Cablaggio strutturato v. 2.0

1. Cablaggio strutturato v. 2.0 ITIS Euganeo Este (Pd) Nicola Ceccon 5IA 2005/2006 Indirizzo Informatica “Abacus” Cablaggio strutturato

2. Indice IntroduzioneMezzi trasmissiviStruttura genericaCanali trasmissiviAlloggiamentiCablaggio e rete datiInstallazioneIdentificazioneProgettoEsempioEsercizi Cablaggio strutturato

3. Introduzione Cablaggio strutturato 5IA 2005/2006 ITIS Euganeo Nicola Ceccon Cablaggio strutturato

4. Edificio commerciale • Composto da uffici dinamici, cioè le necessità di dati ed energia variano nel tempo • Diversi impianti tecnologici costituiti da elementi che ricevono e trasmettonosegnali • Fonia, Dati • Antincendio, Sicurezza • Video… • Attraversato da una nervatura di cavi che trasmettono segnali per la gestione degli impianti tecnologici • Ogni segnale ha un proprio cablaggio che utilizza in maniera esclusiva Cablaggio strutturato

5. Cablaggio • Una infrastruttura per la trasmissione di segnali (ed energia) in un edificio o più edifici • Il cablaggio dei segnali è • Proprietario • Cabling System IBM (Token Ring) • IBM Advanced Connectivity System • DEConnect Digital • Strutturato, cioè conforme a standard nazionali e internazionali • Normative enti internazionali • Direttive UE • Leggi italiane Cablaggio strutturato

6. Cos’è il cablaggio strutturato • Il cablaggio strutturato è un insieme di componenti passivi standard posti in opera per poter supportare diverse applicazioni di telecomunicazione • 100Base-TX • 1000Base-T • Centralina telefonica digitale o analogica • Si basa sul concetto di “pensare” il sistema di comunicazione durante la progettazione dell’edificio prescindendo dalla conoscenza dell’utilizzo (applicazioni richieste) e del numero degli utenti • Le apparecchiature attive (EQP) e gli apparecchi terminali (TE) dell’applicazione non fanno parte del cablaggio strutturato • Dati Switch - NIC Cablaggio strutturato

7. Vantaggi • Un sistema integrato (polivalente) di comunicazione indipendente dagli elementi di trasmissione (Pc, telefono, videocamera, sensore) e dal tipo di segnale (fonia, dati…) • Un sistema pronto a futuri utilizzi (dinamica dell’utilizzo dell’ufficio) • Un sistema flessibile che permette rapidamente di portare servizi ai posti di lavoro o spostarli senza opere murarie e/o elettriche aggiuntive • Un sistema con un design riconosciuto a livello mondiale e verificabile da un ente esterno grazie all’adozione di uno standard internazionale di progettazione/realizzazione Cablaggio strutturato

8. Fonia e dati Fonia Fonia Dati Dati PABX LAN LAN Cablaggio strutturato Cablaggio strutturato • Integrazione fondamentale • Differenza nella trasmissione • Fonia: flusso continuo • Dati: elevata velocità per brevi periodi • Modelli si integrazione • Ieri e oggi • Integrazione basata su una integrazione fisica comune • Oggi e domani • Integrazione basata su una integrazione fisica comune e su un protocollo comune • VOIP Cablaggio strutturato

9. Relazione con il modello ISO/OSI • ISO/OSI • Ruolo è trasmetteresequenze binariesul canale trasmissivo • Mezzo trasmissivo • Cavo • Etere • Segnali • Cablaggio strutturato • Ruolo standard di trasmissione di segnali tra apparati • Mezzo trasmissivo • Cavo • Segnali Applicazione Presentazione Sessione Trasporto Rete Dati Fisico Cablaggio strutturato Cablaggio strutturato

10. Tipi di intervento • Realizzazione di un nuovo edificio • Situazione ottimale in cui c’è una integrazione in una unica infrastruttura anche della parte dell’energia (cavi e prese), ottenendo un edificio precablato • Canalizzazioni con prese energia e dati • Edificio già presente • Intervento deve essere il più possibile compatibile con l’edificio garantendo il rispetto dei vincoli architettonici • Pesante lavoro di posa in opera del materiale di supporto del cablaggio: • Canaline • Raccordi • Supporti vari… Cablaggio strutturato

11. Fasi del cablaggio strutturato • Progettazione • Scelta dei componenti di cablaggio e configurazione • Specifica • Prescrizioni dettagliate per il cablaggio • Installazione • In base alla specifica • Esercizio • Gestione e manutenzione Cablaggio strutturato

12. Standard di riferimento • TIA/EIA 568A • Normativa americana per il cablaggio strutturato di edifici commerciali • Standard del 1995 • ISO 11801 • Standard internazionale per il cablaggio di uffici commerciali • Standard del 1995 • EN 50173 -1 • Standard europeo che riprende lo standard ISO/IEC IS 11801 • Gli standard sono simili, ma non identici poiché le differenze non sono solo di terminologia ma anche su alcune delle specifiche • Oltre allo standard scelto l’impianto di cablaggio deve rispettare le leggi e norme italiane • Sicurezza 626 • EMC Cablaggio strutturato

13. Norme EN/CEI • EN 50173-1 • CEI 306-6, fascicolo 6956 del 6/2003Tecnologia dell’informazione – Sistemi di cablaggio genericoParte 1: Requisiti generali e uffici • EN 50174-1 • CEI 306-3, fascicolo 5958 del 3/2001Tecnologia dell’informazione - Installazione del cablaggio strutturatoParte 1: Specifiche assicurazione della qualità • EN 50174-2 • CEI 306-5, fascicolo 6033 del 5/2001Tecnologia dell’informazione – Installazione del cablaggio strutturatoParte 2: Pianificazione e criteri di installazione all’interno degli uffici Progettazione Pianificazione Implementazione Esercizio Cablaggio strutturato

14. Standard cablaggio • I requisiti minimi o specifiche tecniche per il cablaggio di un’area privata: • Un edificio • Studio tecnico, Uffici, Azienda piccole o medie dimensioni, Enti pubblici • Un gruppo di edifici facenti parte della stessa area privata (insediamento o comprensorio o campus) • Azienda media o grande dimensione, Enti pubblici, Università • Limiti • Estensione geografica (3000m/EIA – 2000m/EN*) • Superficie massima edifici (1.000.000m2/EIA) • Popolazione massima di un edificio (50.000/EIA) • Validità impianto • Anni (10/EIA – Più a lungo possibile/EN) *I principi possono essere applicati anche ad installazioni di maggiore dimensione Cablaggio strutturato

15. EN 50173-1 • I sistemi di cablaggio sono costituiti da punti di interconnessione collegati tra loro da sottosistemi di cablaggio ben definiti e situati all’interno di una struttura definita di tipo commerciale* • Copre il cablaggio in rame bilanciato e quello in fibra • Distanza massima per i servizi da distribuire 2000 • Non si occupa della sicurezza e della EMC…. *I principi possono essere applicati anche ad installazioni per ambienti industriali e residenziali Cablaggio strutturato

16. Specifiche degli standard • Caratteristiche dei mezzi trasmissivi • Struttura di un sistema di cablaggiogenerico • Topologia • Dorsali • Prestazioni del canale trasmissivo • Elementi del cablaggio • Norme per l’installazione • Norme per l’identificazione • Norme per la documentazione • Norme per il collaudo Le specifiche nella normativa sono in un ordine diverso Cablaggio strutturato

17. Mezzi trasmissivi Cablaggio strutturato 5IA 2005/2006 ITIS Euganeo Nicola Ceccon Cablaggio strutturato

18. Mezzi trasmissivi • Tipi di mezzi • Rame • Fibra ottica • Tipi di cavo • Fisso (rigido) • Volante (flessibile) • Estremità del cavo terminano con dei connettori o si innestano su prese di terminazione del cavo • Le normative stabiliscono le caratteristiche di un cavo certificato • Rame: Next, Attenuazione e ACR,… • Fibra: Attenuazione… Cablaggio strutturato

19. Cavo in rame • Doppino con coppie twistate (TP) ed intrecciate due a due in rame monoconduttore 24AWG da 100* Ohm su guaina in PVC o LSZH • Tipi doppino • UTP 4 coppie - non schermato • FTP 4 coppie - schermatura globale con nastro in alluminio/polietilene • S-FTP 4 coppie - schermatura individuale con nastro in alluminio/polietilene delle coppie e schermatura globale in calza di rame stagnato Cablaggio strutturato

20. Categoria* cavi • Cat 5 fino a 100MHz • La categoria 5 EN corrisponde alla 5e EIA • Cat 6 fino a 250MHz • Cat 7 fino a 600MHz • Quale cavo? • Oggi Cat 5 • Futuro Cat 6 e 7 *Per categoria si intende la banda passante Cablaggio strutturato

21. Connettori e prese per cavi in rame • Connettori sono spinotti (plug) ad 8 pins di tipo maschio nella versione schermata e non con cappuccio • Stessa categoria o categoria superiore del cavo • Plug RJ45 • Prese sono moduli (jack) di tipo femmina ad 8 pins in versione schermata o non • Stessa categoria o categoria superiore del cavo • Jack RJ45 Cablaggio strutturato

22. Connessioni plug e jack RJ45 - Cavo • Collegamento pin-to-pin • Attestazione* codice colore *Assegnazione dei piedini e raggruppamento delle coppie della presa a 8 posizioni Cablaggio strutturato

23. TIA/EIA 568A e 568B • Coppie e colorazione • bianco-blu/blu • bianco-arancio/arancio • bianco-verde/verde • bianco-marrone/marrone • Posizioni presa* Cablaggio strutturato

24. Fibra ottica • Monodirezionale • Esistono due tipi di fibra ottica • Multimodale MMF • Monomodale SMF • La fibra ha prestazioni migliori rispetto ai cavi di rame • Velocità e quantità dati potenzialmente trasmissibili • Lunghezza della tratta di trasmissione • Immune da interferenze elettromagnetiche • Non genera disturbi • Ambienti utilizzo • Ospedali, settore militare, Azienda Cablaggio strutturato

25. Cavi in fibra nucleo rivestimento mantello guaina • Quante fibre per cavo? • Coppia (2) poiché per la sua struttura fisica la fibra è monodirezionale e quindi il collegamento tra due apparati è realizzato con una coppia di fibre: • Una fibra per la trasmissione • Una fibra per la ricezione • Multiplo di 2 • Per future espansioni e affidabilità • Tratte comuni • Cavi multifibra • Strutture • Interno • Esterno Cablaggio strutturato

26. Categoria fibra • Tipo fibra • MMF da 62,5/125μm o 50/125μm • SMF da 8 a 10/125μm • Cavi • Cat. OM1 MMF • Cat. OM2 MMF • Cat. OM3 MMF • Cat. OS1 SMF Cablaggio strutturato

27. Classi dei cavi rame e fibra • Classi e categoria doppino • Classe A fino a 100 KHz • Classe B fino a 1 MHz • Classe C fino a 16 MHz • Classe D fino a 100MHz (cavi Cat 5 e Cat 5e) • Classe E fino a 250MHz (cavi Cat 6) • Classe F fino a 600MHz (cavi Cat 7) • Classi fibra • Classe OF-300 Cavi Cat. OM1/2/3 e OS1 • Classe OF-500Cavi Cat. OM1/2/3 e OS1 • Classe OF-2000 Cavi Cat. OM1/2/3 e OS1 Cablaggio strutturato

28. Connettori per fibra • Dispositivi di terminazione meccanico che permettono l’unione e l’allineamento tra due coppie di fibra • Due tratti di fibre • Fibra con un apparato attivo • Caratteristiche • Minimizzazione perdite • Ogni connettore comporta una perdita che non deve essere superiore a 0,75dB • Facilità d’installazione • Costo Cablaggio strutturato

29. Tipi connettori per fibra • Tipi • SC (push-pull) per nuove installazioni • Simplex • Duplex* (SC-D) • ST (a baionetta) ammesso per le installazioni esistenti • Simplex • Duplex ST duplex SC duplex ST simplex SC simplex * Possibile utilizzo anche di connettori a minimo ingombro che alloggiano due fibre nello spazio di uno Cablaggio strutturato

30. Struttura generica Cablaggio strutturato 5IA 2005/2006 ITIS Euganeo Nicola Ceccon Cablaggio strutturato

31. Struttura generica • Un sistema di cablaggio generico è costituito da elementi funzionali del cablaggio • Gruppi di elementi funzionali tra loro interconnessi formano dei sottosistemi del cablaggio • La massima dimensione della struttura fa riferimento al concetto di Insediamento o Campus • EN area privata con più edifici • EIA area privata con più edifici con specifiche del numero utenti e dimensione Cablaggio strutturato

32. Elementi funzionali • CD – Campus Distributor (distributore di insediamento) • Cavo di dorsale campus (cablaggio tra edifici) • BD – Building Distributor (distributore di edificio) • Cavo di dorsale edificio (cablaggio dell’edificio) • FD – Floor Distributor (distributore di piano) • Cavo orizzontale (cablaggio del piano) • CP – Consolidation point (punto di transizione) • Cavo CP – Cavo del punto di transizione • MUTO – Assieme prese multiutente • TO – Telecommunications Outlet (presa di telecomunicazioni) • Presa utente a cui si collega una apparecchiatura terminale TE opzionale Cablaggio strutturato

33. Distributore • Distributore è un punto di configurazione del cablaggio, cioè un punto di interconnessione tra i sottosistemi del sistema generico • Distributore è un concentratore di prese di connessione (connettori) che permette: • La distribuzione del cablaggio all’utente dai livelli di: • Campus, Edificio, Piano • La connessione tra apparati attivi • Switch con Pc • PBX con telefono Simbolo c c c c c c c c c c c c Presa RJ45 Cablaggio strutturato

34. Sottosistemi del cablaggio CD BD FD TO CP TE Sottosistema del cablaggio orizzontale Sottosistema del cablaggio di campus Sottosistema del cablaggio di edificio Sistema di cablaggio generico • Un cablaggio generico contiene fino a 3 sottosistemi • Dorsale di campus • Dorsale di edificio • Cablaggio orizzontale (di piano) • I sottosistemi di cablaggio, interconnessi tra loro con cavo e connessioni (connettori), formano la struttura di un cablaggio generico Cablaggio area di lavoro Cablaggio strutturato

35. Struttura gerarchica del cablaggio generico • Gli elementi funzionali del sottosistema di cablaggio sono interconnessi per formare una topologia* gerarchica fondamentale • La topologia del cablaggio tipo stellare gerarchico • EIA la topologia è un albero, senza collegamenti orizzontali • ISO/EN la topologia è un grafo con collegamenti orizzontali per permettere la ridondanza • Elementi della gerarchia rispecchiano il concetto di Campus • Centro stella di comprensorio, di edificio e di piano • Ogni centro stella è un distributore dei segnali/servizi** *Come i nodi della struttura sono collegati**Applicazioni Cablaggio strutturato

36. Topologia (con ridondanza) CD Sottosistema dorsale campus BD BD BD Sottosistema dorsale edificio Elementi del cablaggio strutturato FD FD Sottosistema cablaggio orizzontale CP TO TO TO Area lavoro Non sono sviluppati gli altri rami e ------- elemento opzionale Cablaggio strutturato

37. Due edifici Cablaggio strutturato

38. Punto a punto CD BD BD BD FD FD FD TO TO Il cablaggio consiste di collegamenti punto a punto isolati, ciascuno dedicato al collegamento tra una coppia di apparati attivi Cablaggio strutturato

39. Topologia di un campus e terminologia di base CP Cavo orizzontale fisso CP Cavo CP Cavo dorsale di edificio MUTO Cavo orizzontale fisso Distributore di piano FD TO Distributoredi Campus CD Distributore di edificio BD Cavo dorsale campus Cablaggio strutturato

40. Apparecchiature attive potenziali EQP EQP EQP c c c Sistema di cablaggio generico CD BD FD TO CP TE Cablaggio strutturato

41. TO • Presa utente nel posto lavoro utente • Presa telematica su supporto modulare che può essere attivata per erogare un qualsiasi servizio (fornitura delle applicazioni) • Telefono, Dati, Videocitofono… • Tipo • Per cavo in rame jack RJ45 Cat 5,6,7 • Fibra ottica connettore SC-D • Design • Compatibile se non uguale alle placche dell’impianto elettrico Cablaggio strutturato

42. Work Area WA • Posto di lavoro WA dell’utente in cui si trovano i diversi apparecchi terminali TE collegati a TO • Posti di lavoro da distribuire su tutta la superficie • EIA/TIA 569 un posto di lavoro ogni 10m2 • Il collegamento tra TE e TO è assicurato da un cavo flessibile WAC, non normato • Cavo di rete TP con plug RJ45 ad entrambe le estremità • Cavo bifibra con terminazione SC-D Cablaggio strutturato

43. Progettazione WA • Ogni WA deve essere servita da almeno due prese utente TO per il collegamento di apparati attivi per: • Dati • Fonia • 2 Prese • Cavo TP Cat. 5,6,7 • Cavo TP Cat. 5,6,7 o cavo bifibra con terminazione SC-D • Ogni presa deve essere identificata • Qualsiasi altro dispositivo deve essere esterno alla presa Cablaggio strutturato

44. Riassumendo campus cablaggio I/E servizi WA WA WA WA WA Cablaggio strutturato

45. Componenti distributore Cavo dorsale Switch EQP Connettore Patch panel c c c c c c c c c c c • Pannello di distribuzione (Patch panel o permutatore) per alloggiare connettori per le connessioni • Cavi volanti per collegare altri pannelli o apparecchi (o apparati) attivi • Patch cord PC per i pannelli • Equipment cord EC per collegare gli apparecchi attivi • I due componenti permettono la permutazione Equipment cord Cablaggio strutturato

46. Permutatore • Composto da prese di connessione per il mezzo trasmissivo • Retro con una tecnica di innesto entrano i cavi fissi (TO o permutatori) • Davanti la possibilità di collegare con cavi volanti apparati attivi o permutatori • Mediante il permutatore si effettua la permutazione,cioè la gestione di spostamenti e variazioni senza opere murarie e/o elettriche aggiuntive • Una TO può essere assegnata ad un telefono spostando il cavo volante • Permutazione rende flessibile il cablaggio Cavo volante c Cavo fisso Cablaggio strutturato

47. Permutatore (schema) WA Switch Presa TO Equipment cord EC Cavo fisso WAC Patch panel (prese TO) Connettore Innesto cavo nel connettore Retro Davanti Cavo volante EQP Connettore c Connettore presa Presa RJ45 Cablaggio strutturato

48. Interconnessioni • Distributori sono i punti di configurazione del cablaggio, cioè i punti di interconnessione tra i sottosistemi fondamentali • Dorsale di campus • Dorsale di edificio • Cablaggio orizzontale • Qualsiasi distributore può usare interconnessioni: • Dirette • Indirette Cablaggio strutturato

49. Modello interconnessione diretto EC c c Sottosistema di cablaggio Sottosistema di cablaggio EQP c Un unico connettore per collegare due sottosistemi WA Switch Presa TO Equipment cord EC Cavo fisso WAC Patch panel (prese TO) Cablaggio strutturato

50. Modello interconnessione indiretto EC c c PC c c Sottosistema di cablaggio Sottosistema di cablaggio WA Switch Presa TO Equipment cord EC/Jumper WAC EQP Patch panel c Cavo fisso Patch cord Patch panel Due connettori per collegare sottosistemi di cablaggio Cablaggio strutturato