Extensió i prova d’esteses de cables superiors a 100 metres

En el nostre últim article sobre com connectar dispositius finals més enllà del rang de 100 metres de Ethernet de coure, analitzem diverses solucions per al dilema d’haver de connectar un dispositiu final que estigui una mica massa lluny de la sala de telecomunicacions (TR) més pròxima, inclosa la construcció d’un nou TR, l’ús d’un dispositiu extensor, fibra o cablejat de distància estesa.
Si bé l’ús de cablejat de llarga distància és tècnicament un enfocament que no compleix amb els estàndards, és l’opció més barata i fàcil, la qual cosa ho ha fet cada vegada més popular. És per això que molts proveïdors han introduït nous dissenys de cables i / o estan proporcionant informació sobre el rendiment dels cables existents en implementacions de més de 100 m.

Atès que és possible que s’estigui preguntant com aquests cables poden arribar fins al final, pensem que podria tenir sentit analitzar més de prop per què tenim la limitació de 100 m per al cablejat de coure de parell trenat en primer lloc, com els cables poden anar més enllà. distància i la millor manera de manejar les proves.

Tot és física

La limitació de distància de 100 m per a un canal de 4 connectors que inclou un enllaç permanent de 90 m i 5 m de cable de connexió en tots dos extrems es basa principalment en els factors de rendiment del pitjor dels casos per a una aplicació determinada. Les organitzacions d’estàndards de la indústria van descobrir fa tres dècades quan van desenvolupar els primers estàndards de cablejat de parell trenat que, a la freqüència màxima per a una aplicació i longitud determinades, uns certs paràmetres de rendiment impactaven la capacitat del senyal per a aconseguir correctament (o ser interpretada per) l’extrem llunyà. . La pèrdua d’inserció (és a dir, atenuació del senyal), per exemple, és un factor limitant principal. Aquesta reducció del senyal ocorre al llarg de qualsevol longitud de cable per a qualsevol mena de transmissió, i com més gran és la longitud, major és la pèrdua.
Sobre la base d’aquests paràmetres de rendiment, els estàndards de la indústria es van estandarditzar en la distància de 100 my s’han mantingut fins i tot quan es van introduir noves aplicacions amb freqüències més altes i noves construccions de cables. Ha simplificat significativament el desenvolupament d’especificacions de rendiment. Pensa-ho. Si sempre es queda amb 100 m, els paràmetres de rendiment es poden extrapolar fàcilment per a cada generació de cablejat en funció de la freqüència de l’aplicació que es pretén admetre. És per això que la categoria 5e té una pèrdua d’inserció màxima de 24 dB, mentre que la categoria 6 està en 21,3 (quant menor sigui el dB per a la pèrdua d’inserció, millor). És important tenir en compte que existeixen altres factors que poden influir en la pèrdua d’inserció, com la resistència i la calor.

Un altre paràmetre de rendiment relacionat amb la longitud és el retard de propagació, la quantitat de temps que triga a rebre’s un senyal transmès en l’extrem llunyà. En el cablejat de parell trenat, el retard està relacionat amb la velocitat nominal de propagació (NVP), així com amb la longitud del cable i la freqüència d’operació. NVP caracteritza què tan ràpid viatja un senyal pel cable en relació amb la velocitat de la llum en el buit i hi ha un màxim que es pot suportar sense pèrdua de senyal. A causa de diverses torsions de parells, el retard pot ser diferent entre parells, la qual cosa és un problema quan diversos parells transporten dades. La diferència entre el parell amb el menor retard i el parell amb el major retard (calculat com a biaix del retard de propagació) ha de ser prou baixa perquè l’equip de xarxa interpreti correctament el senyal, i longituds més llargues poden agreujar la diferència.

Així  què es necessita?

Ara sap que la limitació de la distància de 100 m es relaciona amb diversos factors: freqüència, pèrdua d’inserció, resistència, temperatura i propagació (tot barrejat amb una mica d’història). Llavors, si aquest és el límit, com poden els proveïdors de cable oferir cables de longitud estesa?
La velocitat de transmissió té molt a veure amb els cables de longitud estesa. Atès que els estàndards es basen en el pitjor dels casos i en components mínimament compatibles, la majoria dels proveïdors de cablejat i connectivitat de renom ja ofereixen marge superior en superar els estàndards. Molts dispositius que han d’estendre’s més enllà de la distància de 100 m també són dispositius de menor velocitat, com a dispositius de control d’accés (pensi en les portes d’entrada de l’estacionament), caixes de trucades d’emergència (com les que veu als campus universitaris) i càmeres de seguretat (com la del cantonada llunyana del magatzem). Una manera d’admetre longituds esteses és utilitzar un cable capaç d’admetre una amplada de banda molta major que el que requereix el dispositiu.
També hi ha característiques del cable que afecten la longitud, com la grandària del conductor, el blindatge, la torsió del parell i fins i tot el material dielèctric que forma qualsevol aïllament i coberta del cable. Atès que els cables de major calibre tenen menys resistència i, per tant, una millor pèrdua d’inserció, alguns cables de longitud estesa tenen conductors de 22 o 23 AWG en lloc de 24 AWG. El cable de distància estesa Paige GameChanger UTP és de 22 AWG.
El desequilibri de resistència de CC també entra en joc: si la diferència en la resistència de CC entre dos conductors és massa alta, el voltatge de manera comuna, com PoE, no es divideix per igual, la qual cosa pot distorsionar encara més els senyals de dades. Molts cables de longitud estesa també es fabriquen acuradament per a garantir un bon rendiment de desequilibri de resistència de CC. Recordi que la calor també pot afectar la pèrdua d’inserció. Atès que els cables blindats poden dissipar millor la calor associada amb l’acumulació de temperatura de PoE i la temperatura ambient circumdant, alguns cables de longitud estesa també estan blindats. Els cables completament blindats poden suportar distàncies encara majors.

Prova d’enllaços específics de proveïdors

Si tria implementar un cable d’abast estès, primer comprengui que la instal·lació no complirà amb els estàndards. Això pot estar bé per al seu client, però és millor assegurar-se. És possible que només necessiti educar-los sobre la solució. I el fet que alguna cosa no compleixi amb els estàndards no significa que no hagi de provar-ho. En tot cas, les proves són encara més importants quan s’intenta obtenir un rendiment addicional del cablejat, fins i tot si el cable està verificat i aprovat per un proveïdor per a recorreguts de major distància. Si no realitza la prova segons les seves especificacions i finalment no funciona, és responsable i està en perill de tornar a treballar.
Pel fet que és l’opció més barata i fàcil per a connectar un dispositiu final massa lluny del TR, és probable que més proveïdors comencin a oferir cable d’abast estès o aprovar cables existents per a distàncies superiors a 100 metres. Si bé alguns proveïdors estan treballant amb límits personalitzats per a treballs específics, no recomanem que ho intenti pel seu compte, ja que introdueix el potencial d’error humà i li impedeix adquirir una indicació fàcil d’aprovar / reprovar en el seu emprovador. A més, és important comprendre què es veu afectat quan canvia un límit; no pot simplement canviar un sense afectar als altres.