I cavi LAN possono essere di tipologie diverse in funzione dell’applicazione per cui sono costruiti. Come in generale tutti i cavi elettrici anche i cavi LAN si distinguono per le loro caratteristiche che si possono dividere in 2 ambiti generali:
- Caratteristiche meccaniche
- Caratteristiche Elettriche
Gli appunti riportati in questo articolo fanno riferimento ad un documento redatto da Cavel consultabile a questo link.
Caratteristiche meccaniche
All’interno delle caratteristiche meccaniche si identificano 2 sotto gruppi
- Ambiente di posa
- Comportamento con il fuoco
Entrambi influenzano la tipologia di guaina. Per quanto riguarda l’ambiente di posa possono si possono avere le seguenti situazioni:
- Ambiente indoor
- Ambiente outdoor
- Presenza di roditori
- Ambiente umido
Per ogni tipologia elencata sopra esistono tipologie di guaine differenti per adattarsi all’ambiente.
Per quanto riguarda il comportamento con il fuoco in casi specifici potrebbe essere necessario che la guaina non emetta fumi tossici in caso in cui venga incendiata.
Per le necessarie informazioni riguardo la tipologia di cavi richiesti dalla legge in funzione delle applicazioni occorre fare riferimento alle normative CPR. Questi appunti trattano questo argomento in termini più generali.
Di seguito viene riportato l’elenco delle tipologie di guaine in funzione dell’ambiente e del comportamento al fuoco:
- Guaina PVC: installazione all’interno di ambienti.
- Guaina PE o doppia guaina PE/PVC: installazione all’esterno o interrate.
- Guaina LSZH: installazione all’interno quando richiesta la bassa emissione di fumi tossici.
Schermature Cavo
Per poter contrastare fenomeni di interferenza sia da fonti esterne che tra i conduttori dello stesso cavo vengono realizzate delle schermature che possono interessare tutto il cavo o i singoli doppini.
Normativa
La normativa di riferimento per quanto riguarda le caratteristiche impiantistiche dei cavi (cablaggio strutturato) è la Norma Internazionale ISO/IEC 11801. Così come L’associazione delle Industrie di Telecomunicazioni (TIA) e l’alleanza delle industrie Elettroniche (EIA) attraverso il comitato Tecnico TR-42 hanno definito gli elementi caratterizzanti i cavi tramite la Norma ANSI/TIA/EIA-568-B. In particolare i parametri indicati sono i seguenti:
- Tipologie di Cablaggio
- Lunghezze delle tratte
- Connettori da utilizzare
- Architettura dei sistemi
- Standard di terminazione dei cavi e prestazioni
- Metodologia di prova dei cavi installati
Caratteristiche Elettriche
Le caratteristiche elettriche del cavo sono quelle che influenzano le prestazioni in termini di velocità di comunicazione in grado di essere sostenute dal cavo. Nell’immagine sopra sono riportate le larghezze di banda ( che sono strettamente collegate con la velocità di trasmissione) dei cavi in funzione della Categoria a cui appartengono. Per valutare le prestazioni dei cavi è possibile misurare alcuni parametri caratteristici elencati di seguito:
- Attenuazione
- Diafonia o Crosstalk
- Near-End Crosstalk (NEXT)
- Attenuation to Cross Talk Ratio
- Structural Return Loss
Attenuazione
L’attenuazione è la perdita di ampiezza del segnale lungo la tratta. L’attenuazione è direttamente proporzionale alla lunghezza del cavo e alla frequenza del segnale. Altri fattori che possono influire sull’attenuazione sono la temperatura e il degrado nel tempo del cavo.
Diafonia o Crosstalking
La diafonia consiste nell’accoppiamento elettromagnetico indesiderato tra due conduttori quando si trovano a distanza molto ravvicinata. Quindi nel caso si cavi UTP la diafonia potrebbe verificarsi tra le coppie dello stesso cavo. Di seguito i fattori che influenzano la diafonia:
- Bassa qualità costruttiva dei doppini ed impiego di materiali di bassa qualità
- passo di binatura non costante
- spine e prese RJ-45 di bassa qualità
- scomposizione della treccia maggiore di 13 cm durante l’intestazione di un connettore RJ-45.
Near-End Crosstalk
Questo parametro misura l’accoppiamento tra una coppia e l’altra all’interno di una tratta. Maggiore è il valore migliori sono le prestazioni del cavo.
Attenuation to Cross Talk
Questo parametro rappresenta il rapporto tra l’attenuazione ed il NEXT di un doppino. Questo parametro è usato come riferimento per certificare una rete in quanto descrive le prestazioni complessive di un cavo.
Un valore positivo dell’ACR indica che la potenza del segnale trasmesso è maggiore di quella del NEXT. L’ACR può essere impiegato per definire la larghezza di banda di un cavo LAN.
Il cavo viene testato a frequenze sempre più elevate, finché il valore di ACR si mantiene positivo. Ciò indica che il cavo è idoneo a quella determinata frequenza.
Lo standard EIA/TIA indica specifici valori di ACR per le diverse categorie dei cavi LAN.
Structural Return Loss
Sono le perdite cumulative di riflessione vengono misurate in dB e sono dipendenti dalla qualità del cavo e della sua installazione in quanto dipende da eventuali disadattamenti di impedenza.