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1 Bulletin d information / White paper Cat. 6A vs. Cat. 6 A Quelle est la différence et pourquoi être prudent?

2 Cat. 6A vs. Cat. 6 A Quelle est la différence et pourquoi être prudent? TABLE DES MATIERES 1. Introduction Tendance des normes composants Confusion entre les Normes Pourquoi l'iso/iec prend plus de temps? Recommandations Sources et Informations complémentaires...8 Copyright 2009 Reichle & De-Massari AG (R&M). All rights reserved. La diffusion et la reproduction de la présente publication ou partie de celle-ci, pour n'importe quel but et sous quelconque forme, sont interdites sans approbation écrite de Reichle & De Massari AG. L'information contenue dans cette publication peut être changée sans préavis. Ce document a été produit avec le plus grand soin possible ; il décrit la situation actuelle à l'heure de la préparation. White Paper Cat. 6A vs. Cat. 6 A v1.1 en 07/2009 2

3 Cat. 6A et Cat. 6 A Avec l'arrivée de l'ethernet 10 Gigabit sur paires torsadées, de nouvelles classes de normes de câblage ont été introduites. L EIA/TIA a approuvée la norme Cat.6A en février 2008 et l ISO/IEC la norme Channel Classe E A à la même période. Malheureusement, ces deux normes ne définissent pas les mêmes performances, menant à la confusion sur le marché. Cette confusion est liée aux composants et particulièrement aux connecteurs. L EIA/TIA et l ISO/IEC spécifient des performances différentes pour les modules de raccordement, mais la dénomination des composants est presque identique. Par conséquent une attention toute particulière doit être prise ou les utilisateurs n'obtiendront pas la performance souhaitée. Application: Technologie: Format: Sujets: Objectif: Destinataires: Auteur: Câblage Entreprise, Câblage Datacenter Câblage Cuivre, 10 Gigabit Ethernet, applications IP White paper Publication: Juin 2009 Process normalisation EIA/TIA et ISO/IEC, Cat. 6A vs. Cat. 6 A, 10Gigabit Ethernet, Channel et performance du module Différences entre les nouvelles normes pour câblage cuivre, critères et recommandation pour le choix de la meilleure performance Intégrateurs systèmes, bureaux d études, installateurs, clients finaux, décideurs IT Regina Good-Engelhardt 1. Introduction Le protocole IEEE pour l'ethernet 10Gb sur cuivre (802.3an) a été approuvé en juillet Puisqu'il utilise une gamme de fréquence jusqu à 500 MHz et que la Cat.6 est seulement définie jusqu à 250 MHz, il était évident que de nouvelles normes de câblage seraient exigées pour supporter ce protocole. Bien entendu, le câblage Cat.7 qui est spécifié à 600 MHz était une option éventuelle depuis le début, mais avec une part de marché mondiale de 4% seulement, il n'assurerait pas le succès de ce nouveau protocole Ethernet. Dans la norme 802.3an, l IEEE a défini les performances minimales d un Channel pour le fonctionnement du protocole 10 GBASE-T. En fait, un système blindé Cat.6 de qualité qui se comporte de façon stable à de plus hautes fréquences pourrait répondre à ces exigences minimum, comme démontré par le système blindé R&M STAR Real10. Cependant, la diaphonie exogène pose un problème pour les systèmes non blindés (UTP). En raison des plus hautes fréquences utilisées, des méthodes complexes de codage, la faible puissance du signal avec le 10GbE est beaucoup plus sensible aux perturbations extérieures, ce qui n'était pas le cas avec les précédents protocoles. Ceci ce traduit par une limitation de longueur avec les systèmes de câblage nonblindés standards. Les différents intervenants du monde du câblage ont ainsi commencé à spécifier de nouvelles classes à 500 MHz basées sur la technologie RJ45. L EIA/TIA a approuvé sa norme Cat.6A en février 2008 et dans le même temps l ISO/IEC a approuvé les valeurs Channel pour la Classe E A. Malheureusement ces normes ne spécifient pas la même performance. Le diagramme ci-dessous (fig. 1) montre les différences avec le paramètre Channel NEXT. White Paper Cat. 6A vs. Cat. 6 A v1.1 en 07/2009 3

4 Fig. 1: Les différences avec le paramètre Channel NEXT. ISO/IEC spécifie une ligne droite à 500 MHz. R&M La courbe de la liaison «Channel» EIA/TIA Cat.6A montre une pente affaiblie de 27 db commençant à 330 MHz, tandis que la liaison «Channel» Classe E A de l ISO/IEC montre une ligne droite, de ce fait offrant la plus haute performance disponible sur une technologie RJ45. À 500 MHz, cela signifie que la Classe E A exige un NEXT de 1.8 db de mieux qu'un channel Cat.6A. Dans la pratique, cette meilleure performance se traduit par une fiabilité opérationnelle plus élevée réduisant au minimum les erreurs de transmission. En outre, la durée de vie de l'infrastructure de câblage est maximale. 2. Tendance des normes composants Avec des normes Channel validées, l étape suivante est de définir la norme du composant. L EIA/TIA a défini les spécifications du channel, du lien permanent et des composants et toutes sont incluses dans la norme ratifiée Cat. 6A (568B.2-10). L ISO/IEC a défini les caractéristiques de la liaison channel dans l'amendement 1 et travaille actuellement aux définitions du lien permanent et des composants qui seront validées dans l'amendement 2. Le besoin d une norme composant s'est fait ressentir au tout début avec l'exigence des clients pour une interopérabilité ou la capacité de mélanger des composants de divers fournisseurs tout en étant certain d obtenir la performance liaison «Channel» correspondante. Par exemple, un module Cat.6 d un fabricant X, un câble d installation Cat.6 d un fabricant Y et un cordon de liaison Cat.6 d un fabricant Z devraient réaliser une performance de classe E. Afin de garantir cette bande passante, le test «de-emdedded» a été introduit en Avec cette procédure de test, un jack RJ45 de référence «connu» est utilisé pour tester des plugs pour une compatibilité parfaite. Les effets du jack de référence sont soustraits ou de- embedded des valeurs de raccordement définies, donnant la caractéristique NEXT du plug RJ45. Cette méthode est utilisée pour qualifier 12 plugs de référence dans la gamme basse, moyenne et haute qui est alors employée pour tester le matériel de connexion. White Paper Cat. 6A vs. Cat. 6 A v1.1 en 07/2009 4

5 Dans le cas du 10 gigabits Ethernet, les premiers systèmes ont donné la possibilité d atteindre les performances Channel du protocole. Les nouvelles exigences des composants permettront l'interopérabilité, ou le mélange des composants comme dans le passé. Pour les composants Cat.6A (EIA/TIA) et Cat. 6 A (ISO) le test «re-embedded» a été introduit. L'idée générale est semblable au test «de-embedded», mais dans ce cas un plug de référence est d'abord qualifiée par une nouvelle méthode de mesure appelée direct probing. La différence de ce plug de référence avec les 12 plugs de référence «de-embedded» est alors calculée. A ce niveau, la connectique est testée avec un seul plug de référence. Ensuite, les résultats qui auraient été obtenus avec les 12 plugs de références sont calculés plutôt que testés individuellement. Dans le principe, le processus de recherche et de test des 12 plugs de référence est remplacé par une seule mesure très précise et plusieurs calculs de différence, garantissant donc des mesures plus rapides, mais aussi plus fiables et plus précises. Comme dans le Channel, un connecteur de catégorie 6 A tel que défini dans la norme ISO aura des performances supérieures à un connecteur de catégorie 6A tel que défini dans la EIA/TIA. La dernière version du projet de norme détermine une pente à 40 db à partir de 250 MHz pour un connecteur de catégorie 6A et une pente à 30 db pour un connecteur de Catégorie 6 A à 500 MHz ce qui implique qu un connecteur de catégorie 6 A doit atteindre des performances supérieures d environ 3 db sur le NEXT ou paradiaphonie (Near End Cross Talk) par rapport à un connecteur de catégorie 6A (Voir figure 2). ISO/IEC Cat 6 A vs. TIA Cat 6A Connecting Hardware NEXT Values ISO/IEC TIA TIA ISO/IEC Fig. 2: Les différences avec les connecteurs. R&M White Paper Cat. 6A vs. Cat. 6 A v1.1 en 07/2009 5

6 3. Confusion entre les Normes Avec des normes composants pour la connectivité et le câblage, la situation devient compliquée. Les caractéristiques des composants nécessaires pour réaliser un Channel Cat. 6A (EIA/TIA) sont clairement différents et moins rigoureux que celles exigées pour réaliser un Channel de classe E A (ISO). Par conséquent, les utilisateurs qui veulent assurer une liaison de performance Classe E A doivent utiliser des composants qui atteignent les spécifications Cat. 6 A. Un Channel composé de composants avec des spécifications Cat. 6A (EIA/TIA) ne garantira pas une liaison de Classe E A. Par conséquent, la position de la lettre «A», spécialement si on l écrit comme indice inférieur, est très importante : Cat. 6A Cat. 6 A. Channel Composants Câble Connectivity EIA/TIA 568B.2-10 ISO/IEC Cat. 6A pente moins exigeante ~27dB/Dec Class E A Pente droite sur le NEXT Amendement 1 Tableau 1: Nouvelle normes pour Channel et Composants. Cat. 6A Cat. 6 A Pas encore définie Amendement 2 Cat. 6A Le tableau 1 montre les deux nouvelles classes de câblage et la dénomination composants correspondante. Autre complication de la situation, les spécifications de la Cat. 6 A n'ont pas été encore ratifiées. L'amendement 2 est en cours de ratification et le calendrier pour la validation n est pas encore totalement défini. White Paper Cat. 6A vs. Cat. 6 A v1.1 en 07/2009 6

7 4. Pourquoi l'iso/iec prend plus de temps? Nous pouvons nous demander pourquoi l ISO/IEC prend plus de temps pour déterminer les performances des composants comparé à l EIA/TIA. Une des raisons est la différence dans l'organisation. L ISO/IEC inclut différents organismes responsables des caractéristiques du câblage, du câble et de la connectique. La coordination entre les divers groupes prend naturellement plus longtemps alors que dans le cas de l'eia/tia tous les ayants droit sont dans le même groupe de travail. Cependant, une autre raison est la réelle complexité technique. Jusqu'ici, nous avons compris les comportements des composants et comment ils fonctionnent correctement ensemble jusqu'à 250 Mhz. Nous doublons maintenant la fréquence et la méthodologie de modélisation à utiliser pour ces hautes fréquences n'est pas stable. La modélisation doit prendre en compte des effets secondaires et tertiaires tels que le couplage de modes exogène ce qui augmente considérablement la complexité. Ces phénomènes ne sont pas aussi important avec la connectique Cat.7 et Cat.7A car les contacts sont positionnés aux quatre coins du connecteur ce qui augmente la distances entre les quatre paires de contacts. Fig. 3: L'influence de la fréquence élevée est le challenge avec la Cat. 6 A. R&M Afin de réaliser une performance de channel Classe E A, nous avons observé qu'un module Cat. 6 A doit avoir 3 db en Next de plus à 500 MHz qu'un module Cat. 6A (fig. 3). Cela est significatif. Pour l obtenir, de nouveaux modules doivent être entièrement développés comparé aux modifications de design existants, ce qui est souvent le cas avec les modules Cat. 6A du marché. En particulier, plus d'éléments de compensation sont nécessaires pour compenser le couplage additionnel observé. Plus de précautions doivent être prises pour séparer les paires entre elles pour le raccordement. En outre, le processus de connexion devrait être très précis et limiter les sources potentielles d erreur afin de garantir des performances stables et toujours supérieures aux exigences de la norme. White Paper Cat. 6A vs. Cat. 6 A v1.1 en 07/2009 7

8 5. Recommandations Aujourd'hui, un channel Classe E A est la plus haute performance basé sur une technologie RJ45. Il assure non seulement le support de l'application 10 gigabits Ethernet mais il prolonge également la vie du système de câblage et assurant une fiabilité opérationnelle plus élevée. Pour ces raisons, R&M recommande le Channel Classe E A pour toutes nouvelles installations. Si l'interopérabilité est une exigence, alors il est important de choisir des composants Cat. 6 A (ISO). Les modules Cat.6A seuls ne peuvent pas garantir une performance de Classe E A. Bien que la norme composant Cat. 6 A prennent plus longtemps à être normalisée, les performances supérieures qu elle exige apporteront une garantie de bon fonctionnement recherchée par tous les clients finaux qui recherche une couche physique stable en performance et durable. 6. Sources et Informations complémentaires IEEE 802.3an ISO/IEC ème édition Amendement 1, Amendement 2 (draft) EIA/TIA 568 B.2-10 Pour plus d informations sur les solutions R&M, Internet : White Paper Cat. 6A vs. Cat. 6 A v1.1 en 07/2009 8