Ethernet schermato e non schermato: UTP, FTP, STP

I cavi Ethernet schermati e non schermati trasportano lo stesso segnale sulle stesse quattro coppie intrecciate. La differenza è uno strato conduttivo attorno alle coppie, e quello strato fa qualcosa solo quando è collegato a terra da entrambi i lati attraverso prese, spine e pannelli schermati. In una normale installazione domestica o d’ufficio, il doppino intrecciato non schermato (UTP) è la scelta corretta; la schermatura è per ambienti specifici e deve essere installata come un sistema completo.

Cosa significano davvero i nomi ISO

ISO/IEC 11801 scrive la schermatura come due lettere separate da una barra: la prima è lo schermo complessivo, la seconda è lo schermo su ogni coppia. TP significa doppino intrecciato.

Quindi “STP” su una pagina di prodotto non è un nome standard. Di solito significa F/UTP o S/FTP. Le lettere indicano cosa c’è realmente dentro la guaina.

Quando la schermatura aiuta

Uno schermo blocca il rumore elettrico dall’esterno del cavo e riduce ciò che le coppie irradiano. Questo conta in alcuni contesti:

• Aree industriali con motori, azionamenti e attrezzature per saldatura.
• Passaggi di cavi condivisi con conduttori di potenza, o percorsi vicini a inverter a frequenza variabile.
• Data center dove molti cavi sono raggruppati strettamente e la diafonia aliena tra loro è il limite.
• Siti con un requisito documentato di compatibilità elettromagnetica.

In una casa o in un piccolo ufficio, le fonti di rumore di solito non sono abbastanza forti da compromettere un collegamento. I rischi maggiori sono terminazioni scadenti, tratte lunghe e cavi economici, non l’assenza di uno schermo.

Cosa serve a una tratta schermata da un capo all’altro

Uno schermo è un conduttore continuo. Se è interrotto in qualsiasi punto, o lasciato flottante, non blocca il rumore e può agire come un’antenna che accoppia il rumore nelle coppie. Un canale schermato funzionante richiede:

• Cavo schermato per tutta la tratta, senza cordoni di collegamento non schermati.
• Prese, spine e pannelli schermati.
• Lo schermo collegato a terra sull’apparecchiatura, attraverso il pannello e la presa.
• La stessa pratica di messa a terra a entrambe le estremità del canale.

Mescolare cavo schermato con cordoni non schermati, o con un pannello non schermato, interrompe il percorso e non offre alcun vantaggio. In molte piccole installazioni lo schermo semplicemente non viene terminato, il che è peggio che usare UTP fin dall’inizio.

Quale categoria abbinare a quale schermo

La schermatura è indipendente dalla categoria. Cat5e, Cat6 e Cat6a sono tutti disponibili schermati e non schermati, e i limiti di velocità e distanza non cambiano a causa dello schermo. Cat6 è classificato fino a 250 MHz e supporta 10GBASE-T fino a 55 m (180 ft), e appena 37 m (121 ft) dove molti cavi corrono raggruppati insieme. Cat6a è classificato fino a 500 MHz e supporta 10 Gbps fino a 100 m (328 ft) completi. Il canale da 100 m (328 ft) è composto da fino a 90 m (295 ft) di collegamento permanente più fino a 10 m (33 ft) di cordoni di collegamento e apparecchiature. Se stai scegliendo una categoria, vedi Cat5e vs Cat6 vs Cat6a: quale acquistare.

Cat6a schermato è la scelta usuale dove la schermatura è richiesta, perché la frequenza più alta e il raggruppamento più stretto rendono la diafonia il fattore limitante. Per una singola tratta in casa, Cat6 o Cat6a non schermato è più semplice e offre le stesse prestazioni alle velocità in gioco.

Ti serve Cat6 schermato?

Fai tre domande:

1. C’è una fonte di rumore nota vicino al cavo, come un azionamento o un motore?
2. Il cavo condividerà un percorso con conduttori di potenza per una lunga distanza?
3. Esiste una specifica o un contratto che richiede cavo schermato?

Se la risposta a tutte e tre è no, il cavo non schermato è la scelta giusta. Se una qualsiasi risposta è sì, pianifica un sistema schermato completo, incluso il pannello, le prese e i cordoni, e conferma come verrà messo a terra lo schermo. Uno schermo non collegato a terra non fa nulla.

Conduttori, guaine e il resto del cavo

La schermatura è solo una parte della costruzione. I conduttori dovrebbero essere in rame pieno per le tratte orizzontali e in rame trefolo per i cordoni di collegamento. Il rame-placcato alluminio (CCA) non soddisfa gli standard di categoria TIA: ha resistenza più alta, è fragile quando piegato e si scalda di più sotto PoE. Il cavo di categoria è in rame pieno o trefolo.

Per le tratte dentro i muri, la classificazione antincendio della guaina conta più dello schermo. Negli Stati Uniti, le classificazioni NEC sono CMP (plenum), CMR (riser), CM o CMG (uso generale) e CMX (residenziale limitato). Una classificazione superiore può sostituirne una inferiore. Nell’UE, le prestazioni antincendio dei cavi sono classificate secondo il Regolamento Prodotti da Costruzione con Euroclassi come Eca, Dca, Cca e B2ca, e le guaine LSZH sono comuni. Il cavo per esterni necessita di una guaina resistente ai raggi UV, e il cavo per posa interrata è riempito di gel o allagato; il cavo per interni non è classificato per nessuno dei due. I lavori sulla rete elettrica sono un compito per un elettricista abilitato, e il NEC richiede almeno 50 mm (2 in) tra cavo di comunicazione e conduttori di potenza, a meno che una barriera li separi.

Cosa va storto

• Uno schermo non collegato a terra. Non fornisce alcuna protezione e può captare rumore. Se non puoi collegarlo a terra correttamente da entrambi i lati, usa UTP.
• Mescolare parti schermate e non schermate. Un cordone non schermato interrompe il percorso dello schermo per l’intero canale.
• Acquistare “STP” senza controllare le lettere. Il cavo potrebbe essere F/UTP o S/FTP, e prese e pannelli devono corrispondere.
• Presumere che la schermatura aumenti la velocità. Non lo fa. Cat6 schermato supporta ancora 10GBASE-T fino a 55 m (180 ft), e Cat6a schermato lo supporta ancora fino a 100 m (328 ft).
• Ignorare il canale da 100 m. Il limite si applica a ogni velocità da 10 Mbps a 10 Gbps sulla categoria corrispondente, ed è determinato dalla perdita di segnale e dalla temporizzazione, non dallo schermo.
• Usare cavo CCA. Non soddisfa gli standard di categoria e non dovrebbe mai trasportare PoE.
• Estremità non intrecciate lunghe. La parte non intrecciata della coppia in una terminazione non deve superare 13 mm (0,5 in) per Cat5e e superiori.
• Pieghe strette e trazioni forti. Il raggio di curvatura installato per UTP a 4 coppie è almeno 4 volte il diametro esterno del cavo, e la tensione massima di trazione è 25 lbf (110 N).

Test ed etichettatura

Un tester di continuità o wiremap trova interruzioni, cortocircuiti, fili incrociati e coppie invertite. Le coppie separate superano un semplice test di continuità e richiedono un tester che misuri la diafonia. I tester di qualificazione verificano se un collegamento supporta una data velocità. I tester di certificazione misurano il collegamento rispetto ai limiti di categoria TIA, che è l’unico modo per dimostrare che un collegamento soddisfa Cat6 o Cat6a. Un TDR mostra la distanza da un guasto. Etichetta entrambe le estremità di ogni cavo, seguendo ANSI/TIA-606.

Scegliere in pratica

Per una casa, un piccolo ufficio o un tipico allestimento commerciale, Cat6 o Cat6a non schermato è la risposta standard. È più facile da terminare, non richiede un piano di messa a terra e soddisfa gli stessi limiti di velocità e distanza. Scegli il cavo schermato quando c’è una reale fonte di rumore, un percorso condiviso con l’alimentazione, o una specifica che lo richiede, e poi installalo come un sistema schermato completo. Se stai ancora decidendo una categoria, la pagina Categorie di cavi Ethernet spiegate: da Cat5e a Cat8 espone le classificazioni di frequenza e le velocità supportate da ciascuna.