavi in rame • hardware di permutazione od interconnessione mediante pannello jack

15. Componenti di un cablaggio tipico Interconnessione dei cavi in fibra ottica Lightguide Interconnection Unit (LIU) Bretella ottica Connettori ST Connettori SC Connettori LC

16. Esempio di sottosistema orizzontale: architettura di permutazione max 90 m max 100 m Hub/switch work area cable 110 patch cord • prevede che le apparecchiature siano terminate in un campo di terminazione a sé stante • (viola) e che le porte delle apparecchiature siano collegate al circuito di cablaggio orizzontale mediante dei cordoni di permutazione.

17. Esempio di sottosistema orizzontale: architettura di interconnessione Hub/switch max 90 m max 100 m • rappresenta una soluzione alternativa consentita quando le apparecchiature sono • collocate nell’armadio per telecomunicazioni. • tra le porte delle apparecchiature della rete locale ed il circuito di cablaggio orizzontale vengono installati dei cordoni di permutazione

18. Apparato di rete Apparato di rete Optical fiber backbone application TC ER

19. Voice application TC PBX ER

20. Campi di terminazione in un Telecommunication Closet Blue Horizontal Subsystem cables to IOs served by the TC White Backbone/Riser cables to the Equipment Room (ER) Gray Backbone tie cable to another closet on the same floor Purple Circuits representing common equipment located within the TC (Controllers, concentrators, LAN Hubs, etc.)

21. Campi di terminazione in una Equipment Room Blue Horizontal Subsystem cables to IOs served by the ER White Backbone/Riser cables to the Telecommunication Closet (TC) Brown Campus cables to other buildings Purple Circuits representing common equipment located within the ER (Switched, controllers, concentrators, LAN Hubs, etc.) Green Telephone company Central Office trunk circuits Yellow Miscellaneous circuits Gray Tie cable to other equipment or computer rooms

22. La rete dati di Ingegneria: architettura logica ISUFI Fiorini 1000 Base-LX 1000 Base-SX Layer-3 switch 193.204.76.0/24 Quadrante 1 Quadrante 2 193.204.73.0/24 Layer-2 switch in stack 193.204.77.0/24 193.204.78.0/24 Quadrante 4 Quadrante 3

23. La rete fonia-dati di Ingegneria: schema di distribuzione TC i-esimo W h i t e B l u e Fiorini cavi UTP cat5 24AWG cavo UTP cat3 100 cp LIU agli altri due TC L2switch cavo F.O. multimodali ER B r o w n W h i t e cavo UTP cat3 100 cp W h i t e B l u e cavo F.O. monomodali LIU L3switch LIU L2switch ISUFI

24. Esempio di schema di distribuzione ER MGS200 AR-A PABX 2 cavi 3071 2 cavi 1010 100cp da P3ST18-1 a P3ST25bis-1 PIANO 3° TC AR-B 2 cavi 3071 2 cavi 3071 MGS200 MGS200 da PLST12/A-1 a PLST12/O-2 da P2ST01-1 a P2ST17-1 PIANO 2° 2 cavi 3071 MGS200 Pull-Through cables da P1ST26-1 a P1ST49-2 PIANO 1° 2 cavi 3071 MGS200 da PTST38-1 a PTST44-2 PIANO TERRA

25. Esempio di schema di distribuzione: campi di terminazione AR-A P u r p l e W h i t e PABX cavi 3071 2 cavi di dorsale 100cp 1010 AR-B W h i t e B l u e Interconnect LAN Equipment

27. T568A T568B

28. Il doppino (TP:Twisted Pair) • Costituito da una coppia (pair) di conduttori di rame ricoperti di guaina isolante e ritorti (binati, twisted) al fine ridurre le interferenze elettromagnetiche • Ridotta emissione di disturbi • Ridotta sensibilità ai disturbi esterni • Impiegato in fonia, reti locali, cablaggio strutturato • le caratteristiche elettriche richieste per impiego sulle reti locali sono nettamente superiori a quelle per impieghi in fonia • Costi ridotti, installazione semplice, flessibilità • Normalmente si utilizzano cavi con più coppie (4, 25, 50 ed oltre) • necessario adottare passi di binatura differenziati da coppia a coppia per ridurre la diafonia tra le coppie

29. Trasmissione sbilanciata (su cavo coassiale) Lo schermo trasporta la tensione di riferimento dei segnali

30. Trasmissione bilanciata (su doppino)

31. Trasmissione bilanciata su doppino: riduzione dell’emissione dei disturbi

32. Trasmissione bilanciata su doppino: immunità ai disturbi

33. Foil per pair Braid Drain Overall Foil wrap Media - UTP/STP/FTP • UTP - Unshielded Twisted Pair • STP - Shielded Twisted Pair (heavily shielded e.g.... IBM type1) • FTP - Foil ‘screened’ Twisted Pair (lightweight screen)

34. Attenuazione • perdita o diminuzione del segnale nell’attraversamento di un • mezzo trasmissivo

35. Diafonia • misura in dB di quanto un cavo disturba un altro cavo vicino • spesso è data come attenuazione di diafonia e, quindi, come • parametro di merito ( quanto è attenuato un segnale indotto da • un cavo vicino ) Receiver Transmitter Attenuation NEXT Transmitter Receiver Undesired noise Far End Local End (caused by crosstalk)

36. Paradiafonia (Near end cross-Talk ) • peggiora con l'aumentare della frequenza e si stabilizza dopo una quindicina di metri • PSNEXT (Power Sum NEXT): misura tutti i disturbi indotti da tutte le coppie vicino a quella in esame

37. Telediafonia (Far end cross-Talk) • simile alla NEXT ma viene misurata all’estremo opposto del trasmettitore • è un parametro critico nelle trasmissioni full duplex • la PSFEXT è la sommatoria dei disturbi di tutte le coppie verso la coppia in esame

38. Attenuation to Cross-Talk ratio (ACR) • Esprime la capacità del ricevitore di interpretare il segnale attenuato in presenza di (para)diafonia • PSACR è il Power Sum ACR, ovvero l'ACR considerando la PSNEXT e non solo la NEXT

39. Attenuation to Cross-Talk ratio (ACR)

40. Equal level Far end cross-Talk (ELFEXT) • È l'ACR utilizzando il valore di FEXT anziché di NEXT • PSELFEXT usa PSFEXT anziché FEXT.

41. Impedenza caratteristica e return loss

42. Propagation Delay e Delay Skew

43. Fibre Ottiche MULTIMODE SINGLEMODE Cladding Detector Source Source Detector Core multiple light paths one light path • Minuscolo e flessibile filo di vetro costituito da due parti con indici di rifrazione diversi Dimensioni tipiche: 50/125 m, 62,5/125 m Dispersione modale Dimensione tipica: 10/125 m

44. Caratteristiche delle fibre ottiche • (+) totale immunità ai disturbi elettromagnetici, non impiegando materiali conduttori e trasportando particelle (fotoni) elettricamente neutre • (+) sicurezza • (+) elevata banda trasmissiva • (+) bassa attenuazione: alcuni decimi di dB/km • (-) monodirezionalità • servono sempre due fibre per un canale bidirezionale • (-) rispetto al rame • maggior costo di installazione • maggior costo dei dispositivi attivi

45. Internationally recognized categories of UTP cabling a) Category 3: This designation applies to UTP cables and associated connecting hardware whose transmission characteristics are specified up to 16 MHz. b) Category 4: This designation applies to UTP cables and associated connecting hardware whose transmission characteristics are specified up to 20 MHz (Not referenced in new standards). c) Category 5: This designation applies to UTP cables and associated connecting hardware whose transmission characteristics are specified up to 100 MHz. d) Category 6: This designation applies to UTP cables and associated connecting hardware whose transmission characteristics are specified up to 250 MHz e) Category 7 (to be defined): This designation applies to cables and associated connecting hardware whose transmission characteristics are specified up to 600 MHz

46. Internationally recognized categories of fibers a) OM1 - Multimode fiber with Over Filled Launch (OFL) bandwidth of 200/500 MHz*km at 850/1300 nm b) OM2 - Multimode fiber with Over Filled Launch (OFL) bandwidth of 500/500 MHz*km at 850/1300 nm c) OM3 - Multimode fiber with Over Filled Launch (OFL) bandwidth of 1500/500 MHz*km at 850/1300 nm, and Laser Bandwidth (Using DMD test method) of 2000 MHz*km at 850nm d) OS1 - Standard generic singlemode fiber

47. patch cord work B area cable equipment A + B + C < 10 metres C cable A Channel and Link Definitions Channel ISO/IEC Link TIA/EIA Basic Link

48. Evoluzione dello standard TIA/EIA 568A

49. The channel performance specification in ISO/IEC 11801 2nd edition (TP cabling) Class A: specified up to 100 kHz Class B: specified up to 1 MHz Class C: specified up to 16 MHz Class D: specified up to 100 MHz Class E: specified up to 250 MHz Class F (to be defined): specified up to 600 MHz

50. The relationship between Category components and Class channel/links • In the TIA/EIA 568B standard, the term Category is applied to the components AND the channels/links • for instance, Category 6 channel consists of Category 6 components • In the International standards, the channels/links are specified using the term Class which should comprise of the relevant Category of products