Considerazioni
relative al parametro di Alien Cross-Talk (fonte IBM
France – 06610 La Gaude France)
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In questi ultimi tempi, passando
dalla CAT5 alla CAT5e fino ad arrivare alla CAT6, le performance richieste ad
un sistema di cablaggio strutturato, sono aumentate notevolmente per poter
sostenere i protocolli esistenti e futuri, sempre più veloci e potenti .
Parametri come NEXT e FEXT sono
critici e devono essere assolutamente rispettati per un uso affidabile della
rete.
In questo contesto il Cross-Talk non
può essere analizzato solamente per un singolo cavo, ma deve esserlo con tutti
quei cavi che arrivano in prossimità di ogni permutatore. Gruppi di lavoro di
Enti Normativi, stanno studiando e verificando la possibile relazione di un
parametro misurato per un cavo, che potrebbe influenzare quelli vicini.
Questa relazione è denominata è Alien
Cross-Talk .
Questo documento pone la questione e
l’interrogativo riguardante l’utilizzo di un cavo non-schermato rispetto ad un
cavo schermato per alte velocità di trasmissione di protocolli, con la minima
possibilità di errore in relazione all’ambiente nel quale è stato installato .
Conclusione
La teoretica certificazione di un
singolo cavo UTP, come richiesto oggi, ha raggiunto il suo limite. La
considerazione di un sistema di cablaggio completo, mostra che un parametro
fondamentale come il NEXT non è pienamente rispettato in un sistema di
cablaggio UTP, per via del fenomeno denominato Alien NEXT .
Può un sistema di cablaggio UTP, se usato tecnologicamente al limite, come con i protocolli aventi alte velocità (Gigabit Ethernet), adempiere correttamente a quanto richiestogli ?
Definizione di
Alien Cross-talk
Quando alcuni cavi sono adiacenti in prossimità di un
pannello di distribuzione, le emissioni di un singolo cavo possono avere
effetti negativi su altri . Il fenomeno Alien Cross-Talk, che è diverso dal
NEXT, è imprevedibile e dipende, all’interno di un rack per telecomunicazioni,
dal tipo di cavo e dal segnale trasportato in quell’area.
Misurazione del NEXT in un singolo cavo
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Misurazione di Alien Cross-Talk fra cavo e cavo
Metodo di misura
La misurazione del fenomeno Alien
cross-talk, non è direttamente misurabile in campo. Tale misura richiede la possibilità
di sincronizzare i tester di verifica e, tale caratteristica, ad oggi, non è
ancora implementata. Al contrario, tale verifica la si può effettuare in
laboratorio tramite l’utilizzo di un
“network analyzer” fra due o più
cavi adiacenti .
La caratteristica di tale fenomeno
con diversi cavi, rappresentata da una configurazione tipica di un cablaggio
generico, fraziona l'incidenza del
segnala nel sistema passivo generando un disturbo nella trasmissione del segnale
stesso e non garantendo un livello trasmissivo in ciascuna coppia .
Un metodo semplice ed efficace che
dà risultati rappresentativi, è quello di inviare il segnale in un singolo
cavo “avvolto in alcuni loops” , in modo da creare la “contaminazione” esistente in casi reali, dove arrivano più
cavi in prossimità del permutatore.
Nell'esempio seguente, abbiamo
posizionato 4 cavi come da disegno, per simulare l’effetto del Cross-Talk su
una lunghezza di 20 metri .
Questa configurazione è misurata con
un network analyzer, connesso ad entrambi gli estremi del cavo.
Configurazione
di 4 x 20 metri di cavo che produce l’effetto di Alien Cross-Talk in un link di
90 metri.
Risultati:
Influenza sulla lunghezza
Quando due cavi sono
posati in maniera parallela per una lunghezza che varia da 0,5 a 20 mt. , il
livello di Alien Cross-Talk aumenta in maniera regolare. Dopo 20 metri il
livello non aumenta, raggiunge il livello di saturazione .
Un altro fatto
interessante, riguarda il punto dove il cavo contaminato è a contatto con il
cavo che trasmette il segnale : dopo dieci metri il livello di Cross-Talk
comincia diminuire in alte frequenze e più lontano si sposta il punto di
contatto dalla misurazione, più il fenomeno di Alien Cross-Talk mostra
miglioramenti alle alte frequenze .
Infatti alle alte
frequenze, il parametro più importante è l’attenuazione, e l'attenuazione è
direttamente proporzionale alla lunghezza.
Conclusione : Cavi
adiacenti che sono posati in maniera parallela per più di 20 mt. dall’inizio
del link, danno il massimo valore di
Alien Cross-Talk .
Influenza sulle coppie
La sensibilità al
fenomeno in un cavo, è indipendente dal tipo di coppia testata.
Quando un cavo è progettato e costruito con grande cura si tende ad evitare il fatto che una coppia abbia un accoppiamento significativo con le altre.
Conclusione : La
situazione peggiore in Alien Cross-Talk , sorge perché si è considerato una
sola coppia da paragonare alla misura standard di NEXT .
Influenza delle
quantità di cavi
Come riportato
successivamente, più si aggiungono cavi, più il fenomeno di Alien Cross-Talk
aumenta . Test effettuati con cavi di CAT6-UTP , riportano che due di essi
danno 50 dB a 200MHz di Alien Cross-Talk. Tre cavi danno 40 dB e cinque cavi
danno 32 dB.
Queste prove hanno
portato alla conclusione di non posare molti cavi e metterli in parallelo ,
immaginando che il fenomeno di Alien Cross-Talk potrebbe essere concentrato
alla fine del link, in pratica dietro il patch panel.
Conclusione:
Il fenomeno dell’Alien Cross-Talk, è
un “nuovo” parametro che pone l’interrogativo sulle performance di cablaggi
UTP installati fino ad oggi.
Ad oggi nessuna informazione è
disponibile sulla reale sensibilità di ciascun sistema di cablaggio UTP. Perciò
questo parametro deve essere considerato con tutte le condizioni ambientali e
strutturali di ogni sistema di cablaggio:
densità dei cavi, lunghezza del collegamento, traffico pesante in
continua crescita ed evoluzione del progetto iniziale ( ampliamenti ) .
Le norme hanno solo definito un
margine specifico sul cavo come PSNEXT limite (+5 dB a 200 MHz), senza
considerare il reale fenomeno fra più cavi.
Le domande che ci siamo posti sono
state :
- Quali saranno le esigenze dei costruttori di cavi che dovranno essere prese in considerazione per rendere immuni gli stessi da questo fenomeno ?
-
Chi testerà questo fenomeno in campo ?
- I clienti sono consapevoli che l’Alien Cross-Talk è un parametro differente dal NEXT e FEXT ?
La soluzione UTP rimane proposta da
molti, anche se queste criticità molto importanti, non sempre vengono tenute in
considerazione. In una proposta di cablaggio schermato, al contrario, tali
aspetti sono già affrontati in fase progettuale/costruttiva del cavo stesso.
In reti ad alte velocità, la scelta
per la soluzione schermata diventa sempre più rilevante rispetto a prima
(quando le reti non eccedevano le frequenze di 100 MHz).
Influenza misurata fra cavi vicini
La misura del NEXT con cavi UTP Cat 6 su ogni coppia,
con margine accettabile .
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Due cavi identici a quello precedente, posati vicino per una lunghezza di 20 mt. , l’Alien Cross-Talk misurato mostra un risultato peggiore rispetto al NEXT sopra evidenziato .
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L’equivalente di tre cavi posati parallelamente per 20 metri, l’Alien Cross-talk è fuori margine per quanto riguarda il NEXT del limite delle CAT6
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L’equivalente di cinque cavi posati parallelamente per 20 metri, il margine del NEXT è molto buono per il cavo CAT6 UTP, ma non altrettanto per cavi CAT5e, per via del Alien Cross-Talk.
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Paragone fra cavi UTP e S-FTP
Questi grafici
paragonano il tipico NEXT fra coppie di un cavo UTP CAT6 ed un cavo S-FTP CAT6,
utilizzando la stessa tecnologia di separazione delle coppie con la “croce” centrale. Entrambi i NEXT sono quasi
identici, ma con la prova dei cinque cavi paralleli per 20 metri, l’effetto del Cross-Talk indotto sulla misura
indica che :
il cavo S-FTP è
meno sensibile al fenomeno di Alien Cross-talk .
Il cavo S-FTP mostra l’Alien Cross
Talk, in ogni caso, con margini migliori di -80 dB
I risultati sopra
esposti, sono da paragonare con i risultati ottenuti con cavi UTP delle pagine
precedenti
Come mostrato nei grafici, il cavo
UTP CAT5e non è molto “desiderabile”,
per via di Alien NEXT.
Sensibilità del cavo UTP CAT5e verso Alien cross-talk
Questo cavo di CAT5e è stato esaminato fino a 250 MHz nelle stesse condizioni di un cavo di CAT6 per poter fare un paragone più facile.
In questo caso, anche se il cavo di CAT5e possiede una minor sensibilità verso Alien Cross-Talk rispetto ad un cavo di CAT6, Alien Cross-Talk riduce le performance del cavo rendendo minimi i margini .
Questo non è un caso peggiore se confrontato con l’enorme quantità di cavi che normalmente “escono” dall’armadio rack e i differenti livelli di trasmissione per i vari protocolli.
