LANline Tech Forum München 06. Februar Industrial

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1 Zertifizieren in Zeiten von Industrie 4.0 und Direktverkabelung Ende zu Ende Verkabelung (E2E) jetzt genormt Automotive IT Networks Industrial München, 06. Februar 2018 LANline Tech Forum München Matthias Caven Agenda Wer ist Softing IT Networks Kurzer Rückblick auf die traditionelle Büroverkabelungskonfigurationen Spezielle Verkabelungsanforderungen für IoT-Geräte Normative Referenzen Unterschiede zwischen traditioneller horizontaler Büroverkabelung und IoT-Verkabelung Testanforderungen Praktische Richtlinien Ausblick auf zukünftige Anwendungen Zusammenfassung Softing IT Networks - Matthias Caven 1

2 Softing AG Holding Zahlen und Fakten* Management-Holding nach den Grundsätzen und Werten eines deutschen mittelständischen Unternehmens geführt 82.3 Millionen Weltweite Zentrale in Haar (München) Gegründet 1979 Öffentlich gehandelt seit Angestellte (Jahresdurchschnitt) Lokale Präsenz durch eigenes Personal in Deutschland, USA, Italien, Frankreich, Österreich, Japan, Indien, China *Reported in 2016 Copyright 2018 Softing IT Networks. All rights reserved. 3 Softing AG Geschäftsbereiche Automotive IT Networks Industrial Lösungen für ECU-Diagnose, Messtechnik und damit verbundene Kommunikation Prüf- und Messgeräte zur Überprüfung, Qualifizierung oder Zertifizierung von Kupfer- und LWL- Verkabelungen in IT-Systemen Produkte und Technologien für die industrielle Produktion ECU = Electronic Control Unit Copyright 2018 Softing IT Networks. All rights reserved. 4 Softing IT Networks - Matthias Caven 2

3 Softing Test & Messgeräte für IP-basierte Systeme Provider & Carrier Small Office Home Office (SOHO) Enterprise Unternehmen Datacenter Rechenzentren Industrie Copyright 2018 Softing IT Networks. All rights reserved. 5 Kurzer Überblick über traditionelle Office-Verkabelungskonfigurationen Test Permanent Link Fest installierte Verkabelung Eventuell mit einem Konsolidierungspunkt Channel Permanent Link inklusive alle angeschlossenen Patchkabel und Verbindungen Auswirkungen auf die Prüfung Der Tester muss die Referenzebene so einstellen, dass der erste und letzte Verbinder der Verbindung in die Messung einbezogen wird Testkabel haben Teststecker Der Tester muss sämtliche Patchkabel enthalten Der erste und der letzte Stecker der Kabel sind dabei AUSGESCHLOSSEN Testkabel haben Teststecker Patchkabel Stecker zu Stecker Kabel Buchse Stecker Copyright 2018 Softing IT Networks. All rights reserved. 6 Softing IT Networks - Matthias Caven 3

4 Kurzer Überblick über traditionelle Office-Verkabelungskonfigurationen Messung beginnt vor dem Verbindungsstecker Messung endet nach dem Verbindungsstecker Referenzebene Messung beginnt NACH dem ersten Stecker Erster Stecker ist nicht enthalten Messung endet VOR dem letzten Stecker Letzter Stecker ist nicht enthalten Copyright 2018 Softing IT Networks. All rights reserved. 7 Spezielle Verkabelungsanforderungen für IoT-Geräte Verkabelungs-Konfigurationen Klassischer Channel oder Permanent Link >>> meist unpraktisch Geräte müssen oft ohne zusätzliches Patchkabel angeschlossen werden Beispiele Access Points oder Kameras an Wänden Sensoren Geräte zur Gebäudeautomatisierung Länge In Zukunft werden die klassischen 100m nicht ausreichen Copyright 2018 Softing IT Networks. All rights reserved. 8 Softing IT Networks - Matthias Caven 4

5 Spezielle Verkabelungsanforderungen für IoT-Geräte Stecker/Steckverbinder Office RJ45 ist oft nicht ausreichend Vielzahl von unterschiedlichen Anschlüssen Widerstandsfähiges RJ45-Gehäuse (Staub- oder/und wasserdicht, ölbeständig, robust, stabil) M12-D coded M12-X coded M8 IX Terminal Screws Zukunft: verschiedene 1 Paarige Anschlüsse Copyright 2018 Softing IT Networks. All rights reserved. 9 Spezielle Verkabelungsanforderungen für IoT-Geräte Stern Topologie vs Daisy-Chain oder Point-to-Multipoint Büroverkabelung Ausschließlich Sternförmig IoT-Verkabelung Mix von Sternförmig und Daisy Chain Prinzip Hinweis: In größeren Netzwerkkonfigurationen können zu Redundanzzwecken vermaschte Netzwerke zum Einsatz kommen Copyright 2018 Softing IT Networks. All rights reserved. 10 Softing IT Networks - Matthias Caven 5

6 Spezielle Verkabelungsanforderungen für IoT-Geräte Neu: E2E-Link-Konfiguration (E2E = End-to-End auch EzE = Ende zu Ende) Bis zu 100m mit Massivleiter Kabeln, ca. 80m mit Litzendraht Kabeln (Herstellerabhängig) "Sieht aus wie" eine dauerhafte Verbindung Bitte Beachten: E2E Link hat immer Stecker an den Enden! Zweck: Direkte Verbindung von Geräten ohne Verwendung von Patchkabeln Stecker an den Enden müssen in den Test einbezogen werden, weil diese Stecker der direkte Abschluss der Verkabelung sind Copyright 2018 Softing IT Networks. All rights reserved. 11 Testanforderungen für E2E-Verkabelung Auswirkungen auf die Feldtester/Zertifizierer Das klassische Channel Test Setup kann NICHT verwendet werden? Channel Tests beinhalten NICHT den ersten und letzten Steckverbinder Problem bei dieser Methode Außer einfache Verdrahtungs-Fehler können weitergehende Fehler im Channel Test Modus beim E2E Link nicht gefunden werden! Copyright 2018 Softing IT Networks. All rights reserved. 12 Softing IT Networks - Matthias Caven 6

7 Testanforderungen für E2E-Verkabelung Zwei Szenarien um den ersten und letzten Steckverbinder mit einzuschließen Szenario A: Verwenden Sie Channel Adapter und eine spezielle Software Szenario B: Verwenden Sie Channel Adapter und Hybrid Messkabel Patchkabel Stecker zu Stecker Vorteil von Szenario B Flexibler erleichterter Zugang an zu engen oder exponierten Stellen Einfache Implementierung neuer Anschlüsse Copyright 2018 Softing IT Networks. All rights reserved. 13 Strecken-Definitionen Ende-zu-Ende-Verbindungsstrecke (EzE) / End-to-End-Link (E2E) Vollständiger Übertragungsweg einschließlich Anschlussstecker Typisch im industriellen Umfeld Gesamtstrecke aus mehreren Teilstrecken realisierbar 1 Segment (S); 2 Verbindungen (V) 2 Segmente; 3 Verbindungen 1 Verbindung 1 Verbindung 1 Verbindung, <= 10cm 3 Segmente; 4 Verb. (Koppler als 1 V) 3 Seg.; 6 Verb Verbindungen, wenn >10 cm (Koppler als 2 V) Verbindungen Verbindungen 3 Segmente; 4 Verbindungen 4 Segmente; 5 Verb. 5 Seg.; 6 Verb. Copyright 2018 Softing IT Networks. All rights reserved. 14 Softing IT Networks - Matthias Caven 7

8 Normative References Um die Anforderungen für IoT-Geräte bestmöglich Abzubilden, enthalten diese Standards verschiedene E2E-Link-Konfigurationen: 1 bis 5 Segmente Bitte beachten: 2 nahe beieinander liegende Anschlüsse können als 1 oder 2 Verbindungen angesehen werden "1 Verbindung", wenn der Abstand zwischen beiden Steckern weniger als 10 cm beträgt "2 Verbindungen", wenn die Entfernung mehr als 10 cm beträgt Ein Segment kann auch eine Buchse-zu-Stecker" -Baugruppe enthalten Derzeit definieren Standards nur E2E bis CAT6 / Klasse E Copyright 2018 Softing IT Networks. All rights reserved. 15 Normative Referenzen Wichtige Unterschiede bei den Patchkabeln Ein E2E-Link ist KEIN Patchkabel Ein Patchcord ist ein Teil eines E2E-Link welcher aus bis zu 5 Segmenten bestehen kann Unterschiedliche Längen, möglicherweise auch unterschiedliche Kabeltypen (Massivdraht, Litze oder auch unterschiedliche Draht-Durchmesser) Unterschiedliche Testanforderungen Ein E2E-Link muss immer als vollständige Verbindung getestet werden. Das Hinzufügen von Segmenten erfordert ein erneutes Testen der vollständigen Verbindung Summe von 3 einzelnen Segmenten Segmente mit getrennten Verbindung Copyright 2018 Softing IT Networks. All rights reserved. 16 Softing IT Networks - Matthias Caven 8

9 Praktische Richtlinien Stellen Sie sicher, dass Ihr Messgerät auch E2E-Links unterstützt Derzeit definieren Standards nur Messungen bis zu CAT6 / Klasse E => max unterstützte Ethernet Geschwindigkeit ist 1000MBit/s Wenn eine Leistung von 10 GBit/s gefordert wird, empfiehlt Softing aktuell die Verwendung von Hybridkabeln und CAT6A / Class EA Permanent Link Grenzwerten Hybridkabel helfen beim Zugang zu engen oder exponierten Anschlüssen Copyright 2018 Softing IT Networks. All rights reserved. 17 Praktische Richtlinien Wie finde ich eine unbekannte Link-Konfiguration??? Verwenden Sie ein Gerät mit Time-Domain-Features für NEXT oder Return Loss TD-NEXT oder NEXT Locator TD-RL oder RL Locator Führen Sie einen Autotest mit den genannten (aktivierten) Funktionen aus Sehen Sie sich NEXT- oder RL-Locator-Ergebnisse an. Die Spitzen (Peaks) sagen Ihnen, wie viele Verbindungen in diesem Link vorhanden sind Wenn die E2E-Verbindung aus mehr als einem Segment besteht, müssen Sie überprüfen, ob jeder Peak eine oder zwei Verbindungen repräsentiert (10 cm ist kürzer als die typische Längenauflösung von Zeitbereichs- (TD) Funktionen) Copyright 2018 Softing IT Networks. All rights reserved. 18 Softing IT Networks - Matthias Caven 9

10 Ausblick - Weitere Beispiele für E2E-Anwendungen Rechenzentrum (Data Center) Direkte Verbindung zwischen den Geräten Zum Beispiel: Server in der gleichen Reihe Beachten E2E ist NICHT für CAT6A / Classe E A normiert Professionelle Unterhaltungs-Veranstaltungen Verkabelung On the fly für Bühnenausrüstung Heimvernetzung / Medien / Unterhaltung (Entertainment) Home Kommunikation wird immer mehr kabellos, aber jeder Zugangspunkt benötigt ein Datenkabel... Copyright 2018 Softing IT Networks. All rights reserved. 19 Ausblick - Was kommt als nächstes? E2E und 10GBit/s Die nächste Revision der ISO-Normen enthält Grenzwerte bis zu CAT6A / Class E A 1 Paarige Verkabelung mit neuen Konfigurationen und neuen Anwendungsgebieten 15m und 40m Hauptsächlich interessant für Automobilanwendungen: 15m für Autos, 40m für Busse und LKWs mit mindestens 1GBit / s Fahrzeugsensoren, Kameras, Schalter, Steuerungen, Unterhaltungsmedien 1000m, 10MBit/s Sehr interessant für die industrielle Automatisierung, IoT-Geräte Unterstüzt alle Sensoren, Gebäudeautomationsgeräte, Kameras PoDL: Power over Data Lines 1-Paarige-Verkabelung zur Stromversorgung von IoT-Geräten Copyright 2018 Softing IT Networks. All rights reserved. 20 Softing IT Networks - Matthias Caven 10

11 Ausblick - Was kommt als nächstes? Neueste Ideen für 1 paarige Verkabelung Adaption der 1-Paarigen-Verkabelung auch für Büroanwendungen Gründe 1000 MBit/s über 100 Meter Neue Art von "Konsolidierungspunkt" (Consolidation Point) Wie bei 4 Paariger Verkabelung zu einem "Konsolidierungspunkt" und dann 4 x 1 Paar zu 4 Geräten Viele Bürogeräte benötigen nicht mehr als 1000 MBit/s Switch Laptops werden immer kleiner, so dass sie keinen RJ45 mehr unterbringen können Unterstützt Kupfer-Ethernet-Verbindungen zu Tablets, Monitoren und Terminals mit einem möglichst dünnen Kabel und kleinen Stecker Copyright 2018 Softing IT Networks. All rights reserved. 21 Zusammenfassung IoT eröffnet ein breites Spektrum an neuen Verkabelungs- und Testanwendungen Steigende Geschwindigkeiten und Leistungsanforderungen machen Abnahmemessungen unbedingt notwendig Das Testen der IoT-Verkabelung erfordert spezielle Mess-Ansätze und VIEL mehr Flexibilität in Bezug auf die Testumgebung und der Strecken Viele verschiedene Steckertypen Viele verschiedene Konfigurationen Die erste Runde der IEEE-, ISO / IEC- und TIA-Standards sind veröffentlicht Weitere Standards werden folgen, um neue Anwendungen abzudecken Copyright 2018 Softing IT Networks. All rights reserved. 22 Softing IT Networks - Matthias Caven 11

12 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Matthias Caven Softing IT Networks Phone: Mobile: Itnetworks.softing.com Copyright 2018 Softing IT Networks. All rights reserved. 23 Softing IT Networks - Matthias Caven 12