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Designkriterien für High-Speed Netzwerke der Zukunft.

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Präsentation zum Thema: "Designkriterien für High-Speed Netzwerke der Zukunft."—  Präsentation transkript:

1 Designkriterien für High-Speed Netzwerke der Zukunft

2 Anwendungen Zeitliche Entwicklung der Netzwerkprotokolle: Verdoppelung der Übertragungsraten alle 2 Jahre

3 Standardisierungs- Gremien USA Europa International Kabel Verkabelung Anwendungen TIA/EIA 568A /B.. Cat 5e /6 TIA / EIA 568A /B.. Cat 5e /6 IEC SC46 WG7 IEC 61156-5/-6 IEC SC46 WG7 IEC 61156-5/-6 CENELEC SC46 XC EN 50288.. CENELEC SC46 XC EN 50288.. ISO/IEC JTC1 SC25 WG3 IS 11801 2 nd ed. ISO/IEC JTC1 SC25 WG3 IS 11801 2 nd ed. IEEE 802.3 1GbE 10GbE IEEE 802.3 1GbE 10GbE CENELEC TC215 EN 50173 (2002) CENELEC TC215 EN 50173 (2002)

4 Gigabit-Ethernet Die Medien des Physical Layer:

5 Von Fast- zu Gigabit-Ethernet 3 Schritte von 100Base-TX zu 1000BASE-T Benutzung aller vier Kanäle (Paare) Vollduplex 400 MBit/s in beiden Richtungen Erfordert ECHO- und NEXT-Unterdrückung Erfordert Master/Slave Taktung Entfernung der 4B/5B Kanalkodierung 500 MBit/s in beiden Richtungen 5 Stufen-Leitungskodierung mit 2 Bits/Symbol 1000 MBit/s in beiden Richtungen Erfordert FEC*, um die eingebüßten 6dB SNR wieder zurückzugewinnen FEC = forward error correction

6 Gigabit-Ethernet 1000Base-T : Augendiagramme des Leitungscodes

7 Gigabit-Ethernet 1000Base-T : Netzwerk-Karten sind seit 6/2000 marktverfügbar

8 Fast Ethernet IEEE802.3 100BaseTX Betriebsweise

9 Fast Ethernet IEEE802.3 100BaseTX Dämpfung 100 MBit/s TR R T

10 TR R T Fast Ethernet IEEE802.3 100BaseTX NEXT = Nah-Nebensprechen

11 1 GBit/s Gigabit Ethernet IEEE802.3 1000BaseT Betriebsweise

12 Gigabit Ethernet IEEE802.3 1000BaseT Dämpfung 1 GBit/s + + T R 250Mb/S R T T R R T T R R T T R R T + +

13 1 GBit/s + + T R 250Mb/S R T T R R T T R R T T R R T + + Gigabit Ethernet IEEE802.3 1000BaseT Paar zu Paar - Nah-Nebensprechen

14 1 GBit/s + + T R 250Mb/S R T T R R T T R R T T R R T + + Gigabit Ethernet IEEE802.3 1000BaseT Powersum-NEXT

15 1 GBit/s + + T R 250Mb/S R T T R R T T R R T T R R T + + Gigabit Ethernet IEEE802.3 1000BaseT FEXT = Fern-Nebensprechen

16 1 GBit/s + + T R 250Mb/S R T T R R T T R R T T R R T + + Gigabit Ethernet IEEE802.3 1000BaseT ELFEXT = Equal Level FEXT

17 1 GBit/s Gigabit Ethernet IEEE802.3 1000BaseT Powersum-ELFEXT

18 1 GBit/s + + T R 250Mb/S R T T R R T T R R T T R R T + + Gigabit Ethernet IEEE802.3 1000BaseT Rückflußdämpfung

19 Kabel-Standards Category 5 (1999) Link Class D: 100 MHz Category 5e EIA/TIA = Cat5 + 3 dB NEXT := Cat5 (2000) Category 6 Link Class E: 250 MHz Category 7 Link Class F: 600 MHz

20 Kanalkapazität entscheidet Theoretische Kanalkapazität ist nach Claude E. Shannon C =f b lb (1+S/N) [Bit/s] Klasse D-Link mit 100 MHz Bandbreite hat Kanalkapazität von 360 Mbit/s Klasse E-Link mit 250 MHz Bandbreite hat Kanalkapazität von 900 Mbit/s UC1200 SS22 4P mit 20 dB ACR bei 1 GHz hat Kanalkapazität von 6,6 Gbit/s !

21 Informationsquader Informationsmenge, z.B. 1000 Mbit = Volumen D UC1200 Class E f B [MHz] lb(1+S/N) Zeitdauer [s] Kanalkapazität, z.B. 100 Mbit/s = Fläche

22 Baureihe UC300... UC 300HS244PCategory 5 Hinweis auf die Category 5 nach EIA/TIA TSB 36 und ISO/IEC 11801 2 P2 paarig 4 P4 paarig 24AWG 24 ( = Ø 0,51 mm ) 26AWG 26 ( = Litze Ø 0,48 mm) SScreen (Gesamtschirm aus Folie oder Geflecht) HSHigh Screen (Gesamtschirm aus Folie+Geflecht) UC 300Universal Cable 300 MHz UC 300 DUniversal Cable 300 MHz Duplex 100 LAN-KabelCategory 5 gem. ISO/IEC 11801, EIA/TIA TSB 36 und EN 50173

23 PATENTIERT Baureihe UC400... 100 LAN-KabelCategory 6 gem.ISO/IEC 11801 2 nd ed. UC400 S23/14PCategory 6 4P4-paarig 24AWG24 ( = 0,52 mm) 23/1AWG23 ( = 0,57 mm) SSpezial-Folienschirm (patentiert) HSHigh Screen (Folie und Geflecht) SSSuper Screen (Paar- und Gesamtschirm) UC400Universal Cable 400 MHz

24 Baureihe UC600... 100 LAN-KabelCategory 7 gem.ISO/IEC 11801 2 nd ed. und DIN 44312-5 UC600SS23/14PCategory 7 2P2-paarig 4P4-paarig 23/1AWG23 ( = 0,57 mm) 27AWG27 ( = 0,42 mm) SS Super Screen (Paar- und Gesamtschirm) UC600Universal Cable 600 MHz 22AWG22 ( = 0,64 mm)

25 Baureihe UC1200... 100 LAN-KabelCategory 7 gem.ISO/IEC 11801 2 nd edition und DIN 44312-5, einsetzbar bis 1200 MHz UC1200SS23/14PCategory 7 4P4-paarig 22 23 AWG22 ( = 0,64 mm) AWG23 ( = 0,58 mm) SSSuper Screen (Patentierte doppelte Paar- und Gesamtschirmung) UC1200Universal Cable 1200 MHz

26 Aktuelle Standards Nahnebensprechdämpfung auf meßtechnisch praktisch nicht nachweisbarem Niveau Resultat: Höchste Systemreserven durch Einsatz vonUC1200- Kabeln für neue Multimedia-Dienste wie integrierte CATV-Übertragung 1101001000 Frequency [MHz] -90 -80 -70 -60 -50 -40 -30 -20 -10 0 -100 -110 CAT 5 CAT 6 Attenuation NEXT CAT 7

27 Gigabit-Ethernet auf LWL Anregungsbedingungen LED: Overfilled launch ( OFL ) Laser Diode: Restricted mode launch ( RML )

28 HiCap TM für Gigabit-Ethernet erweitert die maximalen Link-Distanzen: Die Lösung : HiCap TM

29 IEEE 802.3ae: 10 Gigabit Ethernet (2002) 4 PMD interfaces (Physical Medium Dependent) : 1550 nm SerialSM (40 km) 1310 nm SerialSM (10 km) 1310 nm WWDM SM (10 km) OM1/2 (240/300 m) 850 nm Serial OM1 (33 m) OM2 (82 m) OM3 (300 m)

30 Die OM3-Lösung : MaxCap Rückwärtskompatibilität MaxCap300 850 nm (SX): 10GB ASE-SX 10 Gb/s 300 m 1000B ASE-SX 1 Gb/s 900 m LEDs 100 Mb/s 300 m 1300 nm (LX): 10GB ASE-LX4 3,125 Gb/s 300 m 1000B ASE-LX 1 Gb/s 550 m LEDs 100 Mb/s 2000 m Reichweiten von MaxCap für bestehende LAN-Applikationen

31 ISO/IEC 11801 (9/2002) Generic cabling for customer premises

32 DMD Messung 0.00.51.0 time [ps/m] radius [µm] 0 10 20 DMD Messergebnis 0.33 0.25 Cladding 50 µm core Faser = Measurement laser spot

33 Ref.: Kolosar, IEEE 802.3ae, Int. meeting Ottawa, May, 2000. System upgrade – Die Kosten 1GbE + Upgrade auf 10 GbE 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 OM-3 MM MM to SM SM MM+WWDM 10G Elektronik Neuverkabelung 1G Elektronik Erstverkabelung

34 Baureihe UC2000... UC2000BnG GGI-Multimoden-Faser EEinmoden-Faser TTwin (Duplexkabel mit Trennsteg) FFlat (Doppelkabel mit Zusatzmantel) DDistribution (Mini-Breakout mit Gesamtmantel) BBreak-Out mit Einzel- und Gesamtmantel UC2000 Universal Cable 2000 MHz UC2000T2G UC2000DnG nAnzahl LWL-Fasern

35 Baureihe UC2000... UC2000CTnG UC2000STnG n Anzahl LWL-Fasern G GI-Multimoden-Faser E Einmoden-Faser CTCentral Tube (universelles Innen-/Außenkabel) STStranded Tube (Bündelader-Steigekabel) UC2000 Universal Cable 2000 MHz

36 Zusammenfassung Draka Comteq Kupfer- und LWL-Datenkabel der Baureihen UC300 bis UC2000 ermöglichen effiziente und zukunftssichere Daten- und Multimedia-Applikationen


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