Az út a strukturált kábelezések átviteli sebességének 10- szeres megnöveléséhez
Minden, amit tudni kell a strukturált kábelezésről 1. A strukturált kábelezési rendszerek fejlődése az utóbbi években 2002‐es év Három teljesítmény‐kategória az átviteli sáv szélessége szerint A 2002‐ben elfogadott ISO/IEC 11801 nemzetközi szabvány a strukturált kábelezési rendszereket három teljesítmény‐kategóriába sorolta, mégpedig a Cat.5E, Cat.6 és a Cat.7 kategóriákba. A Cat.5E kategóriát úgy tervezték, hogy megfeleljen az akkor létező valamennyi szabványos protokoll követelményeinek, beleértve a Gigabit Ethernetet is. A Cat.6 és a Cat.7 kategóriák a jövőben kifejlesztendő nagy sebességű új protokollok számára készültek. A nagyobb átviteli sebesség szélesebb átviteli sávot igényel, és ezért a kábelezési rendszerek kategorizálásának alapjául az átviteli sávszélességet választották, mégpedig a következők szerint: 100 MHz a Cat.5E, 250 MHz a Cat.6, 600 MHz pedig a Cat.7 kategória számára. Lásd a 2002‐es helyzetet bemutató 1. sz. ábrát.
2006‐es év A kábelezési rendszer teljesítőképességének új kritériuma az átviteli sebesség A 10 Gigabit Ethernet protokollon elvégzett kutatómunkák rövid időn belül megmutatták, hogy a sávszélesség nem kielégítő kritérium a kábelezési rendszer teljesítőképességének meghatározásához. Egy új, addig ismeretlen jelenséget tapasztaltak, az Alien Crosstalk néven ismert áthallást, amely a szomszédos kábelek, a patch panelek és az aljzatok egymáshoz közeli portjai között keletkezik. Amennyiben a kábelezés nem felel meg ennek az új paraméternek is, magas átviteli sebességeknél még akkor sem működik az adatátvitel, ha a sávszélesség elegendő. Ezért a 10 Gigabit Ethernet és a 1Gbit/s feletti sebességhez 2006‐ban be kellett vezetni a teljesen új Cat.6A kategóriát, ahol a sávszélesség 500 MHz és meg van határozva a maximális Alien Crosstalk érték is. Ettől a pillanattól fogva a Cat.6 és a Cat.7 kategóriák zsákutcában találták magukat, és gyakorlatilag használhatatlanná váltak, mivel a hiányzó Alien Crosstalk kritérium következtében teljesítményük a Cat. 5E kategória szintjére csökkent. Tehát az újonnan bevezetett Cat.6A kategórián kívül az eredeti kategóriák közül csak a Cat.5E kategória használható, mivel 1 Gbit/s átviteli sebességnél még nem jelentkeznek a szomszédos átviteli elemek közötti áthallások. Az említett tények alapján a kábelezési rendszerek teljesítőképességének kritériuma már nem az átviteli sávszélesség, hanem az átviteli sebesség. Lásd a 2006‐os helyzetet bemutató 1. sz.ábrát.
A Cat.6A rendszerek A 10 Gigabit Ethernet szabvány meghatározta az adatátviteli csatornára vonatkozó alapvető követelményeket, és ez elegendő volt a strukturált kábelezési rendszerek gyártóinak ahhoz, hogy piacra bocsássák a Cat.6A rendszereket az alábbi tulajdonságokkal ill. korlátozásokkal: • A Cat.6A teljesítmény‐kategória csak a rendszerre mint egységre vonatkozólag garantált. • A rendszerben csak azok a komponensek használhatók, amelyekből a gyártó az adatátviteli csatornát felépítette, és amelyeket bevizsgáló laboratóriumban tanúsíttatott. • Ha a komponensek a tanúsítványon feltüntetettől eltérő konfigurációban vagy más Cat.6A rendszer komponenseivel kombinálva kerülnek felhasználásra, nem garantáltak sem a kábelezés átviteli tulajdonságai, sem pedig az így keletkező kábelezés teljesítmény‐kategóriája. A Cat.6A rendszerek részeit képező fali kábelek, patch panelek, Škatuľa aljzatok és patch kábelek nem rendelkeznek olyan tulajdonságokkal, amelyek alapján Cat.6A komponensként lehetne őket megjelölni. Ezért a Cat.6A rendszerek ismert gyártói az egyes alkotóelemek megnevezésére csak a rendszer kereskedelmi nevéből származtatott
Ábra. 1
elnevezéseket, mint pl. 10GPlus, Real10, 10Giga stb. használnak, amelyek az átviteli sebességre utalnak. Ezzel szemben sok olyan szállító létezik, akik ezeket az alkotóelemeket Cat.6A komponensként tüntetik fel, amivel káoszt okoznak a piacon, és megtévesztik a vevőket. A Cat.6A kategória bevezetése az árnyékolatlan kábelezések valamennyi gyártója számára teljesen új és tökéletesebb rendszerek kifejlesztését tette szükségessé. Csak a legjobbaknak sikerült műszakilag elegáns és egyszerűen telepíthető megoldást találni. Ezzel szemben a jó minőségű árnyékolt kábelezések gyártóinak egyáltalán nem kellett új termékportfóliót kifejleszteniük. A meglevő termékeken végzett mérések ugyanis váratlan rejtett tartalékokat mutattak a frekvenciasáv szélessége valamint az Alien Crosstalk hatásával szembeni védettség tekintetében. Így keletkeztek és Cat.6A tanúsítást szereztek olyan kábelezési rendszerek, amelyeket a már előzőleg is gyártott Cat.6 ill. Cat.7 árnyékolt komponensekből alakítottak ki. Ez vitathatatlanul bizonyította az árnyékolás jelentőségét és fontosságát a különféle elektromágneses hatások ‐ beleértve az Alien Crosstalk‐ot is kiküszöbölésére. Ily módon a gyakorlat is bebizonyította a valóban jó minőségű termékek időállóságát, amelyekbe már azelőtt „beépítik” a szükséges tulajdonságokat, mielőtt a nemzetközi szabványosítás ezt felfedezné és meghatározná.
2010‐es év Cat.6A komponensek Ahogy azt már említettük, a 2006‐ban elfogadott nemzetközi szabvány lehetővé tette a Cat.6A rendszerek létrejöttét annak ellenére, hogy az egyes komponensek tulajdonságaival ebben a fázisban még nem foglalkozott. További 3 év kellett ahhoz, hogy a szabványosító bizottságok meghatározzák az egyes Cat.6A komponensek átviteli paramétereinek kritériumait, valamint a bevizsgálásukhoz és tanúsításukhoz szükséges vizsgálati módszereket. Ez a folyamat 2009 szeptemberében az ISO/IEC 11801 szabvány második mellékletének jóváhagyásával fejeződött be. Az új szabvány közzététele 2010 elejére várható. A Cat.6A komponensek esetében a legfontosabb jellemző tulajdonság az interoperábilitás (együttműködő képesség). Ez azt jelenti, hogy midegyik adatátviteli csatorna, amelyet különböző gyártóktól származó és különböző márkájú Cat.6A komponensekből építettek fel, garantáltan Cat.6A teljesítmény‐ kategóriájú kábelezési rendszernek felel meg.
A Cat.6A strukturált kábelezés kivitelezésének kétfajta lehetősége Egy új időszak küszöbén állunk, amikor a Cat.6A teljesítmény‐kategóriájú kábelezés kivitelezése kétfajta módon történhet majd: 1. egységes Cat.6A rendszer telepítésével 2. interoperábilis Cat.6A komponensek telepítésével Lásd a 2010‐es helyzetet bemutató 1. sz. ábrát! Mindkét lehetőség egyenértékű és mindkettőt engedélyezik a nemzetközi szabványok is.
A tanúsítványok szerepe a Cat.6A rendszerek és a Cat.6A komponensek esetében A Cat.6A teljesítmény‐kategória a Cat.6A rendszerek és Cat.6A komponensek esetében csak akkor garantált, ha ezek megfelelnek a már említett szabványoknak. A szabványoknak való megfelelőséget csak vizsgálatokkal és mérésekkel lehet igazolni, és ezek kizárólag specializált bevizsgáló laboratóriumokban végezhetők el. A vásárló csak a független bevizsgáló laboratóriumok által kiadott tanúsítványok alapján tudja megkülönböztetni a hamisítványokat a valódi Cat.6A rendszerektől és komponensektől. Ezért természetes, hogy ezeket szigorúan meg kell követelni a szállítóktól. A Cat.6A rendszer esetében egy tanúsítványról van szó, amely az egész adatátviteli csatornára vonatkozólag, a Cat.6A komponensek Ábra. 2
1.táb Tanúsítás tárgya
ISO/IEC 11801 yyyy amendment 1 Cat.6A rendszer yyyy ‐ a szabvány kiadásának éve 2002 és az ezt következő évek
Cat.6A componens
A tanúsítványon feltüntetett kötelező szövegek
Kötelező hivatkozások a nemzetközi szabványokra
“Two Connector Channel“, vagy “Four Connector Channel“ + az átviteli csatornát alkotó valamennyi komponens jegyzéke beleértve a cikkszá‐ mot is
ISO/IEC 11801 yyyy amendment 2 yyyy ‐ a szabvány kiadásának éve 2002 és az ezt következő évek
Különálló, Cat.6A komponens beleértve a cikkszámot is
Tájékoztatásul szolgáló amerikai szabványok ANSI/TIA/EIA 568‐B.2‐10 vagy ANSI/TIA/EIA 568‐C.2 ANSI/TIA/EIA 568‐B.2‐10 vagy ANSI/TIA/EIA 568‐C.2
Megjegyzés : Azok a Cat.6A komponensek és rendszerek, amelyek csak az amerikai nemzeti szabvány szerinti tanúsítvánnyal rendelkeznek (a táblázat utolsó oszlopa), az alacsonyabb követelmények miatt nem felelnek meg a nemzetközi szabványnak. Pl. NEXT @ 500MHz a rendszermegoldások tekintetében 1,8 dB, a komponensek esetében egészen 3 dB eltérést mutat a nemzetközi szabványtól
közül pedig mindegyik külön tanúsítvánnyal rendelkezik (esetleg terméksoronkénti csoportokra vonatkozó tanúsítvánnyal), ahogy ezt a 2. ábra is szemlélteti. Annak megállapítására, hogy Cat.6A rendszerről, a Cat.6A rendszer építőeleméről vagy valódi Cat.6A komponensről van‐e szó, fontos a tanúsítványokon feltüntetett szöveg is. Ezért az 1. számú táblázatban azokat az alapvető információkat tüntettük fel, amelyek segíthetnek az azonosítás során.
A telepített Cat.6A kábelezési rendszer minősítő méréseinek szerepe A telepített kábelezési rendszeren hordozható mérőeszközök (teszterek) segítségével elvégzett minősítő mérések csak a szerelési munkák minőségének ellenőrzésére és az esetleges hibák kimutatására szolgálnak. Semmiképp nem helyettesítik a Cat.6A rendszer, illetve a Cat.6A komponensek minőségét igazoló független laboratóriumok által kiadott tanúsítványokat (lásd az előző fejezetet). A telepített Cat.6A kábelezés minősítő méréseihez IIIe vagy IV pontossági osztályba tartozó tesztert kell használni 500 MHz‐es frekvenciagenerátorral. Ha egységes Cat.6A rendszerről van szó, akkor azon mindig mint csatorna (“Channel“) kell elvégezni a méréseket a rendszer patch kábeleinek felhasználása mellett. Az interoperábilis Cat.6A komponenseken kialakított kábelezés esetén két lehetőség közül lehet választani, mérhető csatornaként (ugyan úgy, mint a Cat.6A rendszer esetében) vagy átviteli vonalként („ Permanent Link”) is. A második lehetőség legfőbb előnye az, hogy a vezetékek kialakítása idején nem szükséges meghatározni a patch kábelek konkrét típusát, sem pedig azok szállítóját (legtöbb esetben ez nem is lehetséges). A Cat.6A teljesítmény‐kategória ugyanis valamennyi Cat.6A patch kábelre vonatkozóan garantált, tehát nem szükséges hozzá semmilyen utólagos ellenőrzés vagy mérés. A nemzetközi szabványon kívül minden mérőeszköz tartalmazza az USA‐ban érvényes TIA/EIA nemzeti szabvány szerinti mérési lehetőséget is. Mivel ez lényegében az árnyékolatlan megoldásokból indul ki, ezért a komponensek és a rendszerek átviteli tulajdonságaira vonatkozó követelmények itt lényegesen alacsonyabbak. A telepített kábelezési rendszeren elvégzendő minősítő mérések során ezért a teszteren mindig az ISO/IEC 11801 nemzetközi szabványt (a 2. táblázat szerint) kell kiválasztani. Kivételt képeznek az alábbiak: 2.táb Nemzetközi szabvány szerinti tanúsítás
Amerikai szabvány (tájékoztatásként)
Kábelezés típusa
Vizsgálat típusa
Komplex Cat.6A rendszer
Channel
ISO Ea 500 STP Chann vagy*) ISO ClassEa Ch AMD1
Cat 6a 500 STP Chann vagy*) TIA Cat.6A Channel
Channel
ISO Ea 500 STP Chann vagy*) ISO ClassEa Ch AMD1
Cat 6a 500 STP Chann vagy*) TIA Cat.6A Channel
Telepítés Cat.6A komponenseken Permanent link *) a felhasznált tesztertől függően
ISO Ea 500 STP Perm vagy*) ISO ClassEa PL AMD2
Cat 6a 500 STP Perm vagy*) TIA Cat.6A Perm.Link
• az USA‐ban végzett telepítések, • olyan országban végzett telepítés, amelynek nemzeti szabványa a TIA/EIA‐568 szabványon
alapszik, • amerikai cég székhelyén, kirendeltségén vagy leányvállalatánál más ország területén végzett
telepítések. A 2. táblázatban azokat a beállításokat tüntettük fel, amelyek a telepített kábelezési rendszeren a fenti követelményeknek megfelelő teszterek felhasználásával elvégzendő minősítő mérésekhez szükségesek.
2. A piacok elemzése és kritikus értékelése A struccpolitika okai Annak ellenére, hogy már csaknem három éve nyilvánvaló, hogy a Cat.6 zsákutcába került, sok piacon ez a kábelezés még mindig bestsellernek számít. Megtévesztőek azok az érvek, amelyek szerint a Cat.5E helyett a Cat.6 felhasználásával történő Gigabit Ethernet átvitel megbízhatóbb, mivel az 1Gbit/s átviteli sebesség a Cat.5E esetében szabvány által garantált és a 100 MHz sávszélesség 20%‐os tartalékkal lett megválasztva. Az alacsonyabb igényű felhasználóknak a Cat.5E megoldást érdemes javasolni, ellenben azoknak a megrendelőknek, akiknek időtálló és nagy teljesítményű kábelezési rendszerre van szükségük, a Cat.6A telepítése ajánlott. Annak okát, hogy az egyes piacokon miért történik valami egészen más, helyzetelemzéssel próbáltuk megállapítani, amelyet négy országban, Argentínában, Csehországban, Szlovákiában és Magyarországon végeztünk el. A Cat.6A kábelezés telepítésében tapasztalt lemaradás arányos az árnyékolatlan kábelek piaci részesedésével. Ezt a fejlődés szándékos korlátozásának is tekinthetjük az árnyékolatlan megoldások hívei részéről. A Cat.6A kábelezés gyorsabb érvényesülését gátoló további tényezők közül az alábbiakat említjük meg: • Az olyan gyártók jelentős fölénye és agresszív marketing módszerei, akik ezideig még nem
•
• • • •
rendelkeznek a Cat.6A megoldással, (saját fejlesztőbázissal nem rendelkező ún. “followerek”, akik az eredeti termékek másolására és utánzására törekszenek). A legjelentősebb gyártóknak is üzleti érdeke, hogy minél tovább profitáljanak a Cat.6 portfólió értékesítéséből, ezáltal jobban kihasználják a már meglevő műszaki berendezéseiket és hasznosítsák beruházásaikat. A megalapozott termékinformációk hiánya a modern disztribúciós csatornákon (internetes üzletek, nagykereskedések, üzletláncok) keresztül történő értékesítés során. Állami szervek és nagy nemzetközi cégek által meghirdetett tenderek és központosított beszerzések, amelyeket elavult belső előírások alapján írnak ki. Az ismeretek gyakoribb frissítése iránti érdektelenség ill. a frissítés szükségességének meg nem értése a kábelezési rendszerek tervezői részéről. Egyes szerelő cégek anyagias és rövidlátó hozzáállása a megrendelővel szemben: “A Cat. 6 kábelezés jelenlegi telepítése valószínűvé teszi, hogy néhány év múlva újra fel kell telepíteni a Cat.6A rendszert“.
Az elemzett piacok közül Szlovákián kívül, ahol az árnyékolt kábelezés jelentős dominanciája jellemző, a legnagyobb elmozdulás a Cat.6A megoldások irányába a Cseh Köztársaságban következett be. Ez elsősorban annak köszönhető, hogy tanácsadó cégek is segítenek ügyfeleiknek az épületek kiválasztásában,
melyek nagy hangsúlyt helyeznek az épületek kiváló minőségű és időtálló IT infrastruktúrájára. Sok rendszerintegrátor és IT cég is szövetségesükké vált. Felismerték, hogy ha megrekednek a Cat.5E és a Cat.6 platformnál, engedik, hogy az erősáramú szerelőcégek fokozatosan kiszorítsák őket a bizniszből, mert ezt az egyszerű szerelést gond nélkül el tudják végezni az ő segítségük nélkül is.
Több mint 92%‐os esély a félrevezetésre 2009 novemberében részletes elemzést végeztünk a szlovák és a cseh piacon kínált valamennyi Cat.6A jelölésű termékre vonatkozóan. Az egyes országok eredményei a 3. sz. ábrán láthatók.
Ábra 3
3. A Cat.6A rendszer komponensei nem Cat.6A komponensek! Az elmúlt években az ismeretek és a nemzetközi szabványosítás területén bekövetkezett változásokat az alábbi pontokba lehet foglalni: § 1. Az adatátviteli csatornára (kábelezésre) vonatkozó szabvány‐követelmények felállításához az átviteli alkalmazás vált meghatározóvá. § 2. Az Ethernet dominál és határozza meg a további fejlődés irányát a LAN kommunikáció terén. § 3. A kábelezés teljesítőképességének kritériuma már nem az átviteli sávszélesség, hanem a maximális átviteli sebesség. § 4. A mindennapi életben csak a Cat.5E (1 Gbit/s‐ig terjedő átvitel) és a Cat.6A (10 Gbit/s‐ig terjedő átvitel) átviteli sebességnek van realitása. § 5. A Cat.6 és a 7 “zombie“ kategóriák és teljesítményüket tekintve ugyanazon szinten vannak, mint a Cat.5E (csak 1 Gbit/s‐ig garantált az átvitel) kategória. § 6. A Cat.6A teljesítmény‐kategóriájú kábelezést 2006‐tól egységes Cat.6A rendszerek formájában lehet megvalósítani § 7. Némely kiváló minőségű árnyékolt Cat.6 és Cat.7 komponens használható fel mint a Cat.6A rendszer építőeleme. § 8. 2009‐től létezhetnek Cat.6A komponensek is, melyek alapvető tulajdonsága az interoperábilitás. § 9. Az egységes Cat.6A rendszer formájában kivitelezett megoldások egyenértékűek a Cat.6A komponensekre épülő megoldásokkal. A nemzetközi szabványok mindkét megoldást egyformán támogatják.
©A szerzők: D.Vanek (SK), M.Sobolič (SK), P.Neveselý (CZ), P.Vacek (CZ), L.Döbrössy (HU), C.E.Mangiaterra (AR), L.Fuhr (AR)
