Connect to tomorrow. Standards. Decoding. Welche Norm ist besser? ISO und Cenelec im Vergleich zur TIA? NCS Newsletter April 2015

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1 Decoding Standards NCS Newsletter April 2015 Welche Norm ist besser? ISO und Cenelec im Vergleich zur TIA? Wir von Nexans Cabling Solutions werden oft gefragt, welche Unterschiede es zwischen den verschiedenen Normierungsgremien gibt und ob man sagen kann, welcher Standard denn nun der bessere sei. Das ist in der Tat eine berechtigte Frage, aber nicht ganz eindeutig zu beantworten. Es gibt jedoch einige Unterschiede zwischen der TIA und der ISO und in dieser Ausgabe von Decoding Standards möchten wir Ihnen einige davon aufzeigen. Im Wesentlichen beschränken wir uns auf den Vergleich von TIA vs ISO, da die Inhalte der Europäische CENELEC mit ihren EN Normen sehr eng mit denen der ISO korrelieren. Wer schreibt eigentlich diese Verkabelungsnormen? Die US Telecommunications Industry Association (TIA) ist eine nationale Normungsorganisation, welche Normen für eine Vielzahl von IT-Themen herausgibt, die für die USA relevant sind. Im Falle der Verkabelungsnormen ist der TIA Ausschuss TR 42.7 zuständig, der u.a. den TIA 568 Standard schreibt. TIA ist in erster Linie ein Industrieverband, der den Interessen seiner beitragspflichtigen Mitglieder dient. Die ISO/IEC ist im Gegensatz zur TIA keine nationale, sondern eine internationale Normungsorganisation für elektrotechnische Produkte und Systeme. Im Falle der Verkabelungsnormen ist das sogenannte Joint Technical Committee 1, Sub-Commitee 25 (=Unterausschuss 25). Hierin ist die Working Group 3 (=Arbeitsgruppe 3) mit dem Erarbeiten der ISO/ IEC beauftragt. Daher sieht man die Bezeichnung ISO/IEC JTC1 SC25 auf Dokumenten wie z.b der ISO / IEC Das SC25 umfasst Delegationen aus allen teilnahmeberechtigten Ländern und die Mitglieder werden dort in teilnehmende Mitglieder und beobachtende Mitglieder unterteilt, wobei letztere nicht stimmberechtigt sind. Die Repräsentierung der einzelnen Länder wird durch die verbundenen nationalen Normierungsgremien wie z.b die TIA für die USA, der BSI für Großbritannien und dem VDE für Deutschland zur Verfügung gestellt. Die Abstimmung läuft in der Regel online ab, in dem jedes Land eine Stimme abgibt. Auf Working Group Ebene besteht die nationale Delegation aus Experten der Industrie. Hierbei ist zu beachten, dass in den Arbeitsgruppen keine Abstimmungen gemacht werden. Die WG3 pflegt eine formelle Liaison, also Zusammenarbeit, mit den IEEE Ethernet Normierungsgremien. Wie ist die Vorgehensweise? Bei der Ausarbeitung einer neuen Verkabelungs- Kategorie wird die Arbeit auf zwei verschiedenen Wegen getan. ISO/IEC nähern sich von der neuen Applikation, z.b. einem neuen Ethernetprotokoll, der neuen Verkabelungskategorie an. TIA dazu neigt hingegen dazu, sich von der Komponenten Seite zu nähern. Diese unterschiedliche Arbeitsweisen, zusammen mit den Voting Vereinbarungen in der TIA, sorgen dann für einige Unterschiede im Detail bei den jeweiligen Verkabelungsnormen. Als Beispiel wird nachfolgend 10GBase-T und die Entwicklung der Klasse EA der ISO/IEC im Vergleich zur Kategorie 6A Kanäle der TIA betrachtet. In der ISO/IEC wurde mit der Normierungsarbeit zur Klasse EA angefangen, als klar wurde, dass die bestehende Klasse E nicht ausreichen würde, um 10Gigabit Ethernet über 100m übertragen zu können. Es wurden die technischen 10GBase-T Anforderungen analysiert und ein Sicherheitsfaktor eingebaut, um die Unterstützung der Anwendung mit Reserve zu unterstützen. Daraus ergab sich dann die Kanal Spezifikation der Klasse EA, die schließlich 2008 als Amendement 1 der ISO/IEC Erst nach der Verabschiedung der Kanalspezifikation, wurden dann die Werte für Datenkabel, Patchkabel und Steckverbinder in den verschiedenen Komponentennormen festgelegt, die ihrerseits die Kanalspezifikation unterstützen sollten, welche erst 2010 im Amendement 2 verabschiedet wurden. TIA hat im Gegensatz eine andere Vorgehensweise gewählt und der Ausschuss TR42.7 wurde damit beauftragt,

2 den Stand der Technik bei den einzelnen Komponenten zu ermitteln, um dann danach einen Übertragungskanal zur Unterstützung von 10GBase-T zu definieren. Da die Kanalwerte sich aus den Werten der Einzelkomponenten zusammensetzten, sind sie im Vergleich etwas anders, als die der ISO/IEC. Das Addendum B2.10 deckt Komponenten und Kanäle ab und wurde 2008 veröffentlicht. Der Weg zum Ziel ist jeweils unterschiedlich, aber das Ergebnis ist letzten Endes dasselbe, nämlich eine Verkabelungsstrecke zu schaffen, die 10GBase-T unterstützt. Wenn wir nun ins Detail gehen und unten in der Tabelle A die internen Parameter, wie z.b. NEXT, für Klasse EA mit Kategorie 6A vergleichen, dann sieht man die (kleinen) Unterschiede. Sie wurden in der Tabelle orange hervorgehoben. Es sei darauf hingewiesen, dass diese Unterschiede für die Unterstützung der Anwendung nicht relevant sind. Wie man beim Vergleich der Externen Parameter, wie z.b. Alien Crosstalk, sieht, gibt es dort gar keine Unterschiede zwischen ISO und TIA. An dieser Stelle sei erwähnenswert, dass TIA-Standards (aus nachvollziehbaren Gründen) für einen UTP domminierten Markt geschrieben werden und damit geschirmte Verkabelungssysteme traditionell weniger Aufmerksamkeit geschenkt wird, als in der ISO/IEC. Daraus ergibt sich auch, dass Spezifikationen für die Klassen F und FA in der ANSI/TIA- 568 fehlen. Interessanterweise wurde dennoch, gerade in jüngster Vergangenheit, die effektive Wirksamkeit einer Schirmung in der Verkabelung auch bei der ANSI/TIA-568 entdeckt. Denn die neuen Cat.8 Systeme werden auch in der TIA nur noch in geschirmter Ausführung spezifiziert. Die Tabelle C zeigt einen Vergleich der Schirm und Symmetrie Wirksamkeiten. Es ist zu beachten, dass zum Zeitpunkt der Veröffentlichung, die Kopplungswiderstandwerte für geschirmte / ungeschirmte Systeme noch bei der TIA-568-C untersucht werden (= Under-Study ) und dass es Unterschiede bei den TCL (=Transverse Conversion Loss) Werten gibt. Beachten Sie, dass TCL und ELTCTL (=Equal Level Transverse Conversion Transfer Loss) nur für ungeschirmte Systeme anwendbar sind. Zusammenfassung Es besteht kein funktioneller Unterschied zwischen den zwei Normierungsgremien; beide unterstützen die von der IEEE definierten Anwendungen wie Ethernet in all seinen Formen und auch andere Protokolle wie Fibre Channel und ATM. Wie oben beschrieben, sind die Wege, um zu diesem Ziel zu gelangen, unterschiedlich und das erklärt die marginalen und für die Übertragung unwichtigen Unterschiede in den Kanal- Spezifikationen. Die TIA-Standards sind nationale US-Normen, aber auch außerhalb der USA haben die ISO-Normen eine breitere Akzeptanz. Allerdings liegt die ISO, vor allem bei den Spezifikationen für geschirmte Verkabelungssysteme deutlich vor der TIA. Jedoch muss festhalten werden, dass es keinen qualitativen Unterschied zwischen den beiden Normen gibt. Allerdings sollten Planer nicht beide parallel bei einem Projekt heranziehen, sondern sich für eine der beiden Normen entscheiden. Übrigens lässt Nexans seine Komponenten - da wo es möglich ist - von unabhängigen Prüfinstituten sowohl nach TIA, als auch nach ISO zertifizieren. Der Anwender kann somit sicher sein, dass jede Norm auch sicher eingehalten wird! Anhang A Interne Parameter Kategorie Kategory 6A Vergleich der der Kanal Kanal Performance Parameter Parameter Frequenz Dämpfung Rückflussdämpfung (MHz) NEXT PSNEXT ACRN* PSACRN* ACRF PSACRF Propagation Delay (µs) ISO TIA ISO TIA ISO TIA ISO TIA ISO TIA ISO TIA ISO TIA ISO TIA ISO TIA

3 *ACRN und PSACRN sind nicht explizit in der TIA 568C.2 spezifiziert, wurden aber zu Vergleichszwecken hier berechnet und aufgeführt. Alle Werte in den Anhängen A, B & C sind in db, soweit nicht anders angegeben Anhang B Externe Parameter Frequenz PSANEXT PSANEXT(AVG) PSAACRF PSAACRF(AVG) (MHz) ISO TIA ISO TIA ISO TIA ISO TIA Anhang C Parameter für Symmetrie und Schirm Effektivität Frequenz (MHz) TCL ELTCTL Kopplungswiderstand Coupling Attenuation ISO TIA ISO TIA ISO TIA NS U/S NS U/S NS U/S NS U/S NS U/S NS U/S NS U/S NS NS 80.0 U/S NS NS 68.0 U/S NS NS 61.9 U/S NS NS 60.0 U/S NS NS 55.9 U/S NS NS 54.0 U/S NS NS 52.0 U/S NS NS 50.1 U/S Note: NS = nicht spezifiziert, U/S = Under Study (in Bearbeitung) Anhang D Glossar ANSI American National Standards Institute BSI British Standards Institute CENELEC - Comité Européen de Normalisation Électrotechnique; (Europäisches Committee für Elektrotechnische Normierung) ISO/IEC International Standards Organisation/International Electrotechnical Commission VDE - Verband der Elektrotechnik Der Autor: Rob Cardigan Rob Cardigan arbeitet seit 2007 bei Nexans Cabling Solutions als Senior Product Manager. Schon vor seinem Eintritt bei Nexans konnte er bei anderen Herstellern wie Amphenol, MOD-TAP und Molex langjährige Erfahrungen im Produktmanagment und in F&E Positionen sammeln. Er ist Chairman des TCT/7 - UK National Committee Mirroring Work in ISO JTC1/SC25 und CENELEC TC215 und Chairman des TCT/7/-/3 des UK Mirror Committee for Data Centre Standards in der CLC TC215 WG3. Ferner ist Rob ein aktives Mitglied im TC 215, TC 215 WG1 & WG3.

4 Standards Round-up March 2015 In der Rubrik Standards Round-up finden Sie kurze thematische Zusammenfassungen zu weiteren aktuellen Meetings (englischer Originaltext). ISO/IEC Cabling Standards Highlights of the March meeting (2nd 6th March, San Juan, PR) Meeting attended by 42 people from Australia, Belgium, Germany, Denmark, France, Great Britain, Ireland, Israel, Japan, Mexico, Netherlands, Poland, Sweden, Switzerland and the US ISO/IEC Edition 3: Generic Cabling for Customer Premises 440 comments made to 2nd WD of ISO/IEC Ed.3 - All comments were resolved at the meeting. A new CD to be circulated for review before the Sep 2015 meeting. ISO/IEC TR : 40GBASE-T Cabling Guidelines - published ISO/IEC TR : 40GBASE-T End-to-End Link Model 3rd CD being prepared ISO/IEC TR : Matrix Modelling of Channels & Links for Balanced Cabling Draft for publication in preparation. ISO/IEC TR : Guidelines for Installed Cabling to Support 2.5G/5GBASE-T. A NWIP is being circulated for a TR to provide guidelines for the use of installed cabling to support planned 2.5GBASE-T and 5GBASE-T applications. An initial WD will be prepared by July ISO/IEC Ed.2 Am.1: Testing of Optical Fibre Cabling An amendment is planned on visual inspection and cleaning of optical fibre cabling interfaces, based on the latest requirements from IEC SC86. Draft text was agreed and will be forwarded as a WD for review by national experts. ISO/IEC Measurement of End-to-End Links - NWIP for the measurement of E2E links was approved, ISO/IEC 30129: Bonding Networks for Buildings and Other Structures ISO/IEC is based on CENELEC EN & TIA-607-B. the document is now being prepared for publication. Remote Powering ISO/IEC TR is being revised to take account of higher currents required by IEEE 802.3bt 4-pair PoE. The impact of installation conditions, heating of cords with thinner conductors & mating/unmating of connectors under electrical load are also taken into account. CD is then planned as output from the Mar 2016 meeting. ISO/IEC Automated Infrastructure Management ISO/IEC was circulated for a second CD in December. Comments to this document were resolved in San Juan. The main topic under discussion is the structure of information used for exchange between systems and connected applications.

5 CENELEC Cabling Standards Highlights of the March Meeting (23rd 27th March, Bordeaux, France) EN Series General Work continued on the revision of the Introduction, Scope and Conformance clauses for all parts of EN series EN There will be no update of EN until the contents of ISO/IEC become more stable. Decisions at SC25 WG3 Puerto Rico are viewed with some concern. EN There will be no update of EN until the contents of ISO/IEC become more stable. However the following are noted. Comments to Annex A of ISO/IEC concerning conformance testing are seen to be critical at the CD stage (affecting Annex I of EN ). There is a need to review the meaning of operating temperature relating to MICE. Clause will have to include channel length reductions as a possible mitigation solution alongside a more comprehensive explanation in relation to temperature. Definitions for telecommunications outlet, transmission equipment and terminal equipment will be simplified, made universal and implemented in EN EN EN EN EN CENELEC Data Centre Standards (EN series) Progress on the EN Series of standards continues at an impressive pace. Part 2-4 (Data Centre Cabling) has passed its National Body vote and will be published in Early Part 2-5 (Security) will hopefully be prepared for publication at the June meeting of WG3. Part 2-6 (Management) has been re-numbered as part of a restructure of the series and becomes EN The biggest news however is the decision to bring the EU Code of Conduct for Data Centre energy efficiency best practices document into the EN series as a joint JRC TC 215 publication. WG3 is beginning to address DC KPIs.

6 IEEE The following covers activity in the January and March meetings of IEEE 802.3: 802.3bm Next Generation 100G Optical Phys Proposal to deliver 100G via 4 instead of 10 10G (covered in detail in last edition of Decoding Standards) 802.3bs Next Generation Ethernet This proposal is for the definition of 400GB/s Ethernet over Duplex SM and Parallel MM fibre and includes PHYs for: 100m of 32 cores of OM4 MM fibre (16 lanes of 25G over 2 MTPs) 70m of 32 cores of OM3 MM fibre (16 lanes of 25G over 2 MTPs) 500m of SM fibre (4 lane PSM) 2km of Duplex SM fibre 10km of Duplex SM fibre No agreement reached on a chosen SMF solution MMF ad-hoc have created a first draft based on current technology 802.3bq 40GBASE-T & 25GBase-T Draft 1.1 comments were resolved and Draft 1.2 will be circulated in preparation for the March meeting. 25GBase-T will probably not be included in this first cycle. 2nd working draft will NOT contain 25GBase-T requirements. Class I, Class II and Cat 8 are supported cable types bt 4 Pair Power over Ethernet The purpose of this is to define a 4 Pair PoE protocol to deliver 51W and >100W to a PD Comply with SELV of ISO/IEC (IT safety) up to 100m over Class D (or better):2002, Class D: 1995 Include 10GBASE-T option Type 3 PoE 802.3bt 51W PD (4 pr) Type 4 PoE 802.3bt 71W PD (4 pr) Standard is behind schedule and will probably not be completed until January Next Generation Enterprise Access Study Group This group has adopted the proposals for 2.5G and 5GBase-T over Category 5e and Category 6 respectively. It is anticipated that this will become a task force following the March meeting bz formed 1st meeting in May 2015.

7 Normen Kalender Standard committee Inhalt Datum Letzte Meetings IEEE Ethernet Working Group Atlanta, USA, January 802.3bm Next Generation 40Gb/s and 100 Gb/s Optical Ethernet Task force Next generation Base-T task force (and other topics) Berlin, Germany, March TIA TR 42 Copper cabling Systems (42.7) 2-6 Feb Sustainable information technologies (42.10) Tucson, AZ USA CENELEC TC215 Plenary 25th March 2015 Bordeaux France WG1 Cabling Systems Design 23-24th March 2015 WG2 Cabling Installation & Quality Assurance 26-27th March 2015 Bordeaux WG3 Data Centre Cabling, EN series 20th January 2015 Amsterdam Netherlands Geplante Meetings ISO/IEC SC25 WG3 Microprocessor systems; 7-11th September 2015 and O/F interfaces,protocols Milan, Italy and associated interconnecting media for information technology equipment CENELEC TC215 Plenary WG1 Cabling Design 11-12th June Frankfurt WG2 Cabling Installation TBA WG3 Data Centres Facilities & Infrastructure 9-10th June Frankfurt TIA TR 42.7 Copper cabling Systems (42.7) 7th -8th April 2015, Torrance,CA Sustainable information technologies (42.10) 8th-12 June Quebec, Canada 28th-29th July Arlington, VA IEEE GBase-T task force May 2015, Pittsburgh, PA IEEE P802.3bp task force July 2015, Hawaii, HI Sept 2015 Bonita Springs, FL