Hiệp hội Công nghiệp Viễn thông (TIA) vừa công bố hai tiêu chuẩn mới ANSI/TIA-568-C.2-1 và ANSI/TIA-492AAAE dành cho các kết nối Cat.8 và cáp sợi quang băng thông rộng WBMMF.
Tại cuộc họp toàn thể lần hai trong năm vào đầu tháng sáu, Tiểu ban kỹ thuật TR-42 của TIA (Tiểu ban các hệ thống kết nối cáp viễn thông) đã giới thiệu các dự án mới và tiến hành bỏ phiếu triển khai, để phù hợp với các tổ chức tiêu chuẩn khác (như IEEE, ISO/IEC) và tổ chức công nghiệp (như BICSI).
Một số tiêu chuẩn đang được TR-42 phát triển và cập nhật cho hệ thống kết nối cáp cũng như các chi tiết kỹ thuật của sản phẩm để hỗ trợ các yêu cầu của ứng dụng mới theo IEEE. Một trong số đó là hoàn tất phê duyệt và công bố tiêu chuẩn cáp Cat.8. Sự phát triển của tiêu chuẩn 40 GBase-T thuộc IEEE đòi hỏi thông số kỹ thuật của cáp đôi xoắn phải đạt hiệu suất điện tốt hơn, dải tần số rộng hơn cáp Cat.6A, Cat.7 và 7A.
Bài viết này cung cấp cái nhìn tổng quan về các tiêu chuẩn vừa hoàn thành và các dự án mới vừa được triển khai. Đồng thời, các dự thảo đang hoàn thiện đề cập trong bài.
ANSI/TIA-568-C.2 Phụ lục 1 (Cat.8)
Sau ba năm làm việc, tiêu chuẩn ANSI/TIA-568-C.2 Phụ lục 1 (Cat.8) được ra đời, quy định các thông số kỹ thuật của cáp đồng đôi xoắn có thể hỗ trợ ứng dụng 40 GbE ở khoảng cách lên đến 30 mét đối với các tuyến cáp có hai khớp nối. Được khởi xướng năm 2013, chương trình được xem là thành quả của IEEE khi đã hình thành nhóm nhiệm vụ IEEE 802.3bq để phát triển 40 GBase-T, 40 GbE (40 Gigabit Ethernet) trên các kết nối cáp đồng đôi xoắn giúp tăng hiệu quả chi phí.
Một số mục tiêu chính của các nhóm làm nhiệm vụ liên quan cụ thể đến lớp vật lý là:
- Hỗ trợ các mạng nội bộ (LAN) sử dụng các kết nối điểm-điểm theo mô hình kết nối cáp cấu trúc
- Hỗ trợ tốc độ dữ liệu 40 Gbps
- Xác định tuyến cáp sử dụng các kết nối cáp đồng theo quy định của chuẩn ISO/IEC JTC1/SC25/WG3 và TIA TR-42.7, với các đặc điểm của hệ thống kết nối cáp đồng đôi xoắn đạt hai khớp nối và khoảng cách lên đến 30 mét.
Mô hình của một kênh truyền chuẩn Cat.8 gồm có hai khớp nối, sử dụng cáp FTP (cáp đồng đôi xoắn có lớp chống nhiễu bằng nhôm phía dưới lớp vỏ nhựa bên ngoài), với chiều dài tối đa của kết nối là 24 mét. Hiệu suất truyền của cáp Cat.8 được quy định từ 1 MHz đến 2000 MHz.
Cáp trục và cáp ngang sẽ bao gồm bốn cặp cáp xoắn đôi có đường kính lõi của dây dẫn dao động từ 22 – 24 AWG. Và cáp đấu nối sẽ có đường kính lõi của dây dẫn từ 22 – 26 AWG. Dù không hạn chế việc sử dụng các loại cáp đôi xoắn không chống nhiễu, nhưng hiệu suất của các loại cáp này thường không đạt chuẩn, nên cáp Cat.8 là một giải pháp sử dụng cáp chống nhiễu.
Cáp Cat.8 sử dụng kiểu đầu nối RJ-45 rất phổ biến đối với các ứng dụng Base-T và trong các hệ thống kết nối cáp cấu trúc của TIA. Ngoài ra, cáp Cat.8 còn hỗ trợ tương thích ngược với các hệ thống kết nối cáp đồng đôi xoắn và thiết bị đã sử dụng trước đây, cho phép tự động thương lượng tốc độ truyền giữa 100Mb/s, 1 Gb/s, 10 Gb/s hay 40 Gb/s. Các đặc điểm kỹ thuật của cáp Cat.8 được công bố trong bản Phụ lục 1 của TIA-568-C.2 (ANSI/TIA-568-C.2-1).
Tiêu chuẩn ANSI/TIA-492AAAE
Tiểu ban TR-42.12 đã phê duyệt xuất bản tiêu chuẩn cáp sợi quang đa mốt băng thông rộng (WBMMF). Tiêu chuẩn xác định băng thông cao của cáp đa mốt 50/125 µm, cáp sợi quang lazer được tối ưu hóa để nâng cao hiệu suất cho các hệ thống truyền dẫn đơn bước sóng hoặc đa bước sóng có độ dài nằm trong dải từ 850 đến 953 nm. Phương thức đo hiệu quả băng thông (EMB) cho loại cáp sợi quang mới này được quy định tại các bước sóng thấp và cao hơn : 4700 MHz.km ở 850 nm và 2470 MHz.km ở 953 nm cho cáp sợi quang OMx và chưa có chỉ định cụ thể cho một loại cáp sợi quang đa mốt nào.
Đây là một tiêu chuẩn quan trọng cho cáp sợi quang đa mốt hỗ trợ phương pháp phân chia bước sóng (WDM). Do các sợi quang đã được tối ưu hóa cho các bước sóng ngắn, WDM sử dụng trên sợi đa mốt thường được gọi là phân chia bước sóng ngắn (SWDM). Cho đến hiện nay, WDM cũng chỉ được sử dụng trên cáp sợi quang đơn mốt. WDM cũng là phương pháp quan trọng, là một trong bốn cách để tăng tốc độ dữ liệu, bao gồm: WDM, truyền dẫn song song với nhiều sợi quang, hoặc tăng khả năng điều chế và sử dụng phương pháp mã hóa nhiều cấp.
Tiêu chuẩn ANSI/TIA-492AAAE cho cáp sợi quang đa mốt băng rộng có thể ảnh hưởng đến các sợi quang của tiêu chuẩn Ethernet hiện có.
Các số liệu trên cho thấy tiêu chuẩn mới này ảnh hưởng đến hệ thống các tiêu chuẩn Ethernet đang có và đang được cập nhật hiện nay. Ứng dụng 40 GbE (40GBase-SR4) sử dụng bước sóng ngắn trên sợi quang đa mốt (MMF), bao gồm tám sợi quang: bốn để truyền và bốn để nhận dữ liệu. Sử dụng cáp sợi quang mới WBMMF cho phép truyền đồng thời bốn bước sóng trên một sợi quang và nhận đồng thời trên một sợi quang. Số lượng sợi quang sẽ giảm từ tám xuống còn hai. Một ví dụ khác như ứng dụng 100 GbE phát hành năm 2010 (100GBase-SR10) cần tổng cộng 20 sợi quang, 10 sợi truyền và 10 sợi nhận, tốc độ cho một đường là 10 GbE/s. Ứng dụng 100 GbE mới (100GBase-SR4) ban hành năm 2015 xác định tốc độ một đường 25Gb/s, giúp giảm tổng số lượng cáp xuống còn tám sợi. Đây là một ví dụ về cách tăng điều chế để giảm số lượng cáp. Sử dụng phương pháp SWDM với cáp sợi quang WBMMF cho phép giảm số lượng xuống chỉ còn hai sợi cho ứng dụng 40 và 100 GbE.
400 GbE là một dự án hiện đang được triển khai bởi nhóm làm tiêu chuẩn IEEE 802.3bw. Giai đoạn I của tiêu chuẩn này quy định phương pháp truyền song song trên sợi đa mốt với tốc độ của mỗi đường là 25 Gb/s, đòi hỏi đến 32 sợi quang. Nếu chuyển sang phương pháp SWDM sử dụng cáp WBMMF sẽ giảm số lượng sợi quang xuống chỉ còn tám sợi.
ANSI/TIA-568.3-D (Hệ thống kết nối cáp sợi quang và các thành phần)
Việc sửa đổi phiên bản D của ANSI/TIA-568.3 vừa hoàn thành và được Tiểu ban TIA TR-42.11 phê duyệt xuất bản. Một trong những thay đổi đáng kể nhất là chuẩn này đã được chuyển từ một tiêu chuẩn thành phần trong phiên bản C thành một tiêu chuẩn cho hệ thống kết nối cáp sợi quang và các thành phần trong phiên bản D. Thông qua phiên bản C, những thông tin chính trong chuẩn ANSI/TIA-568.3 đã quy định các thông số kỹ thuật và đo kiểm cho các thành phần sợi quang. Đây là thông tin quan trọng mà các nhà sản xuất cần tham khảo để đảm bảo thông số kỹ thuật của mọi thành phần trong dự án đều đáp ứng.
Phiên bản D sửa đổi đã kết hợp thông tin từ chuẩn ANSI/TIA-568.0 để tạo nên một tiêu chuẩn cho kết nối cáp sợi quang và các thành phần. Đây là lý do chính phải đổi tên gốc là “Tiêu chuẩn cho các thành phần cáp sợi quang” thành “Tiêu chuẩn cho hệ thống kết nối cáp sợi quang và các thành phần”. Một số thông tin tích hợp bao gồm sự phân cực và các yêu cầu đo kiểm cáp sợi quang theo chuẩn ANSI/TIA-568.0. Chuẩn này cũng quy định các đặc điểm kỹ thuật của mạng quang thụ động (PON).
Để tiêu chuẩn phù hợp hơn với các hệ thống đã lắp đặt, sự phân cực của dây và phương pháp kết nối MPO hỗ trợ truyền tín hiệu quang song song thông qua giao diện của bộ thu phát cũng được quy định chi tiết, đồng thời các đặc điểm kỹ thuật của cáp quang đa mốt băng rộng cũng được bao gồm.
Một thay đổi đáng chú ý khác là cáp OM1, OM2 và OS1 không còn được khuyến cáo sử dụng, chỉ cho phép sử dụng OM3 và OM4 với suy hao ở 850 nm đã hạ xuống từ 3.5 dB/km chỉ còn 3.0 dB/km.
Suy hao phản xạ (RL) tối thiểu của các kết nối đơn mốt đã thay đổi từ 26 dB lên 35 dB để phù hợp với IEEE. Điều này giúp các đầu nối quang đơn mốt vẫn đáp ứng các yêu cầu suy hao phản xạ tối thiểu cho các kết nối đơn mốt phức tạp.
Cuối cùng, phiên bản này quy định cụ thể phải sử dụng encircled flux (EF) để tiến hành đo kiểm hiệu suất của các kết nối sợi quang đa mốt ở bước sóng 850 nm, nhưng loại bỏ các yêu cầu đo kiểm hiệu suất tại 1300 nm.
ANSI/TIA-568.2-D draft (Dự thảo về Hệ thống kết nối cáp đồng và các thành phần)
Tiểu ban TR-42.7 đang làm việc với phiên bản D của tiêu chuẩn ANSI/TIA 568.2 về hệ thống kết nối cáp đồng và các thành phần, sau khi vừa hoàn thành tiêu chuẩn về cáp Cat.8. Phiên bản mới này cũng được chuyển từ một tiêu chuẩn thành phần trong phiên bản C thành tiêu chuẩn cho hệ thống kết nối cáp và các thành phần như phiên bản 568.3-D. Dự thảo chỉ mới bắt đầu nên còn quá sớm để cung cấp cái nhìn tổng quan về những thay đổi cụ thể. Tuy nhiên, tiêu chuẩn này sẽ bao gồm tất cả các bổ sung về đặc điểm kỹ thuật của cáp Cat.8 trong Phụ lục 1.
ANSI/TIA-942-B draft (Dự thảo về tiêu chuẩn kết nối cáp cho Trung tâm dữ liệu)
Dự thảo phiên bản B về tiêu chuẩn TTDL 942 đã được khởi động. Như là một phần của quá trình chỉnh sửa 5 năm, các tài liệu đã được bỏ phiếu và hoàn thành trong phiên họp toàn thể cuối cùng trong tháng 6. Như mọi phiên bản tiêu chuẩn mới, dự thảo này sẽ kết hợp tất cả các phụ lục từ những phiên bản trước đó, chẳng hạn Phụ lục 1 sửa đổi từ phiên bản A đề cập đến các loại cấu trúc kết nối cáp trong TTDL cũng được tích hợp.
Phiên bản A về tiêu chuẩn hệ thống kết nối cáp và đầu nối đã được xuất bản từ năm 2012. Kiểu đầu nối MPO loại 16 và 32 sợi quang đã được bổ sung vào danh sách các loại đầu nối. Kiểu đầu nối 16 và 32 sợi quang gần đây cũng được chuẩn hóa khi tiêu chuẩn ANSI/TIA-604-18
(FOCUS 18) được công bố, hỗ trợ các đặc điểm kỹ thuật của giai đoạn I dự án truyền 400 GbE trên sợi quang đa mốt. Tiêu chuẩn này cũng bổ sung cáp Cat.8 vào danh sách các loại cáp đồng đôi xoắn; những thay đổi trong khuyến nghị là chuyển từ cáp Cat.6 lên Cat.6A hoặc cao hơn; và có thể bao gồm cả WBMMF. Tuy nhiên, chuẩn cáp sợi quang băng thông rộng WBMMF đã không được chấp nhận trong phần bỏ phiếu sau cùng.
TIA-1179-A draft (Dự thảo tiêu chuẩn kết nối cáp trong lĩnh vực y tế)
Các góp ý về dự thảo đã được hoàn tất trong tiêu chuẩn kết nối cáp cho lĩnh vực y tế TIA-1179-A. Các tài liệu tham khảo cũng đã được cập nhật trong các phiên bản sửa đổi của những tiêu chuẩn khác. Trong đó, những thay đổi đáng kể so với phiên bản trước bao gồm:
- Cáp trục và cáp ngang sử dụng cáp đồng đôi xoắn tối thiểu phải là Cat.6A
- OM4 là cáp sợi quang đa mốt tối thiểu được khuyến nghị
- Cáp trục của hệ thống kết nối sợi quang cần tối thiểu hai sợi quang
- Các kiểu đầu nối đa sợi quang có thể sử dụng trong khu vực làm việc (work area)
- MUTOA và CP được sử dụng như các thành phần mạng bổ sung
- Những yêu cầu được bổ sung cho : không gian và máng cáp viễn thông trong ANSI/TIA-569-D); tiếp đất và nối đất; chống cháy; kết nối cáp đồng trục.
- Các kiến nghị về kết nối cáp cho các điểm truy cập không dây (AP) và các hệ thống anten phân phối cũng được thêm vào.
Nguồn: Tamnhinmang.vn