이더넷 서지 보호기, PoE 서지 보호 장치 매개 변수 테스트 (파트 I) — 혼동의 기본 개념

1. 데이터 속도 및 신호 대역폭

이더넷 전송은 먼저 "신호 대역폭"과 "데이터 속도"의 두 가지 개념을 구분해야하며 하나는 MHz이고 하나는 Mbps 인 단위와 구별 할 수 있습니다. RJ45 cat5 / 5e 네트워크 이더넷 케이블 (원래 cat5 라인 표준은 폐기되었으며 현재 cat5 라인은 슈퍼 cat5e 라인을 나타냄), RJ45 cat6 네트워크 이더넷 케이블은 기가비트 데이터를 실행할 수 있으며 cat5e 및 cat6 자체 신호 대역폭, 프로토콜 유형 수행 차. 예를 들어, 도로 너비와 자동차가 도로에서 얼마나 빨리 달릴 수 있는지는 두 가지 개념이지만 특정 상관 관계가 있습니다. 자동차가 더 빨리 달리고 싶을 때 더 넓습니다.

• cat5e 라인 100MHZ 최대 신호 대역폭, 가장 높은 데이터는 1000Mbps를 실행할 수 있습니다.
• 6MHZ의 cat250 라인 신호 대역폭, 최고 5Gbps 데이터를 실행할 수 있습니다.

다양한 프로토콜 유형 속도 변경을 통해 데이터를 얻습니다.

우리는 매일 MB 네트워크 기가비트 네트워크 서지 보호 장치가 MB 및 기가비트 비율에 따라 인덱스라고 말했습니다.

2. 표준 이더넷 전송

기가비트 이더넷 표준은 세 가지 유형의 전송 매체, 단일 모드 광섬유에 중점을 둡니다. 다중 모드 파이버 레이저 (1000베이스 LX라고 함) 및 단파 다중 모드 파이버 레이저 (1000베이스 SX라고 함)의 장파, 1000베이스 CX 매체, 매체는 구리 케이블 전송에서 150 옴의 평형 차폐 상태 일 수 있습니다. IEEE802.3 z위원회는 1000 base-t 표준을 시뮬레이션하여 cat5e 및 cat6 UTP 트위스트 페어의 기가비트 이더넷을 통해 100 미터의 전송 거리를 확장하여 UTP 트위스트 페어 케이블의 cat5e로 건물 내부 배선을 최대한 활용하여 사용자는 이전에 이더넷, 고속 이더넷에 투자했습니다.

1000 base-t 및 100 base-t 전송은 동일한 클럭 주파수를 사용하지만 더 강력한 신호 전송 및 인코딩 / 디코딩 방식을 사용하면이 방식이 100 base-t 데이터 전송보다 두 배 더 많은 링크에있을 수 있습니다. Baidu 백과 사전)
가시적 인 테스트 기가비트 네트워크는 100Mbps에서 실행 된 250MHZ 또는 1000MHZ 신호 대역폭에있을 수 있습니다. 모든 종류의 케이블 유형은 해당 데이터 속도 아래의 표에 나열되어 있습니다.

데이터 속도, 케이블, 신호 폭에 해당하는 다양한 애플리케이션 표준 프로토콜 (FLUKE 기술 매뉴얼에서)

각 응용 표준은 테스트의 한계 값의 규칙이며, 선택한 표준은 기준을 결정하기 위해 선택됩니다.

일반적인 100Mbps 이더넷 서지 보호기 (서지 보호 장치)는 2 개의 라인 보호를 사용하며 cat5 100 base-TX를 선택해야하며 80MHz 주파수 대역을 테스트하고 테스트 데이터 속도는 100Mpbs입니다.

공통 1000Mbps 이더넷 서지 보호기 (서지 보호 장치), 4 쌍의 라인 보호를 사용하여 먼저 점퍼가 cat5e 또는 cat6인지 확인한 다음 해당 cat5e 라인을 선택합니다 : cat5e 1000 Base-T, 테스트 250 MHZ 주파수 대역, 테스트 데이터 속도는 1000Mbps cat6 라인 : cat6 1000 Base-TX, ATM-1.2G, FC1.2G, 테스트 250 MHZ 주파수 대역, 테스트 데이터 속도는 1000Mbps입니다. 기가비트 넷은 4 파스 라인 보호를 사용합니다.

표준의 적용 외에도 IEEE802.3과 같은 다른 국가 또는 지역의 표준에 의한 테스트도; cat 50312 / 2016e CH와 같은 GB / T6-5 표준 여러 표준 테스트 이더넷, 표준 프로토콜의 해당 유형 (예 : 감쇠, 반사 손실 및 누화).

3. 점프 라인 선택 테스트

이더넷 SPD는 CHANNEL에 직렬이므로 점프 라인이 필요합니다. T568A 또는 T568B 점퍼에 따르면 다음 그림과 같이 다른 사용 규칙을 사용합니다. 대상 응용 프로그램의 요구 사항에 따라 이더넷 SPD의 올바른 RJ45 케이블을 선택하십시오.

100Mbps 네트워크, 기가비트 네트워크 서지 보호 장치는 cat5e 또는 cat6 케이블 유형으로 구별해야하며, cat6 라인은 일반적으로 절연 프레임을 사용하고 단일 가닥 와이어 직경이 더 두껍고 다른 환경 선택에 따라 수행합니다. 차단하지 않고 UTP; ScTP \ FTP 외부 실드; STP 전체 블록 (라인에서 외부 쉴드까지)은 다음 다이어그램을 참조 할 수 있습니다.

타사 테스트 기관으로서 테스트 예비 점프 라인으로 STP cat6 점퍼를 사용해야합니다. 점프 라인이 아닌 이더넷 서지 보호 장치 샘플 자체에 대한 모든 테스트 결과에 응답합니다.

어쨌든, 서지 보호기 장치의 100M / 기가비트 이더넷 통신 매개 변수는 벡터 비디오 네트워크 분석기 테스트에서 평형 비평 형 변환기를 사용하지 않아도 테스트 감쇠, 반사 손실 및 누화에서 100 / 1000MHZ 대역폭에 있지 않습니다. 혼란의 기본 개념.

이더넷 서지 보호기 (Power over Ethernet PoE 서지 보호 장치) 매개 변수 테스트 (파트 II) — 번개 보호 장치가 고속 링크 매개 변수에 미치는 영향

(여기에서는 분산 커패시턴스 문제 및 서지 보호 장치 구성 요소의 문제에 대한 기타 루틴에 대해서는 언급하지 않습니다.)

이더넷 서지 보호기는 이더넷 링크의 세 가지 핵심 전송 매개 변수에 영향을줍니다.

삽입 손실 IL입니다. 라인과 라인 NEXT 또는 FEXT 사이의 누화 및 반사 손실 RL. 이더넷 SPD가 이더넷 라인으로 인터럽트되기 때문에 점퍼 와이어 연결을 사용합니다. 이 장치는 동시에 병렬 구성 요소에 결합되는 것이 아니라 인쇄 회로 기판으로 인해 직선, 선 너비, 단면적 선 및 원래 cat6 및 cat5e 케이블, 스타크 임피던스 만 얻을 수 있습니다. 변환.

(1) SPD 사이의 전극 저항에 의해 형성된 삽입 손실, 와이어 직경도 일정한 영향을 미칩니다. 서지 보호기를 결합한 이후 두 개의 새로운 RJ45 연결 지점, 접점 저항 지점 및 삽입 손실에 미치는 영향을 형성합니다. 이것은 전체 루프 저항 증가입니다. 삽입 손실이 너무 크면 신호가 멀리 퍼질 수 없으며 원하는 미래 프로젝트 예산을 달성하기 위해 배선이 불가능합니다.

그림 1 – 서지 보호 장치의 임피던스 분포

(2) 선과 선 사이의 누화는 원래 트위스트 페어, 골격 사이의 절연 선을 사용하여 와이어 직경을 늘리고, 고속 전송을 달성하기 위해 차폐를 위해 꼬인 선의 비율을 증가시킵니다. 그러나 서지 보호기 회로 기판에서 트위스트 페어, 무력한 많은 병렬 라인을 결합하고 꼬인 비율을 줄이는 것은 불가능합니다. 고속 전송선에서는 고속 네트워크를 실행하기 위해 길이가 13mm 이하로 일반적인 요구 사항이 해결되지만 서지 보호기는 13mm PCB 배선 만 할 수 없습니다. 크로스 토크는 고속 네트워크 표시기에서 가장 우려되는 요소 중 하나입니다. 일반적으로 크리스탈 헤드 라인업시 몇 밀리미터 미만인 경우 병렬 배선은 서지 보호기는 물론 크로스 토크 사이에서 비판적으로 고려됩니다.

그림 2 – SPD 용 인쇄 회로 기판

트위스트 페어 결과를 얻을 수는 없지만 인쇄 회로 기판은 여전히 ​​합리적인 디자인으로 사용 요구 사항을 충족시킬 수 있습니다.

(3) 반사 손실은 임피던스 연속성 손상의 결과입니다. 이 임피던스와 우리가 언급 한“Part I”의 임피던스와는 다릅니다. 여기서는 기본적으로 특성 임피던스를 전달하기 위해 100-120 Ω 트위스트 페어 케이블, 인덕턴스와 커패시턴스 비율의 케이블 바디입니다. 서지 보호기는 위에서 설명한 회로 기판 배선과 평행하며, 심각한 손상의 전체 회로 임피던스 연속성입니다 (그림 2 – SPD 용 인쇄 회로 기판 참조). 커넥터에 라인을 도입하려면 가능한 한 작은 솔더 조인트, 서지 보호기, 솔더 조인트의 회로 기판이 필요하고 문제의 크기를 알아 차리지 못했던 2mm 이상의 방전관 핀. 솔더 조인트는 라인 커패시턴스를 직접 손상시킵니다. 루프에서 다시 반사되면 그 에코가 클수록 저항 돌연변이가 커집니다.

특성 임피던스 공식

특성 임피던스 공식에 따르면 전송 채널의 모양이 변하는 한 특성 임피던스가 변함을 알 수 있습니다.

위의 세 가지 핵심 매개 변수를 논의한 후 SNR (신호 대 잡음비) ACR이라는 또 다른 매개 변수에도주의를 기울여야합니다. 신호 대 잡음비는 포괄적 인 분석 수단을 결정하기 위해 이전 세 가지 매개 변수에 대한 수정으로 사용할 수 있습니다. 신호 강도는 삽입 손실에 의해 결정됩니다. 노이즈 강도는 누화와 에코에 의해 결정됩니다. 누화 잡음과 에코는 강하지 만 작은 신호 강도의 삽입 손실이 높고 신호 대 잡음 비율이 작기 때문에 신호 왜곡의 전체 신호 전송이 적격하다고 판단 할 수 있습니다. 반면에 삽입 손실은 작지만 누화의 에코, 신호 대 잡음비가 크고 라인 전송이 자격이 없습니다.

그림 3 – 신호 대 잡음비

서지 보호기는 또한 라인 불균형이라는 또 다른 문제를 가져올 것입니다. 선의 단면적과 선의 장단점은 모두 배선 회로 기판으로되어 있습니다. 수신기는 차동 모드 증폭기이기 때문에 간섭의 양에 관계없이 두 라인의 차동 모드 신호가 증폭되고 공통 모드 신호가 접지되기 때문에 오프셋이 증폭기가됩니다. 외부 간섭 신호는 동시에 온라인 두 라인의 역할이며 동일한 방해 후 두 라인은 공통 모드 간섭 신호에서 동일하며 차동 모드 수신기에서 오프셋됩니다. 그러나 두 개의 와이어가 길이가 다르고 정도가 다르면 배선 시스템이 다르고 외부 신호와 관련된 거리가 다르므로 공통 모드 간섭 신호에 의해 생성 된 두 개의 라인은 높음과 낮음, 차동 모드 신호 수신기에 도달하면 완전히 오프셋되지 않고 간섭 신호를 형성합니다. 표준 전문가위원회는 가장 큰 간섭 방지 능력을 나타 내기 때문에 특히 관심이있는 매개 변수의 균형을 맞추는 것 같습니다.

그림 4 – 라인 간 불균형으로 인해 간섭이 오프셋과 동일 할 수 없음

일반적으로 서지 보호를 위해 인위적으로 슈퍼 장애 지점을 높였습니다. 네트워크 엔지니어의 관점에서 서지 보호 장치는 고속 링크를 지원하지 않습니다. 전체 네트워크를 수용 할 때 속도가 빠르면 먼저 SPD 설치 여부를 확인하십시오. 검사의 일상이되었습니다. SPD 엔지니어의 눈에는 다양한 전문 설계와 우수한 통신 매개 변수를 통해 이더넷 SPD가 사용됩니다. 우수하지만 이것은 XNUMXm 채널 수용에 비해 서지 보호 장치 자체에만 해당되며, 서지 보호 장치는 많은 네트워크 리소스를 차지합니다.

그림 5 – 적격 SPD는 네트워크 리소스도 차지합니다.

그래서, 서지 보호 장치의 모든 테스트 매개 변수는 동시에 테스트 결과에 큰 중요성을 부여하고, 얼마나 많은 허용치를 판단하기 위해 자격을 갖춘 전체 채널에 연결하는 데 관심이 있습니까? 전체 프로젝트 승인 설치 후 마진이 클수록 자격이 더 많은 경향이 있습니다.

이더넷 서지 보호기 (PoE 서지 보호 장치) 매개 변수 테스트 (파트 III) — G기가비트 이더넷 서지 보호기 테스트

1. 시험 준비

(1) 시험 전 준비, 점프 라인 테스트를 위해 일반 서지 보호 장치 제조업체는 점프 라인을 장착하여 서지 보호 장치 구성을 연결하는 데 사용되며 라인이 차단됩니다. 다음 호는 특별합니다. 우리는 테스트 장비 테스트 장비 표준 테스트 라인을 사용합니다.

(2) 우리는 미터 또는 XNUMX 미터 정도의 일반적으로 테스트 점퍼 와이어를 선택하므로 연결 케이블이 너무 짧아 일부 매개 변수를 유발할 수 있기 때문에 채널 매개 변수 테스트를 형성 한 후 서지 보호 장치를 연결합니다. 예를 들어 테스트 값, 반사 손실은 라인이 너무 짧기 때문에 더 커집니다.

(3) 테스트 표준을 선택하고 일반적으로 사용되는 표준 1000 base-t 및 국가 표준 GB50312-2016을 선택하십시오. 적용된 표준 1000 base-t는 표준 1000 Mbps, cat 5e GB50312-2016을 cat 5e 유형의 이더넷 케이블 링 표준으로 특수 적용한 것으로 간주되며, 수락 당시 표준 속도 범위는 1000 m – 2.5 Gbps, 이 표준에 따라 링크 승인에 액세스하는 경우 서지 보호 장치. 마지막으로 GB50312-2016 cat 6은 더 넓은 링크 속도를 지원합니다 : 1000m – 5Gbps, 기본 서지 보호 장치. 따라서 서지 보호기 제조업체는 명확해야하며 기가비트 net 1000 base-t의 표준에 따라 충족하거나 전체 라인 전송 기가비트를 충족해야합니다.

다른 표준에서 서지 보호 장치의 테스트 값은 동일하며 각 표준은 주파수 지점 결정 값의 한계에 따라 다른 문자로 변경됩니다.

2. 기가비트 네트워크 서지 보호 장치 테스트 매개 변수.

표준 1000 base-t 및 GB50312-2016 cat 5e CH 대비 테스트를 적용합니다.

(1) 삽입 손실

두 가지 표준 삽입 손실 IL 비교

분석의 포인트에서 모든 삽입 손실의 네 줄은 표준 한계 미만의 표준 한계보다 빨간색 선의 값을 판단하고 삽입 손실의 허용치에주의를 기울일 수 있습니다. 미래의 엔지니어링 설치, 링크 길이가 결정적으로 중요합니다. 삽입 손실은 통합 된 요구 사항이며 표준 제한이 다릅니다.

게다가 서지 보호 장치 제조업체는 종종 이더넷 서지 보호기 삽입 손실을 다음과 같이 표시했습니다. 0.5dB 및 0.5dB / 100m, 명목상 높은 사양, 테스트는 이러한 결과를 얻지 못할 것입니다. 다음 문제는 점프 라인 만 테스트 할 수 있습니다. 1 미터 길이의 점프 라인 삽입 손실은 0.5dB / 100MHz이며 서지 보호 장치도 있습니다. 따라서 제조업체는 0.5dB / 10MHz 또는 2.5dB / 100MHz를 표로 지정할 수 있습니다.

(2) 근단 NEXT에서의 누화

표준 근단 누화 중 두 가지 다음 비교

적격 한 기가비트 이더넷 서지 보호 장치, 적색선 위의 값을 결정하기위한 한계 내 모든 근단 누화. 비정규 이더넷 SPD, 일부 라인 이상, 레드 라인 판정. 우리는 전체 채널에 대한 허용 매개 변수 인 테스트 결과에주의를 기울여야합니다. 2 위, 12,4MHz 주파수 지점 및 2.8dB (3dB 미만의 값), 여기서 ACR 테스트 결과를 결정하려면 포괄적 인 신호 대 잡음비가 필요합니다.

(3) 반사 손실 RL

반사 손실 RL 비교

2 번도 100MHz 주파수 지점과 0.6dB (3dB 미만의 값)에서도 ACR 테스트 결과를 결정하기 위해 포괄적 인 신호 대 잡음비가 필요하다는 것을 알 수 있습니다.

GB50312-2016에 대한 선 위치가 다르고 동일한 샘플의 다른 판단을 판단하는 자격이 있습니다 .GB3-3에 대한 세 가지 문제가 직접 비정규 전송 매개 변수를 결정하고 이러한 종류의 제품을 시도하고 우리는 완전히 다른 번개 보호 제품 테스트를 사용하여 전송 채널 XNUMX db의 원리,이 매개 변수 테스트 SNR, 신호 대 잡음비가 요구 사항을 충족하는 한, XNUMXdb의 원리가 자동으로 적용됩니다. 물론 포괄적 인 판단의 전체 프로세스는 운영자의인지 효과를 제거하는 것입니다.

(4) 신호 대 잡음비 ACR-N / F

가시적 신호 대 잡음비 SNR 테스트 결과는 매우 좋으며, NEXT 및 RL 잡음 신호가 정보의 신호에 큰 영향을 미치는 것으로 식별 할 수 있으므로 3db 문제 내의 전송은 중요한 통과에 대한 세 가지 매개 변수를 결정할 수 있습니다.

(5) 네트워크 케이블 배선도

테스트 결과의 배선도는 다른 네트워크 케이블을 사용합니다.

또한 우리는 배선도를 봅니다. 기존의 기존 낙뢰 보호 장치와 관련이 있으며 주로 1 개 회선에 사용, 2/3, 6/5. 회선에 XNUMX 개의 오래된 catXNUMX를 사용합니다. 두 쌍의 라인이 완전히 고속, 중속 및 고속 링크로 실행됩니다. 우리는 네 쌍의 라인 보호를 사용하고 네 쌍의 라인을 고속 전송 설계를 유지하려고 노력할 것입니다.

차폐 층. 서지 보호 장치는 차폐를위한 금속 케이스이며, 차폐 인터페이스를 선택해야하며, 외부 금속 쉘 좋은 접지를 두드리고 실제 충격을 차폐하고 전송 라인을 열면 간섭 방지 기능이 있습니다. 테스트 할 때 서지 보호 장치는 동시에 접지되어야하며 전송 테스트를 다시 수행해야합니다.

이더넷 서지 보호기 (PoE 서지 보호 장치) 매개 변수 테스트 (파트 IV) — 이더넷 점프 라인의 특수 품질 평가

1. SPD 제조업체는 점프 라인의 품질을 무시합니다.

이더넷 서지 보호기를 연결하는 짧은 네트워크 케이블에 대해 이야기하겠습니다. 이전에 우리는 설계 및 테스트 문제에 대한 많은 이더넷 SPD의 전송 매개 변수를 언급했습니다. 네트워크 전송 병목 현상을 일으킨 서지 보호 장치의 잘못된 설계를 설명하십시오. 또한 파라미터 제한을 쉽게 가져올 수있는 부분이 아직 남아 있으며, SPD 제조사가 제공 한 케이블로 아래와 같이 표시됩니다.

2. 다른 상표 점퍼의 질

이러한 DUT (Device Under Test)에는 일반적으로 SPD 제조업체에서 제공하는 점프 라인이 있으며, 레이블은 라인에 cat6 또는 cat7을 표시합니다. 이 테스트를 실행하기 위해 다른 브랜드 라인을 구매합니다.

다른 제조업체의 점프 라인 표

다른 제조업체의 점프 라인 종류

우리는 케이블 cat6 국가 표준 GB50312-2016 cat6 CH의 유형에 따라 전송, 점프 라인의 세 가지 주요 매개 변수를 비교하여 테스트 결과는 다음과 같습니다 .SPD 제조업체가 제공 한 점프 라인 (케이블) 만 자격이 없습니다.

세 가지 주요 전송 매개 변수의 파형 그림을 보겠습니다.

삽입 손실 IL 비교

근단 누화 NEXT 비교

반사 손실 RL 비교

이 점퍼 와이어는 100m 채널 리소스의 반사 손실 매개 변수를 채웠습니다. 물론 SNR, 신호 대 잡음비, 총 전력 근단 누화 총 전력 등과 같은 다른 것이 있습니다. 이러한 매개 변수와 세 가지 주요 매개 변수 사이에는 해당 관계가 있으며 여기서는 분석을 반복하지 않습니다.

보시다시피 테스트에서 가장 저렴한 UGREEN 브랜드 점퍼 와이어 중 하나는 cat6 국가 표준 테스트에서 수입 브랜드보다 좋은 결과를 보여줍니다. 원래는 매우 단순한 액세서리 였는데 SPD 제조업체가 자격을 갖춘 구성을 수행하기 어려운 이유는 무엇입니까? 또는 SPD 제조업체는 시장에서 구입 한 이러한 점프 와이어를 검사하고 테스트하지 않았습니다. 이 문제는 생각할 가치가 있습니다.

3. SPD 테스트시 정규화되지 않은 점퍼 와이어의 영향

채널에 SPD를 설치 한 정규화되지 않은 점퍼 와이어를 사용하면 신중한 설계를 통해 이더넷 SPD가 기가비트 네트워크 속도의 요구 사항까지이 점퍼 와이어를 사용하여 매개 변수 결과가 변경 되더라도 심각한 영향을 미칩니다.

아래에서 인증 된 중요한 기가비트 이더넷 SPD를 적용하기위한 표준 1000 base-t 테스트의 경우, 인증 된 점프 와이어 및 인증되지 않은 점프 와이어를 사용하여 테스트 할 때 중요한 인증 및 인증되지 않은 두 가지 최종 승인이 발생합니다. 예를 들어 동일한 세 가지 전송 매개 변수에 대해 다음은 그래픽의 테스트 비교를 나열합니다.

삽입 손실 IL

근단 누화 NEXT

반사 손실 RL

비교 그림에서 볼 수 있듯이 두 테스트가 자격이있는 것에서 자격이없는 것까지 분명합니다. 분명해야합니다. SPD의 일부인 SPD 제조업체의 점프 와이어는 SPD 또는 점프 와이어에 관계없이 SPD 테스트를 함께 연결해야하며 연결 ​​채널 매개 변수가 자격이없는 한 궁극적으로 SPD가 자격이없는 것으로 결정됩니다. 따라서 SPD 제조업체는 시장에서 구입 한 점프 와이어를 검사하고 테스트해야합니다.

기가비트 이더넷 서지 보호기에 대해 자세히 알아 보려면 웹 페이지를 클릭하십시오.

https://www.lsp-international.com/power-over-ethernet-poe-surge-protector/

PoE 서지 보호 장치 DT-CAT 6A / EA에 대한 자세한 내용은 웹 페이지를 클릭하십시오.

https://www.lsp-international.com/product/dt-cat-6a-ea/

LSP는 인증 된 PoE PoE 서지 보호 장치 DT-CAT 6A / EA를 제공 할 수 있으며 TUV Rheinland에서 인증했습니다.

TUV 인증서, 표준 EN 61643-21 : 2001 + A1 + A2에 따른 테스트

인증서를 확인하십시오. https://www.certipedia.com/certificates/50458142?locale=en

CB 인증서, IEC 61643-21 : 2000 + AMD1 : 2008 + AMD2 : 2012에 따른 테스트

인증서를 확인하십시오. https://www.certipedia.com/certificates/05002823?locale=en