Calculul exact

al lungimii maxime admisibile

pt. cablurile de retea

partea a doua

EXEMPLE DE CALCUL

Standardul ISO/IEC 11801 reprezinta un document de referinta pt. toti aceia carora le revine sarcina de a proiecta, a dimensiona sau de a gestiona circuite de cablare structurata.

Pt. a realiza circuite de transmitere a datelor pt. cazuri speciale, ce ies formal din standardul ISO/IEC 11801, putem inca folosi materialele obisnuite de retea, daca respectam structura unui canal TP. Pt. dimensionarea cablului fix vom aplica formula hc5sp5, care tine cont de lungimea cablurilor de racord flexibile mai mari de 10m si de cresterea atenuarii cu temperatura.

Notatii folosite

In exemplele de calcul ce urmeaza, voi folosi urmatoarele prescurtari:

Fig. 3: Notatia folosita in exemplele de calcul

Exemple de calcul

Exemplul 1

cablu UTP cat5, tras prin incaperi unde temperatura este de 20°C   Cat5; UTP => x=1.2; cfLT=1m, cfP=2m => F=1+2=3m T=20 °C, delta T=0 => atenuarea suplimentara cu temperatura: r=0,4%*0=0% Calculam H: H=109-Fx= (109-3*1.2)* (1-0) = 105,4m Rezulta pt. H o valoare: H=105m. Lungimea totala teoretica a circuitului va fi L=H+F=108m.

NOTE

NOTA 1: desi lungimea maxima a circuitului se afla in gama de functionare, standardul 11801 limiteaza formal lungimea la 90m, probabil pt. simplificarea regulii si a evitarii confuziilor.   NOTA 2: inginerii ce dimensioneaza circuitele electrice ale modulelor UTP iau intotdeauna in calcul o rezerva de 10-25% pt. amplitudinea semnalului. Asta inseamna ca, in realitate, lungimea maxima la care un echipament de retea functioneaza poate varia intre 118m si 135m. Si totusi, chiar daca ati avut un echipament conectat la 125m care v-a functionat ireprosabil timp de ani buni, s-ar putea sa aveti probleme neasteptate la schimbarea switch-ului si/sau schimbarea placii de retea!   NOTA 3: Producatorii seriosi imbunatatesc permanent calitatea cablurilor, permitindu-le sa obtina performante superioare valorilor de referinta impuse de ISO/IEC 11801. Acest lucru se traduce printr-o atenuare mai mica si o protectie  mai buna a semnalului fata de zgomot, ceea ce conduce la o lungime mai mare de cablu la care semnalul nu se mai poate distinge de zgomot. Adica permite functionarea efectiva a circuitului la o lungime mai mare a cablului decit in standard.

Exemplul 2

Cablu UTP flexibil folosit pt. racord direct, tras prin incaperi unde temperatura este de 20°C Cat5; UTP => x=1.2; cfLT=Hm, cH=0m, cfP=0m, F=H Atenuarea suplimentara cu temperatura: r=0,4%*0=0%   0=(109-Hx)*(1-0) => H=109/x=109/1,2=90,83m Rezulta pt. F o valoare de 90,83m: F=90m (H=0m) Lungimea totata a circuitului va fi L=H+F=90m: L=90m Comentariu: in acest caz regula de aur nu ne-a ajutat, lungimea totala calculata rezultanta este mai mica de 100m. Este totusi cea mai fiabila solutie, eliminind toate conectarile intermediare.

Exemplul 3

Cablu UTP cat5, tras prin podul unei cladiri unde temperatura poate ajunge vara la 40°C Cat5, UTP, cfLT=3m, cfP=7m => F=3+7=10m, x=1.2 Atenuarea suplimentara cu temperatura: r=0,4%*(T-20)=0,4%*(40-20)= 0,4%*20=8%   H=(109-Fx)*(1-0.08) = (109-10*1.2)*0,92=89.24m Rezulta pt. H o valoare: H=89m Lungimea totata a circuitului va fi L=H+F=89+10=99m: L=99m Precum ne spune regula de aur.

Exemplul 4

Cablu STP cat5, tras prin incaperi unde temperatura este de 20°C. Patch-corduri folosite: 1m si 2m. Cat5, STP, cfLT=1m, cfP=2m => F=1+2=3m, x=1.5 r=0,2%*0=0 H=109-Fx= 109-3*1.5= 104,5m Rezulta pt. H o valoare de 104m: H=104m Lungimea totata a circuitului va fi L=H+F=107m: L=107m Comentariu: Vezi totusi si nota 1.

Exemplul 5

Cablu STP flexibil folosit pt. racord direct, tras prin incaperi unde temperatura este de 20°C Cat5; STP; cfLT=Hm, cH=0m, cfP=0m, F=H, x=1.5 r=0,4%*0=0 0=109-Hx=> H=109/x=109/1,5=72,66m Rezulta pt. F o valoare de 72,66m: F=72m (H=0m) Lungimea totata a circuitului va fi L=H+F=72m: L=72m Comentariu: nici in acest caz regula de aur nu ne-a ajutat, lungimea totala calculata este mult mai mica de 100m. Desi in aparenta cablul STP pare mai slab decit cel UTP, protectia la semnale parazite este totusi mult mai buna decit la cablul UTP, putind fi folosit in medii cu zgomot electro-magnetic puternic (laboratoare de radio-frecventa, in zonele aparatelor de tratament si radiografiere din spitale, statii electrice de medie tensiune,s.a.).

NOTE

NOTA 4: zgomot puternic = amplitudini ale semnalelor EM mai mari de 3V/m   NOTA 5: daca amplitudinea semnalelor EM este mai mare de 10V/m, nici cablarea STP nu mai este suficienta, se recomanda sa se foloseasca doar fibra optica.

Exemplul 6

Cablu STP cat5, tras prin tubulatura de incalzire unde temperatura poate ajunge la 40°C, patch-corduri folosite: 3m si 7m. Cat5, STP, cfLT=3m, cfP=7m => F=3+7=10m, x=1.5 r=0,2%*(T-20)=0,2%*(40-20)= 0,2%*20=4%   H=109-Fx= 109-10*1.5= 94m Hf=94*(1-0.04)=94*0,96=90.24m Rezulta pt. H o valoare: H=90m Lungimea totala a circuitului va fi L=H+F=90+10=100m Comentariu: inca o deplina concordanta cu regula de aur.

Si dupa atitea exemple, sa rezolvam si o

Problema

Se muta o imprimanta industriala in hala de productie cu 10m mai departe fata de stilpul pe care se afla montata priza de retea. Cablarea este facuta cu cablu STP cat5, in mediu industrial, sub plafonul metalic, la o inaltime de 7m, unde vara temperatura poate ajunge la 40°C. Cablul intre localul tehnic si priza are 70m. Se solicita o solutie rapida.

Rezolvare (?)

Se propune tragerea rapida a unui cablu flexibil. Lungimea estimata este de: 7m(cablul urca pe stilp)+ 15m sub plafon pe un traseu ce face un cot la 90 grade in plan orizontal + 7m coborire pe un pat de cablu special construit. Se decide deci montarea unui cablu flexibil (patch-cord) care va avea o lungime estimata de 29m.

Verificare

Sa verificam conformitatea solutiei:

Lungimea totata a circuitului va fi L=H+F=70+30=100. Standardul ne refuza solutia deoarece el nu permite ca suma lungimii cablurilor flexibile sa depaseasca 10m. Flerul nostru de inginer IT cu experienta ne imboldeste sa folosim totusi solutia. Si fiindca am citit cindva un articol pe net pe acesata tema, trecem totusi la niste calcule.

Cat5, STP, x=1.5, cfLT=1m, cfP=29m => F=1+29=30m

r=0,2%*(T-20)=0,2%*(40-20)= 0,2%*20=4%

H=109-Fx= 109-30*1.5= 64m

OOPS! Cablarea orizontala are 70m!

Calculam si reducerea lungimii pt. compensarea efectelor termice:

H=64*(1-0.04)=64*0,96=61.44m

OOPS2!

Rezulta pt. H o valoare: H=61m.

Lungimea totata calculata a circuitului va fi L=H+F=61+30=91m

Comentariu

Solutia va functiona doar pe baza rezervei de 20% luata la proiectarea interfetelor (vezi NOTA 2). O problema ce ar apare in functionarea acestui post nu se va rezolva in nici un caz prin schimbarea cablului initial, cu atit mai mult cu cit o masurare a lui cu testerul ne-ar arata ca acel cablu e valid. In continuare va mai puteti imagina inca vreo 4-5 probleme „dubioase”.

Aducindu-va aminte de acest articol veti sti ca va trebui sa trageti un cablu nou cit mai aproape de noul post.

Concluzie

Se pot folosi „derogari” de la standardul ISO/IEC11801, dar cu precautie. Calculul de mai sus va poate asigura:

In partea a 3-a vom discuta despre formulele cu care putem calcula lungimile maxime admisibile pt. cabluri de categorie superioara: cat. 6 si cat. 7

vizitatori.

Site alternativ: sorin-p.xhost.ro