GigaSPEED - Das High-Tech Verkabelungssystem

26.11.2002
GigaSPEED - Das zukunftssichere Verkabelungssystem für die kommenden Gigabit Netzwerke! In den Bell Laboratorien wurde in einem eigens für diesen Zweck aufgesetzten Forschungsprojekt die Leistungsfähigkeit der ebenfalls hier entwickelten GigaSPEED Lösung nachgewiesen.

SYSTIMAX Structured Connectivity GroupDas Systimax Solutions GigaSPEED Verkabelungssystem wurde aus der Idee geboren, den zukünftigen Anforderungen in diesem Markt nach neuen bandbreitenintensiven Anwendungen wie Gigabit Datenübertragungen, Multimedia, sich verändernden LAN Protokollen und die Benutzung moderner Netzwerkcomputer, zu ermöglichen.

Darüber hinaus sollte für den damals bereits abzeichnenden Standard des IEEE ein Migrationspfad geschaffen werden, der die bereits vorhandenen Investitionen der Anwender in eine kompatible Gesamtlösung mit einbezieht und damit schützt.

Das GigaSPEED Verkabelungssystem

Im Jahr 2001 hat die Gigabit Ethernet Allianz im IEEE einen Standard mit der Bezeichnung 1000BASE-T für UTP verabschiedet.

Das von den Bell Laboratorien entwickelte GigaSPEED Verkabelungssystem ist jetzt bereits in 3 verschiedenen Ausführungen: Standard PVC, feuerfest nach UL 910 und halogenfrei und raucharm, verfügbar. Während sich Ethernet von 100 zum 1000 Mbps Standard entwickelt, stellt das SYSTIMAX Solutions GigaSPEED Verkabelungssystem die notwendigen Ressourcen für dieses und zukünftige Verfahren zur Verfügung und verfügt über eine 20jährige Produkt- und Anwendungsgarantie des Herstellers.

Als Hintergrund hierzu sollte verstanden werden, das die Übertragung von 1Gbps mit "einfacher Elektronik" in modernen Switches die Leistungsfähigkeit einer Category-5 Verkabelungsstruktur übersteigt. Die nachträglich eingeführte Erweiterung der entsprechenden Normen auf Category-5e sollte den hohen Anforderungen von Gigabit Ethernet über Kupfer entsprechen. Leider muss immer öfter festgestellt werden, das die fertig installierten Category-5e Verkabelungssystem aus den verschiedensten Gründen nicht den Anforderungen entsprechen und demzufolge schwere Geschwindigkeitsverluste im fehlertoleranten Ethernet bewirken.

Als Antwort auf diese Probleme wurde Mitte 2002 die  internationale Categorie-6 Norm verabschiedet. Hier wurde durch deutlich verbesserte Grenzwerte und die neue Definition des so genannten Links, der alle Komponenten im Kabelweg einschließt mit Reserven die Grundlage für installierbare Systeme mit Gigabit Performance geschaffen. Sowohl der RJ45 und UTP (Unshielded-Twisted-Pair) wurden als entscheidende Kriterien festgezurrt und sichern damit die volle Abwärtskompatibilität zu den weit verbreiteten und anerkannten Categorie-5/e  Systemen.

GigaSPEED diente den entsprechenden Gremien sozusagen als Vorlage für diese Category-6  Verkabelungsnorm und übertrifft in der neusten Version GigaSPEED XL allen Anforderungen mit deutlichen Reserven.

Aufgrund der hohen Leistungsreserven und der Standardkonformität garantiert der Hersteller für sein GigaSPEED XL Verkabelungssystem in diesem Zusammenhang auch bei "preisgünstigster einfacher " Elektronik eine Stichleitungslänge von 100 Metern für Gigabit Ethernet mit 1000Mbps ohne jegliche Performanceverluste

Alle Komponenten des GigaSPEED Systems sind unter dem Systemaspekt mit Rückwärtskompatibilität entwickelt worden. Das System ist entwickelt für heutige und zukünftige Anwendungen und der Hersteller garantiert nicht wie viele andere, nur anonyme MHz Bandbreiten, sondern konkrete Anwendungen, wie z.B. Gigabit Ethernet mit 1000Mbps.

Das GigaSPEED Kabel

Unter Berücksichtigung aller oben genannter Punkte wurde dasGigaSPEED Kabelbis 550 MHz für die analoge Signalübertragung (Video, Kabel TV) spezifiziert und überträgt Gigabit-Ethernet über 100 Meter. Mit optimierter Symetrierung sind die elektrischen Parameter stabil bis hin zu hohen Frequenzen und die Störanfälligkeit ist hochgesetzt worden. GigaSPEED Kabel garantieren die folgenden elektrischen Parameter, bezogen auf gewöhnliche Kategorie 5 Spezifikationen:

  • 10 dB Marge Paar zu Paar NEXT
  • 8 dB Marge für PowerSum NEXT
  • mehr als 4% Marge für Dämpfung
  • 10 dB und mehr Marge für ACR
  • 3 dB Marge für SRL

Diese Werte werden von dem Hersteller als Untergrenze garantiert, d.h. dass die erwähnten Spezifikationsmerkmale in der Regel noch bessere Werte besitzen.

GigaSPEED Komponenten

Die GigaSPEED Komponenten wurden entwickelt, um drastisch verbesserte Nahnebensprechwerte und Symmetrie zu erhalten. Zusätzlich wurde aber auch ein niedrigere Dämpfung und ein verbessertes Return-Loss Verhalten erzielt. Die Komponenten sind bis 250MHz gemäß des Categorie-6 Normvorschlages für die digitale Signalübertragung getestet und stellen wesentlich mehr Bandbreite als gewöhnliche Category-5 Komponenten zur Verfügung. Die GigaSPEED Komponenten sind voll abwärtskompatibel mit existierender Hardware und Steckern.

Das Verarbeiten erfordert keine neuen Werkzeuge und Installationstechniken. Es handelt sich um folgende Komponenten:
GigaSPEED Komponenten

  • MGS 300 Einbaubuchse für Geräteträger welche in alle bisherigen M-Serie Dosen passt
  • DM2160 RJ45 Modul für die modularen Patchmax Verteilefelder mit den gleichen Abmessungen wie das bisherige Modul
  • D8CM Verbindungkabel mit 1074+ GigaSPEED Litzendraht und optimiertem RJ45 kompatiblem  Stecker
  • 110GS Verbindungskabel mit 1074+ GigaSPEED Litzendraht
  • 110er Wiring Block

Garantierte GigaSPEED Kanal-Übertragungsleistung

Bild 1 vergleicht die garantierten (mindestens) Kanal Übertragungsleistungen mit Kategorie 3 und 5. Spezifiziert bis 250 MHz gemäß der zukünftigen Categorie-6 Norm weist das GigaSPEED System eine drastisch verbesserte nutzbare Bandbreite auf. Die gezeigten Werte sind beabsichtigte Werte und können im Rahmen der noch laufenden Entwicklungsarbeiten übertroffen werden.

GigaSPEED Leistungsmerkmale im Vergleich

Bild 1

Demonstration der GigaSPEED Kanal-Übertragungsleistung (NEXT)

Die GigaSPEED Demonstration wurde von Nathaniel Strathum und Bryan Moffit aufgebaut, Mitarbeiter der SYSTIMAX Abteilung der Bell Laboratorien. Am Ende der Entwicklung des GigaSPEED Systems wurde dieser Test aufgebaut, um das drastisch verbesserte NEXT im Vergleich zu gewöhnlicher Categorie-5 Verkabelung unter Beweis zu stellen. Ein 4 paariges Termination-Modul für Gleich- und Gegentakt Messung und neue Software wurde durch die Bell Labs entwickelt, um diesen Test durchzuführen und um weitere Messungen zu ermöglichen.

Es wurden durchgehend bis 200 MHz NEXT Werte erfasst. Die Ergebnisse des Paar zu Paar NEXT wurden über eine Skala gelegt, die die normalen Kategorie 5 Werte zeigen, bezogen auf einen Übertragungskanal.

Die folgenden Test Einrichtungen wurden verwendet:
GigaSPEED Testaufbau

  • Proprietäres 4 Paar Test und Termination Modul
  • Hewlett-Packard 35677A S-Parameter Test Set
  • Hewlett-Packard 3577A Netzwerk Analyzer
  • Hewlett-Packard Attenuator/Switch Antrieb
  • PC mit 21" Monitor
  • GigaSPEED Cabling Display

Die Ergebnisse zeigten deutlich, das der GigaSPEED Kanal nicht nur die vorgegebenen Werte erreicht sondern diese sogar übertrifft; eine typische Eigenschaft von Systimax Solutions Produkten und Lösungen generell.


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