Skip to content

Strumentazione Reti LAN

Perdita di inserzione – attenuazione del segnale su coppie di cavi

reti lan

Perdita di inserzione (Insertion Loss), cosa significa? 
E’ l’attenuazione di un segnale dovuta all’inserimento di un dispositivo all’interno della linea.

La relativa misurazione ha lo scopo di valutare se vengono rispettati i valori necessari per la trasmissione dei dati e se i segnali vengono riconosciuti chiaramente.

Quando la misurazione rileva problemi, le cause possono essere molteplici:

1.Non tirate il cavo!

La somma di tutte le proprietà ad alta frequenza rende un cavo dati un filtro passa-basso. 

Da un lato, questo limita la larghezza di banda del cavo e obbliga l’installazione di amplificatori (ripetitori) dopo una certa lunghezza del cavo per rigenerare il segnale. 

Dall’altra parte, per i cavi dati, limita la lunghezza ammissibile del cavo per valore limite o indirettamente attraverso la perdita di inserzione massima.

2. Misurazione dei parametri della perdita di inserzione

La perdita di inserzione del cablaggio si misura nella gamma di frequenze della classe di cablaggio corrispondente (es. la classe EA fino a 500 MHz). Quindi per ottenere un riferimento si ispeziona l’intero spettro da 1 MHz fino alla frequenza massima del relativo standard.

I risultati vengono registrati nei punti di frequenza definiti dallo standard e utilizzati per la valutazione. I valori misurati dipendono dalla lunghezza dei cavi e dalla sezione del cavo utilizzato.

L’attenuazione delle coppie di fili è il rapporto logaritmico tra il segnale che viene immesso nelle coppie e il segnale che arriva all’altra estremità della sezione del cavo.
Delle quattro attenuazioni di un cavo a 8 fili, il valore più grande si utilizza per valutare il percorso del cablaggio.

Dal momento che la massima perdita di inserzione accettabile non è legata a una lunghezza fissa del cavo, il parametro di misura “lunghezza” è solo un valore informativo stabilito dalle norme ISO/IEC e derivate. 

3.Errori sul cablaggio

La causa principale per un esito negativo relativo a questa misurazione è semplicemente la lunghezza dei cavi nel percorso di trasmissione.

Altri motivi possono riguardare la bassa qualità dei cavi (categoria di potenza troppo bassa), misurazioni verso standard troppo elevati o una sovrasollecitazione durante l’inserzione.

Esempio di 3 errori di perdita di inserzione (vedi Figura):

  1. Cavo troppo lungo,
  2. Tutte le coppie fuori dai limiti (linea rossa)
  3. Standard di misurazione errato: cavo Cat 7 (600 MHz) misurato con lo standard Cat 8 (2.000 MHz)

4. Troppo lungo!

Secondo la regola generale, un cavo AWG 22/23 fino a circa 90m deve avere sempre sufficiente riserva per poter trasmettere segnali dati.

È necessario, per rendere la misurazione della lunghezza il più precisa possibile, determinare il tempo di propagazione dei segnali riflessi. Questo valore di correzione è direttamente proporzionale al valore misurato e se è impostato troppo basso, tutte le lunghezze appaiono più corte che nella realtà e viceversa.

È qui che sorge la domanda: come mai la misurazione della perdita di inserzione ha esito “fail” nonostante il cavo sia presumibilmente più corto dei 90m?

Impostando correttamente il valore NVP si vedrebbe subito che la lunghezza supera di gran lunga il valore e quindi la causa della errata misurazione risulta evidente.

5. Troppo sottile!

Recentemente si è verificato un aumento di errori di attenuazione in cavi che hanno lunghezze tra 60m e 90m poiché il moderno cablaggio dati, sviluppato per i data center, oggi si utilizza anche per l’area domestica e di ufficio. 

Caratteristica di questi cavi è un solid core con diametro AWG 26. Il diametro ridotto produce valori di attenuazione più alti e permette solo lunghezze fino a circa 60m. Sufficiente per i data center e le case unifamiliari, ma spesso troppo corto per gli ambienti d’ufficio. Poiché questi cavi sono idonei fino alla categoria 7, si utilizzano spesso per gli uffici senza conoscerne i limiti.

 

6. Non adeguato!

Come tutti i componenti di un sistema di cablaggio passivo, anche i cavi dati sono divisi in categorie di prestazioni, definite dalla possibile larghezza di banda ad alta frequenza raggiungibile.

Le categorie comuni vanno da Cat5e con una larghezza di banda di 100 MHz fino alla Cat. 8 con una larghezza di banda di 2.000 MHz.

Questa classificazione si utilizza anche per i componenti di collegamento e quindi se, ad esempio, si vuole costruire un percorso di cablaggio con una larghezza di banda di 500 MHz per trasmettere fino a 10Gbit/s Ethernet, è necessario utilizzare almeno componenti di Cat 6A.

Se in questa situazione si utilizza un cavo di categoria inferiore, ad esempio di Cat 5e (100MHz) , la possibilità che la misurazione dia esito “fail” è elevata, non solo con la perdita di inserzione, ma anche con la diafonia (NEXT) e la riflessione (Return Loss).

Un componente di categoria troppo bassa diminuisce le prestazioni dell’intero collegamento.