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Los Límites de 10GBASE-T
10GBASE-T1. Tecnología 10GBASE-T2 Estándares de Cableado2. Estándares de Cableado3. Cableado 10GBASE-T4. Dispositivos 10GBASE-T5. Pruebas de cableado para 10GBASE-Tp6. Pruebas de EMC de la tecnología 10GBASE-T 7 Conclusión7. Conclusión
10Gbps sobre Cu10GBASE T• 10GBASE-T
• IEEE 802.3an ratificado en junio 2006
• Los nuevos estándares sobre CPDs (en borrador), IEC 24764 & EN 50173-5 ammendment 1, recomendarán la instalación de cableadoCl EA í iClaseEA como mínimo
• Para nuevas instalaciones se recomienda Cat6A o Clase EAPara nuevas instalaciones se recomienda Cat6A o Clase EA
• Los sistemas de cableado apantallados ofrecen el mejorrendimiento frente al ruido EMC y el Alien crosstalk entre cables, y son la recomendación para 10GBASE-T
BER• 10BASE-T BER 10-8
• 100BASE-T BER 10-9100BASE T BER 10• 1000BASE-T BER 10-10
• 10GBASE-T BER 10-12
– DSP– Codificación Lattice, PAM16, DSQ128– Power Back Off– -150dBm/Hz de ruido de fondo
Transmisión10GBASE-TEMI
10GBASE-T hasta 500 MHzCableUTP
próximo
Active Equip Active Equip
AlienXT(AXT)
Digital10
2.5 Gbit/s
t/s
2.5 Gbit/sDigitalg
SignalProcessor
(DSP)
0 Gbit/s 10
Gbi
t
2.5 Gbit/s
2 5 Gbit/s
gSignal
Processor(DSP)
2.5 Gbit/s
NEXT FEXTReturn Loss
Alien Crosstalk & EMI generan ruido
interferencia potencial de
Densidad espectral de potencia 10GBASE-Tinterferencia potencial de
1000BASE-T a 10GBASE-T
-60
10GBASE-T a 1000BASE-T
80
-70
)
1000BASE-T PSD
-90
-80
dBm
/Hz) 10GBASE-T PSD Mask
110
-100
PS
D (
-120
-110
0 1 1 10 100 10000.1 1 10 100 1000
Frequency (MHz)
Publicados En BorradorIEEE 802.3an10GBASE-T
TIA TSB155
IEC 11801 amm2Class EA components
and permanent linkTIA TSB155
Test Cat6 to 10GBASE-T
IEC TR 24750
IEC 61935 ed3.0Test methods
IEC TR 24750Test Cat6 & 7 to 10GBASE-T
EN 50173-99-1
EN 50173-1 amm 1Class EA channel
EN 50173-99-1Test Cat6 & 7 to 10GBASE-T
TIA 568B.2-10
EN 50173-1 amm2Class EA components
and permanent linkTIA 568B.2 10Augmented Cat6
IEC11801 amm1
and permanent link
Class EA channel
Alien XT – UTP
• Cableado 10GPLUS AC6 UTP• Enlaces 90m
6 Cables alrededor de 1- 6 Cables alrededor de 1 • Fluke DTX1800 con adaptadores Alien XT • 7dB margeng
PSANEXT - AC6 UTP Cable
30
40
50
60
70
80
90
dB
1000 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500
MHz
Alien XT – Apantallado
• Cableado apantallado 10GPLUS AC6 • Fluke DTX1800 con adaptadores
Alien XT• 30dB+ margen
PSANEXT - Screened Cabling
01020304050B 5060708090
100
dB
0 100 200 300 400 500
MHz
‘cumplimiento de Alien XT por diseño’ - Coupling Attenuation
Sample 6 (UTP I) - Near End Measurementsp ( )
50
-40
-30
-20
-10
00 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000
nuat
ion
(dB
)
Blu-NE
Org-NE “If coupling attenuation for Class EA
Amm1 de ISO/IEC 11801:2002:
-100
-90
-80
-70
-60
-50
Cou
plin
g A
tte
Org NE
Grn-NE
Brn-NE
Limit-NE
If coupling attenuation for Class EA channels is 10 dB better than Table 22, then PS ANEXT and PS AACR–F are met by design”Frequency (MHz) F are met by design
Ancho de
Aspectos Prácticos del Alien Crosstalk:
Tipo de Cableado Banda AXT Test Nota
Cable Cat6Plus UTP 250MHz IEC 61935-1 ed 3.0 Alcance limitado– 37m ?
Cl E ól AXTInstalado Cat6Plus apantallado 250MHz Cumple por diseño* Clase E – sólo AXT se cumple por diseño
Nuevas10GPLUS UTP 500MHz IEC 61935-1 ed 3.0* Sistema Clase EA
Instalaciones10GPLUS apantallado 500MHz Cumple por diseño* Sistema Clase EA
* Asegurado por el laboratorio de pruebas de Brand-Rex
Método de pruebas - draft IEC 61935 ed 3 & draft IEC 14763-215 í i 3% d l l- 15 mínimo o 3% de los enlaces- E.g. 10,000 enlaces= 300 pruebas
Al d 10GBASE TAlcance de 10GBASE-T• IEEE802.3an:2006 dice:
– ClassE UTP soporta hasta 55mClassE UTP soporta hasta 55m, – Class E apantallada soprta hasta 100m– Class EA apantallada o UTP soporta hasta 100m
• ISO/IEC 11801:2002 Amm1 dice:– ClassEA soporta 100m
• ISO/IEC TR 24750 dice que :– Class E UTP podría soportar 10G hasta 55m y >55m con mitigación– Class E apantallado debería soportar 100mp p
• TIA/EIA TSB155 dice:– Cat6 opera hasta 37m podría operar hasta 55m dependiendo del entorno AXT– Cat6 opera hasta 37m, podría operar hasta 55m dependiendo del entorno AXT – >55m requiere mitigación AXT
• ANSI/TIA/EIA 568B 2 10 dice:• ANSI/TIA/EIA 568B.2-10 dice:– Cat6a soporta 100m
Dispositivos 10GBASE-T
SMCCat5 UTP 45m 2 conCat6 UTP 55m 2 con
Intel/DellCat6 55mCat6a 100m
Cat6a UTP 100m 4 conCat7STP 100m 4 con
Cat7 100m
10GBASE-T10GBASE-T pruebas de rendimientop
Brand-Rex LabsJulio 2009Julio 2009
Configuraciones de Enlace
CUTCUT• Cableado
Sit ió d “ ”– Situación de “peor caso”– ‘6 alrededor de 1’ en toda la
longitud del canalg– Puntos de terminación
adyacentesE l últi l– Enlaces con múltiples conectores
41
3
52
56 7
Pl t f d bPlataforma de pruebas
• Cableado, UTP y apantallado– Cat6A – Cat6
C t5– Cat5e
• Switches1000BASE T– 1000BASE-T
– 100BASE-T– 10BASE-T
• NICs– 10GBASE-T
ReachCable type 97m0mAlcance 10GBASE-T
AlcanceTipo de Cable 97
Cat6A apantallado Canal único V
AlcanceTipo de Cable 97m0m
+ ruido en cables adyacentesN
V
N
NN
Cat6A apantallado Canal único V
ruido en cables adyacentes NN N
Cat6A UTP Canal único
+ ruido en cables adyacentes
ReachCable type 97m0mAlcance 10GBASE-T
AlcanceTipo de Cable 97
VCat6 apantallado Canal único
AlcanceTipo de Cable 97m0m
VCat6 apantallado Canal único
NV
N
NN+ ruido en cables adyacentes N
N Ny
Cat6 UTP Canal único – 95m
95m55m14m
10GBASE-T y Alien Crosstalk
• Clase EA UTP funciona• Clase EA apantallado funcionap• Clase E apantallado funciona• Clase E UTP no funcionó en las pruebas• Clase E UTP no funcionó en las pruebas
– ¿Puede 10GBASE-T funcionar en instalaciones Cat6 UTP reales?UTP reales?
– ¿Probar el Alien Crosstalk en 15 enlaces, o el 3% de los enlaces, garantiza que el cableado soportarálos enlaces, garantiza que el cableado soportará10GBASE-T?
Estudio EMCEstudio EMC
Pruebas en York EMC Services, Dalgety Bay, Scotland.
Abril 2009(una división de York University)
Niveles MICEBS EN 50173-1:2007 Annex G
• Criterios Electromagnéticos
– ESD 4kV & 8kV (air)( )– Radiated RF 3V/m - 10V/m
Conducted RF 3V 10V– Conducted RF 3V - 10V– EFT 500V - 1kV– Surge 500V - 2kV– Magnetic field 1A/m - 30A/mg
Interferencias Electromagnéticas
Entornos EMC:
• Transmisores (TV, radio, estaciones base) <1km E3
• Lámparas fluorescentes <0.5m E2
• Lámparas fluorescentes >0.5m E1
• Termostatos >0.5m E1
Estudio sobre ruido ambiental• Areas rurales• Centros urbanos• Oficinas• CPDs
• Analizador de espectroportátilp
EM noise near Transmit Mast referenced to the PSD of 10GBASE-T
¿Puede EMI afectar las tranmisiones sobre UTP?
(Noise level de-rated for Coupling Attenuation of UTP cabling)
-80
-60
-120
-100
dBm
/Hz)
Received signal power
-160
-140PSD
(d
Noise >
-1800 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500
Frequency (MHz)
signal at high freq.
q y ( )
PSD upper PSD of 10GBASE-T Attenuated 10G PSD
Worst case noise (EMI) coupled onto UTP cables
Estudio EMC10GBASE-T
Entorno de oficinas, E1 Cat5U/UTP
Cat6 U/UTP
Cat6AU/UTP
CAT6AU/FTP
Cat6AS/FTP
Radiated EmmissionsEN 55022 (30MHz-1GHz)
Immunity to radiated RF fieldImmunity to radiated RF fieldEN61000-4-3 (80MHz-1GHz)
Immunity to conducted di t b EN61000 4 6disturbance EN61000-4-6 (150KHz – 80MHz)Immunity to fast transientsEN61000-4-4 (noise on signal cable)Immunity to fast transientsyEN61000-4-4 (noise on power cable)
Radiated Emissions Test, E field, 30MHz to 1000MHz
Radiated Emissions Test, E field, 30MHz to 1000MHz
Radiated Immunity, E field, 80MHz to 1000MHz
Radiated Immunity, E field, 80MHz to 1000MHz
Conducted RF Immunity, 150KHz to 80MHz
Electrical Fast Transients• EN 61000-4-4• Ruido aplicado al cable
lé t ieléctrico• 15ms ráfagas a 5khz
Ni l d t ió• Niveles de tensión:– 0.5kV (E1)
1kV (E2 & E3)– 1kV (E2 & E3)– 2 & 4kV
Electrical Fast Transients• EN 61000-4-4• Ruido aplicado al cable de
d tdatos• 15ms ráfagas a 5khz
Ni l d t ió• Niveles de tensión :– 0.5kV (E1)
1kV (E2 & E3)– 1kV (E2 & E3)– 2kV
E t di EMCEstudio EMC10GBASE-T
Entorno de oficinas, E1 Cat5U/UTP
Cat6 U/UTP
Cat6AU/UTP
CAT6AU/FTP
Cat6AS/FTP
Radiated EmmissionsEN 55022 (30MHz-1GHz) Pasa Pasa Pasa Pasa Pasa
Immunity to radiated RF fieldImmunity to radiated RF fieldEN61000-4-3 (80MHz-1GHz) Corta Corta Corta Pasa Pasa
Immunity to conducted di t b EN61000 4 6 C t C t C t P Pdisturbance EN61000-4-6 (150KHz – 80MHz)
Corta Corta Corta Pasa Pasa
Immunity to fast transientsEN61000-4-4 (noise on signal cable)
Pasa Pasa Pasa Pasa Pasa
Immunity to fast transientsyEN61000-4-4 (noise on power cable)
Pasa Pasa Pasa Pasa Pasa
Estudio EMC• Los cables UTP y apantallados conectados a• Los cables UTP y apantallados conectados a
dispositivos 10GBASE-T pasaron los requisitos de emisión de EMCDemisión de EMCD
• Se requiere cableado apantallado para asegurar quelos dispositivos 10GBASE-T puedan operar en el p p pentorno electromagnético de oficinas, MICE nivel E1.
Resumen 10GBASE-T• Los dispositivos 10GBASE-T ya están en el mercado• 10GBASE-T transmite solamente sobre las máximas longitudes de
canalEl soporte de distancias extendidas no es posible– El soporte de distancias extendidas no es posible
• Clase EA apantallado y UTP soporta hasta 97m• Clase E apantallado soporta hasta 97mp p• Clase E UTP necesita mitigación para soportar 10GBASE-T
• EMC• EMC – El cableado es un componente pasivo y no requiere cumplir con EMCD– 10GBASE-T opera como máximo a nivel MICE E1 sobre cable apantallado
E i t l i íti B d R i d lEn instalaciones críticas Brand-Rex recomienda el uso de cableado ClaseEA apantallado para
transmitir 10GBASE-Ttransmitir 10GBASE-T