Yleiskaapelointi Yleiskaapelointi, ss , 59-66,

Esitys aiheesta: "Yleiskaapelointi Yleiskaapelointi, ss , 59-66,"— Esityksen transkriptio:

1 Yleiskaapelointi Yleiskaapelointi, ss. 53-56, 59-66, 113-128
TKVP/AVI Maalis-2012

2 Kaksi eri ristikytkentäkaappia
4 - Yleiskaapelointi TKVP/AVI Maalis-2012

3 LAN - Yleiskaapelointi
v Kaapelointiratkaisuja v Tarvittaessa voi kokeilla myös Johdolliset siirtotiet, s. 53 kuva3.9 F Parikierretty johdin F Koaksiaalikaapeli F Valokuitu F Tavallista sähköjohtoa (varauksella) F Muita sopivia virityksiä Jos matka on lyhyt ja siirtonopeus pieni !! 4 - Yleiskaapelointi TKVP/AVI Maalis-2012

4 LAN - Yleiskaapelointi
Johdolliset siirtotiet v Parikierretty johdin (parikaapeli) 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 Lähiverkkokaapelissa on 4 kierrettyä paria Johtimien halkaisijat joko 0,51 mm tai 0,64 mm 4 - Yleiskaapelointi TKVP/AVI Maalis-2012

5 LAN - Yleiskaapelointi
F sähkövirta muodostaa johtimen ympärille magneettikentän F kentän suunta riippuu virran suunnasta F kiertämällä signaalin parit (signaali + paluujohdin), indusoituu vastakkaisia sähkövirtoja, jotka kumoavat tosiaan F johdinta kiertävä magneettikenttä indusoi toiseen johtimeen virran F vastaanotin vertailee johtimien välistä eroa (balansoitu siirto) F ulkopuolinen häiriö näkyy molemmissa johtimissa, ks. seuraava sivu v Etuja Tx+ Tx- Häiriö Johdolliset siirtotiet 4 - Yleiskaapelointi TKVP/AVI Maalis-2012

6 LAN – Yleiskaapelointi Johdolliset siirtotiet
Symmetrisen siirron etu vs. epäsymmetrinen siirto vrt. kirjan s. 53 kuva 3.10 Suojaamattomassa kaapeloinnissa häiriösuojaus perustuu järjestelmän symmetriaan 4 - Yleiskaapelointi TKVP/AVI Maalis-2012

7 Johdolliset siirtotiet – parikaapelin (UTP vaimennus)
0,51 mm = 0,0201 tuumaa 4 - Yleiskaapelointi TKVP/AVI Maalis-2012

8 Suojattuja parikaapelityyppejä – F/UTP ja S/FTP
foil screened unshielded twisted-pair (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) 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). 4 - Yleiskaapelointi TKVP/AVI Maalis-2012

9 Parikaapelityypit Parikaapeli- tyyppien lyhenteet ISO/IEC :n mukaan 4 - Yleiskaapelointi TKVP/AVI Maalis-2012

10 LAN – Yleiskaapelointiluokat, s.57
TKVP/AVI Maalis-2012

11 LAN – Yleiskaapelointiluokat
Standardeja EN ja ISO uudistetaan jatkuvasti. Vuonna 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 4 - Yleiskaapelointi TKVP/AVI Maalis-2012

12 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 Suojaamaton luokan E (CAT6) U/UTP parikaapelointi ei tue 10 Gbit/s siirtonopeutta vaan saavutettavaksi pituudeksi voi jäädä 55 m. v CAT 6 F Suositukseen perustuva rakenne, 10 Gbit/s varauksella F Suurimmat taajuudet 250 MHz 4 - Yleiskaapelointi TKVP/AVI Maalis-2012

13 LAN – Yleiskaapelointiluokat, s. 57
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 Johdolliset siirtotiet 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. 4 - Yleiskaapelointi TKVP/AVI Maalis-2012

14 Yleiskaapelointistandardi määrittelee siirtotielle seuraavat sähköiset ominaisuudet:
ominaisimpedanssi [Ω] lähipään ylikuuluminen (NEXT) [dB] vaimennus- ylikuulumissuhde (ACR) [dB] tasavirtasilmukkaresistanssi [Ω] kulkuaika [µs] epäsymmetrisyysvaimennus [dB] kytkentäimpedanssi [Ω] kaukopään ylikuulumisvaimennus (FEXT) [dB] tehosumma (PSNEXT) [dB/100 m] kaukopään ylikuulumissuhde (ELFEXT) [dB] tehosumma (PSELFEXT) [dB/100 m] 4 - Yleiskaapelointi heijastusvaimennus (RL) [dB] TKVP/AVI Maalis-2012

15 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. 4 - Yleiskaapelointi TKVP/AVI Maalis-2012

16 LAN – Yleiskaapelointiluokat, mittaukset
TKVP/AVI Maalis-2012

17 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 4 - Yleiskaapelointi TKVP/AVI Maalis-2012

18 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 4 - Yleiskaapelointi TKVP/AVI Maalis-2012

19 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. 4 - Yleiskaapelointi TKVP/AVI Maalis-2012

20 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. 4 - Yleiskaapelointi TKVP/AVI Maalis-2012

21 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. 4 - Yleiskaapelointi TKVP/AVI Maalis-2012

22 LAN - Mittaukset: Epäsymmtriavaimennus
Epäsymmetriavaimennus tarkoittaa vaimennusta, jossa johtimet ovat eri asemassa maapotentiaaliin nähden ja järjestelmä on altis häiriöille. 4 - Yleiskaapelointi TKVP/AVI Maalis-2012

23 LAN – Mittaukset: Ylikuuluminen
aiheutuu signaalin kytkeytymisestä linjasta toiseen lähellä kuuluvaan linjaan Ylikuuluminen (Cross Talk) (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 4 - Yleiskaapelointi TKVP/AVI Maalis-2012

24 LAN - Mittaukset : NEXT Lähipään ylikuuluminen (Near End) eli NEXT tarkoittaa ylikuulumista kaapeliparien välillä lähipäässä NEXTXY= parien X ja Y välinen NEXT 4 - Yleiskaapelointi TKVP/AVI Maalis-2012

25 LAN - Mittaukset : ACR Ylikuulumisvaimennuksen ja vaimennuksen erotus on nimeltään ACR (Attenuation to Cross Talk Ratio): 4 - Yleiskaapelointi TKVP/AVI Maalis-2012

26 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. 4 - Yleiskaapelointi TKVP/AVI Maalis-2012

27 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) 4 - Yleiskaapelointi TKVP/AVI Maalis-2012

28 LAN - Mittaukset : PSELFEXT (PSACRF)
Tehosumma (Power Sum) ottaa huomioon kaikkien parien yhteisvaikutuksen ylikuulumisilmiössä. Sovelletaan sekä lähi- että kaukopään ylikuulumiseen. 4 - Yleiskaapelointi TKVP/AVI Maalis-2012

29 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) 4 - Yleiskaapelointi TKVP/AVI Maalis-2012

30 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 ). 4 - Yleiskaapelointi TKVP/AVI Maalis-2012

31 LAN – mittaukset 4 - Yleiskaapelointi TKVP/AVI Maalis-2012

32 4 - Yleiskaapelointi TKVP/AVI Maalis-2012

33 Johdolliset siirtotiet
v Kytkentä F IEC suositusten mukainen RJ-45 liitin F Suomessa sovellettava kytkentätapa F johtimien käyttö riippuu käyttökohteesta F pareja saa avata enintään 12 mm matkalla v Parikaapeli muodostuu neljästä johdinparista seuraavasti F sini-valkoinen ja sininen F oranssi-valkoinen ja oranssi F vihreä-valkoinen ja vihreä F ruskea-valkoinen ja ruskea Parikaapelointi: 4 - Yleiskaapelointi TKVP/AVI Maalis-2012

34 Johdolliset siirtotiet
v Parikaapelin kytkentäsuositukset Pinni no 1 2 3 4 5 6 7 8 T568-A Vihreä-Valkoinen Vihreä Oranssi-Valkoinen Sininen Sininen-Valkoinen Oranssi Ruskea-Valkoinen Ruskea T568-B 4 - Yleiskaapelointi TKVP/AVI Maalis-2012

35 LAN – Parikaapeliliitännät RJ-45
Suora päätelaitekaapeli: PC  HUB/Switch Switch  Router Käännetty päätelaitekaapeli (Crossover): PC  PC Switch  Switch Router  Router 4 - Yleiskaapelointi TKVP/AVI Maalis-2012

36 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. 4 - Yleiskaapelointi TKVP/AVI Maalis-2012

37 LAN - Gigabit Ethernet parikaapelissa
4 - Yleiskaapelointi TKVP/AVI Maalis-2012

38 LAN – 10Gigabit Ethernet parikaapelissa
4 - Yleiskaapelointi TKVP/AVI Maalis-2012

39 Yleiskaapelointi Yleiskaapelointi, ss. 53-56, 59-66, 113-128
TKVP/AVI Maalis-2012

40 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 4 - Yleiskaapelointi TKVP/AVI Maalis-2012

41 LAN - Yleiskaapelointi
Yleiskaapelointi (sructural cabeling) tunnetaan Suomessa standardista SFS-EN ja siitä käytetään myös nimitystä avoin kaapelointijärjestelmä Standardi koskee kiinteistön koko tietoliikennekaapelointia Se on toimittajariippumaton yhden tai useamman samalla rajatulla alueella olevien rakennusten tietoliikenne-järjestelmien kaapelointi yleiskaapelointistandardi on SFS-EN , joka on E-luokan mukainen järjestelmä. Se toteutetaan kategoria 6 kaapeleilla ja kytkentäkomponenteilla. Kyseisen standardin mukainen yleiskaapelointijärjestelmä mahdollistaa jopa 1 Gbit/s-siirtonopeuden parikaapeliverkossa. Rajattu alue tarkoittaa tässä tapauksessa: enintään 1500 m sädettä neliön pinta-alaa 4 - Yleiskaapelointi TKVP/AVI Maalis-2012

42 LAN - Yleiskaapelointi
EN –standardin keskeiset komponentit ja yleisperiaatteet: Kaapeloinnin suunnittelu ja mitoitusperiaatteet (enimmäispituudet osajärjestelmissä) Kaapelointijärjestelmän rakenne ja vähimmäis-vaatimukset (toiminnalliset osat, osajärjestelmät, liitäntärajapinnat, työpisterasiat, kaapelityypit) Kaapelointiin liittyvien yksittäisten siirtoteiden suoritus- kykyvaatimukset (siirtoteiden luokat ja niiden vaatimukset) Kaapeleiden vaatimukset (symmetriset kaapelit ja niiden luokat, valokaapelit) Liittämistarvikkeiden vaatimukset (symmetristen kaapelien liittimet, optiset liittimet) Symmetristen kaapelien liittimien testaus 4 - Yleiskaapelointi TKVP/AVI Maalis-2012

43 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 Avoimen strukturoidun kaapelointijärjestelmän osakokonaisuudet Työpiste -käsittää päätelaitteen ja työpisteen liitäntärasian sekä päätelaitteen ja liitäntärasian välisen laitekaapelin ja tarvittaessa sovittimen Kerroskaapelointi -kaapelointi työpisteen liitäntärasian ja tietoliikennejakamotilan välillä Kerrosjakamo -työpisteelle menevän kaapeloinnin ja runkokaapeloinnin (nousukaapeloinnin) yhdistävä tila -yhdistämiseen käytetään passiivisia ja/tai aktiivisia laitteita Nousukaapelointi -tietoliikennetilojen ja kerrosjakamojen sekä laitetilojen ja talojakamon välinen kaapelointi 4 - Yleiskaapelointi TKVP/AVI Maalis-2012

44 LAN – Yleiskaapelointi -Kolmen rakennuksen kaapelointi
Standardissa EN määritellään myös yleiskaapeloinnin toiminnalliset osat. Standardissa määritellään myös kaapeloinnin rajapinnat, joihin sovelluskohtaiset laitteet liitetään. Nämä liitännät ovat jakamoissa ja työpisterasioissa. Yleiskaapelointi on hierarkkinen ja tähtimäinen kunkin jakamon suhteen. Laitekaapeli (työpistekaapeli, työasemakaapeli, päätekaapeli), joka yhdistää päätelaitteen ja työpisterasian ei kuulu yleiskaapelointiin. Myöskään sovelluskohtaisten laitteiden laitekaapelit eivät kuulu yleiskaapelointiin. Kaapeloitavan rakennuksen koosta ja sijainnista riippuu, mitä osajärjestelmiä kaapelointiin kuuluu ja mikä on näiden lukumäärä. Jos kaapeloitavana on vain yksi rakennus, ei aluekaapelointia tarvita, ellei se rakennuksen koon kannalta ole välttämätöntä. Myös eritasoiset jakamot voidaan yhdistää yhdeksi jakamoksi, mikäli mitoitussäännöt sen sallivat. Samoin rakennuksen pohjakerroksen talojakamo voi toimia kerrosjakamona elleivät mitoitussäännöt pakota useampaan kerrosjakamoon. 4 - Yleiskaapelointi TKVP/AVI Maalis-2012

45 LAN - Yleiskaapelointi Kerrosjakamo (FD)
TKVP/AVI Maalis-2012

46 LAN – Yleiskaapelointi -Esimerkki kerrosjakamon kalustuksesta
TKVP/AVI Maalis-2012

47 LAN - Kerroskaapelointi
kerroskaapelin enimmäispituus ristikytkentäpaneelilta työpisterasialle on kaapelityypistä riippumatta 90 m työasemakaapelin, ristikytkentäkaapelin ja laitekaapelin enimmäispituus on yhteensä 10m 4 - Yleiskaapelointi TKVP/AVI Maalis-2012

48 LAN – Yleiskaapelointi -Alue- ja nousu- kaapeli
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 4 - Yleiskaapelointi TKVP/AVI Maalis-2012