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Qui troverete informazioni su:

 

Le norme più importanti in sintesi

ISO/IEC 11801

Alta riserva di sistema dei componenti di connessione Telegärtner Cat.6A misurata in 90 m Collegamento permanente ClasseEA secondo ISO/IEC 11801

La serie di norme valida a livello internazionale per il cablaggio neutro per le applicazioni è la ISO/IEC 11801. Essa corrisponde in gran parte alla DIN EN 50173 e, da novembre 2017, ha anche la stessa struttura in sei parti:

  • ISO/IEC 11801-1:2017: Requisiti generali
  • ISO/IEC 11801-2:2017: Locali per ufficio
  • ISO/IEC 11801-3:2017: Locali industriali
  • ISO/IEC 11801-4:2017: Case in affitto singolo
  • ISO/IEC 11801-5:2017: Centri dati
  • ISO/IEC 11801-6:2017: Servizi di costruzione distribuiti

TIA-568

Negli Stati Uniti, oltre alla ISO/IEC 11801 valida a livello internazionale, esiste anche la TIA-568 come importante standard di cablaggio. È ora disponibile nella sua quinta versione. Come TIA-568-D, sostituisce tutte le edizioni precedenti.

TIA-568-D è diviso in cinque parti:

  • TIA-568.0-D: Cablaggio generico delle telecomunicazioni per i locali del cliente
  • TIA-568.1-D: Standard per le infrastrutture di telecomunicazione degli edifici commerciali
  • TIA-568.2-D: Standard per il cablaggio e i componenti delle telecomunicazioni a doppino intrecciato bilanciato
  • TIA-568.3-D: Standard di cablaggio e componenti in fibra ottica
  • TIA-568.4-D: Standard di cablaggio e componenti a banda larga e coassiali

I valori per i componenti di cablaggio e per il percorso di installazione e trasmissione differiscono in parte dai valori di ISO/IEC 11801 e quindi da DIN EN 50173. TIA-568 è generalmente applicabile solo in Nord America, a meno che non sia esplicitamente specificato nei progetti.

Modelli di cablaggio

Collegamento di installazione (collegamento permanente) e collegamento di trasmissione (canale)

La norma DIN EN 50173 definisce diverse classi di prestazione. La classe di applicazione della rete si applica all'intero percorso di cablaggio, che si differenzia in percorso di installazione e di trasmissione. Il collegamento permanente contiene i componenti installati in modo permanente o collegati in modo permanente, cioè tipicamente consiste nel pannello di distribuzione, nel cavo di installazione e nella scatola di giunzione.

Il percorso di trasmissione (canale) è l'intera connessione tra due dispositivi, ad esempio un PC e uno switch nell'armadio DV, compresi tutti i cavi patch e i cavi di connessione (cioè il percorso di installazione più i cavi di connessione e di collegamento). Il percorso di trasmissione è di solito misurato solo durante la risoluzione dei problemi per garantire che tutti i componenti del cablaggio funzionino senza errori. Dopo l'installazione del cablaggio, quasi sempre si misura solo la sezione di installazione. La ragione è semplice: se i protocolli del percorso di trasmissione fossero richiesti durante l'accettazione, allora i cavi di collegamento misurati dovrebbero rimanere inseriti in tutte le scatole e i pannelli di distribuzione.

Esempio per il collegamento permanente e il canale

Sezioni di cablaggio con 2, 3 e 4 connettori

Secondo lo standard, una sezione di cablaggio può contenere fino a quattro connessioni a spina. Le connessioni a spina sui componenti attivi e i dispositivi terminali non sono presi in considerazione.

Nel caso più semplice, l'installazione e il percorso di trasmissione contengono due connessioni a spina: una al pannello di distribuzione, una alla scatola di giunzione. Come ulteriore connessione a spina, il percorso può contenere un punto di consolidamento vicino alle prese di connessione. Questo è spesso implementato in uffici open space, per esempio. Il pannello di distribuzione può anche contenere un'ulteriore connessione a spina se il componente attivo (per esempio un interruttore) è instradato al proprio pannello di distribuzione; i pannelli patch sono quindi instradati tra il pannello di distribuzione del componente attivo e il pannello di distribuzione del cablaggio terziario invece che direttamente tra l'interruttore e il pannello di distribuzione terziario. Questa procedura è chiamata "connessione incrociata".

Modello a 4 connettori

Cablaggio con punto di consolidamento

A volte può essere utile raggruppare le linee del cablaggio terziario in un punto comune, il cosiddetto punto di consolidamento, e collegarle a scatole o a un piccolo distributore intermedio. Da lì, i cavi sono condotti a scatole mobili o montate in modo permanente, alle quali sono poi collegati i PC o altri dispositivi terminali. I punti di raccolta possono essere, per esempio, piccoli distributori intermedi in soffitti sospesi o pavimenti rialzati in uffici open space o capannoni industriali, dove le piastre del pavimento o le colonne di installazione con scatole di giunzione sono disposte in modo flessibile a seconda dell'uso mutevole. I serbatoi a pavimento possono anche essere usati come punti di raccolta se, per esempio, le linee di alimentazione dei mobili IT, che a loro volta contengono scatole di giunzione, sono collegate lì piuttosto che ai dispositivi terminali.

Classe e categoria

La norma DIN EN 50173-1 definisce diverse classi di prestazione sia per il percorso cablato che per i singoli componenti che lo compongono. La classe di applicazione della rete (classe in breve) si riferisce sempre al percorso di cablaggio installato, la categoria solo a un singolo componente, per esempio il cavo o la scatola di giunzione da sola, e viene misurata dal produttore o da un laboratorio di prova. Sul campo, misurare sempre secondo le classi.

Classi di cablaggio secondo ISO/IEC:

Classe D: fino a 100 MHz, adatto per velocità di dati fino a 1 Gbit/s Classe E: fino a 250 MHz, adatto per velocità di dati fino a 1 Gbit/s Classe EA: fino a 500 MHz, adatto per velocità di dati fino a 10 Gbit/s Classe F: fino a 600 MHz, per applicazioni multimedia Classe FA: fino a 1.000 MHz, per applicazioni multimedia Classe I: fino a 2.000 MHz, per velocità di dati fino a 40 Gbit/s Classe II: fino a 2.000 MHz, per velocità di dati fino a 40 Gbit/s

Categorie di componenti secondo ISO/IEC:

Categoria 5: fino a 100 MHz, adatta per velocità di dati fino a 1 Gbit/s Categoria 6: fino a 250 MHz, adatta per velocità di dati fino a 1 Gbit/s Categoria 6A: fino a 500 MHz, adatta per velocità di dati fino a 10 Gbit/s Categoria 7: fino a 600 MHz, per applicazioni multimedia Categoria 7A: fino a 1.000 MHz, per applicazioni multimedia Categoria 8.1: fino a 2.000 MHz, per velocità di dati fino a 40 Gbit/s Categoria 8.2: fino a 2.000 MHz, per velocità di dati fino a 40 Gbit/s

Classe I/II e categoria 8.1/8.2:le linee di trasmissione di classe I e II sono specificate per una lunghezza massima di 30 m. Il cavo di installazione conta per 24 m e il cavo di patch/connessione per 3 m alle due estremità. Qui, 24 m sono assegnati al cavo di posa (sezione di installazione) e 3 m ciascuno per i cavi di patch/connessione alle due estremità. La categoria 8.1 è basata sulla categoria 6A. Prevede l'RJ45 secondo IEC 60603-7-81 come connettore ed è compatibile all'indietro con le categorie 5, 6 e 6A. La categoria 8.2 è basata sulla categoria 7A. È retrocompatibile con tutte le categorie comprese 7 e 7A, ma prevede un connettore non compatibile con RJ45 come TERA secondo IEC 61076-3-104, GG45 o ARJ45 secondo IEC 60603-7-82. Poiché l'IEEE ha specificato la variante 40 Gigabit Ethernet 40GBASE-T per un connettore compatibile con RJ45, il cablaggio con componenti di categoria 8.2 è estremamente raro.

 

Dopo la standardizzazione del 40GBASE-T, l'IEEE ha incluso anche la variante Ethernet 25GBASE-T. Invece di 40 Gbit/s, offre solo 25 Gbit/s, poco più della metà del tasso di dati. Utilizza componenti di cablaggio che soddisfano solo i requisiti della categoria 8.1 fino a 1250 MHz. Al contrario, questo significa: i componenti della categoria 8.1 devono essere controllati per vedere se soddisfano i requisiti della DIN EN 50173-1:2018-10 su tutta la gamma di frequenza fino a 2000 MHz. Se soddisfano solo le specifiche standard fino a 1250 MHz, allora offrono solo poco più della metà della velocità di trasmissione dati di 25 Gbps.

Sull'ortografia della categoria 6A e della categoria 6A: originariamente si usava una piccola "a", in seguito TIA e ISO hanno concordato l'uso di una "A" maiuscola. Mentre l'ISO (e quindi più tardi anche il Cenelec) minuscola la "A" ("A"), il TIA la usa alla stessa altezza del "6":

  • Collegamento e canale secondo ISO: ClasseEA
  • Collegamento e canale secondo TIA: collegamento di categoria 6A
  • Componente secondo ISO: categoria 6A
  • Componente secondo TIA: categoria 6A

Sistemi coordinati e mix & match

Anche se gli standard di cablaggio sono stati scritti per permettere ai componenti di diversi produttori di essere utilizzati all'interno dello stesso collegamento di trasmissione, un mix di produttori può portare a problemi. Gli standard permettono una gamma di tolleranza relativamente ampia e vengono utilizzati diversi metodi nei componenti per compensare le interferenze elettromagnetiche, a seconda del produttore. In pratica, è abbastanza possibile che i componenti che non sono abbinati tra loro portino a riflessioni del segnale e quindi ad alti tassi di errore di bit. Il risultato sono tempi di risposta più alti, e la rete di dati funziona molto al di sotto delle sue prestazioni previste...

Sistemi accordati e non accordati

Tecnologia di connessione

Linee dati in rame

I cavi dati in rame si differenziano secondo le loro prestazioni (categoria di componenti) e la loro struttura. Nelle denominazioni per lo schermo del cavo, l'abbreviazione per lo schermo complessivo esterno di un cavo è a sinistra, seguita - separata da una barra - da eventuali schermature delle singole coppie. S" sta per un intreccio di fili sottili, "F" per una lamina. "TP" sta per il tipo di cavo twisted pair.

I cavi dati in rame (twisted pair) si differenziano in base alla struttura dello schermo del cavo:

  • S/FTP:scudo comune intrecciato (S), coppie individuali circondate ciascuna da uno scudo di lamina (FTP).
  • F/TUP : schermo a foglio comune (F), singole coppie non schermate (UTP)
  • SF/UTP:schermo comune a treccia e lamina (SF), singole coppie non schermate (UTP)
  • U/UTP: nessuno schermo comune (U), singole coppie non schermate (UTP)

 

I cavi dati in rame sono disponibili in versioni solide, a filo singolo e come cavi flessibili, a più fili (stranded).

Filo pieno (solido)

Filo a trefoli (stranded)

Connettore RJ45

Anni fa, la spina RJ45 è diventata la spina dominante per le reti in rame. Formalmente, il termine "RJ45" (o "RJ-45") non è standardizzato, ma in pratica è usato in tutto il mondo. La designazione americana 8P8C è più univoca, dove la "P" sta per "positions" (posizioni per i contatti) e la "C" per "contacts" (contatti effettivamente esistenti). L'8P8C ha quindi anche delle posizioni per i contatti, di cui tutte e otto sono effettivamente occupate. La serie di norme EN 60603-7 (internazionale IEC 60603-7) definisce l'RJ45 nelle versioni schermate e non schermate in vari livelli di prestazioni, dalla categoria 5 alla categoria 8.1.

Lo standard americano ANSI/TIA-568 prevede fondamentalmente due modi diversi per collegare i cavi a otto fili alle prese e alle spine RJ45: T568A e T568B. L'assegnazione del colore T568A proviene originariamente dal settore militare ed è ancora prescritto per le autorità statunitensi.

Opuscolo di conoscenza di base con il lessico della tecnologia di rete

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L'assegnazione dei colori secondo EIA/TIA non contraddice la DIN EN 50173, che fa riferimento alla DIN EN 50174, che contiene due schemi di disposizione come "Option A" e "Option B". Da un punto di vista tecnico, non importa quale delle due opzioni viene scelta. È importante solo che un cavo sia posato alle due estremità secondo lo stesso schema di colori.

Le prese RJ45 dovrebbero avere una protezione integrata contro l'overbend dei contatti. Se un telefono o un fax con una spina RJ11 o RJ12 è collegato a una presa RJ45, i contatti esterni 1/2 e 7/8 della presa RJ45 possono essere danneggiati. Le spine RJ11 e RJ12 sono simili alle RJ45, ma sono più strette. Con una protezione integrata contro l'overbend dei contatti, i danni ai contatti sono efficacemente evitati. Questo assicura che le più alte velocità di dati possano essere trasmesse in modo affidabile anche dopo frequenti mismating. Un'altra denominazione per l'RJ12 è 6P6C (spina con sei posizioni di contatto, sei delle quali sono occupate).

Connettore rotondo

Nelle applicazioni industriali e di trasporto, il connettore circolare con filettatura metrica tipo M12 e M8 è sempre più utilizzato. Il bloccaggio a vite di questi connettori assicura una connessione affidabile anche in caso di vibrazioni. L'M12 D-coded accetta quattro core, soddisfa i requisiti della categoria 5 e offre velocità di trasmissione dati fino a 100 Mbit/s inclusi.

L'M12 X-coded accetta quattro coppie di nuclei con le stesse dimensioni dell'M12-D, che sono anche completamente schermati l'uno contro l'altro nella zona di contatto da una croce di schermatura. L'M12-X soddisfa i requisiti della categoria 6A e offre velocità di dati fino a 10 Gbit/s inclusi. Come l'M12-D, l'M8 ha quattro core, soddisfa i requisiti della categoria 5 e offre velocità di trasmissione dati fino a 100 Mbit/s. Tuttavia, è significativamente più piccolo dell'M12 ed è quindi adatto alle applicazioni in cui lo spazio è limitato.

Tecnologia dei circuiti e dei moduli

I requisiti tecnici sempre più elevati sul percorso del cablaggio e, allo stesso tempo, una pressione di tempo sempre maggiore durante il montaggio e la lavorazione potrebbero essere risolti con successo con la tecnologia modulare. Mentre prima le scatole di giunzione e i pannelli di distribuzione erano preferibilmente fabbricati sulla base di circuiti stampati (PCB) su cui i blocchi di connessione e le prese RJ45 erano saldati, con la tecnologia modulare le prese RJ45 individuali e separate sono montate alle estremità dei singoli cavi. Ogni cavo è quindi collegato alla propria presa RJ45 alle due estremità. Le prese sono poi solo incastrate nel pannello di distribuzione o nella scatola di giunzione. La tecnica modulare porta a migliori valori di trasmissione e a un notevole risparmio di tempo nella posa dei cavi e nel montaggio delle scatole e dei pannelli di distribuzione. Inoltre, offre il vantaggio che le singole sezioni di cavo possono essere adattate più facilmente e quindi in modo più economico rispetto ai pannelli di distribuzione convenzionali.

Quale sia la tecnologia preferita è in definitiva una questione di gusti. Naturalmente, Telegärtner offre entrambe le soluzioni in qualità corrispondente. Per esempio, l'AMJ45 K Cat.6A è stata anche la prima presa compatta RJ45 al mondo certificata GHMT basata su PCB della categoria 6A con tecnologia di connessione LSA+.

Nel frattempo, però, i cavi di installazione non possono più essere collegati solo a scatole e moduli. Se i cavi di installazione sono terminati direttamente con una spina, possono essere inseriti direttamente in una custodia resistente alle intemperie di telecamere di sorveglianza, per esempio. Non c'è bisogno di una scatola di giunzione aggiuntiva vicino alla telecamera. Questo vantaggio è utilizzato anche per il cablaggio degli impianti nella produzione industriale, e il cablaggio dell'ufficio domestico può anche fare a meno delle scatole di giunzione, per le quali spesso non c'è spazio. I buoni connettori possono essere assemblati sul posto con poco sforzo e sono universalmente adatti per applicazioni dalla telefonia a 10 Gigabit Ethernet.

Potenza su Ethernet (PoE)

Con Power over Ethernet, i dispositivi finali sono alimentati tramite la linea dati. Il comitato di standardizzazione IEEE ha definito la tecnologia necessaria per questo nello standard IEEE 802.3 e nei suoi supplementi: Con PoE e specialmente con PoE+ e 4PPoE, i componenti di connessione di alta qualità (scatole di giunzione / pannelli di distribuzione) sono estremamente importanti, perché i contatti in filigrana ora trasportano dati e potenza contemporaneamente.

Il design dei contatti è di particolare importanza. Se una connessione RJ45 viene scollegata mentre l'apparecchio terminale è ancora alimentato dalla linea dati, si producono scintille che danneggiano i contatti sottili della spina e della presa. Le scintille non possono essere tecnicamente evitate, quindi è importante progettare i contatti in modo che la zona in cui vengono trasmessi i dati sia lontana dalla zona in cui si verificano i danni delle scintille a distacco. Questo assicura che la piena velocità dei dati possa essere trasmessa anche dopo ripetuti scollegamenti sotto carico.

 

Diversi tipi di Power Over Ethernet:

StandardAnnoPotenza al dispositivo finale tip.Corrente per coppia di fili
PoEIEEE 802.3af200312,95 W350 mA
PoE+IEEE 802.3at200925,5 W600 mA
4PPoEIEEE 802.3bt201951,0 W 71,3 W600 mA 960 mA

Quali requisiti ha PoE sui connettori RJ45?

Leggi di più nel nostro speciale sull'argomento

De-embedded/Re-embedded

Il cablaggio per le reti ad alte prestazioni richiede una tecnologia di misurazione sofisticata. Questo è particolarmente vero per i componenti che devono trasmettere le più alte velocità di dati nella loro interazione. Il metodo di misurazione de-embedded è stato sviluppato per i componenti della categoria 6. Qui, una presa viene misurata rispetto a 12 diverse spine di riferimento al fine di catturare l'intera larghezza di banda per il mix & match così popolare in Germania, la miscelazione di prodotti di diversi produttori all'interno di un percorso di cablaggio. Naturalmente, si ottengono valori diversi per le diverse spine e i risultati entro le specifiche standard devono essere raggiunti con tutte.

Il metodo di misurazione de-embedded è sufficientemente accurato per componenti di categoria 6 fino a 250 MHz e velocità di trasmissione dati fino a 1 Gbps. Tuttavia, nonostante il grande sforzo, non è abbastanza affidabile per misurare i componenti della categoria 6A fino a 500 MHz e velocità di dati fino a 10 Gbps. Se il metodo de-embedded considera un socket da testare individualmente (per embed, de-embed), il metodo re-embedded considera il socket nel suo contesto generale. Il metodo di misurazione ri-incorporato utilizza un connettore di riferimento i cui valori sono stati determinati con molta precisione. Con questo metodo di misurazione, due registrazioni di misurazione sono collegate a un analizzatore di rete. Uno contiene una presa permanentemente saldata per la spina di riferimento, il secondo è collegato alla presa da misurare con brevi coppie di fili intrecciati. Poi le due prese vengono collegate e misurate.

Tuttavia, il setup di misurazione re-embedded con diversi PCB secondo IEC 60512 non è ancora abbastanza preciso per Telegärtner: il laboratorio di misurazione Telegärtner collega il PCB della presa di misurazione direttamente all'analizzatore di rete tramite linee coassiali. Il vantaggio: le influenze NEXT interferenti sono ridotte al minimo, così come le interferenze tra coppie di conduttori nel caso di linee di misura con conduttori intrecciati. Grazie alla speciale configurazione di misurazione con linee coassiali, sono possibili risultati di misurazione ancora più accurati che con la configurazione secondo IEC 60512.

Telegärtner Real-Time Re-Embedded Cat.6A

Con un analizzatore di rete a 8 porte con metodo di calcolo di ri-embedding, la configurazione di misurazione in tempo reale/re-embedded fornisce una valutazione in tempo reale dei componenti. Così, gli effetti delle modifiche ai DUT possono essere valutati in tempo reale. La misurazione estremamente dispendiosa in termini di tempo di tutte le combinazioni di coppie viene così eliminata.

Cavo patch di categoria Cat.6A

I cavi patch sono trascurati in molte installazioni - con gravi conseguenze, perché l'infrastruttura più potente è molto al di sotto del suo potenziale se i cavi patch di bassa qualità riducono la qualità del percorso di trasmissione complessivo. Ma come si fa a capire se si ha davanti un cavo patch di alta qualità? I componenti Cat.6A sono stati misurati in laboratorio per qualche tempo usando il metodo di misurazione re-embedded, solo i cavi patch non lo sono stati - le condizioni fisiche hanno reso difficile la misurazione. Ancora una volta Telegärtner era all'avanguardia: il laboratorio Telegärtner è stato il primo ad essere in grado di misurare i cavi patch Cat.6A. Questo è stato reso possibile da un adattatore di misurazione sviluppato in casa. Il setup di misurazione è più sofisticato e più preciso di quanto prescrivono gli standard internazionali per la tecnologia di misurazione. Telegärtner utilizza il metodo di misurazione in tempo reale/re-embedded, in cui tutte le quattro coppie sono misurate simultaneamente con un analizzatore di rete a 8 porte. Il sofisticato setup senza trasformatori di misura (balun) fornisce risultati di misurazione più accurati e fa tendenza per il test di cavi patch di alta qualità. Questo assicura che il percorso di trasmissione possa trasferire l'intera velocità dei dati. Secondo la norma DIN EN 50173-1:2018-10, la denominazione conforme allo standard per i cavi patch è "patch cord" o "device connection cord" - a seconda che il cavo patch sia usato per collegare due pannelli di distribuzione o per collegare dispositivi.