I canali di Classe E, Categoria 6 opereranno con connettività RJ45 su sistemi di cablaggio UTP, FTP o S-FTP e, secondo la definizione standard, forniranno PSACR fino a 200 MHz. Sia la Classe E che la Classe F offriranno una velocità di trasmissione dati fino al 25% superiore a 200 e 600 MHz, nello specifico 250 e 750 MHz, seguendo la stessa logica utilizzata per la velocità di trasmissione dati fino a 125 MHz nelle Classi D e D+.
Gli standard di Categoria 6 e Categoria 7 sono attualmente in fase di discussione nei comitati di standardizzazione. Il comitato tecnico Eurodatacab TC WG2 ha presentato al CENELEC una bozza di proposte per la Categoria 6, con una velocità di trasmissione dati superiore a quella dello standard ISO/IEC a partire da gennaio. ISO/IEC, da parte sua, sta attualmente discutendo le prestazioni richieste per il connettore (la discussione principale riguarda la scelta tra 54 dB o 48 dB NEXT), e ciò dipenderà dall'utilizzo o meno di Cross Connect nel canale, poiché il modello di canale di base deve ancora essere ratificato. Anche EIA/TIA sta lavorando attivamente in questi ambiti. Attualmente non esiste un accordo sulle prestazioni dei collegamenti di Classe E, a eccezione del chiaro obiettivo di un PSACR positivo a 200 MHz e dell'interconnettività RJ45. Entrambi gli standard per i sistemi di cablaggio vengono elaborati in previsione delle applicazioni che richiederanno tali prestazioni, una situazione simile a quella verificatasi con la definizione della Categoria 5 nel 1995.

Conclusione:
lo standard IEEE 802.3ab Gigabit Ethernet è focalizzato sulla fornitura di 1000Base-T su sistemi di cablaggio di Categoria 5 avanzati. Gli organismi di standardizzazione stanno sviluppando standard che descrivono le prestazioni del cavo, dei componenti e del sistema per raggiungere la piattaforma richiesta.
Affinché un sistema soddisfi gli standard di Categoria 6, deve essere conforme a tutte le specifiche del canale negli scenari peggiori. Il canale più impegnativo (scenario peggiore) è costituito da 90 metri di cablaggio orizzontale con conduttori in rame massiccio, più 10 metri di cavo a trefoli in un massimo di tre cavi patch, e include un totale di quattro punti di connessione: due nel quadro di distribuzione, uno nella presa a muro e uno nel cablaggio orizzontale denominato punto di consolidamento.
Non è sufficiente che i singoli componenti siano di Categoria 6. L'intero insieme di componenti (il canale) deve anche soddisfare requisiti di prestazione che non sono semplicemente la somma dei singoli valori, ma piuttosto hanno le proprie specifiche.


TIA
è dinamico: gli standard attuali vengono migliorati e nuovi standard vengono sviluppati per soddisfare le esigenze del mercato.
1. Pubblicazione TIA/EIA-568-A-4, Requisiti e procedure per il test di diafonia quasi estrema (NEXT) nella produzione di cavi modulari a doppino intrecciato non schermato (UTP): le specifiche richiedono la misurazione del contributo di diafonia generato da un cavo patch quando collegato a due terminali di prova. I parametri vengono calcolati considerando il contributo di diafonia quasi estrema (NEXT) della connessione giuntata ai terminali di prova e i requisiti del cavo patch.

2. Pubblicazione di TIA/EIA-568-A-5, Linee guida aggiuntive sulle prestazioni per la trasmissione a 100 W su cavo di categoria 5e a 4 coppie: la categoria 5e, nota anche come categoria 5 migliorata, è raccomandata per le nuove installazioni grazie ai miglioramenti dei parametri rispetto alla precedente categoria 5. La categoria 5e si riferisce a parametri di canale come ELFEXT, perdita di ritorno, somma di potenza e diafonia, necessari per soddisfare le esigenze di applicazioni bidirezionali ad alta velocità che utilizzano tutte e quattro le coppie, come Gigabit Ethernet.  

3. Pubblicazione di TSB95, Linee guida aggiuntive sulle prestazioni per la trasmissione a 100 W su cavo di categoria 5 a 4 coppie:
a) TSB95 include nuovi attributi di canale necessari per soddisfare le esigenze di Gigabit Ethernet installato su cavo di categoria 5. Questi nuovi parametri includono ELFEXT e perdita di ritorno.
b) Il TSB95 include anche la metodologia per modificare il cablaggio di Categoria 5 installato che non soddisfa i requisiti del canale per migliorarne le prestazioni.
Fase 1: Riconfigurare la connessione patch come interconnessione.
Fase 2: Sostituire il connettore nel punto di transizione o consolidamento con un connettore di Categoria 5e.
Fase 3: Sostituire il connettore nella presa dell'area di lavoro con un connettore di Categoria 5e.  
Fase 4: Sostituire l'interconnessione con un'interconnessione di Categoria 5e.
Fase 5: Sostituire il cavo patch con un cavo patch fabbricato per la Categoria 5e per correggere i guasti di perdita di ritorno a basse frequenze, come

4. Categoria 6 proposta (Classe ISO E): la TIA sta collaborando con organizzazioni internazionali per sviluppare la prossima generazione di specifiche per il cablaggio UTP. I requisiti preliminari della Categoria 6 sono specificati da 1 a 250 MHz e probabilmente rappresentano le migliori prestazioni possibili all'interno delle attuali configurazioni T568A e 568B per un connettore modulare a 8 posizioni e 8 fili.

Proposta per la Categoria 7 (Classe F ISO): La Categoria 7 è un sistema di cablaggio completamente schermato con una nuova configurazione di connettori maschio/femmina, probabilmente specificata da 1 a 600 MHz. Attualmente, la TIA non ha intenzione di approfondire le specifiche per la Categoria 7. Durante la recente riunione ISO a Berlino, il connettore ibrido RJ-45 di Alcatel è stato selezionato come prima scelta. Il design TERA di Siemon, distinto da un RJ-45, è stato selezionato come alternativa alla soluzione di Alcatel.


 

 

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Il CENELEC e

il Comitato europeo di normazione (CEN) svolgono attività di normazione che coprono tutti i settori tecnici, ad eccezione del settore elettrotecnico, che rientra nella competenza del Comitato europeo di normazione elettrotecnica (CENELEC).
Il ruolo di entrambe le organizzazioni senza scopo di lucro è quello di creare norme europee che promuovano la competitività dell'industria europea a livello globale e contribuiscano allo sviluppo del mercato unico europeo.
A tal fine, entrambe le organizzazioni promuovono l'adozione delle norme ISO e IEC.

Obiettivi
Gli obiettivi principali del CEN/CENELEC sono i seguenti:
• Preparare nuove norme europee o documenti di armonizzazione su argomenti per i quali non esistono norme internazionali o nazionali.
• Promuovere l'implementazione in Europa delle norme sviluppate da ISO o IEC.

Membri
I comitati nazionali membri del CEN/CENELEC sono gli enti nazionali di normazione appartenenti sia agli Stati membri dell'UE (AENOR in Spagna) che all'EFTA, nonché alla Repubblica Ceca.

Struttura:
Lo sviluppo delle norme europee avviene in strutture tecniche analoghe a quelle di ISO e IEC.
Documenti normativi CEN/CENELEC:
• Norme europee (EN) obbligatorie per i membri e adottate come norme nazionali, approvate tramite una procedura di votazione ponderata.
• Norme sperimentali europee (ENV): documenti elaborati dai membri per l'applicazione provvisoria in settori tecnici caratterizzati da un elevato grado di innovazione tecnologica, da un'urgente necessità di orientamento o dalla tutela della sicurezza di persone o beni.

ISO:
L'Organizzazione internazionale per la standardizzazione (ISO) è una federazione mondiale di enti nazionali di normazione provenienti da circa 130 paesi, uno per regione.  
L'ISO è un'organizzazione non governativa fondata nel 1947. La missione dell'ISO è promuovere lo sviluppo della standardizzazione e delle attività correlate per facilitare lo scambio internazionale di beni e servizi e la cooperazione allo sviluppo nei settori intellettuale, scientifico, tecnologico ed economico.  
Il lavoro dell'ISO produce accordi internazionali che vengono pubblicati come norme internazionali.
Le ragioni principali sono:   
• Progressi globali nella liberalizzazione del commercio  
• Le odierne economie di libero mercato incoraggiano fonti di approvvigionamento sempre più diversificate e offrono opportunità per l'espansione dei mercati.
L'obiettivo è facilitare il commercio, gli scambi e il trasferimento tecnologico attraverso:  
• una migliore qualità e affidabilità dei prodotti a un prezzo ragionevole;  
• una migliore tutela della salute, della sicurezza e dell'ambiente e una riduzione delle perdite;  
• una maggiore compatibilità e interoperabilità di prodotti e servizi;  
• una semplificazione per una migliore usabilità;  
• una riduzione del numero di modelli e quindi una riduzione dei costi;  
• una maggiore efficienza distributiva e facilità di manutenzione.  

Gli utenti hanno maggiore fiducia nei prodotti e servizi conformi agli standard internazionali. La certificazione di conformità può basarsi sulle dichiarazioni dei produttori o su audit effettuati da organismi indipendenti.
Il lavoro tecnico dell'ISO è altamente decentralizzato e si svolge in una gerarchia di circa 2.850 comitati tecnici, sottocomitati e gruppi di lavoro. Questi comitati includono rappresentanti qualificati dell'industria, degli istituti di ricerca, del governo, degli organismi di regolamentazione, delle organizzazioni dei consumatori e delle organizzazioni internazionali. Circa 30.000 esperti partecipano alle riunioni ogni anno.  
Gli standard ISO vengono sviluppati secondo i seguenti principi:  
• Accordo generale   
• Considerazione delle opinioni di tutte le parti interessate: produttori, fornitori e utenti, laboratori, governi e organizzazioni di ricerca.  
• Ampiezza del settore   
• Soluzioni globali per soddisfare le esigenze delle industrie e dei clienti di tutto il mondo.  
• Regolamentazione del mercato internazionale.
Il processo di sviluppo degli standard ISO si articola in tre fasi principali:  
• La necessità di uno standard viene espressa da un settore industriale, che comunica tale esigenza a un organismo nazionale membro. Quest'ultimo propone il nuovo articolo di lavoro all'ISO. Una volta riconosciuta e formalmente concordata la necessità di uno standard internazionale, la prima fase prevede la definizione dell'ambito tecnico del futuro standard. Questa fase viene normalmente svolta da gruppi di lavoro composti da esperti tecnici dei paesi interessati all'argomento.  
• Una volta raggiunto un accordo sugli aspetti tecnici che saranno trattati nello standard, inizia una seconda fase in cui i paesi negoziano le specifiche dettagliate all'interno dello standard. Questa è la fase di accordo generale.  

• La fase finale comprende l'approvazione formale della bozza di standard internazionale risultante (i criteri di accettazione prevedono l'approvazione da parte dei membri ISO che hanno partecipato attivamente al processo di sviluppo degli standard e l'approvazione del 75% di tutti i membri votanti).

IEEE
(Institute of Electrical and Electronics Engineers) ha sviluppato una serie di standard (IEEE 802.X) che definiscono gli aspetti fisici (cablaggio, topologia fisica ed elettrica) del controllo di accesso al mezzo (MAC) delle reti locali (LAN). Questi standard sono stati riconosciuti a livello internazionale e adottati dall'ISO nella sua equivalente serie ISO 8802.X.
All'interno dello standard IEEE 802.3 si trova lo standard 100BaseT (Fast Ethernet), che include diversi tipi di segmenti:
• 100BaseT4: ogni segmento è costituito da 4 coppie di fili di rame intrecciati e connettori RJ-45.
• 100BaseTX: ogni segmento è costituito da 2 coppie di fili di rame intrecciati e connettori RJ-45.
• 100BaseFX: utilizza due fibre ottiche.

Standard applicativi

100BaseT
Le caratteristiche di base dello standard 100BaseT sono:
• Una velocità di trasferimento di 100 Mbps.
• Un sottostrato (MAC) identico a quello del 10BaseT.
• Formato del frame identico a quello di 10BaseT.
• Stesso cablaggio di 10BaseT (conforme a EIA/TIA-568).
• Maggiore tolleranza ai guasti rispetto a Ethernet a 10 Mbps.
Lo standard 100BaseT (IEEE 802.3) comprende cinque specifiche. Queste definiscono il sottostrato MAC, l'interfaccia di comunicazione indipendente (MII) e i tre livelli fisici (100BaseTX, 100BaseT4 e 100BaseFX).

Il sottostrato MAC:
Il sottostrato MAC di 100BaseT si basa sul protocollo CSMA/CD.
La specifica IEEE 802.3 consente una lunghezza totale del cavo (inclusi i ripetitori) di 2,5 km. Nel caso peggiore, il ritardo di propagazione del segnale è il tempo impiegato dal segnale per percorrere il doppio di questa distanza. Lo standard consente un ritardo di propagazione del segnale (inclusi i ritardi dei ripetitori) di 50 microsecondi. Per motivi di sicurezza, l'IEEE ha stabilito che la dimensione minima del frame sarebbe stata di 512 bit (equivalenti a 64 byte) e la dimensione massima di 1500 byte.
Riducendo la lunghezza del cavo è possibile ottenere una maggiore velocità di trasferimento. Poiché la maggior parte delle stazioni si trova a pochi metri dai concentratori, un limite di 100 metri è appropriato. La distanza tra la stazione e l'hub è considerata ragionevole e, pertanto, ci saranno solo 200 metri tra due stazioni e, nel caso peggiore, il segnale percorrerà 400 metri. Un semplice calcolo mostra che con CSMA/CD, un ritardo massimo di 50 microsecondi e la stessa dimensione del frame di 512 bit, Fast Ethernet può fornire una velocità di trasferimento di 100 Mbit/s.
Fast Ethernet (100BaseT) riduce il tempo di trasmissione di ciascun bit di un fattore 10, consentendo alla velocità del pacchetto di decuplicare da 10 Mbit/s a 100 Mbit/s. In 10BaseT, il tempo tra i frame è di 9,6 microsecondi, mentre in 100BaseT è di 0,96 microsecondi.
Poiché il livello MAC e il formato del frame sono identici a quelli di 10BaseT, e viene mantenuto anche il controllo degli errori di 10BaseT, i dati possono essere scambiati tra Ethernet e Fast Ethernet senza la necessità di un protocollo di trasmissione.

L'interfaccia di comunicazione indipendente (MII)
è una specifica che definisce un'interfaccia standard tra il sottolivello MAC e uno qualsiasi dei tre livelli fisici (100BaseTX, 100BaseT4 e 100BaseFX).
Poiché i segnali elettrici sono chiaramente definiti, MII può essere implementato internamente o esternamente su un dispositivo di rete. È comune implementarlo internamente su un dispositivo di rete per collegare direttamente il livello MAC al livello fisico.
MII definisce anche un connettore a 40 pin che può supportare transceiver esterni. Utilizzando il transceiver appropriato collegato al connettore MII, le workstation possono essere collegate a qualsiasi tipo di cavo. È in grado di supportare velocità di 10 Mbit/s e 100 Mbit/s.
Una differenza significativa tra 10BaseT e 100BaseT è che la velocità di 100 Mbit/s non consente l'uso di un clock per la codifica, poiché ciò violerebbe il limite imposto per l'uso nei cavi UTP. La soluzione a questo problema è utilizzare i bit in uno schema di codifica anziché uno schema di codifica basato su clock.

Il livello fisico Fast Ethernet
può operare sulla stessa varietà di supporti di 10BaseT: doppino intrecciato non schermato (UTP), doppino intrecciato schermato (STP) e cavo in fibra ottica. Tuttavia, c'è un'eccezione: Fast Ethernet non funziona con il cavo coassiale perché il settore ne ha interrotto l'uso per le nuove installazioni.

Quando
aggiornano i loro sistemi, aziende e istituzioni stanno scoprendo un tema comune: la velocità delle attuali reti locali (LAN) non sarà in grado di supportare le applicazioni del futuro. Il sistema del futuro deve ancora essere sviluppato e porterà con sé un ricco mix di informazioni avanzate tramite visualizzazione e modellazione dei dati, immagini, grafica e video. Un tempo limitate a un gruppo selezionato di utenti chiave, queste applicazioni ad alta intensità di banda stanno rapidamente diventando comuni, costringendo gli utenti a migrare dai sistemi attuali a LAN più recenti e veloci. Nella corsa alla stabilizzazione della tecnologia LAN di nuova generazione, Gigabit Ethernet è in testa alla classifica,
come verrà dimostrato in seguito. Più avanti in questo report, l'implementazione di successo di Gigabit Ethernet su rame richiederà un'infrastruttura completa di Categoria 5 (CAT 5) o, preferibilmente, un'infrastruttura di Categoria 5 avanzata (CAT5e). I connettori svolgeranno un ruolo cruciale nel garantire le prestazioni dell'infrastruttura di cablaggio.

Ethernet
offre un'alternativa conveniente ed economica per la migrazione degli utenti di rete, poiché la tecnologia Ethernet ha dimostrato di essere ampiamente adottata. Oggi, in tutto il mondo, sono installati oltre 120 milioni di nodi Ethernet, che rappresentano l'80% della base installata di connessioni di rete.
Lo standard Ethernet originale, IEEE 802.3, pubblicato nel 1985, si è evoluto nel tempo e diverse nuove tecnologie Ethernet sono state aggiunte e sono coperte dallo standard 802.3. Ad esempio, lo standard 10Base-T (10 Mbps) è stato approvato nel 1990 e lo standard 100Base-T (100 Mbps) nel 1995. Le sue direttive supportano una varietà di supporti fisici, inclusi cavi coassiali da 50 e 75 AWG, cavi a doppino intrecciato e cavi in ​​fibra ottica. Per le applicazioni Gigabit Ethernet, due comitati IEEE hanno lavorato rapidamente allo sviluppo di un nuovo standard. Nel giugno 1998, il gruppo di lavoro IEEE 802.3z ha ratificato la proposta di standard che definisce Gigabit Ethernet su cavo in fibra ottica. L'ambito di applicazione dello standard include fibre multimodali e monomodali e laser a banda corta e lunga. Lo standard 1000Base-T per la trasmissione Gigabit su rame è ancora in fase di intenso sviluppo. Il gruppo di lavoro IEEE 802.3ab prevede di approvare lo standard entro la metà del 1999, con implementazione pianificata su cavi a doppino intrecciato di Categoria 5, come definito dallo standard TIA-EIA-568-A. Questo è un passo fondamentale nella migrazione verso Gigabit Ethernet, poiché circa il 70% della base installata di sistemi di cablaggio orizzontale è di Categoria 5. Questo mercato sta crescendo a un tasso medio del 20% all'anno.
Sebbene l'obiettivo degli standard IEEE 802.3zy e 802.3ab sia quello di garantire che Gigabit Ethernet funzioni sull'infrastruttura di cablaggio esistente, emanare standard è più semplice che implementarli. Gli utenti del sistema si trovano di fronte alla dura realtà che l'implementazione dipende in ultima analisi da loro. La scelta dei componenti, e in particolare dei connettori e dei componenti di terminazione, svolgerà un ruolo vitale per la corretta implementazione di Gigabit Ethernet.  

Con la futura implementazione di Fast Ethernet sui desktop, la distribuzione di Gigabit Ethernet avverrà inizialmente nella dorsale, ovvero nelle interconnessioni ad alta velocità tra gruppi di lavoro ad alte prestazioni, server o reti di computer. Le applicazioni di dorsale opereranno su cavo in fibra ottica. Sebbene la trasmissione a 1000 Mbps su fibra presenti alcune sfide, si tratterà di un processo relativamente semplice.
Tuttavia, implementare la larghezza di banda Gigabit sui desktop tramite cablaggio orizzontale UTP di Categoria 5 è tutt'altra questione. Richiederà certamente un'attenta valutazione delle capacità prestazionali dell'intera infrastruttura di cablaggio, in particolare dei componenti di connessione.

Gigabit Ethernet su cavo a doppino intrecciato:
Gigabit Ethernet raggiunge i 1000 Mbps utilizzando tutte e quattro le coppie di cavi di Categoria 5. Ogni coppia gestisce 250 Mbps utilizzando simultaneamente uno schema di trasmissione bidirezionale (completamente bidirezionale). Poiché le prestazioni dei componenti di connessione in un canale completamente bidirezionale sono fondamentali, la scelta del produttore e dei componenti giusti è cruciale. Nel mondo ad alta velocità di Gigabit Ethernet, gli elementi di connessione possono fare la differenza tra un'implementazione di successo e un importante progetto di ricablaggio.

Poiché le specifiche di Categoria 5 non definiscono tutti i parametri elettrici per il supporto completo di 1000Base-T, sono stati sviluppati altri componenti e raccomandazioni per le prestazioni del collegamento e del canale. Sono stati stabiliti dei valori per caratterizzare la base installata di cablaggio di Categoria 5 rispetto a questi parametri. I nuovi parametri di canale sono:
Perdita di Ritorno del Canale (RL) – la quantificazione della riflessione di energia causata dal disadattamento di impedenza;
e Diafonia all'estremità lontana a livello uguale (ELFEXT) – la quantificazione di un segnale indesiderato accoppiato a un trasmettitore vicino di una coppia di estremità lontane adiacenti, rispetto alla quantificazione del segnale ricevuto dalla stessa coppia.
Diafonia all'estremità lontana a somma di potenza a livello uguale (PSELFEXT) – il calcolo dei segnali indesiderati accoppiati a più trasmettitori vicino all'estremità lontana di una coppia, rispetto al segnale ricevuto sulla stessa coppia.
Sebbene la base installata fornisca la base per specifiche di settore generiche, queste devono essere nuovamente testate per verificarne la capacità di supportare 1000Base-T, poiché non tutti i canali di Categoria 5 sono compatibili.

La Figura 1 mostra i parametri proposti da TIA/EIA-568-A, che suggeriscono linee guida per la Categoria 5, stimate per supportare applicazioni 1000Base-T.

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Categoria 5 avanzata:
gli standard proposti per la Categoria 5e riconoscono i rapidi progressi nella tecnologia di cablaggio e dei componenti e diventeranno lo standard TIA per i nuovi progetti di cavi UTP progettati per applicazioni 1000Base-T. I canali di Categoria 5e includono il parametro PSELFEXT precedentemente menzionato, con una maggiore immunità alle interferenze quasi estreme (NEXT) e limiti sulla degradazione del segnale (RL) da molteplici sorgenti di interferenza, in supporti completamente bidirezionali come 1000Base-T, e sono pienamente compatibili con le versioni precedenti dei canali di Categoria 5.


Parametri di misurazione:

Mappa di cablaggio.
La prima condizione per una trasmissione di successo del collegamento via cavo è che il collegamento deve essere connesso in ciascuno dei suoi punti di connessione e terminazione per fornire continuità end-to-end per ogni coppia di fili in un collegamento. È molto importante per il cablaggio a doppino intrecciato che venga mantenuto rigorosamente da un'estremità all'altra del collegamento. Ciò che consente alle coppie intrecciate di trasmettere ad alte frequenze con l'integrità, la fedeltà e l'assenza di interferenze elettromagnetiche appropriate è il fatto che il cablaggio è accuratamente intrecciato e il rapporto di torsione è mantenuto correttamente lungo l'intera lunghezza del collegamento.
Il test della mappatura del cablaggio individuerà e segnalerà guasti all'impianto elettrico o difetti di cablaggio come:
• Continuità
• Cortocircuiti tra due o più conduttori del cablaggio testato
• Coppie incrociate tra una qualsiasi delle coppie testate
• Coppie invertite.

Il test della mappatura del cablaggio va oltre un semplice test di continuità che garantisce che ogni pin del connettore a un'estremità del collegamento sia collegato al pin corrispondente all'estremità opposta e non a nessun altro conduttore. La semplice continuità tra i pin da un'estremità del cavo all'altra non è sufficiente per la comunicazione dei dati. Inoltre, il test della mappatura del cablaggio garantisce che il collegamento mantenga il corretto accoppiamento dei conduttori.

Lunghezza:
la lunghezza di un collegamento può essere stimata misurando la lunghezza elettrica. I tester sul campo misurano la "lunghezza elettrica", che si basa sul ritardo di propagazione lungo il collegamento. Il ritardo di propagazione è il tempo impiegato da un impulso elettrico per raggiungere l'estremità del collegamento e tornare al tester. Un collegamento con un circuito aperto rifletterà il segnale in ingresso verso il tester. L'unità di test remota presenta un circuito aperto alla coppia di cavi quando ne viene misurata la lunghezza. Questa tecnica di misurazione è chiamata riflettometria nel dominio del tempo, o TDR. Il metodo di test TDR può essere paragonato a un impulso radar. Il tester misura il ritardo temporale tra l'emissione dell'impulso e il rilevamento della riflessione.
Per convertire una misurazione del tempo in una distanza (la lunghezza del collegamento), è necessario conoscere la velocità con cui il segnale si propaga lungo il collegamento. NVP, acronimo di Nominal Propagation Speed ​​(velocità di propagazione nominale), esprime la velocità con cui i segnali elettrici si propagano lungo il cavo alla velocità della luce nello spazio o nel vuoto. Quando misuriamo il tempo necessario a un segnale per percorrere la lunghezza del collegamento e conosciamo l'NVP del cavo, possiamo calcolare la lunghezza elettrica del collegamento. Poiché il segnale ha percorso il cavo dall'alto verso il basso (il doppio della lunghezza), l'equazione per la lunghezza è:  


La velocità della luce nello spazio (o nel vuoto) è di 300.000.000 metri/secondo o 0,3 metri/nanosecondo. (Un nanosecondo [ns] è un miliardesimo di secondo.) L'NVP per un cavo UTP di categoria 5 è circa il 69% quando un segnale elettrico viaggia lungo un cavo di categoria 5 a circa 0,2 m/nanosec.

La misurazione   
della lunghezza fisica con mezzi elettronici presenta alcune difficoltà. Esse sono:   
• La velocità con cui viaggiano i segnali elettrici varia leggermente a seconda del segmento di cavo (anche della stessa marca e modello). Differenze dal 5 all'8% sono piuttosto comuni.  
• La forma di un impulso TDR cambia considerevolmente mentre viaggia fino all'estremità del cavo e ritorno; pertanto, non è sempre facile rilevare con precisione il fronte di salita dell'impulso riflesso e misurare il ritardo temporale con estrema precisione. Questo può essere un problema per il tester di cavi. L'accuratezza della misurazione della lunghezza è influenzata dalla capacità o sensibilità di rilevare con precisione il fronte d'onda dell'impulso riflesso. La specifica per l'accuratezza della misurazione del ritardo di propagazione dovrebbe riflettere l'abilità del tester.
• Tutte le coppie in un cavo a 4 coppie hanno rapporti di torsione diversi per migliorare le prestazioni di diafonia. I risultati NVP leggermente diversi sono valutati per ciascuna coppia. I diversi rapporti di torsione implicano anche che le lunghezze dei fili di rame siano diverse per ciascuna coppia.
La combinazione di questi fattori è il motivo principale per cui le lunghezze delle singole coppie possono produrre risultati leggermente diversi. Differenze dal 2 al 4% sono in realtà comuni.  

I criteri di superamento/fallimento   
per gli impianti elettrici strutturati specificano che il collegamento orizzontale end-to-end non deve superare i 100 metri o 328 piedi. Questo collegamento end-to-end è il collegamento definito come canaletta nel documento TIA TSB-67. Quando si misura una canaletta, è necessario utilizzare i cavi patch e i cavi delle apparecchiature lato utente anziché i cavi patch del tester. Il documento TIA TSB-67 definisce anche un modello di collegamento chiamato Collegamento Base. La lunghezza massima di un Collegamento Base è di 90 metri (295 piedi), più 4 metri per i cavi patch dell'apparecchiatura di prova, per un totale di 94 metri (308 piedi).
A causa delle limitazioni nell'accuratezza della misurazione della lunghezza elettrica e poiché la lunghezza non è il parametro critico, il TSB-67 afferma (paragrafo 6.3, pagina 10): La lunghezza del collegamento fisico calcola il ritardo, viene riportata e viene utilizzata per prendere la decisione di superamento/fallimento. Il criterio di superamento/fallimento si basa sulla lunghezza massima consentita del collegamento base o sui canali, l'incertezza NVP oltre il 10%. I limiti di superamento/fallimento definiti nel TSB-67 aggiungono un ulteriore 10% alle specifiche di lunghezza del collegamento per tenere conto delle limitazioni nell'accuratezza della misurazione della lunghezza elettrica, che è al di fuori del controllo del tester. L'attenuazione, d'altra parte, è probabilmente il parametro di trasmissione maggiormente influenzato dalla lunghezza del collegamento.
La specifica di accuratezza definisce lo scenario peggiore per la misurazione della lunghezza. Le prestazioni tipiche saranno molto migliori di questo valore; ciò significa che se la misurazione della lunghezza produce un valore compreso tra 97,7 m (100 - 2,3) e 100 m, il tester emette un Pass. Un valore inferiore a 97,7 m costituisce un Pass "piatto".   

Perdite di inserzione:
i segnali elettrici trasmessi su un collegamento perdono parte della loro energia mentre viaggiano lungo la lunghezza del collegamento. La perdita di inserzione misura la quantità di energia persa. La misurazione della perdita di inserzione quantifica l'effetto della resistenza che il collegamento offre alla trasmissione dei segnali elettrici. I collegamenti presentano una maggiore perdita di inserzione per i segnali ad alta frequenza. La perdita di inserzione verrà quindi misurata al di sopra dell'intervallo di frequenza applicabile. La perdita di inserzione aumenta anche in modo abbastanza lineare con la lunghezza del collegamento.
La perdita di inserzione è espressa in decibel, o dB. Il decibel è un'espressione logaritmica del rapporto tra la potenza di uscita e la potenza di ingresso. La tabella seguente dimostra che la scala dei decibel non è una scala lineare.  



Se la potenza ricevuta all'estremità del collegamento si riduce alla metà della potenza con cui è stato trasmesso il segnale, la perdita di inserzione è pari a -6 dB. La perdita di inserzione ha sempre un valore negativo. Se metà del segnale venisse dissipato dal collegamento, la perdita di inserzione del collegamento sarebbe di 6 dB. Analogamente, nel caso in cui si perda il 5% dell'energia trasmessa, la perdita di inserzione sarebbe di -6 dB. All'estremità remota del collegamento, la perdita di inserzione è di 26 dB. Ciò significa che una piccola quantità di energia è andata persa durante la trasmissione sul collegamento e il segnale che arriva all'estremità remota contiene energia sufficiente per essere decodificato correttamente dai circuiti elettronici del ricevitore.  

misurazione   
, l'unità remota invia il segnale di test, che percorre l'intera lunghezza del collegamento in esame e viene modulato dall'unità principale. Standard come TIA/EIA TSB-67 definiscono formule per il calcolo della perdita di inserzione accettabile per un collegamento installato, definite per il Pathway e il Basic Link. La norma TSB-67 pubblica una tabella di valori accettabili per il collegamento e il percorso di base. Le tabelle definiscono i valori accettabili di perdita di inserzione a 20 °C. La perdita di inserzione aumenta con la temperatura: tipicamente dell'1,5% per grado Celsius per i cavi di categoria 3 e dello 0,4% per grado Celsius per i cavi di categoria 4 e 5. Inoltre, la perdita di inserzione del collegamento aumenta dal 2 al 3% se il cablaggio è installato in un tubo metallico, ma la norma TSB-67 non prevede alcuna tolleranza speciale per questo effetto. Lo strumento di prova sul campo identificherà la perdita di inserzione nel caso peggiore per ciascuna coppia di fili in un collegamento installato ed emetterà un risultato di superamento o non superamento confrontando il valore nel caso peggiore con i valori accettabili di perdita di inserzione. Per ciascuna coppia di fili, riporterà:  
Se il collegamento è superato, il tester riporterà:
• La perdita di inserzione moderata più elevata alla frequenza di interesse  
• ​​La frequenza della perdita di inserzione più elevata    
• Il limite del test a quella frequenza.  
Se il risultato è FALLITO, il tester segnalerà:
• La perdita di inserzione moderata nel punto in cui si verifica il guasto
• La frequenza alla quale si verifica il guasto
• Il limite del test a quella frequenza.  

NEXT:

Il crosstalk, o NEXT, è una misura dell'accoppiamento del segnale da una coppia all'altra all'interno di un cavo UTP/FTP. Il NEXT è un fattore critico per le prestazioni di trasmissione dei collegamenti UTP/FTP.
L'effetto del crosstalk è molto simile a quello di una linea di trasmissione rumorosa. Il ricevitore non è in grado di distinguere il segnale valido dalle componenti rumorose indotte dal crosstalk.

Il   
tester di cavi trasmette un segnale su una coppia del collegamento e misura l'ampiezza del segnale generato su un'altra coppia (la coppia disturbata) a seguito del crosstalk. Questo
crosstalk (NEXT) è così chiamato perché il crosstalk indotto sulla coppia disturbata nel punto di terminazione del cavo viene trasmesso dal punto in cui ha origine il segnale disturbante.



Questa misurazione deve essere ripetuta per ogni combinazione di coppie per tutte le frequenze di interesse.
Il NEXT è espresso in decibel, o dB. Questa è la stessa unità utilizzata per esprimere l'attenuazione. Tuttavia, esiste una differenza molto importante. Nei test di attenuazione, si è concluso che si preferivano i valori in dB più bassi possibili. Al contrario, il risultato desiderato per la misurazione NEXT è il valore in dB più alto possibile.
Poiché il disturbo di diafonia deve essere il più piccolo possibile, il segnale rilevato sulla coppia disturbata deve essere molto piccolo rispetto al segnale iniettato nella coppia disturbante. Pertanto, il rapporto NEXT dovrebbe essere il più piccolo possibile, molto inferiore a uno. Il logaritmo di tale rapporto produce un grande numero negativo. Ad esempio: un segnale di 1 volt viene trasmesso su una coppia di fili. Ciò ci consente anche di sapere che il segnale disturbato creato dalla diafonia sul collegamento viene moderato dal tester a 1 mV o 0,001 V. Il rapporto di diafonia tra questi segnali è 0,001 e il valore in dB risultante è -60. In pratica, il NEXT tra queste due coppie di fili è 60 dB. Se, d'altra parte, il segnale disturbato fosse stato moderato a 8 mV, il rapporto sarebbe stato 0,008 e il valore sarebbe stato -42 dB. Ovvero, 42 dB.
Risultati del test NEXT: TSB-67 definisce le formule per il calcolo della perdita NEXT accettabile per ciascun cavo (Pathway e Basic Link) sull'intervallo di frequenza. Uno strumento di prova Il collaudatore sul campo può riportare il risultato del test in uno dei due modi: (1) il margine NEXT nel caso peggiore o (2) il valore NEXT nel caso peggiore. Il margine NEXT è definito come la differenza tra il valore moderato e il limite di superamento/fallimento applicabile.
La misurazione TIA Essential Element Link deve fornire una misurazione NEXT minima di 60 dB a 1 MHz, mentre il limite di superamento/fallimento a 100 MHz è di 29,3 dB.

Ritardo di propagazione:

l'impatto di valori di impedenza caratteristica errati è misurato e rappresentato con maggiore precisione dalla quantità di perdita di ritorno.  
La perdita di ritorno (RL) è una misura di tutte le riflessioni causate da disallineamenti di impedenza lungo il collegamento ed è espressa in decibel (dB).   
La perdita di ritorno è di particolare importanza nelle applicazioni Gigabit Ethernet.  
I valori di impedenza alle estremità del collegamento devono corrispondere all'impedenza caratteristica del collegamento stesso. Un buon adattamento tra l'impedenza caratteristica e la resistenza di terminazione nell'apparecchiatura garantisce un buon trasferimento di potenza attraverso il collegamento e minimizza le riflessioni. La misurazione della perdita di ritorno varia significativamente con la frequenza. Una fonte di perdita di ritorno è dovuta a (piccole) variazioni del valore dell'impedenza caratteristica lungo il cavo. La proprietà di perdita di ritorno strutturale (SRL) riassume l'uniformità nella costruzione del cavo. La SRL viene misurata e controllata durante il processo di produzione del cavo. Un'altra fonte è causata dalle riflessioni all'interno del collegamento installato, principalmente dai connettori. L'impedenza caratteristica dei collegamenti tende a variare, con valori più elevati alle basse frequenze. Le incongruenze si verificano prevalentemente in presenza di connettori, ma possono verificarsi anche nel cavo stesso, laddove le variazioni dell'impedenza caratteristica lungo la sua lunghezza siano eccessive. L'impatto principale della perdita di ritorno non risiede nella perdita di intensità del segnale, bensì nell'introduzione di jitter.

Il

comitato per gli standard IEEE 802.3 ha sviluppato una versione di Ethernet a 1 Gbps, denominata 1000BASE-T, per 100 m di doppino intrecciato in rame.
Si ritiene che nella maggior parte dei casi le prestazioni del cablaggio di Categoria 5 attualmente installato siano soddisfacenti per il 1000BASE-T. Sono disponibili sul mercato alcuni tester, ma questi non sono mai stati progettati per misurare l'ELFEXT; il livello di rumore del tester non è sufficientemente basso. I tester di nuova generazione includono: Agilent Wirescope 350, Chiripa DSP-4000, Microtest Omniscanner e Wavetek LT8600.
Il crosstalk all'estremità lontana (Far-End Crosstalk) è una misura dell'accoppiamento del segno di una coppia di fili con una coppia adiacente. A differenza del NEXT, il segno del crosstalk viene moderato all'estremità lontana del collegamento.
Il FEXT viene moderato applicando un segnale di prova a una coppia di fili a un'estremità del collegamento e misurando la risposta su un'altra coppia di fili all'altra estremità. Il segno della diafonia dovrebbe essere il più piccolo possibile e, di conseguenza, la perdita dovrebbe essere la più alta possibile, se possibile.  
 

La diafonia all'estremità lontana (FEXT)
è quindi semplicemente il rapporto tra l'ampiezza del segnale misurato all'estremità lontana del collegamento e l'ampiezza del segnale applicato all'estremità locale su una diversa coppia di fili. La
perdita ELFEXT è semplicemente il rapporto calcolato tra una perdita FEXT moderata e un'attenuazione moderata, ed è quindi un tipo di rapporto attenuazione/diafonia (ACR), o un'indicazione del rapporto segnale/rumore (SNR). L'ACR è il rapporto calcolato tra la perdita NEXT e un'attenuazione moderata. 1000BASE-T trasporta segnali bidirezionali su tutte e quattro le coppie di fili, e quindi la perdita ELFEXT è importante come parametro di trasmissione generico.

POWER SUM
vengono calcolati e sono spesso (ma non sempre) specificati nei sistemi LAN in cui più di una coppia di fili trasporta un segnale in una determinata direzione. Questo è il caso di Ethernet a 1 Gbps, ma non per 10BASE-T e 100BASE-TX.  
Solo due coppie vengono utilizzate per 10BASE-T o 100BASE-TX. Una coppia di fili viene utilizzata per la trasmissione e l'altra per la ricezione.   
In termini di principio di funzionamento, il NEXT
ACR è l'indicatore SNR più importante per le tecnologie 10BASE-T e 100BASE-TX, dove una coppia di fili trasporta il segnale in una direzione e l'altra nella direzione opposta. L'ELFEXT non è importante per 100BASE-T e 100BASE-TX.   
 

 

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Gigabit Ethernet utilizza tutte e quattro le coppie di fili, suddividendo i 1000 Mbps in quattro pacchetti da 250 Mbps, inviandoli lungo il cavo e riassemblandoli all'estremità del collegamento. Pertanto, è molto utile che arrivino contemporaneamente. Il tester misura il ritardo di propagazione per calcolare la lunghezza del collegamento, come spiegato nella sezione relativa alla lunghezza. Se tutti i segnali iniziano contemporaneamente, la coppia con la minore deviazione invierà il segnale più velocemente rispetto alle altre coppie. Una caratteristica che sta acquisendo sempre più importanza è la differenza di ritardo di propagazione per ciascuna coppia di fili. Questa misurazione è chiamata ritardo obliquo. Uno dei requisiti per rendere ciò possibile è che la relazione temporale deve essere mantenuta da un'estremità all'altra del collegamento. I pacchetti devono viaggiare approssimativamente alla stessa velocità con cui sono stati inviati. La misurazione del ritardo obliquo prevede il calcolo del ritardo di propagazione. Per prima cosa, selezioniamo la coppia più veloce; in questo esempio, è la coppia marrone. Questa è la marcatura 0ns, poi guardiamo la coppia blu, c'è una differenza di 9ns (99ns-90ns), quindi questo ha una pendenza di ritardo di 9ns e così via.

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CANALE
Il percorso di cablaggio è il tragitto di trasmissione end-to-end tra due punti a cui è collegata un'apparecchiatura su una specifica piattaforma. Il percorso di cablaggio è costituito da:
1. Cavo della postazione di lavoro
2. Presa/connettore per telecomunicazioni
3. Cavo di transizione (opzionale)
4. Punto di consolidamento o trasmissione vicino all'area di lavoro (opzionale)
5. Cavo orizzontale
6. Due interconnessioni nell'armadio di telecomunicazioni
7. Cavo per l'apparecchiatura nell'armadio di telecomunicazioni
8. Requisiti di prestazione di trasmissione per il percorso di cablaggio

 

 

 

Requisiti prestazionali per la trasmissione del canale:

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COLLEGAMENTO BASE (Collegamento primario)

Il collegamento primario è un componente costante nel cablaggio di una struttura. Il collegamento primario è costituito da:
1. Cavo dall'apparecchiatura di prova dell'analizzatore di campo alla connessione remota
2. Una connessione a ciascuna estremità
3. Cavo orizzontale
4. Cavo dall'apparecchiatura di prova dell'analizzatore di campo principale alla connessione locale

 

 

Requisiti prestazionali di trasmissione sul collegamento fondamentale:

 

 

Collegamento permanente
: Il termine "collegamento permanente" era precedentemente utilizzato nelle norme ISO/IEC 11801 e EN 50173. Nella norma ANSI/TIA/EIA 568-UN, è equivalente al collaudo dell'installazione dei collegamenti nel collegamento di base. Negli Stati Uniti, il collegamento di base verrà gradualmente eliminato a favore del collegamento permanente. Quest'ultimo verrà adottato nella nuova norma ANSI/TIA/EIA 568-B.