Tanulmány Rövid Linkek a Strukturált Kábelezésben Nagyobb Teljesítmény és Megbízhatóság Cat. 6 A -val
Rövid Linkek a Strukturált Kábelezésben Nagyobb Teljesítmény és Megbízhatóság Cat. 6A-val Tartalom 1. Az ISO/IEC 11801 szabvány fejlődése...hiba! A könyvjelző nem létezik. 2. Igény a rövidebb linkekre és a teljesítmény tartalék kérdése...hiba! A könyvjelző nem létezik. 3. A megnövelt teljesítmény tartalék előnyei...hiba! A könyvjelző nem létezik. 4. Hogyan mérjük a rövid permanens linkeket?...hiba! A könyvjelző nem létezik. 5. Következtetés: rövid és előnyös...hiba! A könyvjelző nem létezik. Melléklet: A permanens link ISO/IEC 11801 (2. módosítás) szerinti modellje...hiba! A könyvjelző nem létezik. Copyright 2011 Reichle & De-Massari AG (R&M). Minden jog fenntartva. Ezen kiadvány vagy részeinek terjesztése és reprodukciója, bármilyen célra es bármilyen formában tilos a Reichle & De Massari AG kifejezett írásos jóváhagyása nélkül. Ebben a kiadványban található információ előzetes értesítés nélkül változhat. Ez a dokumentum a lehető legnagyobb gondossággal készült, a készítése idején legfrissebb állapotot mutatja. A műszaki változások joga fenntartva. White Paper Short Links in Structured Cabling v1.0 ENG Peter Fischer, Bruno Ritter 2
A Class EA fejlesztése során az ISO/IEC 11801 2010 (2. módosítás) szabvány kábelezési struktúra definícióiba változások lettek bevezetve. Ennek következtében a szabvány már nem garantálja a permanens link követelmények megvalósulását a 15 méternél rövidebb hosszak esetén. Különböző alkalmazásokban -például adatközpontokban és irodákban- azonban, 15 méter alatti hosszak rendszeresen előfordulnak, Ez az összefoglaló tájékoztat a legújabb fejleményekről a rövidebb linkek szabványos réz kábelezési megoldásairól. Célja továbbá, hogy új lehetőségeket mutasson be és információt adjon a nagy teljesítményű adathálózatok tervezéséről, valamint segítséget nyújtson a megfelelő termékek kiválasztáshoz. 1. Az ISO/IEC 11801 szabvány fejlődése 2006-ban, az IEEE publikálta az IEEE 802.3an szabványt, ami a definiálta a 10 Gigabit Ethernet (10GBase- T) protokollt. Ezután a jelentős szabvány testületek nekiláttak a követelmények kábelezési szabványokba foglalásához. 2008-ban, az ISO/IEC 11801 (1 módosítás)-t adták ki, definiálva a Class EA csatorna specifikációkat. A komponensek definiálása azonban nem lett specifikálva. Az ISO/IEC 11801 (2. módosítás) 2010-ben megszüntette ezt a hiányosságot. Az új szabvány definiálja a csatlakozó elemeket, pl.:. Cat.6A /Cat.6A kábelek és csatlakozók (1 táblázat). Frequency IEEE EIA/TIA ISO/IEC Channel etc. Channel Components Channel Components 1-500 MHz 10GBase-T Cat. 6 A Cat. 6 A Class E A Cat. 6 A IEEE 802.3an (2006) EIA/TIA 568B.2-10 (2008) EIA/TIA 568B.2-10 (2008) ISO/IEC 11801 Amendment 1 (2008) ISO/IEC 11801 Amendment 2 (2010) 1 táblázat: Jelenlegi kábelezési szabványok az adatközpontok és az irodai kábelezés tipikus követelményeihez. Lásd még: az online elérhető 2006 és 2009 közötti kiadott R&M tájékoztatókat 10GBaseT és Cat.6A témakörökben. A szabvány megszabja, hogy a Class EA csak akkor teljesíthető Cat. EA komponensekkel, ha a permanens linkek (PL) 15 méteres minimális hossza be van tartva. Rövidebb PL-ek engedélyezettek, amennyiben a gyártó garantálja, hogy a PL követelmények teljesítve lesznek.. White Paper Short Links in Structured Cabling v1.0 ENG Peter Fischer, Bruno Ritter 3
2. Igény a rövidebb linkekre és a teljesítmény tartalék kérdése Napjainkban a felhasználók igyekeznek a lehető legrövidebb linkeket használni, hogy ezzel anyagot, energiát és költségeket takarítsanak meg. De ez milyen hatással lesz ez a hálózat teljesítményére és az átvitel megbízhatóságára? A két modul közötti távolság csökkenése a 2-csatlakozós permanens link-ben a két modul közötti kábel csillapításának csökkenését eredményezi, ami így a távolabbi modul zavaró hatását növeli. A szabvány azonban csak egy modult szerepeltet a kalkulációiban és ez nehézségeket okoz: különösképpen a NEXT és RL (return loss) határértékei nem tarthatók tovább. Ezért van az, hogy a szabvány a 15 méteres minimum link hosszat határoz meg. Mi történik, ha egy csúcsminőségű modult és egy csúcsminőségű kábelt párosítunk. Az eredmény egy PL, ami nagy teljesítmény tartalékkal rendelkezik 15 méter és 90 méter között. Az R&M Advanced System -e például: 15 méteren 6 db és 90 méteren 11 db tartalékot biztosít (1. ábra). NEXT Tartalék db-ben 1. ábra: A permanens linkek Next tartaléka, az R&M új Cat, 6A moduljával megvalósított telepítésben mérve.a zéro vonal az ISO/IEC 11801 2 módosítás szerinti határvonalat mutatja. Az R&Mfreenet garancia programunkban, az R&M garantálja a 4 db-es NEXT tartalékot 15 m-nél hosszabb R&M Advanced System komponensekből épített- permanens linkre. Így a magas tartalék lehetőséget ad olyan, nagyon rövid permanens linkek megvalósítására, amelyek teljesítik az ISO/IEC 11801 (2. módosítás) összes követelményét. White Paper Short Links in Structured Cabling v1.0 ENG Peter Fischer, Bruno Ritter 4
3. A megnövelt teljesítmény tartalék előnyei Alapjában véve a permanens linkeket pontosan a megkívánt hosszúságban van értelme fektetni. Azonban ez azt is jelenti, hogy a linkek gyakorta rövidebbek lesznek 15 méternél. Amennyiben olyan komponenseket használunk, amik csak a szabvány követelményeket elégítik ki, úgy a permanens linkeket mesterségesen, hurkok alkalmazásával kell 15 m-re hosszabbítani, így biztosítva, hogy a határértékek biztosan teljesítve legyenek. Ez nemcsak megnövekedett költségeket jelent, de ezen hurkok helyet is foglalnak a kábelcsatornákban és akadályozzák a szellőztetést, ezzel növelve a beruházási költségeket és az energia fogyasztást is. A normál hosszakon meglévő nagy tartaléknak köszönhetően az R&M Cat.6A moduljával a minimális hossz egészen 2 méterig lecsökkenthető. Ez elegendő a adatközpontokban általában alkalmazott hosszakhoz (2. ábra) Átlagosan, a kábelek a szerver szekrények és a hálózati szekrények között 4-5 méteresek, ha felül vannak vezetve egy kábel csatornában és 7-8 méteresek, ha alul vannak vezetve az álpadlón keresztül. A hosszat 15 méterre növelő hurkokra nincs szükség, ha az R&M által kifejlesztett Class EA / Cat. 6A rendszert telepítjük. White Paper Short Links in Structured Cabling v1.0 ENG Peter Fischer, Bruno Ritter 5
4. Hogy mérjük a permanens linkeket? Az ISO/IEC 11801 2. módosítása (A.5 táblázata) szerint, kevésbé szigorú követelmények érvényesek a rövid - kisebb mint 12 db beillesztési csillapítású (insertion loss) - 2 csatlakozós permanens linkekre, 450 MHznél magasabb frekvenciákra. Még ha a 450 MHz és 500 MHz közötti tartományról is van szó, a mérőműszert mindig az alacsony beillesztési csillapításra "Low IL" kell beállítani. NEXT követelmény maximális csökkentése 1.4 db. A 3.-6. képek egy példát mutatnak egy mérési elrendezésre és az eredményekre. 3. Ábra: Rövid permanens link mérése (konfiguráció PL2) Fluke DTX 1800 Cable Analyzer-rel mérve. 4. ábra: Mérési eredmény. A 2,1 méteres hosszú permanens link teljesíti az ISO/IEC 11801 összes követelményét. White Paper Short Links in Structured Cabling v1.0 ENG Peter Fischer, Bruno Ritter 6
5. Ábra: R&M komponensekből álló 2 méteres permanens link NEXT mérése. 6. ábra: Ugyanazon permanens link RL mérése. White Paper Short Links in Structured Cabling v1.0 ENG Peter Fischer, Bruno Ritter 7
5. Következtetés: rövid és előnyös A rövid linkek a strukturált kábelezésben nemcsak hogy lehetségesek, hanem kiváló minőségű Cat. 6A komponeseket használva ajánlottak is. Az R&M Cat. 6A modulok és installációs kábelek olyan előnyökkel rendelkező permanens linkek megvalósítását teszik lehetővé, melyek előnyösen befolyásolják a költségeket: könnyebb installáció nincsenek szükségtelen kábel hurkok akár 66%-os anyagmegtakarítás megnövelt szellőztetési hatékonyság, kisebb energia felhasználás az installáció és működtetés alacsonyabb költségei A rövidebb PL-ek használata megengedett, ha a gyártó garantálja a PL követelmények teljesítését Az R&Mfreenet garancia programunkban, az R&M garantálja a 4 db-es NEXT tartalékot 15 m-nél hosszabb R&M Advanced System komponensekből épített- permanens linkre. Így a magas tartalék lehetőséget ad olyan, nagyon rövid permanens linkek megvalósítására, amelyek teljesítik az ISO/IEC 11801 (2. módosítás) összes követelményét. White Paper Short Links in Structured Cabling v1.0 ENG Peter Fischer, Bruno Ritter 8
Melléklet: az ISO/IEC 11801 (2. módosítás) permanens link modellje Az ISO/IEC szabvány hálózattervezési szempontból a permanens linkek négy konfigurációját különbözteti meg. Az átviteli minőség meghatározó paraméterei a NEXT (közel végi áthallás - near-end crosstalk) és a RL (visszatérési csillapítás - return loss). Az ISO/IEC szabvány mind a négy konfigurációban az alábbi egyenlettel számolja a NEXT [db] határértékeit az 1 f 300 [MHz] frekvencia tartományban: 74,3 15lg( f ) 94 20 lg( f ) 20 20 20lg 10 + 10 [1] A két tényező a zárójelben a közel végi modul és a kábel hatására utal. Az ISO/IEC kifejezetten kijelenti, hogy ezeket nem önálló határértékekként kell figyelembe venni. Ez azt jelenti, hogy az összesített határérték vagy egy nagyon jó kábel és alacsonyabb minőségű modul vagy egy nagyon jó minőségű modul és egy alacsonyabb minőségű kábel felhasználásával is elérhető. Eltérő egyenletek érvényesek a 300 f 500 MHzes frekvencia tartományban. Az ISO/IEC a PL2 konfigurációban a NEXT [db] határértékeket az alábbiak szerint számolja: 87.46 21.57 lg( f ) [2] (kék vonal a 8-as ábrán) 7. ábra: Permanens link konfiguráció ISO/IEC 11801 (2. módosítás) szerint 36 A mérsékeltebb követelmények érvényesek a (konszolidációs ponttal kiegészített) PL3 konfigurációra a 300 f 500 [MHz] frekvencia tartományban; a számítás az alábbi képlet szerint alakul:: 102.22 27.54 lg( f ) [3] (lila vonal a 8-as ábrán). NEXT [db] 34 32 30 28 PL2 PL3 Short Link Kevésbé szigorú követelmények érvényesek a PL1, PL2 és CP2 konfigurációkra 450 MHz-es frekvencia felett: ha a beiktatási csillapítás 450 MHz-nél alacsonyabb mint 12 db, a megkövetelt NEXT görbe csökkenthető, az alábbi képlet szerint számolva [2]: 26 250 300 350 400 450 500 Frequency [MHz] 8. ábra: NEXT határértékek a 2-es és 3-as permanens link konfigurációra és rövid linkekre az ISO/IEC 11801 (2. módosítás) szerint. 1.4(( f 450) / 50) [4] (sárga vonal a 8-as ábrán). White Paper Short Links in Structured Cabling v1.0 ENG Peter Fischer, Bruno Ritter 9
További információ [1] (Cat. 6A <->. Cat. 6A Mi a különbség és miért fontos ez számomra? Tájékoztató, R&M 06/2009) [2] Cat. 6A és az új Re-embedded Teszt, Tájékoztató, R&M 05/2010 [3] Re-embedded új teszt eljárás nem csak Cat. 6A komponensekre, Tájékoztató, R&M 2010 Letöltés: www.rdm.com Home > Products & Solutions > Products in Focus > Cat. 6A > Downloads White Papers (jobb oldalon) White Paper Short Links in Structured Cabling v1.0 ENG Peter Fischer, Bruno Ritter 10