Telecomunicazioni e reti dati

Come certificare una rete LAN di categoria 5E , 6 o 7

Si è detto parlando di cavi di categoria 5E , 6 , 6A e 7 che , perché una tratta di rete possa essere classificata come di categoria 5E , 6 , 6A o 7 secondo gli standard TIA/EIA , è necessario che ogni componente della tratta sia conforme agli standard ( il cavo , la presa utente e la presa sul pannello di permutazione del quadro rack ) e , soprattutto , che la posa sia fatta a regola d'arte.

Vi possono essere infatti errori di posa o di collegamento che vanificano l'impiego per cui i componenti sono pensati : si pensi ad esempio alla posa di tratte troppo lunghe ( superiori a 100 metri ) o all'errato collegamento dei conduttori nella presa RJ45 o nel pannello di permutazione , ecc

Per questo , una volta terminata la posa della tratta di cavo ed effettuati i collegamenti alle due estremità , si dovrà procedere al test con uno strumento certificatore di rete LAN  adatto alla categoria considerata. Tale strumento effettua tutta una serie di verifiche , superate le quali la tratta viene dichiarata idonea e certificata in un apposito report. Vediamo quali sono alcuni di questi test :

Mappatura ( Wire Map ) : il primo , seppur banale , controllo che effettua lo strumento certificatore è che le 8 coppie siano correttamente collegate nei punti di terminazione della tratta considerata.

Lunghezza : è la misura della lunghezza del cavo , che deve essere entro i limiti stabiliti dall'EIA TIA . 

Propagation Delay : è il tempo che il segnale di test inviato dal certificatore impiega per attraversare la tratta e si misura in nanosecondi.

Delay Skew : è la differenza di ritardo fra diverse coppie dello stesso cavo. E' un parametro importante perché diversi standard di comunicazione utilizzano più di una coppia.

Impedance : secondo la norma EN50288 l'impedenza dei cavi sia di categoria 5E , che 6 deve essere 100 Ohm a 100 MHz , entro determinate tolleranze. Se le connessioni non vengono effettuate correttamente si creano 

Attenuation : l'attenuazione , che si misura in dB , è un termine quasi scontato nelle telecomunicazioni ed è la perdita di potenza del segnale trasmesso , misurata come il logaritmo della potenza di uscita rispetto alla potenza in ingresso.

Limit (dB) 

Crosstalk XT : i parametri che terminano con XT stanno per "Crosstalk" , cioè per inteferenze reciproche fra le coppie di conduttori che compongono lo stesso cavo. Il termine tecnico in italiano per tradurre Cross-talk è diafonia , ma traducendo i singoli termini della parola composta "Cross-Talk" e pensando ad esempio alla telefonia analogica nel cui ambito si è sviluppata la terminologia, il senso è ancora più chiaro : cross + talk cioè "parlare attraverso" , riferito al fenomeno dell'interferenza tra due conversazioni telefoniche che si svolgessero su due doppini differenti ma adiaccenti.

NEXT ( si misura dB) : NEXT sta per Near End Cross Talk ed è l'interferenza misurata su un doppino generata dalla trasmissione su un doppino adiacente , misurata dallo stesso lato del trasmettitore. La traduzione corrette di NEXT è paradiafonia , ma anche in questo caso il termine inglese è molto più intuitivo , dato che "Near End" richiama appunto al lato in cui è effettuata la misura dell'interferenza.

FEXT ( si misura in dB ) : FEXT è l'acronimo di Far End Cross Talk e anche in questo caso il termine inglese lascia già intuire il senso del parametro . E' l'interferenza misurata tra due coppie di conduttori , misurata dal lato opposto rispetto al trasmettitore. Il termine italiano per il Far End CrossTalk è telediafonia , che è meno intuitivo rispetto al corrispettivo inglese.

PSNEXT ( si misura in dB ) : PSNEXT sta per Power Sum NEXT , cioè la diafonia lato trasmettitore indotta su una coppia di cavi dovuta alla somma di tutti gli altri cavi presenti , nel caso dei cavi UTP e FTP , di tutti gli altri 3 doppini che fanno parte del cavo.

ELFEXT ( si misura in dB ) : ELFEX sta per Equal Level FEXT ed è una misura del Far End Cross Talk , al netto degli effetti dell'attenuazione.

PSELFEXT ( si misura in dB ) : Power Sum Equal Level FEXT ed analogamente al Power Sum FEXT ed è il Cross Talk indotto su una coppia per effetto di tutti gli altri doppini presenti nel cavo , anche in questo caso depurandolo degli effetti dell'attenuazione , come per l'ELFEXT

ACR ( si misura in dB )

PSACR ( si misura in dB ) 

RL ( si misura in dB ) è il Return Loss

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Cosa sono i cavi di rete categoria 5E / 6 / 7 e di tipo UTP / FTP / STP ?

Perché il cablaggio strutturato delle linee dati di un edificio sia certificato è necessario che :

- i componenti del cablaggio strutturato , non solo cavi ma anche pannelli di permutazione , prese utente , ecc rispettino determinati parametri stabiliti dalle norme internazionali , principalmente le norme dalle ANSI/TIA/EIA . In particolare la categoria 6 è definita dall' ANSI/TIA/EIA 568B 2.1

- l'installazione sia fatta a regola d'arte e certificata mediante appositi strumenti di test detti certificatori di rete , come ad esempio i Fluke Network della linea DSP o DTX  .

Questa procedura è necessaria perché è sufficiente che uno solo dei componenti della tratta considerata sia di categoria inferiore a quella richiesta , oppure sia cablata in modo non idoneo , perché la tratta sia declassata di una categoria. Non è sufficiente ad esempio utilizzare un cavo di categoria 6 se la presa terminale o il pannello di permutazione sono di categoria 5E , perché l'intera tratta possa essere di categoria 6.

Vediamo dunque quali sono le prestazioni assicurate da queste categorie :

- la Categoria 3 è uno standard ritenuto ormai obsoleto per le moderne reti nel settore residenziale e terziario , che veniva utilizzato per reti dati fino a 10 Mbps.

- anche la Categoria 5  , con banda di trasmissione fino a 100MHz e utilizzata per reti dati fino a 100 Mbps , è ormai abbastanza obsoleta ed è presto stata sostituita dalla categoria 5e ( enhanced ) , che con una larghezza di banda sempre di 100 MHz può permettere però le trasmissioni fino a 1000 Mbps 

- anche la categoria 6 assicura velocità di trasmissione fino a 1000 Mbps , ma la larghezza di banda è di 250 MHz

- la categoria 7 è infine lo standard che permette di trasmettere con una banda fino a 600 MHz , ma per ottenere questo necessita l'utilizzo di cavi con coppie schermate singolarmente, cioè FTP.

I cavi di rete in rame , si dividono infatti in UTP , FTP e STP :

- UTP significa Unshielded Twist Pair ed il cavo è costituito da fili intrecciati a coppie ( solitamente 8 fili , cioè 4 coppie ) , senza alcuna schermatura.

- FTP significa Foiled Twist Pair e le coppie sono intrecciate come nel cavo UTP , ma con l'aggiunta di una schermatura esterna che avvolge tutte le coppie di fili , in modo da ridurre sensibilmente le interferenze di disturbi provenienti da altri cavi posati negli stessi condotti di quello in questione.

- STP significa Shielded Twist Pair e , oltre alla schermatura esterna come nel cavo FTP , ogni singola coppia intrecciata è a sua volta schermata. Vengono così ridotte sensibilmente sia le interferenze provenienti dall'esterno del cavo sia quelle fra le coppie dello stesso cavo

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[Guida] Che cos'è il cablaggio strutturato

Parafrasando quanto scritto nella normativa di settore ( CEI 306-10 ) il Cablaggio strutturato è "la struttura tramite la quale , in formato analogico e digitale , vengono distribuite le informazioni all'interno di un edificio o di un'azienda" .

Un sistema di cablaggio strutturato ha il compito di distribuire in modo razionale i servizi di rete all'interno di un edificio sfruttando una topologia a stella.

Si parla di cablaggio a stella gerarchica se si parte da un centro stella generale da cui si diramano i centro stella dei singoli edifici componenti il complesso aziendale o residenziale. I nodi della topologia a stella gerarchica sono :

- CD è il Campus Distributor , cioè distributore di insediamento , dove si concentrano le apparecchiature di distribuzione di tutto l'impianto

- BD è il Building Distributor , cioè distributore di edificio , dove si concentrano le apparecchiature di distribuzione del singolo edificio

- FD è il Floor Distributor , cioè il distributore di piano

- CP è il punto di interconessione

- TO è la presa utente

cablaggio strutturato con tipologia a stella gerarchica

Per quanto riguarda le prestazioni di collegamento , il cablaggio strutturato ha subito una notevole evoluzione tecnologica , tanto che le classi di prestazione definite dalla vecchia norma CEI 50173-1 sono ritenute ormai obsolete :

- classe A : fino a 100 kHz

- classe B : fino a a 1 MHZ

- classe C : fino a 16 MHz

Sono invece contemplate dalla CEI 306-10 :

- classe D : fino a 100 MHz

- classe E : fino a 250 MHz

- classe F : fino a 600 MHz

Perché il cablaggio strutturato possa rientrare all'interno di queste classi , si dovranno utilizzare cavi di opportune categorie ( categoria 5 , categoria 5E , categoria 6 , categoria 7 ) , che dovranno essere opportunamente posati in modo da superare la certificazione con appositi strumenti.

I soggetti interessati al sistema di un cablaggio strutturato di un edificio , nel corso della suo ciclo di vita , sono :

- il committente per la definizione delle esigenze di Information Technology

- il progettista edile per la previsione delle opere necessarie nella progettazione di spazi e volumi

- il progettista del sistema di cablaggio 

- l'installatore del sistema di cablaggio

- il direttore dei lavori

- il collaudatore 

- il manutentore

- il gestore della rete

 

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