SPE – Single Pair Ethernet, czyli Ethernet jednoparowy

Fast Ethernet potrzebuje dwóch par przewodów, Gigabit Ethernet czterech par, a nowa sieć Single Pair Ethernet (SPE) może transmitować strumienie danych oparte na protokole TCP/IP za pomocą jednej pary przewodów. W ramach tego rozwoju w przyszłych urządzeniach, takich jak PHYs i Magnetics, potrzebne są nowe komponenty, także dla infrastruktury złączy i odpowiedniego okablowania. W celu udostępnienia zalet SPE wszystkim użytkownikom, firma HARTING w 2016 roku przedłożyła pierwszy projekt standardu IEC SC48B. Zawierał on opracowaną powierzchnię czoła łączeniowego do zastosowań przemysłowych w pełni zgodny z wymaganiami transmisji jednoparowej. Projekt opublikowano jako IEC 61076-3-125 oraz w dokumencie CD i włączono go do nowo utworzonej normy IEC 63171-x w 2017 roku i przemianowano na IEC. Było to spowodowane dodatkowymi propozycjami dotyczącymi złączy SPE, również dla obszarów zastosowań nieprzemysłowych. Oprócz nazwy, w odniesieniu do przedłożonego standardu HARTING, nic się nie zmieniło. IEC 63171-6 Industrial Style to kompletny dokument standaryzujący, który zawiera wszystkie niezbędne specyfikacje i sekwencje testowe i zostanie opublikowany w ostatecznej wersji pod koniec 2019 roku. Wszystkie standardy, które spełniono do tego momentu, odnoszą się do podstawowej normy IEC 63171 i zawierają jedynie różne konstrukcje mechaniczne i wyjaśnienia.

Opracowanie i zdefiniowanie normy dla złącza jednolitego w skali międzynarodowej odbywało się w ścisłej współpracy z odpowiednimi komitetami normalizacyjnymi zajmującymi się wszystkimi dodatkowymi, związanymi z SPE komponentami infrastruktury. W rezultacie powierzchnia czoła łączeniowego zgodnie z IEC 63171-6 International oraz ISO/IEC JTC 1/SC 25/WG 3 i TIA42 została zdefiniowana jako zalecany interfejs urządzenia SPE dla aplikacji M2I2C2E2 / M3I3C3E3. Standard IEEE802.3 również włączył interfejs SPE do IEEE802.3cg jako zalecany interfejs mediów zależnych (MDI).

INTERAKCJA RÓŻNYCH KOMITETÓW NORMALIZACYJNYCH

Komitet ISO/IEC JTC 1/SC 25/WG 3 odgrywa główną rolę w procesie standaryzacji. W tym przypadku, na podstawie norm IEEE 802.3, standardy okablowania są tworzone i aktualizowane zgodnie z normą ISO/IEC 11801.

STANDARDY OKABLOWANIA SPE

SPE i odpowiednie, ustandaryzowane złącza są włączane do aktualnych standardów okablowania. W skali międzynarodowej ma to wpływ na szereg norm dotyczących okablowania strukturalnego zgodnie ze standardem ISO/IEC 11801, jak również na europejskie serie standardów w CENELEC zgodnie ze standardem EN 50173.

Zastosowanie SPE w dokumentach ISO/IEC 11801 jest bardzo ważne, ponieważ jest to jedyny standard opisujący kanały okablowania ze wszystkimi niezbędnymi parametrami (długość, liczba połączeń, szerokość pasma i kompletny zestaw parametrów technicznych związanych z transmisją, w tym NEXT, FEXT, właściwości ekranujące itp.) w odniesieniu do środowiska MICE. Pozwala to również na ich późniejsze przetestowanie dla użytkowników korzystających z technicznych urządzeń pomiarowych po instalacji. Dla rynków USA, Kanady i Meksyku przygotowywane są standardy dla ANSI/TIA-568.5 i TIA TR42.7. W dokumentach TIA42 zaktualizowane informacje zostaną dodane poprzez uzupełnienie TIA-1005-A-3.

W połączeniu ze standardami dotyczącymi złączy i przewodów, te standardy okablowania zapewniają użytkownikom jasne wytyczne dotyczące struktury okablowania, komponentów, które mają być wykorzystane do osiągnięcia celów w zakresie wydajności oraz wartości granicznych dla testowania okablowania. Dzięki temu są one najważniejszym narzędziem do montażu i obsługi okablowania SPE. Jednocześnie gwarantują one kompatybilność urządzeń i okablowania poprzez odniesienia do standardów komponentów (np. złącza zgodne z IEC 63171-6 HARTING T1 Industrial). Kompatybilność ta jest głównym wymogiem funkcjonowania sieci i połączeń w oparciu na SPE, a tym samym podstawą dla Internetu Rzeczy. Zastosowanie elementów okablowania innych niż określone w standardzie ISO/IEC 11801-3 Amd.1 nie jest zgodne ze standardami i niesie ze sobą ryzyko niezgodności i wystąpienia problemów w funkcjonowaniu.

Z tego powodu ISO/IEC JTC 1/SC 25/WG 3 i TIA 42 rozpoczęły na początku 2018 r. międzynarodowe procesy selekcji w celu zdefiniowania jednolitych interfejsów. Zostały one zainicjowane wspólnie przez IEEE 802.3.

Ponad 20 komitetów ekspertów wzięło udział w tym międzynarodowym procesie selekcji IEC. Z tego procesu selekcji wyłoniły się dwa czoła łączeniowe jako wybór preferowany:

• dla okablowania budynkowego (M1I1C1E1) powierzchnia czoła łączeniowego złącza zgodnie z IEC 63171-1: CommScope;
• dla przemysłu i zastosowań przemysłowych (M2I2C2E2 i M3I3C3E3) powierzchnia czoła łączeniowego złączy zgodna z IEC 63171-6 (wcześniej IEC 61076-3-125): HARTING T1 Industrial.

TIA 42 potwierdziła wyniki ISO/IEC, co zaowocowało globalnym porozumieniem w sprawie interfejsów SPE. Te wybrane kształty złączy są obecnie integrowane z odpowiednimi standardami międzynarodowymi.

Otwiera to drogę do zastosowania na dużą skalę, a tym samym do sukcesu technologii SPE dzięki konsekwentnej kompatybilności urządzeń, przewodów i złączy w różnych obszarach zastosowań. Zapewnia również bezpieczeństwo planowania dla wszystkich uczestników rynku.

HARTING Polska
www.harting.pl