White Paper Cat. 6A vs. Cat. 6A Cuál é a diferença e que aspectos tenho que ter em conta Cat. 6A vs. Cat. 6A – Uma pequena variação que marca uma grande diferença: tudo o que devem ter em conta os projetistas de redes TABA DE CONTENIDOS 1. Introdução ...................................................................................................................................................3 2. A Importancia dos Componentes ................................................................................................................4 3. Confusão de Denominacões .......................................................................................................................6 4. Um Desafio Complexo ................................................................................................................................7 5. Recomendações ........................................................................................ ¡Error! Marcador no definido. 6. Fontes e Informação adicional ....................................................................................................................8 © Copyright 2009 Reichle & De-Massari AG (R&M). All rights reserved. Dissemination and reproduction of this publication or parts hereof, for ane purpose and in ane form whatsoever, are prohibited without the express writtem approval of Reichle & De Massari AG. Information contained in this publication mae be altered without prior notice. This document was produced with the greatest possible care; it presents the state of the art at the time of preparation. The right to make technical changes is reserved. White Paper | Cat. 6A vs. Cat. 6A | v1.1 | em | 06/2009 | 2 Cat. 6A e Cat. 6A Com a chegada do suporte a 10Gigabit Ethernet sobre infraestruturas de cobre em par trançado, tem aparecido novas revisões das normas de sistemas de cabeamento genéricos para telecomunicações. A EIA/TIA publicou a especificação Categoria 6A em fevereiro de 2008, e ISO/IEC fez sua própria com a norma para canal Classe EA durante o mesmo período. Infelizmente, estás duas especificações não definem o mesmo rendimento, pelo que se há gerado confusão no mercado. Quando observamos os componentes, sobre todo o hardware de conexão, esta confusão é ainda maior. EIA/TIA e ISO/IEC especificam uma qualidade diferente, ainda que a nomenclatura dos componentes é muito similar. Por isso, o usuário deve prestar especial atenção em sua escolha ou, pelo contrário, não obterá uma infraestrutura com o rendimento esperado. 1. Aplicação: Tecnologia: Formato: Assuntos: Objetivo: Perfil: Autores: Publicado: Cabeamento Empresarial, Cabeamento em Data Center Cabeamento em cobre, 10 Gigabit Ethernet, aplicações IP White paper Normatização de processos EIA/TIA e ISO/IEC, Cat. 6A vs. Cat. 6A, 10Gigabit Ethernet, rendimento de módulo e categoria Diferenciação das novas normas para terminações em cabeamento de cobre, critérios e recomendações para escolher o melhor rendimento Integradores, Projetistas, Instaladores, Usuários, Diretores de TI Regina Good-Engelhardt Junho 2009 / revisado 2013 Introdução Em julho de 2006 se publicou o protocolo IEEE para 10 Gigabit Ethernet a través de cabo de cobre de par trançado (802.3an). Dado que este protocolo ampliou a gama de frequências até 500 MHz, e o cabeamento conforme com Categoria 6 unicamente era capaz para 250 MHz, foi necessário desenvolver novas normas que o aceitariam. Do contrário, a alternativa era o uso de sistemas Categoria 7, desenhados para 600 MHz. Não obstante, este tipo de cabos só contava com uma quota de mercado de 4% em todo o mundo, pelo que esta opção por si não teria sido suficiente para garantir o êxito do novo protocolo Ethernet. A norma IEEE 802.3 estabeleceu os requisitos de canal mínimos que deviam cumprir os cabos para o funcionamento do protocolo. De fato, um bom sistema Categoria 6 blindado, com um funcionamento estável a altas frequências, podia satisfazer estes requisitos mínimos, tal e como se demostrou com os sistemas Real10 blindados de R&M. A pesar disto, o alien crosstalk (diafonía externa) planteava um problema com os sistemas sem blindagem: ou uso de frequências mais elevadas e a aplicação de complexos métodos de codificação faziam o fraco sinal de 10GbE mais vulnerável às interferências externas que nos protocolos anteriores. Isto deu lugar a limitações em sistemas Categoria 6 sem blindagem. Por tudo isto, os distintos grupos de trabalho iniciaram a trabalhar na especificação de novas categorias de sistemas com rendimento até 500 MHz e baseadas na tecnologia RJ45. EIA/TIA publicou sua norma Categoria 6A em fevereiro de 2008, e ISO/IEC deu a conhecer os requisitos de canal para a Classe EA ao mesmo tempo. Infelizmente, estas normas não especificam a mesma qualidade. A Figura 1 ilustra as diferencias no parâmetro de canal NEXT. White Paper | Cat. 6A vs. Cat. 6A | v1.1 | em | 06/2009 | 3 Fig. 1 - O parâmetro NEXT do canal estabelecido por ISO, TIA e IEEE varia Consideravelmente na gama de frequências altas. © R&M Os requisitos de canal para a Cat. 6A de EIA/TIA refletem uma suave pendente de 27 dB que começa em 330 MHz, enquanto que a Classe EA de ISO/IEC apresenta uma linha reta. Por isto, o conceito ISO/IEC oferece uma qualidade de transmissão melhor e mais elevada nos sistemas de cobre em par trançado que funcionam com tecnologia RJ45. A 500 MHz, isto supõe que a Classe EA requer una qualidade NEXT 1.8 dB melhor que um canal Categoria 6A. Na prática, esta qualidade superior se traduz num funcionamento más confiável que minimiza os erros. Além, deste modo se maximiza a vida útil da infraestrutura de cabeamento. 2. A importância dos componentes Uma vez esclarecidas as características das normas de canal, o seguinte passo consiste em definir as normas dos componentes. EIA/TIA definiu as especificações para o canal, o enlace e os componentes em um único pacote. Tudo se encontra recolhido na sua norma Categoria 6A (568B.2-10) que já se encontra publicada. ISO/IEC definiu em primeiro lugar as especificações para o canal na Emenda 1 de 11801, e na atualidade está trabalhando na definição do enlace permanente e os componentes (está se publicará no mesmo documento). A necessidade duma norma para os componentes surgiu quando os clientes começaram a demandar interoperabilidade ou a possibilidade de mesclar e unir componentes de distintos fabricantes sem renunciar à qualidade de canal correspondente. Por exemplo, a combinação de um módulo Cat. 6 de marca X, um cabo de instalação Cat. 6 de marca Y, e um cabo de conexão Cat. 6 de marca Z para conseguir a qualidade de Classe E. Para satisfazer estas necessidades, em 2003 se criou o teste de-embedded. Por meio deste procedimento, se usa uma tomada fêmea de referência “conhecida” para testar conectores macho numa conexão acoplada. Os efeitos da fêmea de referência se subtraem dos valores da conexão acoplada para obter a caracterização NEXT do conector. Este método se utiliza para escolher 12 conectores de referência na gama baixa, média e alta que, a sua vez, se empregarão para testar o hardware de conexão. White Paper | Cat. 6A vs. Cat. 6A | v1.1 | em | 06/2009 | 4 Para 10 Gigabit Ethernet, num princípio se ofereciam sistemas que cumpriam os requisitos de canal do protocolo. Os requisitos de os novos componentes permitiram a interoperabilidade ou a combinação e união de sistemas, tal e como ocorria no passado. Para os componentes Categoria 6A (EIA/TIA) e Categoria 6A (ISO), criou o teste de re-embedded. A essência deste procedimento é similar ao do teste de-embedded, mas neste caso, primeiro se elege um conector de referência a través de uma montagem de medida nova e mais precisa que se denomina sonda direta. Então se calcula a diferencia entre este conector de referência e os 12 conectores de de-embedded. A continuação se testa o hardware de conexão com o conector de referência único. Despois se calculam os resultados que se teriam obtido com os 12 conectores de referência de-embedded no lugar de testar por separado. Em definitiva, o processo de encontrar e testar os 12 conectores de-embedded tem se substituído por uma medição precisa seguida de cálculos de diferença. Isto garante resultados mais rápidos e coerentes. Ao igual que com o canal, um conector Cat. 6A com especificação ISO oferecerá maior qualidade que um conector Cat. 6A com especificação EIA/TIA. O atual rascunho especifica uma pendente de 40 dB que se inicia a 250 MHz no caso do Cat. 6A, e uma pendente de 30 dB no caso do Cat. 6A. A 500 MHz isto supõe que um módulo Cat. 6A deve oferecer una qualidade NEXT ao menos 3dB melhor que um módulo Cat. 6A (Fig. 2). ISO/IEC Cat 6A vs. TIA Cat 6A Connecting Hardware NEXT Values 55.0 50.0 45.0 40.0 35.0 TIA 30.0 ISO/IEC 25.0 20.0 100 ISO/IEC TIA 500 Fig. 2: ou parâmetro NEXT de os componentes também varia de forma significativa. Gráfico: R&M.. © R&M White Paper | Cat. 6A vs. Cat. 6A | v1.1 | em | 06/2009 | 5 3. Confusão nas denominações Esta situação virou confusa como consequência da normatização dos componentes de conexão e cabeamento. As especificações dos componentes que se necessitam para obter um canal Categoria 6A (EIA/TIA) diferem claramente e são menos estritas que as que se necessitam para um canal Classe EA (ISO). Por isso, se um usuário quer qualidade em um canal Classe EA, deverá empregar componentes que cumpram as especificações Categoria 6A. Em cambio, um canal formado por componentes que cumpram as especificações Categoria 6A (EIA/TIA) não será garantia de qualidade Classe EA Por isso, a diferença no “A” (concretamente o fato de que está escrita como subscrito ou não) é muito importante: Cat. 6A ≠ Cat. 6A. Categoria EIA/TIA 568B.2-10 Cat. 6A Relaxed slope ~27dB/Dec ISO/IEC 11801 Class EA NEXT slope straight Anexo 1 Componentes Cabo Conectividade Cat. 6A Cat. 6A Cat. 6A Anexo 2 (IEC 61156-5 and IEC 60603-7-41 / -51) Tabela 1: Normas por Categorias e Componentes. A Tabela 1 mostra as duas classes de cabo e o nome do componente associado. De maior complicação é a situação com a especificação dos componentes Cat. 6A composta por diferentes normas IEC (IEC61156-5 para cabos, IEC60603-7-41 para conectividade sem blindar e IEC60603-7-51 para conectores blindados). No Anexo 2, ISO/IEC11801 se refere a estas normas para os detalhes das especificações dos componentes. White Paper | Cat. 6A vs. Cat. 6A | v1.1 | em | 06/2009 | 6 4. Um Desafio Complexo Pode que agora se este preguntando por que ISO/IEC demora mais em especificar os componentes que EIA/TIA. Um dos motivos é uma diferença organizacional: ISO/IEC compreende distintas organizações que se encarregam das especificações do cabeamento e o hardware de conexão. A coordenação entre estes grupos requer mais tempo que o que necessita a EIA/TIA, onde todas as partes interessadas se encontram no mesmo grupo (e no mesmo país). A pesar disto, existem outros motivos, como a complexidade técnica e, sobretudo, o fato de entrar em terreno desconhecido. Até agora conhecíamos o comportamento dos componentes e sua dinâmica de funcionamento conjunto com frequências de até 250 MHz. Nestes momentos, a frequência se está duplicando e o uso de protótipos em tais condições não é estável. Estes protótipos devem ter em conta efeitos secundários e terciários, como o acoplamento modal transversal, que aumenta a complexidade de forma considerável. Estes fenómenos são menos frequentes no hardware de conexão Cat. 7 graças à geometria de contato que separa uns pares de outros. Fig. 3: O principal problema da Cat. 6A são os efeitos das frequências mais elevadas. Para garantir uma transmissão de sinal segura por cima de 250 MHz, tem que desenvolver novos conceitos para os módulos de conexão RJ45. © R&M White Paper | Cat. 6A vs. Cat. 6A | v1.1 | em | 06/2009 | 7 Temos visto que, para obter qualidade num canal Classe EA, um módulo Categoria 6A deve oferecer valores NEXT 3 dB melhores a 500 MHz que um módulo Categoria 6A (Fig. 3). Isto é importante, já que para isso é necessário desenvolver módulos completamente novos no lugar de modificar os desenhos existentes, que é o que se faz com frequência com os módulos Cat. 6A atualmente disponíveis no mercado. Concretamente, se necessitam mais elementos que compensem o acoplamento adicional que temos sinalado anteriormente. Também há que prestar mais atenção para separar uns pares de outros na união. Além, o processo de união deve ser muito preciso e exato para garantir uma qualidade constante. 5. Recomendações Na atualidade, um canal Classe EA oferece a maior qualidade disponível com a tecnologia RJ45, a norma de fato na atualidade. Não somente é compatível com a aplicação 10 Gigabit Ethernet, se não também prolonga a vida útil do cabeamento e garante um funcionamento mais confiável. Por todas estas razões, os canais Classe EA se recomendam para as redes de dados que precisam transmissão de alta qualidade nas novas instalações. Quando se necessita interoperabilidade, es muito importante escolher o hardware de conexão Cat. 6A conforme a ISO/IEC. Os módulos Cat. 6A conformes a EIA/TIA não podem garantir a qualidade superior que oferece a Classe EA. A pesar de que as normas dos componentes Cat. 6A estão demorando mais em publicar-se, a espera vale a pena, já que o sistema de cabeamento disfrutará de uma qualidade adicional que economizara dores de cabeça ao usuário 6. Fontes e Informação Adicional IEEE 802.3an ISO/IEC 11801 Emenda 1, Emenda 2 IEC 61156-5 IEC 60603-7-41 IEC 60603-7-51 EIA/TIA 568B.2-10 Para mais informação das soluções de R&M, visite nosso website: www.rdm.com White Paper | Cat. 6A vs. Cat. 6A | v1.1 | em | 06/2009 | 8