Aurora Networks® (ANS) et RUCKUS® Networks sont désormais Vistance Networks
Portée étendue : le dossier d’information
Il est temps de repousser les limites du câblage réseau
Les entreprises adoptent de plus en plus des environnements hybrides et multi-cloud pour atteindre le bon équilibre entre performance, coût et flexibilité. Ces environnements permettent aux entreprises de tirer parti des avantages de l’infrastructure sur site et cloud.
Comme le montre la Figure 1, le marché mondial des chipsets IoT industriels (IIoT) devrait connaître un taux de croissance annuel composé (TCAC) sain de 26,2 % d’ici 2030. Par conséquent, le marché mondial de l’IIoT devrait augmenter de 147,2 milliards USD en 2023 à 391,8 milliards USD d’ici 2028, soit un TCAC de 21,6 %.
De plus, l’utilisation répandue des dispositifs connectés au réseau et basés sur la périphérie n’est plus limitée aux secteurs de la fabrication et de l’industrie. Les entreprises commerciales et de vente au détail investissent désormais dans les appareils réseau et les plateformes de gestion.
La croissance de la connectivité basée sur la périphérie présente un certain nombre de défis clés pour les gestionnaires de réseau d’entreprise. Parmi eux : comment étendre la portée de leurs réseaux pour fournir la puissance et la bande passante requises au-delà de la limite de distance traditionnelle de 100 mètres. Les architectures et normes de câblage structuré existantes ne peuvent aller que jusqu’à présent, et de nouvelles applications à portée étendue émergent continuellement.
Dans ce fichier d’information Enterprise Source, nous nous pencherons sur le défi de la mise à disposition de données et d’énergie à portée étendue. Nous explorerons les différentes options et meilleures pratiques pour prendre en charge les appareils connectés à n’importe quelle distance de la salle des télécommunications (TR). Vers la fin, nous vous montrerons à quel point une réflexion originale peut vous emmener.
Avant de discuter de la manière de résoudre le problème, comprenons-le un peu mieux. Pourquoi y a-t-il exactement une limite de 100 m ?
La limite de distance de 100 m, telle que codifiée dans les normes de l’industrie (à savoir, ANSI/TIA-568, ISO 11801 et autres normes de câblage pour les bâtiments commerciaux), est basée sur les limites électriques du câblage en cuivre à paires torsadées. Lorsque le signal se déplace d’une extrémité du câble à l’autre, sa force est affectée par certains paramètres, principalement la perte d’insertion. Plus le câble est long, plus la perte d'insertion est importante. Sur la base de ces paramètres de performance, l’industrie a normalisé la distance de 100 m.
La limite de distance représente le pire scénario pour une application et une longueur données lors de la conduite d’un signal à la fréquence maximale du câble. Il suppose un canal à quatre connecteurs utilisant une ligne réseau de 90 m et un câble de raccordement de 5 m à chaque extrémité.
La limite a été normalisée dans les années 1990 et a résisté à l’épreuve du temps, même lorsque les applications à plus haute fréquence et les nouvelles constructions de câbles sont entrées sur le marché. À cette époque, les fournisseurs d’équipements réseau ont optimisé les coûts de leurs émetteurs-récepteurs en fonction de la limite de 100 m, ce qui les a renforcés en tant que limite de distance acceptée.
Pourquoi n’avoir qu’une seule norme pour la distance ?
Il est intéressant de noter que la limite de 100 m s’applique à toutes les catégories de câbles, de la catégorie 2, introduite en 1991, à la catégorie 7A, qui a fait ses débuts en 2010 comme tremplin à 40 Gbit/s. Les capacités des différentes générations de câblage de catégorie ont régulièrement augmenté, mais la limitation de la distance est restée constante. Pourquoi ne pas développer des normes pour chaque génération de catégorie Ethernet ? La réponse simple est que l’utilisation d’un câble de catégorie supérieure sur les mêmes applications étend la distance supportable de seulement quelques mètres au mieux. Mais il y a plus que ça.
Avoir une norme différente pour chaque catégorie de câble offre des avantages marginaux ; ne pas le faire, cependant, crée de multiples opportunités. La standardisation sur 100 m pour tous les types de câbles fournit une cible uniforme pour les fabricants et les architectes d’installation impliqués dans la planification des sols, et élimine le besoin et le coût de tester et de certifier chaque type de câble selon une norme différente. De plus, il permet aux clients de mélanger et de faire correspondre le câblage de différents fabricants et garantit l’interopérabilité avec l’équipement réseau actif.
L’effet de l’application et de l’environnement
Bien que le type de câble ait un effet minimal sur les distances supportables, l’application a un effet plus important. Un bon exemple est la puissance sur Ethernet (PoE). Une application PoE+ (PoE de type 2) peut prendre en charge jusqu’à 30 watts de puissance sur 150 m ou plus. La distance maximale dépend de la vitesse requise. Sans compter les conceptions spéciales telles que celles nécessitant SYSTIMAX® GigaREACHÆ (voir ci-dessous), la distance horizontale maximale à 10 Mbps est de 185 m ; à 100 Mbps elle chute à 150 m. Les conditions environnementales telles que la température de fonctionnement auront également un impact sur la distance maximale supportable.
Cela dit, la limite de 100 m de canal a un effet significatif sur la façon dont les réseaux d’entreprise sont conçus et déployés. Les gestionnaires de réseau doivent prendre en charge plus d’appareils situés plus loin des sources d’alimentation et avoir une grande confiance dans leur fonctionnement. Alors, quelles sont leurs options ?
Voulez-vous lire hors ligne ?
Téléchargez une version PDF de cet article pour le relire ultérieurement.
Restez informé !
Abonnez-vous à The Enterprise Source et obtenez des mises à jour lorsque de nouveaux articles sont publiés.
Pour atteindre les appareils connectés situés à plus de 100 m de la salle de télécommunications (TR) existante, une solution consiste simplement à ajouter un ou plusieurs TR plus proches des appareils. Du point de vue de l’espace, des coûts et de la maintenance, cette approche est la plus coûteuse et il est difficile de justifier pour un ou deux appareils seulement. Une alternative consiste à déployer une armoire murale avec un commutateur et un panneau. Bien que cela soit moins coûteux, l’espace peut être rare, et il y a toujours le problème de l’alimentation électrique de l’armoire.
Avantages
- Architecture/média cohérents sur l’ensemble du site
- Prend en charge l’alimentation via Ethernet (PoE)
- Prend en charge jusqu'à 10G
Inconvénients
- Pas toujours possible
- Nécessite plus d’espace (et de coûts)
- Le TR intermédiaire nécessite une alimentation
Une autre approche consiste à installer un prolongateur PoE en ligne entre l’équipement de la source d’alimentation et le dispositif. Cela divise le canal en deux liaisons : une de chaque côté de l’extension. Chaque liaison peut s’étendre sur 100 m, ce qui permet aux concepteurs réseau de doubler la longueur du canal tout en respectant les normes.
Cependant, un prolongateur PoE (appelé « répéteur ») est soumis aux limitations de puissance et de bande passante de la technologie PoE et du support de câble utilisé. Cela signifie qu’il a toujours besoin d’une alimentation locale et qu’il est limité quant au nombre d’appareils qu’il peut prendre en charge. Un prolongateur PoE nécessite également un espace dédié et, sans suivi minutieux et documentation de localisation, la gestion et le dépannage peuvent être difficiles.
Avantages
- Bonne solution pour quelques appareils
- Peu coûteux et basé sur des normes
- Utilise une usine de cuivre existante
Inconvénients
- Trouver de l’espace peut être difficile
- Difficile à gérer si tous les prolongateurs ne sont pas soigneusement documentés
- L’alimentation peut être difficile d’accès dans certaines zones
- Difficile à dépanner
Une troisième option pour fournir de l’alimentation et des données au-delà de la limite de 100 m consiste simplement à utiliser une liaison de câblage à paires torsadées plus longue. Bien que cette méthode ne soit pas prise en charge par les normes de câblage, il est possible d’utiliser les normes d’application en conjonction avec les tests d’application pour créer une liaison fiable. Les normes d’application aident les concepteurs réseau à déterminer si une application spécifique peut fonctionner sur un segment de liaison, quels que soient les composants de câblage utilisés et la distance parcourue.
Pour une analyse plus détaillée de cette approche et de l’utilisation des normes d’application et des tests d’application, consultez cet article de Cabling Installation & Management.
Entièrement vérifiée et correctement installée, la solution à paires torsadées étendues prend en charge la gestion centralisée et la livraison PoE efficace tout en réduisant le nombre de composants de liaison et en fournissant une connectivité et une installation RJ45 familières.
Avantages
- Conception la plus facile et la moins complexe
- PoE direct à partir d’un commutateur compatible PoE
- Connectivité et installation RJ45 familières
- Architecture familière
- Excellente prise en charge des données/de l’alimentation pour les appareils Edge
- Facile à dépanner
- Aucun point de défaillance supplémentaire
- Peu coûteux
Inconvénients
- Non pris en charge par les normes de câblage
- Tests supplémentaires—en laboratoire et/ou sur site
- Chaque nouvelle application doit être réexaminée
- Toutes les applications à bande passante élevée ne sont pas prises en charge sur une distance étendue
- Rend l’application de conception spécifique
Pour résumer brièvement les trois approches :
Option 1, ajout de TR : Le coût, l’espace et la puissance intermédiaire requis pour ajouter plus de TR sont problématiques. Même si vous pouvez justifier l’engagement de ces ressources, il est difficile de justifier les perturbations de votre flux de travail normal.
Option 2, à l’aide d’extensions PoE : Ici, le problème n’est pas le temps et le coût de l’installation, mais la gestion efficace du réseau, en particulier le dépannage des problèmes. À mesure que les accords de niveau de service pour la disponibilité du réseau deviennent plus exigeants, cette option devient moins attrayante.
Option 3, étendre l’infrastructure cuivre : Cette solution est la plus facile et la plus rentable à mettre en œuvre. De plus, il fournit une plateforme familière, une connectivité RJ45 et une gestion centralisée. Les inconvénients sont la vérification des performances et l’absence de feuille de route conforme aux normes.
Chaque approche a ses avantages et ses inconvénients, et chacune offre des cas d’utilisation spécifiques qui vous permettent d’étendre votre portée Ethernet au-delà de 100 m. La question est la suivante : L’un d’entre eux peut-il être « affiné » au point que les avantages l’emportent sur les inconvénients dans la majorité des scénarios ?
Chez CommScope, nous travaillons depuis des années pour résoudre le défi de portée étendue. Comme vous pouvez l’imaginer, il n’existe pas de solution unique qui réponde à un large éventail de cas d’utilisation. Par conséquent, nous n’avons pas développé une ou deux solutions à portée étendue, mais quatre, chacune offrant une approche innovante qui attaque le problème d’un point de vue différent.
Infrastructure de qualité utilitaire
En collaboration avec les leaders de l’industrie et Underwriters Laboratories (UL), CommScope a développé une infrastructure convergente conforme aux normes capable de connecter n’importe quel appareil dans un bâtiment, quel que soit son emplacement ou ses besoins en alimentation et en données : Infrastructure de qualité utilitaire (UTG).
UTG est une plateforme technologique complète, un programme d'assurance et une approche de conception. Il libère tout le potentiel d’un bâtiment intelligent en redéfinissant la couche d’infrastructure pour prendre en charge les sous-systèmes, les technologies et les applications des bâtiments.
La plateforme d’infrastructure UTG comprend :
- Câblage structuré prêt à l’emploi et connectivité de CommScope
- Alimentation avancée et testée
- Vérification UL de toutes les revendications de performance et d’application
En tant que plateforme d’infrastructure convergée unique, les solutions UTG comblent le fossé entre les technologies de l’information (IT) et les technologies opérationnelles (OT). La capacité à gérer plusieurs systèmes sur une seule plateforme accélère l’efficacité, augmente la business intelligence, renforce la cybersécurité, améliore la productivité, optimise les performances et réduit les coûts opérationnels.
Désormais, les propriétaires, les opérateurs et les gestionnaires de bâtiments peuvent naviguer de manière transparente entre un large éventail de technologies tout en améliorant de manière rentable la fiabilité et les performances du réseau.
L’infrastructure UTG permet une gamme de capacités réseau existantes et de nouvelle génération, allant des applications standardisées telles que la connexion de points d’accès Wi-Fi (AP) ou de téléphones IP, à celles dont les besoins dépassent les normes, telles que la distance étendue, l’alimentation et la cybersécurité.
Exemples d’applications UTG :
- Automatisation du contrôle environnemental des bâtiments
- Surveillance et surveillance de la sécurité
- Systèmes d'affichage dynamique
- Applications PoE améliorées
- Appareils et capteurs IoT
- Points d’accès Wi-Fi
- Périphériques VoIP
Avantages d'une solution d'infrastructure UTG
- Prise en charge de la convergence réseau IT/OT
- Distribution électrique avancée
- Certifié UL pour les applications à portée étendue
- Bande passante optimisée pour les appareils et les applications
- Évolutivité et flexibilité de conception améliorées
- Réduction de la pression sur l’infrastructure
- La durée de vie prolongée du câblage est plus durable
- Améliore la fiabilité du réseau et réduit les coûts
- Gestion et sécurité centralisées
Il faudra du temps aux organismes de normalisation pour rattraper les performances à portée étendue de la plateforme d’infrastructure UTG. Par conséquent, CommScope a travaillé avec Anixter, UL et d’autres experts technologiques tiers pour valider toutes les revendications de performance. Ces efforts ont abouti à des normes de performance spécifiques à l’UTG et à des solutions de câblage d’infrastructure classées UTG. Ensemble, ils prennent en charge divers systèmes, applications et appareils sur un réseau commun.
Toutes les revendications de performance et les caractéristiques UTG sont testées et vérifiées indépendamment par les laboratoires UL pour une assurance et une conception optimales des applications sur une seule plateforme de bâtiment. Les résultats sont basés sur des tests d’application définitifs en situation réelle et des protocoles de test exclusifs à l’UTG. Selon les tests d’UL, les solutions UTG de CommScope surpassent le câblage non UTG.
Les clients déployant des solutions d’infrastructure UTG bénéficient d’un niveau similaire de support d’application disponible via le programme d’assurance d’application SYSTIMAX de CommScope. Ce support fournit les capacités de conception et les performances qui aident les propriétaires de bâtiments et les entreprises à migrer en toute confiance. En fait, le programme UTG est très complémentaire au programme d’assurance d’application SYSTIMAX, et nous pensons pouvoir nous appuyer sur celui-ci pour aller au-delà de ce que nous soutenons actuellement.
CommScope continue de se concentrer sur l’innovation et l’amélioration continue, investissant près de 200 millions USD en R&D, y compris des investissements dans nos solutionsSYSTIMAX. Ces investissements, combinés à un programme de vérification UL pour valider les technologies émergentes et améliorées, donnent à nos clients la satisfaction de savoir que leurs produits et solutions CommScope sont en effet les meilleurs de leur catégorie.
Pour plus d’informations sur le portefeuille d’infrastructures UTG de CommScope :
Guide d’application : Infrastructure de qualité utilitaire (UTG)
GigaREACHð XL
Alors que l’infrastructure UTG permet une solution de plateforme pour prendre en charge un grand nombre d’appareils connectés sur de longues distances, GigaREACH XL prend en charge un petit nombre d’appareils avec les performances fiables d’une connexion basée sur des normes. Soutenue par la garantie SYSTIMAX Applications Assurance, GigaREACH XL est la première solution UTP de catégorie 6 à portée étendue qui garantit la prise en charge de :
- 100 Mbps/90 W jusqu’à 200 m
- 1 Gbit/s/90 W jusqu’à 150 m
- 10 Mbps/90 W jusqu’à 250 m
La solution Cat 6 est dotée d’une technologie de torsion exclusive qui permet d’utiliser le conducteur à perte la plus faible de l’industrie. Le conducteur 21 AWG réduit la résistance au courant continu (CC) à 4,69 ohms/100 m, soit la moitié de la résistance CC autorisée pour les câbles normalisés de catégorie 6, tout en réduisant la perte d’insertion et la chute de tension sur la distance. Cela améliore les économies d'énergie et la durabilité et fournit un budget énergétique plus élevé sur de plus longues distances.
Disponible en version plénum, colonne montante et en version enterrée extérieure, GigaREACH XL convient à la plupart des environnements et est compatible avec les architectures de câblage structuré existantes. Il utilise les mêmes outils d’installation, procédures, panneaux et prises que les solutions SYSTIMAX GigaSPEED® X10D®.
Avantages de GigaREACH XL
- Données garanties/performances PoE
- Conducteur à perte la plus faible du secteur
- Chute de tension réduite sur la distance
- La moitié de la résistance CC de la Cat standard 6
- Consommation d’énergie plus faible, plus durable
- Prend en charge la convergence du réseau
- Fonctionne avec le câblage structuré existant
- Assurance application/garantie de 25 ans
Plateforme de périphérie de bâtiment Constellation
Constellation est une plateforme d'alimentation/de données rationalisée, modulaire et adaptable qui simplifie le coût et la complexité de la connexion des appareils et services basés sur la périphérie. Il combine l’alimentation gérée par défaut, l’alimentation hybride/la fibre de données et les hubs Constellation Point déployés dans une topologie en étoile distribuée. Il en résulte une infrastructure simplifiée, évolutive et durable qui fournit 10X plus d’énergie et une portée 5X plus longue qu’un réseau local plénum traditionnel de catégorie 6A.
La solution prend en charge les réseaux convergés et segmentés, les applications d’alimentation en courant alternatif (CA) et CC, ainsi qu’une variété d’options de connectivité avec une bande passante de fibre presque illimitée à la périphérie. La plateforme Constellation est basée sur des composants modulaires déployés dans une architecture simplifiée et reproductible.
La conception modulaire rationalisée et la topologie en étoile distribuée simplifiée offrent les avantages critiques suivants :
- Utilisez 50 % d’équipement en moins, 59 % de cuivre en moins et 65 % de plastique en moins qu’une installation LAN plénum de catégorie 6A traditionnelle.
- Réduisez le temps et les coûts de déploiement de 57 % et les besoins en main-d'œuvre qualifiée de 50 % ou plus par rapport au réseau local plénum Cat 6A traditionnel.
- Prend en charge un nombre illimité d’appareils avec une puissance allant jusqu’à 12 kW et une capacité de données presque illimitée sur des portées allant jusqu’à 500 m (1 640 pieds).
- Prise en charge des réseaux IT/OT convergents, discrets et hybrides.
- Éliminez le besoin d’une salle de télécommunications à chaque étage.
Avantages de la constellation
- Jusqu'à 12 kW de puissance gérée par défaut
- 10X plus de puissance, 5X plus de portée1
- Prise en charge d’un nombre illimité d’appareils jusqu’à 500 m
- 50 % d’équipement en moins, 59 % de cuivre en moins1
- Économisez jusqu’à 57 % sur le temps/les coûts de déploiement1
- Utiliser moins d’énergie, prolonger la durée de vie du réseau
1Comparé au LAN traditionnel de Cat. 6A du plénum
Fibre optique alimentée
Pourtant, une autre option consiste à déployer des câbles hybrides contenant des conducteurs en cuivre et des cœurs à fibre optique qui alimentent les dispositifs d’extension PoE en énergie et en données. Cette approche par fibre optique peut étendre la couverture réseau jusqu’à 3 kilomètres (15 W), ce qui en fait une bonne alternative pour les applications en intérieur et à l’échelle du campus.
La fibre optique alimentée fournit une plateforme complète d’alimentation et de transmission de données. Il comprend des modules de distribution et de rectification d’alimentation CC, un câblage hybride d’alimentation/fibre de données, des prolongateurs PoE et des boîtiers montés en surface. L'alimentation basse tension provient d'un onduleur (ASI) principal ou de secours centralisé. Une seule alimentation peut piloter jusqu’à 32 appareils simultanément.
Une différence clé entre le câble à fibre optique alimenté et l’Ethernet PoE est que le conducteur en cuivre d’un câble à fibre optique alimenté ne contient aucune donnée ; il peut donc être optimisé pour l’alimentation. Alors qu’un câble en cuivre de catégorie utilise des fils de calibre 23-26 AWG, les câbles en fibre optique alimentés utilisent des fils en cuivre de calibres allant de 20 AWG à 12 AWG, ce qui lui permet d’augmenter la capacité de transport de courant. Les données sont transmises à l’aide d’une à 12 fibres optiques, monomode G657 A2 ou multimode OM3 et OM4.
Étant donné que la solution utilise une technologie basse tension, l’installation et la configuration sont moins coûteuses que le taraudage du réseau électrique, et elles ne nécessitent aucune main-d’œuvre qualifiée en électricité ou conduit spécial. Par conséquent, la fibre optique alimentée répond à de nombreux problèmes d’installation et de gestion créés lors de la tentative d’extension de la portée du réseau câblé en ajoutant plus de salles de télécommunications ou en utilisant des extensions PoE.
AVANTAGES DES FIBRES ALIMENTÉES
- Le câble basse tension n’a pas besoin d’acheminement/conduit spécial
- Flexibilité de conception et sécurité d’installation accrues
- Fournit une puissance fiable de 15 W jusqu’à 3 km
- Un onduleur alimente jusqu'à 32 appareils simultanément
- 1 à 12 fibres optiques, multimode ou monomode
La fibre alimentée est largement utilisée dans les situations où de grandes zones doivent être desservies de manière rentable par un seul réseau d’alimentation et de données. Les applications les plus populaires comprennent les environnements de campus, les aéroports, les zones de stationnement, les stades, les stations de base pour petites cellules, la fibre optique jusqu’à la salle, etc. La solution peut également prendre en charge les applications de réseau optique passif (PON).
Cette technologie continue d’évoluer pour prendre en charge des distances plus longues, une bande passante plus élevée et des niveaux de puissance plus élevés. CommScope prévoit des versions multiports du système de câbles alimentés en fibre optique, qui ne prend actuellement en charge qu’une seule connexion par câble. Nous prévoyons également de prendre en charge les nouveaux points d’accès 802.11ac Wave 2 nécessitant une connectivité jusqu’à 6.9 Gbit/s ainsi que des appareils 60 W.
En savoir plus : Dossier d’information sur la fibre optique alimentée | CommScope
Paramètres de câblage pouvant affecter la portée et les performances
Plusieurs caractéristiques, électriques et physiques, ont un impact sur la capacité d’un câble à maintenir de manière adéquate les performances du signal sur toute la longueur du canal. Les paramètres électriques comprennent la perte d’insertion, le déséquilibre de résistance, le retard de propagation et l’impédance non conforme ; les variables physiques comprennent le diamètre du conducteur, la conception du cordon et la catégorie de câble utilisée.
La perte d’insertion (atténuation) — la réduction de la force du signal électrique lorsqu’il se propage le long du chemin de transmission — est présente dans tous les types de milieux. Il détermine la distance maximale sur laquelle un signal transmis peut être résolu et, par conséquent, la distance maximale sur laquelle deux dispositifs peuvent être séparés tout en maintenant la communication.
Généralement exprimé en décibels par unité de longueur (par ex. dB/1 000 pieds), la perte d’insertion est une mesure de l’amplitude du signal affaiblie ou réduite lorsque le signal traverse le câble. Il augmente également à mesure que la température de fonctionnement du câble augmente.
Dans un fil de cuivre, la perte d’insertion est causée par deux facteurs principaux :
La perte de cuivre est liée à l’épaisseur du conducteur en cuivre du câble ; plus le conducteur est épais, plus la perte d’insertion est faible. Bien que vous puissiez réduire la perte d’insertion en augmentant la taille du conducteur, cela augmenterait les coûts de câblage et réduirait vos options pour aligner correctement le conducteur sur les prises jack et/ou les fiches appropriées. En réalité, un conducteur surdimensionné n’est pas nécessaire pour la grande majorité des installations de moins de 100 m de long.
La perte diélectrique (dissipation) est liée aux propriétés de perte électrique de l’isolation et du gainage du câble. Le choix de ces matériaux a un impact sur la perte d’insertion et les performances du câble pendant les tests de sécurité tels que ceux qui caractérisent l’inflammabilité et la libération de fumée. Les compromis entre les performances électriques et de sécurité dictent souvent les matériaux nécessaires, ce qui peut compliquer la conformité aux normes de sécurité régionales telles que celles pour les environnements à plénum et à faible teneur en fumée et zéro halogène (LSZH).
Il est important de noter qu’il existe d’autres facteurs, tels que la résistance et la chaleur, qui peuvent influencer la perte d’insertion. Par exemple, la perte d’insertion maximale autorisée pour la Catégorie 6A (à 500 MHz) est de 42,8 dB, par rapport à la Catégorie 6 (à 250 MHz), qui est de 31,1 dB. C’est également la raison pour laquelle les liaisons impliquant des fils de plus petit calibre avec plus de résistance, et lorsque la température ambiante est supérieure à 20 °C (68 °F), peuvent nécessiter un déclassement de longueur. Plus la perte d’insertion est élevée, plus la portée doit être courte pour qu’un signal à l’extrémité de la liaison soit compréhensible. C’est une raison clé pour laquelle la perte d’insertion a un impact si important sur la distance prise en charge.
Le SNR est directement lié à la perte d’insertion. Mesurée en décibels, elle exprime le rapport entre la puissance du signal d’une liaison et la puissance du bruit pour une plage de fréquences donnée. Plus le rapport est élevé, meilleure est la qualité du signal. Le SNR et la perte d’insertion sont inversement liés : plus la perte d’insertion est faible, plus le SNR est élevé. Tout comme la perte d’insertion augmente avec la distance, le SNR est également affecté par la longueur du câblage. Si le rapport signal/bruit chute à des niveaux inacceptables, la longueur de la boîte de vitesses ou du câble doit être réduite pour prendre en charge l'application.
La taille du conducteur affectera également la longueur maximale du câble. La résistance est inversement proportionnelle à l’épaisseur de la jauge (en raison de l’effet cutané). Par conséquent, les fils de plus grande taille présenteront une meilleure perte d'insertion.
La résistance électrique est la capacité du conducteur à résister au flux d’électrons. La résistance de boucle c.c., qui mesure la résistance de deux conducteurs c.c. connectés, indique l’efficacité avec laquelle la boucle fournit de l’énergie dans une application PoE. Les normes ANSI/TIA-568.2-D et TIA TSB-184A D3.0 spécifient que la résistance de boucle CC (déséquilibre de résistance) pour la catégorie 3/5e/6/6A ne doit pas dépasser 25 ohms ; le dépassement de la limite de résistance de boucle CC crée de la chaleur dans les câbles, ce qui augmente la perte d’insertion et réduit l’étendue de liaison acceptable. Pour garantir un fonctionnement sûr sur de longues distances, de nombreux câbles à portée étendue comprennent une marge de résistance supplémentaire pour tenir compte du déséquilibre.
Les premiers câbles et cordons de raccordement de Cat. 6A étaient encombrants et rigides. Les nouveaux cordons de raccordement employant des conducteurs plus petits (généralement toronnés et plus fins que 24 AWG) sont appréciés par les clients compte tenu de leur flexibilité et du volume plus faible qu’ils remplissent dans les organisateurs de cordons. Cependant, les petits cordons conducteurs, aussi courts soient-ils, ont un impact sur la perte totale d’insertion et peuvent également impliquer un déclassement de longueur. Il y a un équilibre entre confort et performance !
Le délai de propagation est le temps nécessaire pour qu’un signal initié à une extrémité du canal soit reçu à l’extrémité opposée. Dans le câblage à paires torsadées, cet intervalle de temps est affecté par la longueur et la fréquence de fonctionnement du câble (voir précédemment) ainsi que par un troisième facteur : vitesse nominale de propagation (NVP). NVP est une mesure relative de la vitesse du signal par rapport à la vitesse de la lumière dans un vide (c). Les câbles de câblage structurés typiques présentent un NVP de 0.6 c à 0.9 c, ce qui signifie que le signal se déplace à 60 à 90 % de la vitesse de la lumière dans un vide.
Le NVP maximum d’un câble est dicté, en partie, par des caractéristiques physiques telles que le nombre et l’étanchéité des torsions dans une paire de torons. À mesure que le nombre de paires torsadées dans un faisceau de câbles augmente, les chances de disparités dans les torsions entre les paires augmentent également. La différence de vitesse de propagation entre les paires les plus rapides et les plus lentes est connue sous le nom de « décalage du délai de propagation ». À mesure que le décalage du délai de propagation augmente, plus l’équipement réseau a de difficultés à lire le signal. Des longueurs de câble étendues peuvent aggraver ce problème.
canal composé de câbles et de connecteurs avec une impédance différente ou non correspondante présentera une faible perte de retour, causée par toutes les réflexions provenant de la connexion.
Dans la solution SYSTIMAX GigaSPEED X10D, tout le matériel de terminaison, l’équipement et les cordons de la zone de travail sont conçus pour correspondre à l’impédance du câble, fournissant un canal « ajusté » qui garantit des performances optimales.
Lorsque nous comparons les performances des différentes catégories à la lumière des paramètres susmentionnés, il est facile de comprendre l’avantage de la Cat 6A lorsque nous devons aller plus loin que la norme de 100 m :
- À 100 MHz, la catégorie 5e a une perte d’insertion maximale de 24 dB, tandis que la catégorie 6 est à 21,3 et la catégorie 6A est à 20,9 (selon les spécifications du canal TIA). N’oubliez pas : Plus la dB est basse pour la perte d’insertion, mieux c’est.
- Le câble 6A commun et la jauge de cordon sont plus grands (plus épais) que pour les autres catégories, ce qui améliore la perte d’insertion, la résistance et les paramètres SNR.
- Le chauffage du câble est plus faible pour 6A lors de la transmission du même courant et de la même puissance aux fins de PoE, ce qui rend possible des faisceaux de câbles plus importants.
- Comme mentionné précédemment, les solutions 6A de première classe sont soigneusement réglées pour fournir une réflexion du signal plus faible.
- Tous les avantages ci-dessus, associés aux performances intrinsèquement supérieures de la diaphonie exogène, font de la Cat 6A le choix idéal.
Conclusion
Les changements dans la façon dont les organisations déploient, utilisent et gèrent les données sont, en un mot, transformateurs. L’utilisation croissante de la réalité augmentée, de l’IdO et de l’automatisation/le contrôle des bâtiments entraîne une augmentation de la productivité, des collaborations et de la sécurité des employés, ainsi que des bâtiments plus efficaces et durables. Cependant, pour les gestionnaires de réseau, la conception de réseaux capables de prendre en charge et de maintenir ces nouvelles capacités représente un défi important.
Alors que les réseaux, y compris l’informatique, les technologies de l’information, l’alimentation et les données, convergent pour devenir plus efficaces, le nombre d’appareils et de systèmes connectés explose et se déplace vers la périphérie du réseau, plus proche de l’endroit où les données sont créées et consommées. Soutenir ces changements signifie repenser le rôle, la conception et les capacités de l’infrastructure de câblage structuré, ce que CommScope avait anticipé il y a des années.
En tant que leader du secteur et innovateur, nous avons commencé il y a longtemps à travailler avec UL, Anixter et d’autres spécialistes de l’ingénierie réseau pour développer une plateforme d’infrastructure unifiée évolutive : Infrastructure UTG. Dans le même temps, notre travail continu de réingénierie des câbles et d’architecture réseau durable a produit GigaREACH XL5, le système de câblage fibre optique alimenté et la plateforme de périphérie du bâtiment Constellation. Désormais, les clients peuvent étendre en toute confiance la portée de leurs réseaux de câblage structurés pour prendre en charge les dispositifs et systèmes connectés de nouvelle génération de demain.
Pour plus d’informations sur le portefeuille de solutions à portée étendue de CommScope pour l’entreprise, consultez www.systimax.com
Aller au-delà du Cerbère des 100 mètres qui tient votre réseau en otage
Stratégies innovantes pour étendre la portée de votre réseau dans un environnement disruptif