Retidi calcolatori©2001 Pier Luca Montessoro (sivedala notadi copyright allaslide n. 2)1Il cablaggiostrutturatodegli edifici

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RETI DI CALCOLATORI

Prof. PIER LUCA MONTESSORO Facoltà di Ingegneria Università degli Studi di Udine

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Nota di Copyright

Lezione 15

Il cablaggio strutturato degli edifici

Lezione 15: indice degli argomenti

• Perché il cablaggio strutturato?

• Il cablaggio tipico e il suo utilizzo

• Gli standard

• Il collaudo del sistema di cablaggio

• aspetti normativi e tecnici

• il collaudo in pratica: i field tester

• Il futuro dei sistemi di cablaggio

Cos’è il cablaggio?

• Il cablaggio è un’infrastruttura per la trasmissione di segnali in un edificio o in più edifici in un campus

• Si compone di un insieme di componenti passivi:

• cavi

• connettori (jack, plug)

• prese (telecommunication outlet)

• permutatori (cross-connect, distributor)

Cos’è il cablaggio?

• Tale infrastruttura può essere facilmente configurata per portare servizi di

telecomunicazioni ai posti di lavoro o per

spostarli, senza opere murarie ed

elettriche aggiuntive

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Perché il cablaggio strutturato?

L’esigenza del cablaggio strutturato - I

• Integrazione dei due principali sistemi di distribuzione di segnali in un edificio commerciale: telefonia e rete dati

• Problema: tipi differenti di trasmissione

BLA BLA BLA ...

t

Trasmissione telefonica in ambito locale

• Fonia: flusso continuo a 64 kb/s

(campionamento a 8 KHz, 8 bit/campione)

t

Trasmissione dati in una rete locale

• Sistemi distribuiti: trasmissione “a burst”, richiede elevata velocità per brevi periodi

MUMBLE MUMBLE...

fonia dati

stesso tipo di supporto fisico

Come integrare?

t t

Attuale modello di integrazione fonia-dati

• L’integrazione si basa su una infrastruttura fisica comune

cablaggio strutturato PABX

fonia

building automation

dati

LAN

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cablaggio strutturato fonia building

automation

dati LAN

Probabile futuro modello di integrazione fonia-dati

• Tecnologia proposta:

VOIP (Voice Over IP)

L’esigenza del cablaggio strutturato - II

• Eliminazione dei costi di modifica dell’impianto conseguenti alla dinamica dell’utilizzo dell’edificio

• Estensione a tutti gli altri sistemi che trasmettono/ricevono segnali

• controllo accessi, telesorveglianza

• interfoni, apriporta

• impianti di antenna e TV a circuito chiuso

• ...

L’esigenza del cablaggio strutturato - III

• Crescita delle reti locali:

• rapida

• disordinata (continue estensioni e modifiche)

• collasso per inaffidabilità

• rapida obsolescenza dei prodotti

• nuovi standard

Ethernet

FDDI Token-Ring

HUB (concentratore)

L’esigenza del cablaggio strutturato - IV

• Evoluzione delle reti locali:

• da topologia a bus/anello a topologia stellare

Struttura di un cablaggio tipico

Più edifici su un comprensorio privato (campus)

Presa telematica

• Ogni spazio che possa ospitare un posto di lavoro è raggiunto da prese

“telematiche”

• Ogni presa può essere attivata per erogare un qualsiasi servizio (es.

telefono o rete dati o videocitofono ecc.)

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Permutatore

• Elemento fondamentale: permutatore

• consente di collegare una presa

telematica di un posto di lavoro a un dato servizio senza opere murarie o elettriche aggiuntive

Permutatore

Struttura di un cablaggio tipico

permutatore di piano (floor distributor)

cablaggio orizzontale (horizontal cabling)

Struttura di un cablaggio tipico

permutatore di edificio (building distributor) cablaggio verticale o dorsale

(building backbone)

Struttura di un cablaggio tipico

permutatore di campus dorsale di campus

Componenti di un cablaggio tipico

• Cablaggio orizzontale

• doppino in rame a 4 coppie (UTP o FTP) di categoria 5E o superiore

• prese RJ45 di categoria 5E o superiore

(almeno 2 per posto di lavoro)

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Componenti di un cablaggio tipico

• Cablaggio verticale

• doppino multicoppia per la telefonia

• fibra ottica per la rete dati e per eventuali altri servizi

Componenti di un cablaggio tipico

• Permutazione

• per cavi in rame

• per fibra ottica

L’utilizzo: fonia (I)

work area cable

L’utilizzo: fonia (II)

cavetto di permutazione (patch cord)

alla dorsale in rame di edificio

L’utilizzo: fonia (III)

alla dorsale in rame di comprensorio

L’utilizzo: fonia (IV)

al centralino

telefonico

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L’utilizzo: dati (I)

work area cable

L’utilizzo: dati (II)

patch cord in rame apparecchiatura di rete

bretella ottica

alla dorsale in fibra ottica

L’utilizzo: dati (III)

alla dorsale in fibra ottiche di edificio

apparecchiatura di rete

alla dorsale in fibra ottica di campus

Gli standard

• La necessità di sistemi di cablaggio standard per edifici commerciali è avvertita da associazioni di industrie di telecomunicazioni (TIA) e di

elettronica/informatica (EIA) nel 1985

• Nel 1991 approvano il primo standard per il cablaggio strutturato: EIA/TIA 568

Gli standard

• Il sistema di cablaggio deve essere:

• adatto ad un ambiente multiproduct/multivendor

• indipendente dai prodotti di

telecomunicazione che verranno installati

• pensato per essere realizzato contestualmente alla costruzione o ristrutturazione organica di un edificio

Quanti e quali standard

• TIA/EIA 568A standard americano per i cablaggi di edifici commerciali di tipo office oriented (prima versione: 1995)

• ISO/IEC IS 11801 standard

internazionale per i cablaggi di edifici commerciali di tipo office oriented (prima versione: 1995)

• EN 50173 standard europeo derivato da

ISO/IEC IS 11801

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Quanti e quali standard

• EIA/TIA 569 standard americano per le infrastrutture per il cablaggio

• EIA/TIA 570 standard americano per il cablaggio in ambito residenziale

• TIA/EIA TSB 67, TSB 95 standard americani sulle modalità di test e certificazione di un cablaggio strutturato

• EN50174 standard europeo sulle norme per l’installazione

LAN/MAN WAN

altre applicazioni LAN

applicazione presentazione

sessione trasporto network

data link fisico

6 5 4 3 2 1 7

IEEE 802 cablaggio strutturato

telefoniafissa controlloaccessi telesorveglianza controlloambientale

...

Cablaggio strutturato e modello ISO/OSI

Specifiche tecniche

• Gli standard definiscono:

• topologia

• caratteristiche dei mezzi trasmissivi

• caratteristiche degli elementi di

interconnessione (spine, prese, pannelli, ecc.)

• distanze massime

Specifiche tecniche

• Tutte le specifiche rappresentano l’insieme più restrittivo delle specifiche richieste da tutti i principali servizi

ATTUALMENTE QUESTE SPECIFICHE SONO QUELLE

DELLE RETI LOCALI AD ALTA VELOCITÀ

Topologia e distanze massime

500 m 500 m

2000 m 2000 m

90 m 90 m 1500 m

1500 m

TO TO

BD/CD

BD

FD FD FD

TO TO TO TO TO TO TO

(1) work area cable + patch cord +

eventuale equipment cable

1010mm⁽¹⁾⁽¹⁾

Classi di connessione

• Introdotte dall’ISO/IEC 11801 per il collaudo dei cablaggi in rame:

• classi A, B e C ormai obsolete

• classe D: caratteristiche specificate fino a 100 MHz

• classe E: caratteristiche specificate fino a 250 MHz

• classe F: caratteristiche specificate fino a 600 MHz

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Categorie

• Termine utilizzato dagli standard americani:

• cat. 1, 2, 3, 4 ormai obsolete

• cat. 5 e 5E: caratteristiche specificate fino a 100 MHz

• cat 6: caratteristiche specificate fino a 250 MHz

• cat. 7: caratteristiche specificate fino a 600 MHz

Fiber-to-the-desk

• Cablaggio in fibra ottica fino al posto di lavoro

• prospettiva oggi frenata dai costi di:

• connettorizzazione delle fibre ottiche

• acquisto degli apparati attivi con interfacce in fibra ottica

• vantaggi:

• banda trasmissiva (ma serve?)

• immunità ai disturbi elettromagnetici

La realizzazione ed il collaudo

• A causa delle possibili criticità di installazione, le caratteristiche della componentistica usata rappresentano una condizione necessaria ma non sufficiente per ottenere un cablaggio funzionale per reti dati ad alta velocità

• È necessario effettuare il collaudo (detto anche “certifica”) sul 100% dei cavi e delle prese installate

I field tester

• Sono strumenti di misura costituiti da due apparati:

• master, con display e tastiera, effettua tutte le misure

• slave, funge da iniettore di segnale e strumento di misura del NEXT (per il

“dual NEXT”)

• Possono tenere in memoria alcune centinaia di misure e successivamente scaricarle su PC

Bibliografia

• Libro “Reti locali: dal cablaggio all’internetworking”

contenuto nel CD-ROM omonimo

• Capitolo 4

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