Single Pair Ethernet: 100BASE-T1L porta 100 Mb/s fino a 500 metri su una sola coppia

Ott 1, 2026 | Cablaggio Strutturato

Per molti anni il cablaggio Ethernet negli edifici è stato associato a uno schema ormai familiare: quattro coppie bilanciate, connettività a otto contatti e un riferimento di 100 metri per il channel del cablaggio orizzontale. Nel frattempo le velocità sono cresciute da 100 Mb/s a 1 Gb/s, 10 Gb/s e oltre, ma il modello fisico di base è rimasto riconoscibile.

Il Single Pair Ethernet segue una direzione differente. Non cerca necessariamente di aumentare la velocità utilizzando lo stesso modello di cablaggio: riduce invece il mezzo trasmissivo a una singola coppia bilanciata e porta Ethernet verso dispositivi, distanze e ambienti per i quali quattro coppie e capacità di diversi gigabit possono essere semplicemente sovradimensionate.

Nel 2026 questo percorso ha compiuto un passaggio importante. Il 23 giugno IEEE ha pubblicato IEEE 802.3dg-2026, emendamento allo standard Ethernet che introduce specifiche PHY per il funzionamento a 100 Mb/s su una singola coppia bilanciata, insieme alla possibilità opzionale di erogare potenza associata sullo stesso mezzo.

Il nuovo PHY è 100BASE-T1L.

Il numero che probabilmente attirerà più attenzione, tuttavia, non è 100 Mb/s.

È 500 metri.

Cento megabit non impressionano. Cinquecento metri cambiano il problema

In una rete moderna 100 Mb/s possono sembrare quasi modesti. Per una workstation, un server, un access point di ultima generazione o una dorsale sarebbero normalmente insufficienti.

Un sensore, un controllore, un attuatore, un dispositivo di building automation o numerosi endpoint OT hanno però esigenze completamente diverse. In questi casi la domanda non è necessariamente «quanti gigabit posso trasportare?», ma può diventare «come porto Ethernet fino a quel dispositivo, quanto lontano posso arrivare e quanta infrastruttura devo utilizzare per farlo?».

ISO/IEC TR 11801-9906:2025, dedicato ai channel di cablaggio bilanciato a una coppia per Single Pair Ethernet, indica per 100BASE-T1L un reach fino a 500 m. Lo stesso documento contempla, tra gli ambiti applicativi, automazione industriale, IIoT, Industry 4.0, applicazioni negli edifici, IoT, smart lighting, energy management, controllo accessi, smart building e home automation.

Durante lo sviluppo di IEEE 802.3dg, la documentazione pubblica del Task Force ha inoltre lavorato su un link segment point-to-point full duplex progettato per almeno 500 m e fino a cinque connessioni intermedie.

È importante distinguere questo dato dalla semplice lunghezza di un cavo: il comportamento dell’applicazione dipende dalle prestazioni dell’intero link segment, non dalla presenza generica di due conduttori in rame.

Questa distinzione evita uno degli equivoci più facili sul Single Pair Ethernet: 500 metri non significano che qualsiasi coppia di rame lunga 500 metri diventi automaticamente un link 100BASE-T1L.

Single Pair Ethernet non è Ethernet a quattro coppie con sei fili in meno

La riduzione da quattro coppie a una potrebbe suggerire un sistema più semplice. Dal punto di vista costruttivo può certamente significare meno rame, connettori più compatti e cablaggi potenzialmente meno ingombranti, ma dal punto di vista trasmissivo non è corretto immaginare SPE come una versione ridotta di 100BASE-TX o 1000BASE-T.

100BASE-T1L è un PHY progettato specificamente per comunicare sulla stessa coppia in entrambe le direzioni. Nei materiali tecnici pubblici sviluppati durante il progetto IEEE 802.3dg il funzionamento viene descritto come full duplex con un data rate di 100 Mb/s per direzione.

Dietro quei due conduttori rimangono quindi tutti i problemi propri di un sistema trasmissivo: attenuazione, return loss, bilanciamento, conversione tra modo differenziale e modo comune, interferenze provenienti da collegamenti adiacenti, caratteristiche dei connettori e comportamento elettromagnetico dell’intero channel.

Il vantaggio non nasce dal fatto che «due fili sono sufficienti».

Nasce dal fatto che PHY, cablaggio e componenti sono progettati per rendere possibile quella comunicazione su una singola coppia entro condizioni definite.

SPE è una famiglia, non una singola tecnologia

Parlare genericamente di Single Pair Ethernet può creare confusione. SPE comprende infatti PHY differenti, progettati per combinazioni diverse di velocità, distanza e topologia.

ISO/IEC TR 11801-9906:2025 contempla, tra le applicazioni supportate:

PHY	Reach indicato
10BASE-T1S	fino a 15 m
10BASE-T1L	fino a 1000 m
100BASE-T1	fino a 15 m
100BASE-T1L	fino a 500 m
1000BASE-T1 Type A	fino a 15 m
1000BASE-T1 Type B	fino a 40 m

La tabella chiarisce immediatamente perché frasi come «SPE arriva a un chilometro» siano tecnicamente troppo generiche.

Il chilometro riguarda 10BASE-T1L a 10 Mb/s nelle condizioni previste per quell’applicazione; 100BASE-T1L aumenta il data rate a 100 Mb/s e il relativo channel ISO è indicato fino a 500 m.

Non esiste quindi un’unica relazione tra SPE e distanza.

Esistono PHY differenti e un progetto deve partire dall’applicazione che si intende supportare.

C’è anche un aspetto temporale interessante. ISO/IEC TR 11801-9906:2025 era già stato pubblicato nel gennaio 2025 e riportava 100BASE-T1L fino a 500 m, precisando che al momento della pubblicazione il relativo PHY IEEE non era ancora stato pubblicato. IEEE 802.3dg è arrivato definitivamente nel giugno 2026.

In altre parole, il sistema di cablaggio si stava preparando alla nuova applicazione prima che il relativo emendamento IEEE avesse completato il proprio iter.

Lo standard Ethernet e lo standard del cablaggio non sono la stessa cosa

È un principio già importante nel cablaggio strutturato tradizionale e diventa ancora più importante parlando di SPE.

IEEE 802.3 definisce l’applicazione Ethernet e le caratteristiche del PHY. Gli standard e i documenti ISO/IEC, IEC e TIA affrontano invece aspetti del cablaggio, dei componenti, dei connettori e delle modalità di verifica.

Confondere questi livelli porta facilmente ad affermazioni sbagliate.

ISO/IEC TR 11801-9906:2025 specifica caratteristiche dei channel costruiti con componenti balanced single-pair e comprende parametri quali insertion loss, return loss, TCL, coupling attenuation e alien crosstalk. Le caratteristiche EMC del channel vengono inoltre riferite alla classificazione ambientale MICE di ISO/IEC 11801-1.

È quindi evidente che la continuità elettrica della coppia rappresenta soltanto una verifica elementare.

Due dispositivi possono essere fisicamente collegati senza che il channel soddisfi necessariamente le prestazioni richieste dall’applicazione Ethernet prevista.

È lo stesso principio che vale nel cablaggio a quattro coppie e che rende essenziale distinguere tra semplice funzionamento, misura e verifica dell’idoneità dell’infrastruttura. Su NetCabling abbiamo affrontato lo stesso concetto parlando di valutazione di un cablaggio strutturato esistente.

Un cavo SPE non è semplicemente un doppino

Lo stesso ragionamento vale per il cavo.

IEC 61156-11:2023, oggi disponibile anche nella versione consolidata con Amendment 1:2025, descrive cavi simmetrici a singola coppia destinati ad applicazioni in ambienti office, home e industriali.

Le caratteristiche di trasmissione sono definite fino a 1,25 GHz: il tipo T1-C è specificato fino a 600 MHz e il tipo T1-D fino a 1,25 GHz. Lo standard contempla inoltre l’utilizzo di costruzioni schermate o non schermate in relazione all’ambiente MICE e alle condizioni di installazione.

Questo non significa che 100BASE-T1L richieda automaticamente un cavo da 1,25 GHz. IEC 61156-11 copre componenti destinati a più applicazioni single-pair, con esigenze differenti.

Il punto tecnico è un altro: non basta identificare un cavo per il fatto che possieda una sola coppia.

Geometria dei conduttori, attenuazione, impedenza, bilanciamento, schermatura quando necessaria, condizioni ambientali e caratteristiche meccaniche devono essere coerenti con il channel e con l’applicazione che si vuole supportare.

In un collegamento che può svilupparsi per centinaia di metri questi aspetti diventano ancora più rilevanti.

Anche il connettore SPE non esiste al singolare

L’idea che a SPE corrisponda un unico nuovo connettore è un’altra semplificazione frequente.

IEC 63171:2025 costituisce la specifica generale di una famiglia di International Standards riguardanti connettori schermati o non schermati, mobili o fissi, destinati alla trasmissione dati su singola coppia bilanciata e dotati anche di capacità di trasporto della corrente.

Il documento definisce requisiti e prove comuni, compresi quelli relativi alla signal integrity.

Le singole parti della serie definiscono poi interfacce specifiche.

IEC 63171-6:2021, ad esempio, riguarda connettori schermati a 2 e 4 vie per trasmissione dati e potenza con frequenze fino a 600 MHz.

Per questo un progetto non dovrebbe partire semplicemente dalla decisione di «utilizzare SPE» e passare immediatamente alla posa del cavo.

Devono essere definiti l’applicazione Ethernet, il channel, la connettività, le condizioni ambientali, l’eventuale alimentazione e la modalità con cui il sistema verrà verificato.

Dati e alimentazione sulla stessa coppia

Uno degli aspetti più interessanti di IEEE 802.3dg-2026 è che il suo campo di applicazione comprende anche la fornitura opzionale di potenza associata sulla singola coppia bilanciata.

È però opportuno non trasferire automaticamente su SPE il modo in cui siamo abituati a parlare di PoE nel cablaggio Ethernet a quattro coppie.

Nell’ecosistema IEEE per la singola coppia ricorre la denominazione Single-Pair Power over Ethernet, SPoE, mentre la documentazione e gli standard precedenti utilizzano anche il termine Power over Data Lines, PoDL.

Il tema è sufficientemente specifico da essere oggetto anche di un ulteriore progetto IEEE: P802.3dp, dedicato alle restrizioni di cablaggio per SPoE dovute ai limiti di capacità di trasporto della corrente.

Questa attività di standardizzazione evidenzia un punto progettuale importante.

La distanza alla quale un segnale può essere trasmesso e la distanza alla quale può essere fornita una determinata potenza non sono necessariamente la stessa cosa.

Resistenza dei conduttori, corrente, caduta di tensione, dissipazione termica e caratteristiche del carico devono essere considerate insieme.

Di conseguenza, «100BASE-T1L fino a 500 m» non deve essere trasformato nell’affermazione «posso alimentare qualsiasi dispositivo a 500 m».

Sono due problemi correlati, ma non equivalenti.

La distinzione è importante anche rispetto al PoE nel cablaggio strutturato, dove architettura di alimentazione, cablaggio e livelli di potenza seguono un modello differente.

EMC e bilanciamento rimangono determinanti

Una sola coppia non significa assenza di problemi elettromagnetici.

ISO/IEC TR 11801-9906 include tra i parametri del channel anche TCL, coupling attenuation e alien crosstalk e collega le prestazioni EMC alla caratterizzazione ambientale MICE.

Il TCL, Transverse Conversion Loss, riguarda il comportamento del sistema rispetto alla conversione tra segnale differenziale e modo comune. In termini pratici, il bilanciamento del link ha conseguenze sia sull’immunità ai disturbi sia sulle emissioni.

In ambiente industriale il problema può diventare ancora più evidente, perché accanto al collegamento dati possono essere presenti inverter, motori, azionamenti, cavi di potenza e altre sorgenti di interferenza.

Anche nel mondo SPE rimangono quindi fondamentali la scelta corretta dei componenti, la qualità delle terminazioni, il rispetto delle modalità di posa e la valutazione dell’ambiente elettromagnetico.

Ridurre il numero delle coppie non elimina la fisica del collegamento.

Verifica, misura e certificazione: anche qui le parole contano

Se un channel è caratterizzato da insertion loss, return loss, TCL, coupling attenuation e altri parametri trasmissivi, un semplice tester di continuità non può dimostrare che quel channel supporti le prestazioni previste.

Può verificare altre cose, ma non quelle.

Nel mondo TIA esiste infatti ANSI/TIA-5071, Requirements for Field Test Instruments and Measurements for Balanced Single Twisted-Pair Cabling, pubblicato nel 2022. Il documento definisce requisiti di accuratezza e reporting degli strumenti utilizzati per misure sul balanced single twisted-pair cabling.

Nel 2026 TIA ha avviato il processo di riaffermazione dello standard.

Questo riferimento non deve essere interpretato come se TIA-5071 fosse automaticamente la procedura di certificazione di qualsiasi installazione SPE. Il sistema di riferimento deve essere coerente con gli standard di cablaggio utilizzati, l’applicazione, la configurazione da verificare e i limiti previsti.

Il concetto importante è però chiaro: misurare una coppia non significa semplicemente controllare che i due conduttori siano collegati correttamente.

Come nel cablaggio tradizionale, bisogna prima stabilire che cosa si vuole dimostrare e soltanto dopo scegliere strumento, adattatori, limiti e procedura di prova appropriati.

La stessa distinzione tra configurazione di prova e oggetto della misura è fondamentale anche quando parliamo di Permanent Link e Channel.

10BASE-T1L non diventa improvvisamente inutile

L’arrivo di 100BASE-T1L potrebbe far pensare a una sostituzione naturale del precedente 10BASE-T1L.

Non è così semplice.

10BASE-T1L mantiene un vantaggio evidente in determinate applicazioni: ISO/IEC TR 11801-9906 indica un reach fino a 1000 m, il doppio rispetto ai 500 m riportati per 100BASE-T1L.

Inoltre 10BASE-T1L è già alla base di un ecosistema industriale particolarmente significativo: Ethernet-APL.

Questo dimostra ancora una volta che una velocità superiore non rende automaticamente migliore una soluzione.

La scelta dipende dal requisito reale: capacità, distanza, topologia, alimentazione, ambiente e tipologia degli endpoint.

Ethernet-APL e SPE non sono sinonimi

Ethernet-APL utilizza 10BASE-T1L e aggiunge caratteristiche specifiche necessarie alla process automation, comprese definizioni relative all’alimentazione, alle installazioni industriali e, nei profili previsti, alle applicazioni in aree pericolose.

L’organizzazione Ethernet-APL lo descrive come un physical layer Ethernet a due fili basato su 10BASE-T1L e sviluppato specificamente per le esigenze dell’automazione di processo.

Anche IEC TS 63444:2026 conferma questa distinzione. La specifica riguarda apparecchiature di process automation con PHY conforme a 10BASE-T1L e tratta sia profili Ethernet-APL sia un profilo Ethernet-SPE per applicazioni non intrinsically safe.

Ethernet-APL, SPE e 100BASE-T1L non sono quindi sinonimi.

Ethernet-APL è una specifica applicativa costruita attorno a una particolare tecnologia SPE, cioè 10BASE-T1L.

Nel frattempo anche il multidrop continua a evolvere

Il 2026 non ha portato soltanto 100BASE-T1L.

L’11 marzo IEEE ha pubblicato anche IEEE 802.3da-2026, che estende il funzionamento a 10 Mb/s su segmenti single-pair multidrop e comprende, tra le altre caratteristiche, la possibilità opzionale di alimentare più Powered Devices sul mixing segment.

La contemporanea evoluzione di 802.3da e 802.3dg è significativa perché mostra che SPE non sta convergendo verso un’unica architettura.

Da una parte esistono applicazioni long-reach point-to-point. Dall’altra esistono scenari multidrop, industriali e distribuiti con requisiti differenti.

Il denominatore comune non è una particolare topologia.

È l’utilizzo di Ethernet su una singola coppia bilanciata per avvicinare la rete a dispositivi che storicamente utilizzavano infrastrutture e physical layer differenti.

Dove 100BASE-T1L può avere realmente senso

A questo punto diventa più semplice comprendere il ruolo di 100BASE-T1L.

Un access point Wi-Fi ad alte prestazioni non è il suo obiettivo naturale. Non lo è una workstation che trasferisce grandi quantità di dati, né una dorsale di rete o un server.

Il quadro cambia davanti a dispositivi periferici con traffico relativamente contenuto e distribuzione fisica estesa: sensoristica, controllo, automazione, sistemi di supervisione, energy management, access control e alcune applicazioni di smart building e industrial automation sono esattamente gli scenari ai quali ISO/IEC TR 11801-9906 fa riferimento.

In questi casi 100 Mb/s possono essere molto più di quanto richieda il singolo endpoint.

Il vantaggio potenziale diventa allora la possibilità di avere Ethernet nativo sul dispositivo, una singola coppia, distanze maggiori rispetto al classico modello orizzontale e, ove previsto dall’architettura, dati e alimentazione sullo stesso mezzo.

Questo può ridurre la necessità di alcuni livelli di conversione tra la rete Ethernet e sistemi di campo differenti.

Non significa però che ogni bus industriale, ogni protocollo di automazione o ogni infrastruttura esistente debba essere sostituita. Una migrazione ha senso soltanto quando produce un vantaggio tecnico o economico verificabile.

È uno dei temi che si inseriscono direttamente nell’evoluzione verso un cablaggio intelligente per edifici e infrastrutture connesse.

E il cablaggio a quattro coppie?

Rimane esattamente dove serve.

Quattro coppie e SPE risolvono problemi differenti.

Un collegamento Cat. 6A destinato a workstation, access point, sistemi AV, telecamere ad alta capacità o apparati che richiedono Ethernet Multi-Gigabit e livelli di potenza PoE elevati continua ad avere caratteristiche difficilmente confrontabili con quelle di un link SPE.

Single Pair Ethernet non rende quindi obsoleto il cablaggio strutturato tradizionale.

Aggiunge un nuovo livello fisico possibile.

In uno smart building evoluto è perfettamente plausibile immaginare fibra ottica per le dorsali e i collegamenti ad alta capacità, cablaggio bilanciato a quattro coppie per la LAN e gli endpoint tradizionali e collegamenti single-pair per determinate funzioni di automazione e controllo.

Il risultato potrebbe essere un’infrastruttura fisicamente più eterogenea ma, in alcune applicazioni, maggiormente convergente sul piano Ethernet.

Ed è forse questa la conseguenza più interessante.

La novità non è avere meno rame. È spostare il confine di Ethernet

Nell’ICT siamo abituati a misurare il progresso aumentando i numeri: 1 Gb/s, 10 Gb/s, 100 Gb/s, 400 Gb/s, 800 Gb/s e oltre.

Su NetCabling abbiamo analizzato anche l’estremo opposto di questa evoluzione, quello delle reti Data Center verso 800 Gb/s e 1,6 Tb/s.

Single Pair Ethernet dimostra che l’innovazione può però muoversi anche in un’altra direzione.

Un collegamento a 100 Mb/s può apparire poco interessante se lo confrontiamo con la porta di uno switch moderno. Diventa invece molto interessante se quei 100 Mb/s possono raggiungere un endpoint distante centinaia di metri attraverso un’infrastruttura progettata per una singola coppia e potenzialmente capace di integrare anche l’alimentazione.

La domanda cambia.

Non è più soltanto:

«Quanto velocemente posso trasmettere?»

Diventa:

«Fin dove posso portare Ethernet, con quale infrastruttura e fino a quale tipo di dispositivo?»

IEEE 802.3dg-2026 non elimina il cablaggio Ethernet che utilizziamo oggi e 100BASE-T1L non sostituisce automaticamente né 10BASE-T1L né le reti a quattro coppie.

Apre però un’area che fino a pochi anni fa apparteneva molto più frequentemente a bus, collegamenti specializzati, gateway e sistemi proprietari.

Ed è proprio qui che il Single Pair Ethernet diventa interessante: non nel tentativo di fare con due conduttori ciò che quattro coppie fanno già molto bene, ma nella possibilità di portare Ethernet dove il modello tradizionale non era stato pensato per arrivare.