η 4η ενότητα στο μάθημα Τεχνολογία Δικτύων Επικοινωνιών Εργαστήριο του τομέα Ηλεκτρονικής και ειδικότητας Ηλεκτρονικών Υπολογιστικών Συστημάτων και Δικτύων, Γ’ τάξη ΕΠΑΛ. Η παρουσίαση αυτή (PTT in PDF) είναι ενεργή, συνοδεύεται από κάποια αρχεία τα οποία συνδέονται με υπερσυνδέσεις. Περισσότερες πληροφορίες στην σελίδα http://www.ilektronikoi.gr/index.php?act=viewCat&catId=19

1. ΕΝΟΤΗΤΑ 8.3
Αρχιτεκτονικές και πρότυπα
καλωδίωσης

2. ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ
n 8.3.1 Δομημένη καλωδίωση
n Πρακτική άσκηση
n 8.3.2 Μετρήσεις καλωδίων.
11/27/2012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕ 1708 2

3. 8.3.1 Δομημένη καλωδίωση
n Κάθε πρότυπο ή αρχιτεκτονική καλωδίωσης,
αποτελεί ουσιαστικά μία βασική πλατφόρμα που
καθορίζει ένα σύνολο προδιαγραφών που
πρέπει να ακολουθούνται όσον αφορά τα
χαρακτηριστικά και την ποιότητα των υλικών
του εξοπλισμού, αλλά και τις διαδικασίες που
επιβάλλεται να ακολουθούνται κατά την
εγκατάσταση.
n Βασιζόμενοι στις γενικές αρχές του πρότυπου
ΕΙΑ/ΤΙΑ 568Α, θα δώσουμε ορισμένους κανόνες
υλοποίησης ενός καλωδιακού συστήματος εντός των
κτηρίων, αυτό που ονομάζουμε εσωτερική
δομημένη καλωδίωση.
11/27/2012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕ 1708 3

4. 8.3.1 Δομημένη καλωδίωση
n Ο όρος δομημένη αναφέρεται στο
χαρακτηριστικό της σαφούς διάκρισης
των επιπέδων καλωδίωσης και του
τρόπου διασύνδεσής τους.
n Θα δώσουμε ένα τυπικό παράδειγμα μίας
δομημένης καλωδίωσης.
n Ξεκινώντας από έναν Η/Υ θα ακολουθήσουμε
την διαδρομή προς την ενεργή συσκευή του
δικτύου.
11/27/2012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕ 1708 4

5. 8.3.1 Δομημένη καλωδίωση
n Από την κάρτα δικτύου του Η/Υ ξεκινά ένα καλώδιο μέχρι την
πρίζα του δικτύου, μέγιστου μήκους 3 μέτρων, το οποίο
ονομάζεται καλώδιο χρήστη (User Cord).
n Από την πίσω πλευρά της πρίζας και τον θηλυκό υποδοχέα
IDC – RJ45 ξεκινά ένα καλώδιο που φτάνει μέχρι την
ντουλάπα (rack) και την πίσω πλευρά του κατανεμητή (patch
panel), μέγιστου μήκους 90 μέτρων, και ονομάζεται καλώδιο
σταθμού (station cable).
n Αν υπάρχει και άλλος κατανεμητής τότε ό ένας με τον άλλο
συνδέονται με ένα καλώδιο που ονομάζεται καλώδιο
μικτονόμησης (patch cord), μέγιστου μήκους 3 μέτρων.
n Εάν στην ντουλάπα μας υπάρχει και ενεργό συσκευή τότε το
καλώδιο που συνδέει τον κατανεμητή με αυτήν ονομάζεται
καλώδιο εξοπλισμού (equipment cord), μέγιστου μήκους 3
μέτρων.
n Το συνολικό μήκος δεν πρέπει να ξεπερνά τα 100 μέτρα.
11/27/2012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕ 1708 5

6. 8.3.1 Δομημένη καλωδίωση
11/27/2012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕ 1708 6

7. 8.3.1 Δομημένη καλωδίωση
11/27/2012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕ 1708 7

8. 8.3.1 Δομημένη καλωδίωση
11/27/2012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕ 1708 8

9. 8.3.1 Δομημένη καλωδίωση
n Ολόκληρη η σειρά αυτή των παθητικών στοιχείων
User Cord, station cable, patch cord, equipment
cord, μέχρι και τον κατανεμητή, και τα οποία
βρίσκονται σε έναν ενιαίο γεωγραφικά χώρο
αποτελούν τη δομή της οριζόντιας καλωδίωσης
και ο κατανεμητής ονομάζεται κατανεμητής
οριζόντιου πεδίου.
n Εάν υπάρχουν και άλλοι οριζόντιοι γεωγραφικά
χώροι θα πρέπει να ενωθούν με έναν άλλο
κατανεμητή ο οποίος θα ενώνει όλους του
κατανεμητές οριζόντιου πεδίου. Αυτός ονομάζεται
κατανεμητής κατακόρυφου πεδίου.
11/27/2012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕ 1708 9

10. 8.3.1 Δομημένη καλωδίωση
11/27/2012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕ 1708 10

11. 8.3.1 Δομημένη καλωδίωση
n Η διαδικασία σύνδεσης των δύο κατανεμητών μεταξύ τους
ονομάζεται μικτονόμηση (cross connect) και γίνεται με τα
καλώδια (patch cords).
n Η μικτονόμηση γίνεται για να μπορούμε να έχουμε
δυνατότητα διαφορετικών συνδέσεων μεταξύ συσκευών και
ορόφων.
n Όλοι οι κατανεμητές κατακόρυφης καλωδίωσης συνδέονται
μεταξύ τους από την πίσω πλευρά με έναν κεντρικό
κατανεμητή.
n Η καλωδίωση που τους συνδέει ονομάζεται κατακόρυφη
καλωδίωση (backbone cabling) και υλοποιείται συνήθως
με την χρήση ενός η περισσοτέρων καλωδίων τύπου UTP ή
καλωδίων πολλαπλών ζευγών τύπου UTP και συχνά
αποκαλείται πολύζευγο καλώδιο (riser), ή με καλώδια οπτικής
ίνας.
11/27/2012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕ 1708 11

12. 8.3.1 Δομημένη καλωδίωση
11/27/2012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕ 1708 12

13. 8.3.1 Δομημένη καλωδίωση
n Ο κατανεμητής οριζόντιας και κατακόρυφης
καλωδίωσης και ίσως μαζί με μία ενεργό συσκευή
Π.Χ. hub τοποθετούνται μέσα σε ένα μεταλλικό κουτί
που ονομάζεται ικρίωμα (rack).
n Το ικρίωμα παρέχει προστασία από εξωγενείς
παράγοντες και φυσικές φθορές.
n Στο συνδυασμό όλων αυτών αποδίδεται ο
χαρακτηρισμός ικρίωμα ή κατανεμητής ορόφου.
n Όλη η κατακόρυφη καλωδίωση από τα ικριώματα
ορόφου καταλήγει στον κεντρικό κατανεμητή (π.χ
στο ισόγειο) σε ένα κεντρικό ικρίωμα.
n Το μόνο που μένει είναι η τελική μικτονόμηση στις
υποδοχές της ενεργού συσκευής (π.χ. Switch).
11/27/2012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕ 1708 13

14. 8.3.1 Δομημένη καλωδίωση
11/27/2012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕ 1708 14

15. 8.3.1 Δομημένη καλωδίωση
One rack unit is 1.75 inches
(44.45 mm) high
11/27/2012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕ 1708 15

16. 8.3.1 Δομημένη καλωδίωση
n Με τον ίδιο τρόπο περίπου μπορούμε να
συνδέσουμε τους κεντρικούς κατανεμητές
(ικριώματα) πολλαπλών κτιρίων σε έναν κατανεμητή
ο οποίος θα ονομάζεται και κατανεμητής συστάδας
κτιρίων.
n Συνήθως οι αποστάσεις μεταξύ των κτιρίων είναι
μεγάλες (πάνω από 100 μέτρα) άρα εδώ θα πρέπει
να χρησιμοποιήσουμε καλώδια οπτικών ινών.
n Ή εναλλακτικά WI-FI.
n Εξαρτάτε άμεσα από τα χαρακτηριστικά του δικτύου
που θέλουμε να κατασκευάσουμε. (ασφάλεια,
ποιότητα, ταχύτητα, κόστος).
11/27/2012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕ 1708 16

17. 8.3.1 Δομημένη καλωδίωση
11/27/2012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕ 1708 17

18. 8.3.1 Δομημένη καλωδίωση
n Συνήθως η μέγιστη απόσταση μετάδοσης των
οπτικών ινών είναι μέχρι 2 χιλιόμετρα για τις
πολύτροπες και αρκετές δεκάδες χιλιόμετρα
για τις μονότροπες.
n Patch panel
n Rack unit
n Structured cabling
n Cable management
n Backbone cabling
11/27/2012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕ 1708 18

19. Πρακτική άσκηση
n Προϋπόθεση πριν πραγματοποιηθεί η πρακτική άσκηση είναι
να έχουν διδαχθεί στην θεωρία οι ενότητες 4.1, 4.2, 5.3, 5.5,
5.6, 5.7.
n Επίσης θα πρέπει να έχει προηγηθεί και μια ξενάγηση στο
υπάρχον δίκτυο του σχολείου.
n Επόμενο βήμα είναι να δημιουργήσετε ομάδες οι οποίες με
την καθοδήγηση του καθηγητή θα πραγματοποιήσουν μια
εικονική καλωδιακή εγκατάσταση δικτύου σε έναν χώρο.
n Με το τέλος της άσκησης θα παραδώσετε μια
τεχνοοικονομική μελέτη (σχέδιο, κατάλογος υλικών και
κόστους) η οποία θα βαθμολογηθεί.
n Επίσης θα βαθμολογηθείτε και από την συμπεριφορά σας ως
μέλη της ομάδας (ομαδικότητα, συνεργασία, συμμετοχή,
προτάσεις, λύσεις, ενέργειες).
11/27/2012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕ 1708 19

20. 8.3.2 Μετρήσεις καλωδίων
n Το τελευταίο βήμα πριν από τη διάθεση του δικτύου
προς χρήση είναι η μέτρηση της ποιότητας όλου του
παθητικού εξοπλισμού (των γραμμών και των
βυσμάτων) από ειδικό όργανο μέτρησης.
n Αν οι μετρήσεις είναι εντός των ορίων που
καθορίζονται από το πρότυπο που ακολουθήσαμε
τότε δίνουμε και την απαραίτητη πιστοποίηση προς
τον χρήστη, με την οποία πιστοποιούμε ότι το δίκτυο
είναι εντός τεχνικών προδιαγραφών και ότι
λειτουργεί. Άρα δεν φέρουμε καμία ευθύνη για
περαιτέρω επέμβαση ή κακή χρήση.
n Αν οι μετρήσεις είναι εκτός διορθώνουμε το
αντίστοιχο τμήμα.
11/27/2012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕ 1708 20

21. 8.3.2 Μετρήσεις καλωδίων
n Το όργανο μέτρησης αποτελείτε από δύο μέρη. Τα οποία
έχουν πομποδέκτες. Το ένα συνδέεται στην πρίζα και το άλλο
στον κατανεμητή.
n Υπάρχουν δύο μέθοδοι μέτρησης :
n Τη μέθοδο μέτρησης της βασικής γραμμής (Basic Link
Testing) και τη μέθοδο μέτρησης καναλιού (Channel
Testing).
n Στην πρώτη μέθοδο της βασικής γραμμής ορίζεται το μήκος
εκείνο του καλωδίου από την πρίζα του σταθμού εργασίας
μέχρι τον πρώτο τερματισμό μέσα στο ικρίωμα.
n Στην δεύτερη μέθοδο του καναλιού ορίζεται ολόκληρη η
γραμμή συμπεριλαμβάνοντας και τα καλώδια user,
equipment και patch cord’s.
n Τα όργανα αυτά που μετράνε χάλκινα καλώδια ονομάζονται
Time Domain Reflectometer, TDR.
11/27/2012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕ 1708 21

22. 8.3.2 Μετρήσεις καλωδίων
11/27/2012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕ 1708 22

23. 8.3.2 Μετρήσεις καλωδίων
11/27/2012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕ 1708 23

24. 8.3.2 Μετρήσεις καλωδίων
uΓια μετρήσεις σε εγκαταστάσεις οπτικών ινών χρησιμοποιείται το
Optical Time Domain Reflectometer, OTDR. Το οποίο χρησιμοποιεί
παλμό φωτός.
11/27/2012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕ 1708 24

25. 8.3.2 Μετρήσεις καλωδίων
n Τα βασικά μετρούμενα μεγέθη είναι :
n Wire Map (έλεγχος σωστής αντιστοιχίας ζευγών, σύνδεσης,
βραχυκυκλώματος).
n Wire Length (συνολικό μήκος καλωδίου) ώστε να μην
ξεπεράσουμε τα 100 μέτρα. (είναι και ένας τρόπος χρέωσης
συνολικού μήκους σε καλώδιο).
n Επισήμανσης προβλήματος σε συγκεκριμένο καλωδιακό
μήκος.
n Attenuation, Insertion Loss (εξασθένηση σήματος). Είναι η
απώλεια ισχύος του σήματος, σε συνάρτηση με το μήκος του
καλωδίου, εκφράζεται σε db και δηλώνει τη μεταβολή της
ισχύος του μεταδιδόμενου σήματος σε σχέση με εκείνη του
παρεληφθέντος. Όσο μεγαλύτερη είναι τόσο μεγαλύτερη
εξασθένηση έχουμε.
11/27/2012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕ 1708 25

26. 8.3.2 Μετρήσεις καλωδίων
n Impedance. Συνολική ωμική αντίσταση καλωδίου
και επαφών των βυσμάτων.
n Return Loss. Μετράει την ανακλώμενη ενέργεια
από το εκπεμπόμενο σήμα που αντανακλάτε στα
βύσματα. Μετριέται σε db και όσο μεγαλύτερη είναι
τόση μικρότερη ενέργεια ανακλάτε.
n propagation delay. Χρόνος καθυστέρησης, είναι ο
χρόνος που χρειάζεται να ταξιδέψει το σήμα από τον
πομπό στον δέκτη. Είναι μία ένδειξη για την
ταχύτητα του δικτύου.
n Delay Skew. Είναι η διαφορά μεταξύ των χρόνων
καθυστέρησης στο γρηγορότερο και στο πιο αργό
ζεύγος καλωδίων.
11/27/2012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕ 1708 26

27. 8.3.2 Μετρήσεις καλωδίων
n Συνακρόαση (cross talk). Χαρακτηρίζει το βαθμό
της παρεμβολής που δέχεται ένα κανάλι μετάδοσης
από ένα ή περισσότερα γειτονικά του κανάλια.
n Στην συνακρόαση υπολογίζονται τα μεγέθη :
n Near-End Crosstalk (NEXT). Μετριέται σε db και
είναι η παρεμβολή ενός ζευγαριού σε ένα άλλο
ζευγάρι κοντά στο τέλος του καλωδίου από την
πλευρά του πομπού. Όσο μεγαλύτερος είναι ο
αριθμός τόσο καλύτερη απόδοση έχουμε.
n Power Sum NEXT (PSNEXT). Είναι το άθροισμα
των παρεμβολών των τριών ζευγαριών έναντι του
τέταρτου.
11/27/2012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕ 1708 27

28. 8.3.2 Μετρήσεις καλωδίων
n The Equal-Level Far-End Crosstalk (ELFEXT).
Είναι το ίδιο με την NEXT αλλά από την πλευρά του
δέκτη.
n Power Sum ELFEXT (PSELFEXT). Είναι το
άθροισμα των ELFEXT των τριών ζευγών έναντι του
τέταρτου.
n Attenuation-to-Crosstalk ratio (ACR). Είναι η
διαφορά μεταξύ της εξασθένησης του σήματος και
της ΝΕΧΤ στην πλευρά του δέκτη. Μετριέται σε db
και πρέπει να είναι αρκετά db. Είναι μια ένδειξη που
μπορεί να μας πει εάν πρέπει να χρησιμοποιήσουμε
θωρακισμένο καλώδιο.
11/27/2012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕ 1708 28

29. 8.3.2 Μετρήσεις καλωδίων
n Power Sum ACR (PSACR). Είναι το ίδιο όπως και
το ACR άλλα χρησιμοποιούμε το PSNEXT.
n DC Loop Resistance. Μετράει την συνολική
αντίσταση ενός ζευγαριού καλωδίου,
βραχυκυκλώνοντας το στο ένα άκρο. Είναι
σημαντικό μέγεθος όταν χρησιμοποιούμε την μέθοδο
power over Ethernet (τροφοδοσία με dc τάση από το
καλώδιο).
n Τα αποτελέσματα μπορούν να δοθούν σε
ηλεκτρονική μορφή κειμένου και γραφικών
παραστάσεων και να δεχθούν περαιτέρω
επεξεργασία από διάφορα πακέτα λογισμικού.
11/27/2012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕ 1708 29

30. 8.3.2 Μετρήσεις καλωδίων
n Copper cable certification From Wikipedia
n TSB-67
n Cabling standards
n Time-domain reflectometer From Wikipedia,
the free encyclopedia.
n Optical time-domain reflectometer From
Wikipedia, the free encyclopedia
11/27/2012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕ 1708 30

31. 8.3.2 Μετρήσεις καλωδίων
How to Use a
Fluke DTX Reading an
1800 Cable OTDR Trace
Analyzer
AirCheck Wi Fi
Tester from
Fluke
Networks
Refwin.exe
11/27/2012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕ 1708 31