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为单对以太网进入企业应用场景做好准备

2019-12-19        福禄克网络

或许你已经注意到,最近市场上出现了一些有关单对以太网的话题,同时,一些旨在支持10Mb/s以太网的新标准也正在制定之中。如果你觉得10Mb/s听上去很古董,其实你并不是唯一持有这种看法的人。毕竟,10BASE-T诞生于上世纪90年代,而且即使时至今日,也鲜有局域网以此作为信号速率。但这次的情况却有所不同。各类低速、窄带物联网设备为10Mb/s开启了通往无尽可能的应用场景的大门——这些设备全部运行于单对以太网。
 
IEEE P802.3cg 10Mb/s单对以太网特别工作小组正在有条不紊地开发着10BASE-T1S(短程)和10BASE-T1L(长程)标准,以支持单对以太网10Mb/s传输速率。这些标准计划于今年发布。事实上,我们已经有了一些单对以太网标准,例如在汽车行业中分别支持15米和40米有效传输距离的100BASE-T1(802.3bw)和1000BASE-T1(802.3bp)规范。面向汽车和工业应用,支持至少15米10Mb/s有效传输距离的10BASE-T1S标准也是可以用于替代传统现场总线通信协议的一个颇具吸引力的选择。但在10Mb/s单对以太网中支持至少一千米的有效传输距离,这或许能够改变连接低速物联网设备的方式,例如在暖通空调、安保和照明控制应用场景中使用的传感器、致动器和继电器,最终进入商业企业空间。
 
让我们走近看看。
 
为什么我们需要它
根据不同的应用场景,我们可以在各种协议、媒介、导体截面和连接器类型中找到用于机器对机器(M2M)通讯的低速现场总线。终端单元连接目前是控制器和设备最广泛采用的连接方式,例如用于探测温度、湿度、压力或其他环境因素的感应器,或控制阀门或诸如开关之类的继电器等致动器设备。
 
鉴于使用场景如此纷繁复杂,10BASE-T1S和10BASE-T1L被制定出来用于为这些系统提供互通性,让它们能够在标准化的通用布线系统和协议上运行,最终达到取消专有接口和线缆的目的。而10BASE-T1L也为完成设备与运行于传统局域网的系统之间的整合铺平了道路。
 
那么,为什么不继续使用当前已有的四对线缆10BASE-T标准呢?答案很简单——因为它们不需要。既然这些低速设备只需要一对线缆,所以通过去除无用线缆线对将成本降至最低,并且让线缆和连接器的整体尺寸保持最小,自然是合理的选择。
 
有何区别?
不同于传统的10BASE-T应用,10BASE-T1L将允许最多接入10个直插式连接器。这种应用也将容纳被称之为“混合段”的线缆配置。相比于传统的链接段,混合段(有时也被称作多分支)能够在一个信道中支持超过两台设备。尽管我们尚不清楚如何利用这种配置,但预计一些商用企业空间中的建筑自动化系统或许可以发挥出这种配置的优势。
 
10BASE-T1L也将计划为其所连接的低速设备提供远程供电支持。这些设备同我们在今天的PoE技术中所看到的一样,但不兼容一类、二类、三类和四类两对和四对线缆,因为这属于单对应用。802.3bu协议,即数据线供电(PoDL)标准旨在为单对线缆传输最高13.6瓦的电力提供支持。
 
相同点是什么?
与其他IEEE企业应用类似,10BASE-T1L将受到目前正在起草中的TIA和ISO/IEC商业布线标准的支持。对于其他商业企业环境,ANSI/TIA-568.0-D-2 单平衡双绞线用例和拓扑以及ANSI/TIA-568.5单平衡双绞线布线和组件标准已进入开发状态,ISO/IEC也在制定用于定义性能参数的文档。
 
ANSI/TIA-568.5将列明多信道配置以及不同距离限制和带宽,包括一千米的10个连接器和更令人期盼的100米的四连接器配置。当其成为企业单对局域网通用支持的选择后,预期会取得快速发展。568.5标准也将包括针对现场测试仪规格的规范要求。现场测试仪将通过我们熟悉的各种性能参数,例如回波损耗、插入损耗、综合外部近端串扰(PSANEXT)、综合外部远端串扰(PSAACRF)、综合远端外部衰减串扰比(PSAACRF)、横向变换损耗(TCL)、等水平横向变换传输损耗(ELTCL)和传播延迟等,来检测安装完成的单对线缆的性能。福禄克网络早已通过参与标准制订委员会,并与生产商合作,共同开发相关网络组件的方式,为这些新兴应用做好了准备。
 
正如我们在以往标准制定过程中所做出的努力,如8类线标准制定等,你可以放心的是,我们将继续走在标准开发的前沿,并在开始部署系统时,全力为企业环境中的单对以太网应用测试提供支持。但因为我们的工作对象只是单对线缆,所以不太可能需要诸如近端串扰和远端衰减串扰比等我们所熟悉的线对参数。
 
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