Transcript Yleiskaapelointi

Yleiskaapelointi
Yleiskaapelointi, ss. 53-56, 59-66, 113-128
1
4 - Yleiskaapelointi
TKVP/AVI Maalis-2012
Kaksi eri ristikytkentäkaappia
2
4 - Yleiskaapelointi
http://www.wiredupfiber-data.com/
TKVP/AVI Maalis-2012
LAN - Yleiskaapelointi
Johdolliset siirtotiet, s. 53
kuva3.9
v
Kaapelointiratkaisuja
F Parikierretty johdin
F Koaksiaalikaapeli
F Valokuitu
v
Tarvittaessa voi kokeilla myös
F Tavallista sähköjohtoa (varauksella)
F Muita sopivia virityksiä
Jos matka on lyhyt ja siirtonopeus pieni !!
3
4 - Yleiskaapelointi
TKVP/AVI Maalis-2012
LAN - Yleiskaapelointi
Johdolliset siirtotiet
v
Parikierretty johdin (parikaapeli)
K ierretyt johdinparit
A lum iinifolio
M uovivaippa
F Puhelinverkon kaapelissa n kierrettyä paria esim. 2 x 20 x 0,5 tai 2 x 100 x 0,8
F Jolloin johtimien halkaisijat on 0,5 mm tai 0,8 mm
F Lähiverkkokaapelissa on 4 kierrettyä paria
F Johtimien halkaisijat joko 0,51 mm tai 0,64 mm
4
4 - Yleiskaapelointi
TKVP/AVI Maalis-2012
LAN - Yleiskaapelointi
Johdolliset siirtotiet
v
Etuja
F
F
F
F
sähkövirta muodostaa johtimen ympärille magneettikentän
johdinta kiertävä magneettikenttä indusoi toiseen johtimeen virran
kentän suunta riippuu virran suunnasta
kiertämällä signaalin parit (signaali + paluujohdin), indusoituu
vastakkaisia sähkövirtoja, jotka kumoavat tosiaan
F vastaanotin vertailee johtimien välistä eroa (balansoitu siirto)
F ulkopuolinen häiriö näkyy molemmissa johtimissa, ks. seuraava sivu
Häiriö
Tx+
Tx-
5
4 - Yleiskaapelointi
TKVP/AVI Maalis-2012
LAN – Yleiskaapelointi
Johdolliset siirtotiet
 Symmetrisen siirron etu vs. epäsymmetrinen siirto vrt.
kirjan s. 53 kuva 3.10
6
4 - Yleiskaapelointi
TKVP/AVI Maalis-2012
Johdolliset siirtotiet – parikaapelin
(UTP vaimennus)
0,51 mm = 0,0201 tuumaa
7
4 - Yleiskaapelointi
TKVP/AVI Maalis-2012
Suojattuja parikaapelityyppejä – F/UTP
ja S/FTP
foil screened
unshielded twistedpair (F/UTP)
 Suojatussa kaapeloinnissa kaapeli on suojattu sydämen ympärillä olevalla
alumiinifoliolla ( F/UTP ), tinatulla kuparilankapalmikolla tai näiden
yhdistelmällä ( SF/UTP ). Myös jokainen pari voi olla erikseen suojattu(S/FTP)
overall braid screen
plus individual foil
shielded twisted pairs
(S/FTP)
8
4 - Yleiskaapelointi
TKVP/AVI Maalis-2012
http://www.siemon.com/us/white_papers/06-07-20-grounding.asp
Parikaapelityypit
Parikaapelityyppien
lyhenteet
ISO/IEC
11801:n
mukaan
9
4 - Yleiskaapelointi
TKVP/AVI Maalis-2012
LAN – Yleiskaapelointiluokat, s.57
10
4 http://www.siemon.com/us/white_papers/07-03-01-demystifying.asp
- Yleiskaapelointi
TKVP/AVI Maalis-2012
LAN – Yleiskaapelointiluokat
 Standardeja EN 50173 ja ISO 11801 uudistetaan jatkuvasti. Vuonna 2002
määriteltiin uudet kategoriat 6 ja 7, sekä näitä vastaavat kaapelointiluokat E ja F.
Hiljattain näistä standardeista on johdettu edellisten rinnalle uudet 6A ja 7A –
kategoriat, ja vastaavasti kaapelointiluokat EA ja FA
11
4 - Yleiskaapelointi
TKVP/AVI Maalis-2012
http://www.siemon.com/us/white_papers/pdf/07-03-01-demystifying.pdf
LAN – Yleiskaapelointiluokat, s. 57
 Uusien rakennusten kaapelointijärjestelmäksi on parasta valita
vähintään Cat-6 ja joissain tapauksissa jo Cat-7 -tasoinen
kaapelointi. Cat-6A -verkon tehokkaaksi käyttöiäksi lasketaan
nykytiedon mukaan reilusti yli kymmenen vuotta, ja Cat-7A
tasoisen yli 20 vuotta.
v
CAT 5e
F Tekniset vaatimukset kuten CAT 5
F Testausarvojen toleranssit tiukemmat, käy myös 1Gbit/s nopeuksille
v
CAT 5E
F Valmistajakohtaisia ratkaisuja - ei standardoitu
F Taajuudet aina 250 MHz asti
v
CAT 6
F Suositukseen perustuva rakenne, 10 Gbit/s varauksella
F Suurimmat taajuudet 250 MHz
12
4 - Yleiskaapelointi
TKVP/AVI Maalis-2012
LAN – Yleiskaapelointiluokat, s. 57
Johdolliset siirtotiet
v
CAT 6A
F Suurimmat taajuudet 500 MHz
F Testausarvojen toleranssit tiukemmat, käy myös 10 Gbit/s nopeuksille
v
CAT 7
F fully shielded media type (i.e. cabling with an overall shield and individually
shielded pairs)
F Taajuudet aina 600 MHz asti
v
CAT 7a
F Suositukseen perustuva rakenne
F Suurimmat taajuudet 1000 MHz
F class FA cabling to be uniquely capable of supporting all channels
of broadband video (e.g. CATV) that operate up to 862 MHz.
13
4 - Yleiskaapelointi
TKVP/AVI Maalis-2012
Yleiskaapelointistandardi määrittelee
siirtotielle seuraavat sähköiset ominaisuudet:
F ominaisimpedanssi [Ω]
F lähipään ylikuuluminen (NEXT) [dB]
F vaimennus- ylikuulumissuhde (ACR) [dB]
F tasavirtasilmukkaresistanssi [Ω]
F kulkuaika [µs]
F epäsymmetrisyysvaimennus [dB]
F kytkentäimpedanssi [Ω]
F kaukopään ylikuulumisvaimennus (FEXT) [dB]
F tehosumma (PSNEXT) [dB/100 m]
F kaukopään ylikuulumissuhde (ELFEXT) [dB]
F tehosumma (PSELFEXT) [dB/100 m]
14
F heijastusvaimennus
4 - Yleiskaapelointi
(RL) [dB]
TKVP/AVI Maalis-2012
LAN – Yleiskaapelointiluokat, mittaukset
1 Specified as ELFEXT loss for category 5e/class D and category 6/class E.
2 Specified as PSELFEXT loss for category 5e/class D and category 6/class E.
http://www.siemon.com/us/white_papers/pdf/07-03-01-demystifying.pdf
15
4 - Yleiskaapelointi
TKVP/AVI Maalis-2012
LAN – Yleiskaapelointiluokat,
mittaukset
16
4 - Yleiskaapelointi
TKVP/AVI Maalis-2012
LAN – Mittaukset (permanent link)
 The maximum length of the twisted cable is defined as 90m to minimize the
effect of attenuation
Figure Ref: DTX Series Cable Analyzer Technical Reference Handbook
17
4 - Yleiskaapelointi
TKVP/AVI Maalis-2012
LAN – Mittaukset (kanava)
 The maximum length of the twisted cable is defined as 100 m (90m+10m) to
minimize the effect of attenuation
Figure Ref: DTX Series Cable Analyzer Technical Reference Handbook
18
4 - Yleiskaapelointi
TKVP/AVI Maalis-2012
LAN – Mittaukset: Vaimennus
 Vaimennukseen ( attenuation) eli signaalihäviöön järjestelmässä vaikuttaa
impedanssi. Jos impedanssi on korkea on häviöt yleensä alhaisempia.
Alhaisemmat häviöt mahdollistavat pidempien kaapelietäisyyksien ja
suurempien taajuuksien käyttämisen verkossa.
 Vaimennus ilmoitetaan dB/100 m.
19
4 - Yleiskaapelointi
TKVP/AVI Maalis-2012
LAN – Mittaukset: Impedanssi
 Impedanssi ( Impedance ) tarkoittaa kokonaisvastusta, jonka signaali kohtaa
johtimessa. Jos impedanssi ei ole oikea niin signaalin saavuttaessa liittimen osa
signaalista jatkaa edelleen ja osa heijastuu takaisin. Heijastus aiheuttaa
tiedonsiirtoon virheitä.
20
4 - Yleiskaapelointi
TKVP/AVI Maalis-2012
LAN - Mittaukset: Return Loss
 Tiedonsiirtonopeus, jonka järjestelmä tarvitsee, on kaapelivalinnan
keskeisimpiä asioita. Nykyisin uusien yleiskaapeloinnin mukaisten
kaapelointien tulisi sallia vähintään 1000 Mbps siirtonopeuksia.
 Heijastusvaimennus (Return Loss) eli RL on testisignaalin
amplitudin ja kaapelista palautuneen signaalin amplitudien ero.
21
4 - Yleiskaapelointi
TKVP/AVI Maalis-2012
LAN - Mittaukset:
Epäsymmtriavaimennus
 Epäsymmetriavaimennus tarkoittaa vaimennusta, jossa johtimet
ovat eri asemassa maapotentiaaliin nähden ja järjestelmä on altis
häiriöille.
22
4 - Yleiskaapelointi
TKVP/AVI Maalis-2012
LAN – Mittaukset: Ylikuuluminen
 aiheutuu signaalin kytkeytymisestä linjasta toiseen lähellä
kuuluvaan linjaan
 Ylikuuluminen (CrossTalk) (lähipään NEXT ja kaukopään FEXT)
eli ei-toivotun signaalin kytkeytyminen kaapeliparilta toiselle
johtuu kaapelien epätäydellisestä symmetriasta.
 syntyy, kun johtimessa oleva vaihtovirta muodostaa johtimen
ympärille muuttuvan magneettisen kentän, joka indusoi kentässä
olevaan toiseen johtimeen vaihtojännitteen
23
4 - Yleiskaapelointi
TKVP/AVI Maalis-2012
LAN - Mittaukset : NEXT
 Lähipään ylikuuluminen (Near End) eli NEXT tarkoittaa
ylikuulumista kaapeliparien välillä lähipäässä
 NEXTXY= parien X ja Y välinen NEXT
24
4 - Yleiskaapelointi
TKVP/AVI Maalis-2012
LAN - Mittaukset : ACR
• Ylikuulumisvaimennuksen
ja vaimennuksen erotus on
nimeltään ACR (Attenuation to Cross Talk Ratio):
25
4 - Yleiskaapelointi
TKVP/AVI Maalis-2012
LAN - Mittaukset : PSNEXT
 Tehosumma (Power Sum) ottaa huomioon kaikkien parien
yhteisvaikutuksen ylikuulumisilmiössä. Sovelletaan sekä lähi- että
kaukopään ylikuulumiseen.
 Vaimennuksen ja ylikuulumisen tehosumma (power sum ACR) eli
PSACR osoittaa kukin kaapeliparin vaimennuksen ja muiden
kaapeliparien yhteenlasketun ylikuulumisen välisen suhteen.
26
4 - Yleiskaapelointi
TKVP/AVI Maalis-2012
LAN - Mittaukset : FEXT, ELFEXT (ACRF)
 Kaukopään ylikuuluminen
(Far-End CrossTalk) eli FEXT
tarkoittaa ylikuulumista
kaapeliparien välillä
kaukopäässä
 ELFEXT (Equal Level FEXT)
= kaukopään ylikuulumisen ja
vaimennuksen suhde kullakin
kaapeliparilla, (ACRF)
27
4 - Yleiskaapelointi
TKVP/AVI Maalis-2012
LAN - Mittaukset : PSELFEXT (PSACRF)
 Tehosumma (Power Sum) ottaa huomioon kaikkien parien
yhteisvaikutuksen ylikuulumisilmiössä. Sovelletaan sekä lähi- että
kaukopään ylikuulumiseen.
28
4 - Yleiskaapelointi
TKVP/AVI Maalis-2012
LAN – 10Gbit/s: Alien crosstalk:
PSANEXT ja PSAACRF
 F/UTP (Category6A/class EA and
class F/FA) cabling are specified to
support the 10GBASE-T
 Power sum alien crosstalk measured
at the near-end of the transmitter is
called power sum alien near-end
crosstalk loss (PSANEXT loss).
Power sum alien crosstalk measured
at the far-end of the transmitter is
called power sum alien attenuation
to crosstalk ratio, far-end
(PSAACRF)
29
4 - Yleiskaapelointi
TKVP/AVI Maalis-2012
LAN - Mittaukset : delay skew
 Kulkuaikaero (skew) kertoo kaapeliparien välisen kulkuaikaeron.
Eri pareilla etenevien signaalien kulkuajat ovat eri suuria ja
kulkuaikaerot eivät saa ylittää raja-arvoja, esimerkiksi 50 ns 200
MHz kanavalle ( 100 m ).
30
4 - Yleiskaapelointi
TKVP/AVI Maalis-2012
LAN – mittaukset
31
4 - Yleiskaapelointi
TKVP/AVI Maalis-2012
32
4 - Yleiskaapelointi
TKVP/AVI Maalis-2012
Johdolliset siirtotiet
v
Parikaapeli muodostuu neljästä johdinparista seuraavasti
F
F
F
F
v
sini-valkoinen ja sininen
oranssi-valkoinen ja oranssi
vihreä-valkoinen ja vihreä
ruskea-valkoinen ja ruskea
Kytkentä
F IEC 603-7 suositusten mukainen RJ-45 liitin
F Suomessa sovellettava kytkentätapa
F pareja saa avata enintään 12 mm matkalla
F johtimien käyttö riippuu käyttökohteesta
Parikaapelointi: http://www.tsp.fi/pdfs/catalog6.pdf
33
4 - Yleiskaapelointi
TKVP/AVI Maalis-2012
Johdolliset siirtotiet
v
34
Parikaapelin kytkentäsuositukset
Pinni no
T568-A
T568-B
1
Vihreä-Valkoinen
Oranssi-Valkoinen
2
Vihreä
Oranssi
3
Oranssi-Valkoinen
Vihreä-Valkoinen
4
Sininen
Sininen
5
Sininen-Valkoinen
Sininen-Valkoinen
6
Oranssi
Vihreä
7
Ruskea-Valkoinen
Ruskea-Valkoinen
8
Ruskea
Ruskea
4 - Yleiskaapelointi
TKVP/AVI Maalis-2012
LAN – Parikaapeliliitännät RJ-45
 Suora päätelaitekaapeli:
 Käännetty päätelaitekaapeli
 PC  HUB/Switch
(Crossover):
 Switch  Router
 PC  PC
 Switch  Switch
 Router  Router
35
4 - Yleiskaapelointi
TKVP/AVI Maalis-2012
LAN – Parikaapeliliitännät RJ-45
 Rollover cable or also Console cable: Use this cable to
configure a Switch or Router using the Console port.
Connect the other end of the cable to PC’s COM port and
open the terminal.
36
4 - Yleiskaapelointi
TKVP/AVI Maalis-2012
LAN - Gigabit Ethernet parikaapelissa
37
4 - Yleiskaapelointi
TKVP/AVI Maalis-2012
LAN – 10Gigabit Ethernet
parikaapelissa
38
4 - Yleiskaapelointi
TKVP/AVI Maalis-2012
Yleiskaapelointi
Yleiskaapelointi, ss. 53-56, 59-66, 113-128
39
4 - Yleiskaapelointi
TKVP/AVI Maalis-2012
Yleiskaapelointi
 Tietoliikennejärjestelmät vaativat
toimiakseen kaapeloinnin. Eri
järjestelmät kuten puhelin-,
hälytys-, valvonta- ja
tietokonejärjestelmät käyttävät
erilaisia signaaleja
tiedonsiirrossa. Järkevällä
kaapelointitekniikalla näitä
voidaan välittää samassa
verkossa, jolloin vältytään
päällekäisiltä kustannuksilta.
 Standardoitu yleiskaapelointi
(parikaapeliverkko) on jo pitkään
ollut paras ratkaisu kaikenlaisiin
tarpeisiin
40
4 - Yleiskaapelointi
TKVP/AVI Maalis-2012
LAN - Yleiskaapelointi
F Yleiskaapelointi (sructural cabeling) tunnetaan Suomessa
standardista SFS-EN 50173 ja siitä käytetään myös nimitystä
avoin kaapelointijärjestelmä
F Standardi koskee kiinteistön koko
tietoliikennekaapelointia
F Se on toimittajariippumaton yhden tai
useamman samalla rajatulla alueella
olevien rakennusten tietoliikennejärjestelmien kaapelointi
F Rajattu alue tarkoittaa tässä tapauksessa:
F enintään 1500 m sädettä
F 1.000.000 neliön pinta-alaa
41
4 - Yleiskaapelointi
TKVP/AVI Maalis-2012
LAN - Yleiskaapelointi
F EN 50173 –standardin keskeiset komponentit
ja yleisperiaatteet:
F Kaapeloinnin suunnittelu ja mitoitusperiaatteet
(enimmäispituudet osajärjestelmissä)
F Kaapelointijärjestelmän rakenne ja vähimmäisvaatimukset (toiminnalliset osat, osajärjestelmät,
liitäntärajapinnat, työpisterasiat, kaapelityypit)
F Kaapelointiin liittyvien yksittäisten siirtoteiden suorituskykyvaatimukset (siirtoteiden luokat ja niiden vaatimukset)
F Kaapeleiden vaatimukset (symmetriset kaapelit ja niiden luokat, valokaapelit)
F Liittämistarvikkeiden vaatimukset (symmetristen kaapelien
liittimet, optiset liittimet)
F Symmetristen kaapelien liittimien testaus
42
4 - Yleiskaapelointi
TKVP/AVI Maalis-2012
LAN - Yleiskaapeloinnin periaatekuva
 Aluekaapelointi: ulottuu aluejakamosta yhteen tai useampaan talojakamoon
 Nousukaapelointi: ulottuu talojakamosta yhteen tai useampaan kerrosjakamoon
 Kerroskaapelointi: kaapelit, jotka viedään kerrosjakamosta yhteen tai useampaan
työpisterasiaan. Kerroskaapelointiin kuuluvat myös ristikytkennät ja työpisterasiat
 Laitekaapeli, joka yhdistää päätelaitteen työpisterasiaan ei kuulu yleiskaapelointiin
43
4 - Yleiskaapelointi
TKVP/AVI Maalis-2012
LAN – Yleiskaapelointi -Kolmen
rakennuksen kaapelointi
44
4 - Yleiskaapelointi
TKVP/AVI Maalis-2012
LAN - Yleiskaapelointi Kerrosjakamo
(FD)
45
4 - Yleiskaapelointi
TKVP/AVI Maalis-2012
LAN – Yleiskaapelointi -Esimerkki
kerrosjakamon kalustuksesta
46
4 - Yleiskaapelointi
TKVP/AVI Maalis-2012
LAN - Kerroskaapelointi
 kerroskaapelin
enimmäispituus
ristikytkentäpaneelilta
työpisterasialle on
kaapelityypistä
riippumatta 90 m
 työasemakaapelin,
ristikytkentäkaapelin ja
laitekaapelin
enimmäispituus on
yhteensä 10m
47
4 - Yleiskaapelointi
TKVP/AVI Maalis-2012
LAN – Yleiskaapelointi -Alue- ja nousukaapeli
 nousukaapeloinnin
enimmäispituus on 500 m
 aluejakamon ja kerrosjakamon
ristikytkentäpaneelien suurin
kaapelipituus on 2000 m
 talo- ja aluejakamoiden
kytkentäkaapeleiden pituus ei
saa ylittää 20 m eivätkä
laitekaapelien pituus 30 m
 kerros- ja aluejakamon välillä
saa olla enintään yksi
ristikytkentä
48
4 - Yleiskaapelointi
TKVP/AVI Maalis-2012