Toutefois, pour garantir les performances souhaitées à long terme, lors de la conception du projet et de la sélection des composants, les concepteurs de réseaux doivent tenir compte des subtiles différences de nomenclature.
Avec l'arrivée de la prise en charge de l'Ethernet 10 Gigabit sur infrastructure cuivre à paires torsadées, de nouvelles versions des normes génériques de câblage des télécommunications ont vu le jour.
L'EIA/TIA a publié la spécification de catégorie 6A en février 2008, et l'ISO/IEC a fait de même avec la norme de canal de classe EA durant la même période. Malheureusement, ces deux spécifications ne définissent pas les mêmes performances, ce qui a engendré une certaine confusion sur le marché.
Lorsqu'on examine les composants, notamment les éléments de connexion, la confusion s'accentue. Les normes de qualité EIA/TIA et ISO/IEC diffèrent, malgré une nomenclature des composants très similaire. Par conséquent, l'utilisateur doit être particulièrement vigilant lors de sa sélection, sous peine de ne pas obtenir une infrastructure aux performances escomptées.
Nouvelles normes de câblage : En juillet 2006, le protocole IEEE pour l’Ethernet 10 Gigabit sur câble cuivre à paires torsadées (802.3an) a été publié. Ce protocole étendant la gamme de fréquences à 500 MHz, et le câblage de catégorie 6 étant limité à 250 MHz, de nouvelles normes ont été nécessaires. L’alternative consistait à utiliser des systèmes de catégorie 7, conçus pour 600 MHz. Cependant, ces câbles ne représentaient que 4 % du marché mondial, une option insuffisante pour garantir le succès du nouveau protocole Ethernet. La norme IEEE 802.3an a établi les exigences minimales de canal auxquelles les câbles devaient se conformer pour que le protocole fonctionne. En réalité, un système blindé de catégorie 6 performant, offrant un fonctionnement stable aux hautes fréquences, pouvait satisfaire à ces exigences minimales, comme l’ont démontré les systèmes blindés Real10 de R&M. Malgré cela, la diaphonie exogène posait problème pour les systèmes non blindés : l’utilisation de fréquences plus élevées et l’application de méthodes de codage complexes rendaient le faible signal 10 GbE plus vulnérable aux interférences externes que les protocoles précédents. Ceci a entraîné des limitations pour les systèmes non blindés de catégorie 6. Par conséquent, différents groupes de travail ont commencé à définir de nouvelles catégories de systèmes avec des performances allant jusqu’à 500 MHz et basées sur la technologie RJ45. L’EIA/TIA a publié sa norme de catégorie 6A en février 2008, et l’ISO/CEI a publié simultanément les exigences de canal pour la classe EA. Malheureusement, ces normes ne spécifient pas la même qualité. La figure 1 illustre les différences au niveau du paramètre de canal NEXT. Les exigences de canal de la catégorie 6A de l’EIA/TIA présentent une pente douce de 27 dB à partir de 330 MHz, tandis que la classe EA de l’ISO/CEI présente une ligne droite. Par conséquent, le concept ISO/CEI offre une meilleure qualité de transmission pour les systèmes à paires torsadées en cuivre fonctionnant avec la technologie RJ45. À 500 MHz, cela signifie que la classe E A exige une qualité NEXT supérieure de 1,8 dB à celle d'un canal de catégorie 6A. En pratique, cette qualité supérieure se traduit par un fonctionnement plus fiable et une réduction des erreurs. De plus, elle maximise la durée de vie de l'infrastructure de câblage. Importance des composants : Une fois les caractéristiques des normes de canal clarifiées, l'étape suivante consiste à définir les normes des composants. L'EIA/TIA a défini les spécifications du canal, de la liaison et des composants dans un seul et même document. Tout cela est inclus dans la norme de catégorie 6A (568B.2-10), déjà publiée. L'ISO/IEC a d'abord défini les spécifications du canal dans l'amendement 1 à la norme 11801 et travaille actuellement à la définition de la liaison permanente et des composants (ces éléments seront publiés dans le même document). Le besoin d'une norme pour les composants est apparu lorsque les clients ont commencé à exiger l'interopérabilité, c'est-à-dire la possibilité de combiner des composants de différents fabricants sans compromettre la qualité du canal. Par exemple, combiner un module Cat. 6 de la marque X, un câble d'installation Cat. 6 de la marque Y et un câble Cat. Pour obtenir la qualité Classe E, six câbles de brassage de marque Z ont été utilisés. Afin de répondre à ces exigences, le test de désintégration a été créé en 2003. Cette procédure utilise une prise femelle de référence connue pour tester les connecteurs mâles connectés. Les effets de la prise de référence sont soustraits des valeurs de la connexion connectée pour obtenir la caractérisation NEXT du connecteur. Cette méthode est utilisée pour sélectionner 12 connecteurs de référence couvrant les gammes basse, moyenne et haute, qui sont ensuite utilisés pour tester le matériel de connexion. Dans le cas de l'Ethernet 10 Gigabit, seuls les systèmes répondant aux exigences de canal du protocole ont été initialement proposés. Les exigences relatives aux nouveaux composants permettent l'interopérabilité, c'est-à-dire la possibilité de combiner différents systèmes, comme c'était le cas auparavant. Pour les composants de catégorie 6A (EIA/TIA) et de catégorie 6A (ISO) , le test de réintégration a été créé . Le principe de cette procédure est similaire à celui du test de désintégration , mais dans ce cas, un connecteur de référence est d'abord sélectionné à l'aide d'un nouveau dispositif de mesure plus précis appelé sonde directe. La différence entre ce connecteur de référence et les 12 connecteurs désintégrés est ensuite calculée . Puis, le matériel de connexion est testé avec le connecteur de référence unique. Enfin, les résultats qui auraient été obtenus avec les 12 connecteurs de référence désintégrés , au lieu de les tester séparément, sont calculés. En résumé, le processus de recherche et de test des 12 connecteurs désintégrés a été remplacé par une mesure précise suivie de calculs de différence. Ceci garantit des résultats plus rapides et plus cohérents. Comme pour le canal, un connecteur Cat. 6A conforme à la norme ISO offre une qualité supérieure à celle d'un connecteur Cat . 6A conforme à la norme EIA/TIA. La version actuelle de la norme spécifie une pente de 40 dB à partir de 250 MHz pour la Cat. 6A et une pente de 30 dB pour la Cat. 6A. À 500 MHz, cela signifie qu'un module Cat. 6A doit offrir une qualité NEXT supérieure d'au moins 3 dB à celle d'un module Cat. 6A. Le nom du produit est important . Cette situation est devenue complexe suite à la normalisation des composants de connexion et de câblage. Les spécifications des composants requis pour un canal de catégorie 6A (EIA/TIA) sont sensiblement différentes et moins contraignantes que celles requises pour un canal de classe E A (ISO). Par conséquent, pour obtenir une qualité optimale sur un canal de classe E A , l'utilisateur doit utiliser des composants conformes aux spécifications de la catégorie 6A . Cependant, un canal composé de composants conformes à la catégorie 6A (EIA/TIA) ne garantit pas une qualité de classe E A. La distinction entre le « A » et la catégorie 6A (en indice ou non) est donc cruciale : Cat. 6A ≠ Cat. 6A . Le tableau 1 présente les deux nouvelles catégories de câblage et les noms des composants associés.
Un défi complexe.
Vous vous demandez peut-être pourquoi l'ISO/CEI met plus de temps que l'EIA/TIA à spécifier les composants. L'une des raisons tient à une différence organisationnelle : l'ISO/CEI regroupe différentes organisations responsables des spécifications des câbles et des connecteurs. La coordination entre ces groupes est plus longue qu'avec l'EIA/TIA, où toutes les parties prenantes appartiennent au même groupe (et au même pays).
D'autres facteurs entrent également en jeu, comme la complexité technique et, surtout, l'exploration de territoires inconnus. Jusqu'à présent, nous comprenions le comportement des composants et leur dynamique de fonctionnement conjoint à des fréquences allant jusqu'à 250 MHz.
Or, la fréquence double actuellement, et l'utilisation de prototypes dans ces conditions est instable. Ces prototypes doivent prendre en compte les effets secondaires et tertiaires, tels que le couplage modal transversal, ce qui accroît considérablement la complexité. Ces phénomènes sont moins fréquents dans les connecteurs Cat. 7 grâce à la géométrie des contacts qui sépare les paires de fils.
Nous avons constaté que, pour obtenir une qualité optimale sur un canal de classe EA, un module de catégorie 6A doit présenter des valeurs NEXT supérieures de 3 dB à 500 MHz à celles d'un module de catégorie 6A( figure 3). Ceci est important car cela implique le développement de modules entièrement nouveaux plutôt que la modification de conceptions existantes, comme c'est souvent le cas avec les modules Cat. 6A actuellement disponibles.
Plus précisément, davantage d'éléments sont nécessaires pour compenser le couplage supplémentaire mentionné précédemment. Une attention particulière doit également être portée à la séparation des paires lors de l'épissure. De plus, le processus d'épissure doit être extrêmement précis afin de garantir une qualité constante.
Sécurité renforcée grâce aux classes EA et Cat. 6A.
Actuellement, un canal de classe EA offre la meilleure qualité disponible avec la technologie RJ45, devenue la norme de facto. Il prend en charge les applications Ethernet 10 Gigabit, prolonge la durée de vie du câblage et garantit un fonctionnement plus fiable. Pour toutes ces raisons, les canaux de classe EA sont recommandés pour les réseaux de données nécessitant une transmission de haute qualité lors des nouvelles installations.
du matériel de connexionA Les modules Cat. 6 A conformes aux normes EIA/TIA ne peuvent garantir la qualité supérieure offerte par la classe EA.Bien que la publication des normes des composants Cat. 6A prenne plus de temps, l'attente en vaut la peine, car le système de câblage bénéficiera d'une qualité accrue, source de nombreux problèmes pour l'utilisateur.
Définition précise des paramètres LAN :
Si vous avez besoin d’un réseau local pour des applications haut débit et souhaitez utiliser le format de connexion RJ45, économique et courant, avec câblage en cuivre à paires torsadées, sachez que vous devrez vous conformer à de nouvelles normes. Les comités de normalisation ISO/IEC, EIA/TIA et IEEE ont défini différents critères de qualité, tout en utilisant une terminologie similaire. À l’avenir, il sera nécessaire de définir précisément la qualité attendue et les composants utilisés dès la phase de planification. La combinaison de la classe EA avec la catégorie 6A (avec le « A » en indice) offre la meilleure qualité et une marge de transmission du signal plus fiable.
Sources : Livre blanc R&M, IEEE 802.3an, ISO/IEC 11801 Amendement 1, Amendement 2 (projet), EIA/TIA 568B.2-10.
Auteur:
JuanPablo Muñoz, directeur technique, R&M Espagne et Portugal
