10 Gb/s TESTAUS JA TUTKIMUS. UTP vs. STP ja 10 Gbit/s Ethernet. Maailman ensimmäinen riippumaton 10GBASE-T vertailutestaus ja tutkimus

Transkriptio

1 10 Gb/s TESTAUS JA TUTKIMUS UTP vs. STP ja 10 Gbit/s Ethernet Maailman ensimmäinen riippumaton 10GBASE-T vertailutestaus ja tutkimus

2 Todellisessa Ympäristössä Tutkimuksen avaintiedot: l Tutkimuksen tekijä on GHMT AG, riippumaton ISO/IEC sertifioitu testauslaboratorio l Käytössä todellinen 10GBASE-T-laitteisto l Todellinen 10 Gbit/s liikenne kansainvälisten MICE-luokitusten mukaisissa ympäristöissä l Käytännön lisätesteillä simuloitu käyttäytymistä todellisissa ympäristöissä l Vertailututkimuksessa mukana kaksi U/UTP-, yksi F/UTP- ja kaksi S/FTPjärjestelmää viideltä johtavassa markkina-asemassa olevalta toimittajalta Testattu standardien määrittelemissä ympäristöissä Kaikissa keskeisissä yleiskaapelointistandardeissa määritellään MICE: l ISO l CENELEC l TIA Testattu kansainvälisten kaapelointistandardien vaatimusten mukaisesti l Viisi luokan E A kaapelointijärjestelmää johtavassa markkina-asemassa olevilta toimittajilta (2 x U/UTP; 1 x F/UTP; 2 x S/FTP) l Testauskriteerit: ISO/IEC Ed. 2.1 luokan E A kanavan vaatimukset (sisältää myös ANSI/TIA/EIA-568-B.2-10 Cat. 6A kanavan vaatimukset) Testipenkki Testausjärjestelmä, jossa 10 Gbit/s kanavat altistetaan sähkömagneettisille häiriöille. MICE-luokitusta käytetään kuvaamaan mekaanisia (mechanical, M), koteloinnin tiiviyteen vaikuttavia (ingress, I), ilmastollisia/kemiallisia (climatic/chemical, C) ja sähkömagnettisia (electromagnetic, E) ympäristöolosuhteita. MICE-järjestelmä on käytössä kaikkien standardointijärjestöjen julkaisemissa standardeissa. Luokituksissa käytetään kolmea tasoa, joista 1 on lievin ja liittyy helposti hallittaviin ympäristöihin (esim. toimistot) ja 3 on vaativin ja liittyy vaikeasti hallittaviin ympäristöihin (esim. tehtaat, sairaaloiden laboratoriot). GHMT:n testeissä käytetyt ympäristöolosuhteet perustuvat sähkömagneettisen luokan E1 mukaisiin raja-arvoihin, jotka on esitetty oheisessa taulukossa. Lisätestejä tehtiin myös luokkien E2 ja E3 mukaisissa Järjest. 01 Järjest. 02 Järjest. 03 Järjest. 04 Järjest. 05 Kanavan tyyppi U/UTP U/UTP F/UTP S/FTP S/FTP Vaimennuksen marginaali) [db] PS NEXT -marginaali [db] , Vaatimustaso Taso 1 Taso 2 Taso 3 Mekaaninen M 1 M 2 M 3 Tiiviys I 1 I 2 I 3 Ilmast/Kemiallinen C 1 C 2 C 3 Sähkömagneettinen E 1 E 2 E 3 Viisi MICE:n mukaista E-testiä Sähkömagneettinen testi E 1 E 2 E 3 Radiotaajuinen säteily 80 MHz... 1,0 GHz 3 V/m 3 V/m 10 V/m 1,4 GHz... 2,0 GHz 3 V/m 3 V/m 3 V/m 2,0 GHz... 2,7 GHz 1 V/m 1 V/m 1 V/m Johtuva radiotaajuinen jännite 150 khz MHz 3 V 3 V 10 V Nopea transientti 500 V AC 1000 V AC 2000 V AC Magneettikenttä (50/60 Hz) 1 Am 1 3 Am 1 30 Am 1 Staattinen purkaus - kosketus (0,667 µc) 4 kv 4 kv 4 kv ilma (0,132 µc) 8 kv 8 kv 8 kv Mikä on kytkentävaimennus? Kytkentävaimennus on spesifioitu kansainvälisessä standardissa ISO/IEC ja se kuvaa parikaapeloinnin sekä häiriönpäästö- että häiriönsieto-ominaisuuksia. Se määritellään parilla etenevän tehon ja parilta ympäristöön kytkeytyvän tehon suhteena. TCL-marginaali [db] RL-marginaali [db] PS ANEXT-marginaali [db] 7, Kytkentä-vaimennus [db] Ensihavainnot STP-järjestelmillä on suurempi kytkentävaimennus ja sen vuoksi ylivoimainen ANEXT-suorituskyky. UTP-järjestelmillä on huomattavasti heikompi ANEXT-suorituskyky ja kytkentävaimennus.

3 Testaustulokset Johtuva radiotaajuinen jännite Standardin IEC-EN mukainen testi, joka määrittelee järjestelmän kyvyn sietää johtuvia radiotaajuisia jännitteitä taajuusalueella 50 khz 80 MHz. Testi simuloi mm. seuraavia häiriölähteitä: l Radio- ja TV-lähetykset l Radiopuhelimet (walkie-talkie) l ISM-laitteet STP-järjestelmät läpäisivät tämän testin kaikkien E1 = Office Environment STP-järjest. läpäisivät tämän testin kaikkien n Järjest. 01 ( n Järjest. 02 Sähköstaattinen purkaus Standardin IEC-EN mukainen testi, joka määrittelee järjestelmän kyvyn sietää staattisia purkauksia (ESD), joita voi aiheuttaa mm.: n Järjest. 03 n Järjest. 04 n Järjest. 05 l Alhainen suhteellinen kosteus l Heikosti sähköä johtavat lattiapinnoitteet * Tulokset ovat riippumattomia tiedonsiirtonopeudesta, johtuvaa purkausta ei testattu U/UTP-järjestelmillä. STP-järjest. läpäisivät tämän testin kaikkien Magneettikentät Standardin IEC-EN mukainen testi, joka määrittelee järjestelmän kyvyn sietää magneettikenttiä sähköverkon taajuuksilla (50/60 Hz). Testi simuloi mm. seuraavia häiriölähteitä: l Johtojen ja jakelukiskojen virrat l Muuntajat l Pienjänniteverkon pääkeskukset Sekä STPettä U/UTPjärjestelmät läpäisivät tämän testin kaikkien

4 Radiotaajuinen säteily Standardin IEC-EN mukainen testi, joka määrittelee järjestelmän kyvyn sietää radiotaajuista säteilyä taajuusalueella 80 MHz 2 GHz. Testi simuloi mm. seuraavia häiriölähteitä: l Matkapuhelinverkon tukiasemat l Radio- ja TV-lähetykset l Matkapuhelimet ja muut radiopuhelimet (walkie-talkie) Radiotaajuinen säteily käytännössä: Lähistöllä olevat radiolaitteet U/UTP) (U/UTP) (F/UTP) (S/FTP) (S/FTP) Testi (3 m etäisyys) Järjest. 01 Järjest. 02 Järjest. 03 Järjest. 04 Järjest. 05 Kannettavat radiopuhelimet Matkapuhelinlaitteet (matkapuhelin tai GSM-kortti) Lähetyspainikkeen painaminen heikensi suojaamattomien järjestelmien (01 ja 02) datasiirtoa tai aiheutti jopa koko dataliikenteen katkeamisen. Ei vaikutusta suojatuissa järjestelmissä. Nopea transientti Standardin IEC-EN mukainen testi, joka määrittelee järjestelmän kyvyn sietää nopeita sähköisiä kytkentätransientteja. Testi simuloi mm. seuraavia häiriölähteitä: l Induktiivisten kuormien katkaisu l Releen koskettimen värähtely l Loisteputkivalaisimen sytytys STP-järjest. läpäisivät tämän testin kaikkien Nopeat transientit käytännössä: Etäisyys vahvavirtakaapeleista 5,00 Mesh cable tray Testlevel in kv 4,50 4,00 3,50 3,00 2,50 2,00 1,50 1,00 0,50 E 3 E 2 E 1 0, cm 0.0 cm 5.0 cm 8.0 cm 30.0 cm 50.0 cm Distance between power and data transmission cables eivät läpäisseet testiä alle 30 cm etäisyyksillä. STP-järjestelmät eivät vaadi mitään etäisyyttä.

5 Johtopäätökset Yhteenveto testaustuloksista Parametri Järjest. 1 Järjest. 2 Järjest. 3 Järjest. 4 Järjest. 5 U/UTP U/UTP F/UTP S/FTP S/FTP Radiotaajuinen säteily Johtuva radiotaaj. jännite Nopea transientti Magneettikenttä Sähköstaattinen purkaus PS ANEXT GBASE-T on hyvin herkkä häiriöille Tiedonsiirron suuremmat taajuudet ja monimutkaisista koodaustekniikoista johtuvat pienemmät signaalitasojen erot sekä vierasylikuuluminen (alien crosstalk) ovat vaatineet kaapeloinnin uuden kanavan määrittelyn siten, että näihin uusiin parametreihin liittyvät vaatimukset täyttyvät. +++ = erinomainen ++ = erittäin hyvä + = hyvä 0 = kriittinen = heikko = hyvin heikko Häiriönsieto = Parempi suorituskyky Järjestelmän häiriönsieto = at + as at = symmetrialla saavutettava häiriönsieto (parikierto) as = suojalla saavutettava häiriönsieto Low Signal Level Aukko Self Disturbance (ANEXT) Symmetria ei yksinään riitä, kytkentävaimennus on avaintekijä Suurempi kytkentävaimennus parantaa sekä ANEXT-suorituskykyä että ulkopuolisten häiriöiden sietokykyä. Suojaamattoman (U/UTP) kaapeloinnin kytkentävaimennus määräytyy yksistään symmetrian perusteella. Suojatussa kaapeloinnissa kytkentävaimennus määräytyy sekä symmetrian että suojan tai suojien suojauskyvyn perusteella. Tämä tarkoitta, että suojatun kaapeloinnin kytkentävaimennus on paljon suurempi kuin suojaamattoman (U/UTP) kaapeloinnin. STP-järjestelmät täyttyvät 10 Gbit/s -vaatimukset Suojatut järjestelmät: l Ei erityisvaatimuksia johtoteille l Ei etäisyyksiä vahvavirtakaapeleista l Eri sovellukset mahdollisia samalla johtotiellä l Ei tarvetta ANEXTtestaukseen asennuksen jälkeen UTP-järjestelmissä häiriönsieto on otettava huomioon Suojaamattomat järjestelmät: l Metalliset umpinaiset johtotiet l Etäisyys vahvavirtakaapeleista l Eri sovellukset samalla johtotiellä voivat johtaa ANEXT-ongelmiin l Pakollinen ANEXTtestaus Tämä Tyco Electronicsin esite on yhteenveto GHMT tutkimuksista. Tarkempaa tietoa löytyy sivuilta tai ottamalla yhteyttä paikalliseen AMP NETCONNECT myyntiin.

6 TE AMP NETCONNECT Regional Sales Headquarters: North America Greensboro, NC, USA Ph: Fx: Latin America Europe Buenos Aires, Argentina Kessel-Lo, Belgium Ph: Ph: Fx: Fx: Mid East & Africa Cergy-Pontoise, France Ph: Fx: Asia Hong Kong, China Ph: Fx: Pacific Sydney, Australia Ph: Fx: TE AMP NETCONNECT in Europe, Middle East, Africa and India: Austria Vienna Ph: Fx: Belarus Minsk Ph: Fx: Belgium Kessel-Lo Ph: Fx: Bulgaria Sofia Ph: Fx: Denmark Glostrup Ph: Fx: Egypt Cairo Ph: Fx: Finland Helsinki Ph: Fx: France Cergy-Pontoise Ph: Fx: Czech&Slovak Rep. KurimGermany Langen Ph: Ph: Fx: Fx: Greece/Cyprus Athens Ph: Fx: Hungary Budapest Ph: Fx: India Bangalore Ph: Fx: Italy Collegno (Torino) Ph: Fx: Kazakhstan Almaty Ph: Fx: Lithuania Vilnius Ph: Fx: Netherlands Den Bosch Ph: Fx: Norway Nesbru Ph: Fx: Poland Warsaw Ph: Fx: Portugal Evora Ph: Fx: Romania Bucharest Ph: Fx: Russia Moscow Ph: Fx: Spain Barcelona Ph: Fx: Sweden Upplands Väsby Ph: Fx: Switzerland Steinach Ph: Fx: Turkey Istanbul Ph: Fx: UK Stanmore, Middx Ph: Fx: Ukraine Kiev Ph: Fx: U.A.E. Dubai Ph: Fx: M FIN 10/10 AMP NETCONNECT, TE (logo) and Tyco Electronics ovat tavaramerkkejä ja kuuluvat Tyco Electronics ja sen sisaryrityksille Tyco Electronics Kaikki oikeudet pidätetään