Los Límites de 10GBASE-T

10GBASE-T1. Tecnología 10GBASE-T2 Estándares de Cableado2. Estándares de Cableado3. Cableado 10GBASE-T4. Dispositivos 10GBASE-T5. Pruebas de cableado para 10GBASE-Tp6. Pruebas de EMC de la tecnología 10GBASE-T 7 Conclusión7. Conclusión

10Gbps sobre Cu10GBASE T• 10GBASE-T

• IEEE 802.3an ratificado en junio 2006

• Los nuevos estándares sobre CPDs (en borrador), IEC 24764 & EN 50173-5 ammendment 1, recomendarán la instalación de cableadoCl EA í iClaseEA como mínimo

• Para nuevas instalaciones se recomienda Cat6A o Clase EAPara nuevas instalaciones se recomienda Cat6A o Clase EA

• Los sistemas de cableado apantallados ofrecen el mejorrendimiento frente al ruido EMC y el Alien crosstalk entre cables, y son la recomendación para 10GBASE-T

BER• 10BASE-T BER 10-8

• 100BASE-T BER 10-9100BASE T BER 10• 1000BASE-T BER 10-10

• 10GBASE-T BER 10-12

– DSP– Codificación Lattice, PAM16, DSQ128– Power Back Off– -150dBm/Hz de ruido de fondo

Transmisión10GBASE-TEMI

10GBASE-T hasta 500 MHzCableUTP

próximo

Active Equip Active Equip

AlienXT(AXT)

Digital10

2.5 Gbit/s

t/s

2.5 Gbit/sDigitalg

SignalProcessor

(DSP)

0 Gbit/s 10

Gbi

t

2.5 Gbit/s

2 5 Gbit/s

gSignal

Processor(DSP)

2.5 Gbit/s

NEXT FEXTReturn Loss

Alien Crosstalk & EMI generan ruido

interferencia potencial de

Densidad espectral de potencia 10GBASE-Tinterferencia potencial de

1000BASE-T a 10GBASE-T

-60

10GBASE-T a 1000BASE-T

80

-70

)

1000BASE-T PSD

-90

-80

dBm

/Hz) 10GBASE-T PSD Mask

110

-100

PS

D (

-120

-110

0 1 1 10 100 10000.1 1 10 100 1000

Frequency (MHz)

Publicados En BorradorIEEE 802.3an10GBASE-T

TIA TSB155

IEC 11801 amm2Class EA components

and permanent linkTIA TSB155

Test Cat6 to 10GBASE-T

IEC TR 24750

IEC 61935 ed3.0Test methods

IEC TR 24750Test Cat6 & 7 to 10GBASE-T

EN 50173-99-1

EN 50173-1 amm 1Class EA channel

EN 50173-99-1Test Cat6 & 7 to 10GBASE-T

TIA 568B.2-10

EN 50173-1 amm2Class EA components

and permanent linkTIA 568B.2 10Augmented Cat6

IEC11801 amm1

and permanent link

Class EA channel

Alien XT – UTP

• Cableado 10GPLUS AC6 UTP• Enlaces 90m

6 Cables alrededor de 1- 6 Cables alrededor de 1 • Fluke DTX1800 con adaptadores Alien XT • 7dB margeng

PSANEXT - AC6 UTP Cable

30

40

50

60

70

80

90

dB

1000 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500

MHz

Alien XT – Apantallado

• Cableado apantallado 10GPLUS AC6 • Fluke DTX1800 con adaptadores

Alien XT• 30dB+ margen

PSANEXT - Screened Cabling

01020304050B 5060708090

100

dB

0 100 200 300 400 500

MHz

‘cumplimiento de Alien XT por diseño’ - Coupling Attenuation

Sample 6 (UTP I) - Near End Measurementsp ( )

50

-40

-30

-20

-10

00 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000

nuat

ion

(dB

)

Blu-NE

Org-NE “If coupling attenuation for Class EA

Amm1 de ISO/IEC 11801:2002:

-100

-90

-80

-70

-60

-50

Cou

plin

g A

tte

Org NE

Grn-NE

Brn-NE

Limit-NE

If coupling attenuation for Class EA channels is 10 dB better than Table 22, then PS ANEXT and PS AACR–F are met by design”Frequency (MHz) F are met by design

Ancho de

Aspectos Prácticos del Alien Crosstalk:

Tipo de Cableado Banda AXT Test Nota

Cable Cat6Plus UTP 250MHz IEC 61935-1 ed 3.0 Alcance limitado– 37m ?

Cl E ól AXTInstalado Cat6Plus apantallado 250MHz Cumple por diseño* Clase E – sólo AXT se cumple por diseño

Nuevas10GPLUS UTP 500MHz IEC 61935-1 ed 3.0* Sistema Clase EA

Instalaciones10GPLUS apantallado 500MHz Cumple por diseño* Sistema Clase EA

* Asegurado por el laboratorio de pruebas de Brand-Rex

Método de pruebas - draft IEC 61935 ed 3 & draft IEC 14763-215 í i 3% d l l- 15 mínimo o 3% de los enlaces- E.g. 10,000 enlaces= 300 pruebas

Al d 10GBASE TAlcance de 10GBASE-T• IEEE802.3an:2006 dice:

– ClassE UTP soporta hasta 55mClassE UTP soporta hasta 55m, – Class E apantallada soprta hasta 100m– Class EA apantallada o UTP soporta hasta 100m

• ISO/IEC 11801:2002 Amm1 dice:– ClassEA soporta 100m

• ISO/IEC TR 24750 dice que :– Class E UTP podría soportar 10G hasta 55m y >55m con mitigación– Class E apantallado debería soportar 100mp p

• TIA/EIA TSB155 dice:– Cat6 opera hasta 37m podría operar hasta 55m dependiendo del entorno AXT– Cat6 opera hasta 37m, podría operar hasta 55m dependiendo del entorno AXT – >55m requiere mitigación AXT

• ANSI/TIA/EIA 568B 2 10 dice:• ANSI/TIA/EIA 568B.2-10 dice:– Cat6a soporta 100m

Dispositivos 10GBASE-T

SMCCat5 UTP 45m 2 conCat6 UTP 55m 2 con

Intel/DellCat6 55mCat6a 100m

Cat6a UTP 100m 4 conCat7STP 100m 4 con

Cat7 100m

10GBASE-T10GBASE-T pruebas de rendimientop

Brand-Rex LabsJulio 2009Julio 2009

Configuraciones de Enlace

CUTCUT• Cableado

Sit ió d “ ”– Situación de “peor caso”– ‘6 alrededor de 1’ en toda la

longitud del canalg– Puntos de terminación

adyacentesE l últi l– Enlaces con múltiples conectores

41

3

52

56 7

Pl t f d bPlataforma de pruebas

• Cableado, UTP y apantallado– Cat6A – Cat6

C t5– Cat5e

• Switches1000BASE T– 1000BASE-T

– 100BASE-T– 10BASE-T

• NICs– 10GBASE-T

ReachCable type 97m0mAlcance 10GBASE-T

AlcanceTipo de Cable 97

Cat6A apantallado Canal único V

AlcanceTipo de Cable 97m0m

+ ruido en cables adyacentesN

V

N

NN

Cat6A apantallado Canal único V

ruido en cables adyacentes NN N

Cat6A UTP Canal único

+ ruido en cables adyacentes

ReachCable type 97m0mAlcance 10GBASE-T

AlcanceTipo de Cable 97

VCat6 apantallado Canal único

AlcanceTipo de Cable 97m0m

VCat6 apantallado Canal único

NV

N

NN+ ruido en cables adyacentes N

N Ny

Cat6 UTP Canal único – 95m

95m55m14m

10GBASE-T y Alien Crosstalk

• Clase EA UTP funciona• Clase EA apantallado funcionap• Clase E apantallado funciona• Clase E UTP no funcionó en las pruebas• Clase E UTP no funcionó en las pruebas

– ¿Puede 10GBASE-T funcionar en instalaciones Cat6 UTP reales?UTP reales?

– ¿Probar el Alien Crosstalk en 15 enlaces, o el 3% de los enlaces, garantiza que el cableado soportarálos enlaces, garantiza que el cableado soportará10GBASE-T?

Estudio EMCEstudio EMC

Pruebas en York EMC Services, Dalgety Bay, Scotland.

Abril 2009(una división de York University)

Niveles MICEBS EN 50173-1:2007 Annex G

• Criterios Electromagnéticos

– ESD 4kV & 8kV (air)( )– Radiated RF 3V/m - 10V/m

Conducted RF 3V 10V– Conducted RF 3V - 10V– EFT 500V - 1kV– Surge 500V - 2kV– Magnetic field 1A/m - 30A/mg

Interferencias Electromagnéticas

Entornos EMC:

• Transmisores (TV, radio, estaciones base) <1km E3

• Lámparas fluorescentes <0.5m E2

• Lámparas fluorescentes >0.5m E1

• Termostatos >0.5m E1

Estudio sobre ruido ambiental• Areas rurales• Centros urbanos• Oficinas• CPDs

• Analizador de espectroportátilp

EM noise near Transmit Mast referenced to the PSD of 10GBASE-T

¿Puede EMI afectar las tranmisiones sobre UTP?

(Noise level de-rated for Coupling Attenuation of UTP cabling)

-80

-60

-120

-100

dBm

/Hz)

Received signal power

-160

-140PSD

(d

Noise >

-1800 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500

Frequency (MHz)

signal at high freq.

q y ( )

PSD upper PSD of 10GBASE-T Attenuated 10G PSD

Worst case noise (EMI) coupled onto UTP cables

Estudio EMC10GBASE-T

Entorno de oficinas, E1 Cat5U/UTP

Cat6 U/UTP

Cat6AU/UTP

CAT6AU/FTP

Cat6AS/FTP

Radiated EmmissionsEN 55022 (30MHz-1GHz)

Immunity to radiated RF fieldImmunity to radiated RF fieldEN61000-4-3 (80MHz-1GHz)

Immunity to conducted di t b EN61000 4 6disturbance EN61000-4-6 (150KHz – 80MHz)Immunity to fast transientsEN61000-4-4 (noise on signal cable)Immunity to fast transientsyEN61000-4-4 (noise on power cable)

Radiated Emissions Test, E field, 30MHz to 1000MHz

Radiated Emissions Test, E field, 30MHz to 1000MHz

Radiated Immunity, E field, 80MHz to 1000MHz

Radiated Immunity, E field, 80MHz to 1000MHz

Conducted RF Immunity, 150KHz to 80MHz

Electrical Fast Transients• EN 61000-4-4• Ruido aplicado al cable

lé t ieléctrico• 15ms ráfagas a 5khz

Ni l d t ió• Niveles de tensión:– 0.5kV (E1)

1kV (E2 & E3)– 1kV (E2 & E3)– 2 & 4kV

Electrical Fast Transients• EN 61000-4-4• Ruido aplicado al cable de

d tdatos• 15ms ráfagas a 5khz

Ni l d t ió• Niveles de tensión :– 0.5kV (E1)

1kV (E2 & E3)– 1kV (E2 & E3)– 2kV

E t di EMCEstudio EMC10GBASE-T

Entorno de oficinas, E1 Cat5U/UTP

Cat6 U/UTP

Cat6AU/UTP

CAT6AU/FTP

Cat6AS/FTP

Radiated EmmissionsEN 55022 (30MHz-1GHz) Pasa Pasa Pasa Pasa Pasa

Immunity to radiated RF fieldImmunity to radiated RF fieldEN61000-4-3 (80MHz-1GHz) Corta Corta Corta Pasa Pasa

Immunity to conducted di t b EN61000 4 6 C t C t C t P Pdisturbance EN61000-4-6 (150KHz – 80MHz)

Corta Corta Corta Pasa Pasa

Immunity to fast transientsEN61000-4-4 (noise on signal cable)

Pasa Pasa Pasa Pasa Pasa

Immunity to fast transientsyEN61000-4-4 (noise on power cable)

Pasa Pasa Pasa Pasa Pasa

Estudio EMC• Los cables UTP y apantallados conectados a• Los cables UTP y apantallados conectados a

dispositivos 10GBASE-T pasaron los requisitos de emisión de EMCDemisión de EMCD

• Se requiere cableado apantallado para asegurar quelos dispositivos 10GBASE-T puedan operar en el p p pentorno electromagnético de oficinas, MICE nivel E1.

Resumen 10GBASE-T• Los dispositivos 10GBASE-T ya están en el mercado• 10GBASE-T transmite solamente sobre las máximas longitudes de

canalEl soporte de distancias extendidas no es posible– El soporte de distancias extendidas no es posible

• Clase EA apantallado y UTP soporta hasta 97m• Clase E apantallado soporta hasta 97mp p• Clase E UTP necesita mitigación para soportar 10GBASE-T

• EMC• EMC – El cableado es un componente pasivo y no requiere cumplir con EMCD– 10GBASE-T opera como máximo a nivel MICE E1 sobre cable apantallado

E i t l i íti B d R i d lEn instalaciones críticas Brand-Rex recomienda el uso de cableado ClaseEA apantallado para

transmitir 10GBASE-Ttransmitir 10GBASE-T