MPTL – Modular Plug Terminated Links

Nouveaux domaines d'application, nouvelles structures

Pendant longtemps, le câblage structuré a été réservé à l'utilisation dans les réseaux de communication comme fil de connexion pour les appareils actifs qui échangeaient les protocoles respectifs entre eux. Alors qu'auparavant, un réseau n'était utilisé que pour relier des ordinateurs, aujourd'hui, beaucoup plus d'applications, et pas seulement des téléphones supplémentaires, sont également acheminées par la même structure. Dans le passé, la structure d'une voie de transmission était également clairement définie. Il s'agissait d'un câble d'installation fixe qui était terminé aux deux extrémités par des composants passifs, généralement des prises RJ45, et utilisait ensuite des cordons de raccordement souples, également appelés câbles de raccordement, pour établir la connexion entre un commutateur et un dispositif terminal, par exemple. Avec l'arrivée d'Ethernet dans l'environnement industriel, Industry 4.0 vous envoie ses salutations, cette forme de liaison de transmission classique a déjà été dissoute. Ici, une connexion directe vient d'être normalisée, dans laquelle des fiches sont déjà montées directement sur le câble de pose au lieu de prises plus des cordons de raccordement pour la connexion des composants actifs. Cette nouvelle forme de liaison de transmission est appelée liaison "de bout en bout" ou "E2E" en abrégé.

MPTL

L'IdO, l'Internet des objets, dans lequel de plus en plus d'appareils deviennent capables de fonctionner en réseau, étend la structure du câblage de communication existant par un autre type de liaison de transmission, appelée "Direct Connect" ou, comme le terme technique du projet de norme américain ANSI/TIA l'appelle, "Modular Plug Terminated Link", ou MPTL en abrégé. Ici, il y a une prise du côté de la distribution (habituellement) comme terminaison, mais du côté opposé, il y a à nouveau une fiche, comme pour le E2E. Cette structure est utilisée lorsque, par exemple, des dispositifs compatibles IP sont installés de manière permanente, comme l'éclairage LED, les éléments d'automatisation des bâtiments ou, classiquement, les points d'accès et les caméras de surveillance. Ici, le câble d'installation est branché directement sur le terminal sans la boîte de dérivation ni le câble de raccordement. Certains avantages d'un tel concept de connexion sont évidents : l'omission de la prise de données et du câble de raccordement élimine deux éléments de risque qui peuvent conduire soit accidentellement soit délibérément à l'interruption du trafic de données. En outre, le type de terminaux connectés est généralement statique et ne nécessite pas de nouveau raccordement. Un autre aspect important est l'élimination des transitions électriques qui pourraient se glisser en tant que consommateurs indésirables lors de la transmission de l'énergie sur Ethernet, ou PoE en abrégé. La mauvaise accessibilité de certaines installations, par exemple les LED au plafond, ou des raisons esthétiques dans les composants visibles, par exemple les points d'accès, parlent également en faveur de cette technologie de connexion directe.

L'inconvénient de cette nouvelle liaison de transmission MPTL a été jusqu'à présent l'absence d'une norme qui attribue clairement les valeurs limites de puissance et décrit le calibrage correct. Ainsi, chacun a, à sa discrétion, utilisé comme limite soit les valeurs limites précédentes pour les liens d'installation (Permanent Link/PL), soit les liens de transmission (Channel Link/CL). Des combinaisons sauvages d'adaptateurs PL et CL ont souvent été utilisées en conjonction avec des "câbles auxiliaires de mesure" dans les installations de test et aucun résultat fiable n'a donc été obtenu. L'ANSI/TIA a maintenant remédié à cette lacune et a lancé un projet de norme qui résume les exigences de performance pour les MPTL et précise la configuration des tests.

Principes normatifs

Alors que seules deux topologies de voies étaient précédemment mentionnées dans les normes de câblage ANSI/TIA 568 et ISO/IEC 11801 (et les éditions régionales correspondantes), à savoir Permanent Link (voie d'installation) et Channel Link (voie de transmission), le câblage industriel a désormais réussi à établir sa liaison "E2E" au niveau international au moyen d'un rapport technique (ISO/IEC TR 11801-9902) et des instructions de mesure associées (ISO/IEC 14763-4).

Pour la MPTL, il n'existe jusqu'à présent qu'un seul projet (PN-568.2-D Draft 2.1 / Annexe F) dans le monde américain des normes, qui décrit un parcours d'installation comportant une prise du côté du distributeur et une fiche du côté du dispositif terminal, qui est branché directement sur un dispositif terminal actif. Un point de consolidation peut également être situé entre les deux. La distance maximale peut être de 90 m.

Ce type de ligne est testé par rapport aux valeurs limites de la ligne d'installation (liaison permanente). Différents adaptateurs de mesure sont utilisés sur les appareils de mesure, en raison des différentes terminaisons de ligne. Du côté du distributeur, un adaptateur de liaison permanente est utilisé pour mesurer dans la prise, du côté de l'appareil terminal, un adaptateur de mesure à câble de raccordement est utilisé (voir figure 1). Des détails sur les mesures sont donnés dans la section suivante.

Bild 1 Testaufbau für Modular Plug Terminated Links aus ANSI/TIA PN-568.2-D Draft 2.1 / Annex F

Messarten

Allgemeine Anforderungen

Étant donné que les lignes MPTL sont installées depuis un certain temps déjà, la question de la mesure correcte de ces lignes hybrides s’est posée à maintes reprises. Contrairement aux topologies classiques, les composants finaux diffèrent et obligent à mélanger les adaptateurs de mess ou la transformation en amont des faces.

Mesure à l’aide d’adaptateurs Channel

Une méthode qui a été prise avec plaisir était la mesure à l’aide d’adaptateurs de lien de canal (figure 2). Du côté de la distribution, il a été adapté à l’aide de câbles de mesure et, sur la page des terminaux, il a été facile d’enfiler la prise finale dans l’adaptateur de mesure et d’évaluer la distance par rapport aux valeurs limites du canal-link. Toutefois, la déclaration ainsi obtenue ne vaut pas grand-chose, car il y a beaucoup d’erreurs de mesure dans cette méthode. Pour la mesure du lien de canal, on part du principe que le canal de transmission final entier est devant soi, donc sur la page de distribution, le câble de mesure utilisé devrait être coincé. Une déviation sur le répartiteur annule la mesure. La plus grande erreur de mesure se produit toutefois du côté de la sortie. Si vous mettez le connecteur sur le câble de pose dans un adaptateur de mesure du lien de canal, celui-ci est occulté de la mesure conformément à la définition CL. Mais comme ses caractéristiques électriques et la qualité du raccordement sont très importantes dans cette construction, on perd beaucoup de pertinence.

Bild 2 Messung mittels Channel-Link-Adaptern

Mesure à l’aide d’une combinaison d’adaptateurs de lien permanent et d’adaptateurs de liaison de canal

Pour minimiser les erreurs au moins sur la page de distribution, on a commencé à mélanger les différents types d’adaptateurs de mesure. Ainsi, sur la page de distribution, au lieu de l’adaptateur de lien de canal, un adaptateur de lien permanent a été utilisé pour définir au moins le point de mesure correctement.

Bild 3 Messung mittels Kombination aus Permanent-Link- und Channel-Link-Adaptern

Mesure à l’aide d’une combinaison d’adaptateurs de lien permanent et d’adaptateurs de liaison de canal avec câble auxiliaire spécial

Afin d’empêcher l’occultation de la prise finale, on a aussi commencé à travailler avec des câbles auxiliaires spéciaux. Ici, on continue à travailler avec un adaptateur de lien de canal sur la page du terminal, mais un câble intermédiaire court est utilisé entre le connecteur du câble de transmission et l’adaptateur de mesure. Ce câble dispose d’un connecteur standard RJ45 du côté de l’appareil, qui disparaît dans l’adaptateur de canal, mais de l’autre côté, il y a une prise standard spécifique dans laquelle le connecteur de la ligne de transmission est maintenant inséré. Cette prise de référence sur le câble auxiliaire répond aux exigences des normes de mesure des cordons de raccordement (câbles à patch) et veille à ce que les caractéristiques du connecteur du câble de données ne soient pas occultées. Cependant, ce câble supplémentaire introjecte à nouveau ses propres erreurs de mesure, par exemple une longueur supplémentaire dans la mesure de la longueur.

Bild 4 Messung mittels Kombination aus Permanent-Link- und Channel-Link-Adaptern mit speziellem Hilfskabel

Mesure à l’aide d’une combinaison d’adaptateurs de contrôle permanent des câbles de liaison et de patch

La conception standard (PN-568.2-Draft 2.1 / Annex F) décrit maintenant la méthode la plus précise pour mesurer un MPTL. Ici, on travaille sur la page de distribution avec un adaptateur de lien permanent et sur la page des terminaux avec un adaptateur de mesure pour la mesure des cordons de connexion. La prise de référence (interchangeable) mentionnée ci-dessus est intégrée dans cet adaptateur. Ainsi, dans cette méthode de mesure, l’erreur que le câble supplémentaire apporte est supprimée.

Bild 5 Messung mittels Kombination aus Permanent-Link- und Patchkabeltest-Adapter

Matériel nécessaire pour la série d’appareils WireXpert

Pour la mesure des lignes MPTL, les modèles WireXpert 4500 (T/N 228070), WireXpert 500 Plus (T/N 228144) et WireXpert 500 (T/N 228071) sont déjà préparés. Les modèles WireXpert 500-MF (T/N 228145), WireXpert 500-SM (T/N 228146), WireXpert 500-QUAD (T/N 228147) et WireXpert 500-MPO (T/N 228148) supportent uniquement des mesures LWL, peuvent toutefois être utilisés pour des mesures en cuivre par la clé de lience et le calibrage.

Pour la mesure, l’un des adaptateurs de mesure de série de lien permanent (T/N 228011) est utilisé sur un instrument de mesure. Un adaptateur de mesure pour les cordons de raccordement est utilisé sur le second appareil de mesure. En fonction de la catégorie de mesure souhaitée, un adaptateur de mesure approprié est disponible

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Structure de mesure pour la série WireXpert

Paramètres de base

Après le démarrage d’un WireXpert équipé des modules de mesure correspondants, l’écran de menu suivant s’affiche à partir duquel les mesures sont configurées. L’écran est divisé en blocs d’information et de réglage suivants :

1. La ligne d’état affiche la date actuelle et l’heure, l’état de connexion des périphériques et la garniture de la parole. En outre, l’affichage de la batterie/de la charge. Toucher les icônes ouvre les menus de configuration et d’information associés.

2. Le groupe « Quick Setup » permet de sélectionner rapidement les paramètres d’essai (normes de mesure sélectionnées et composants) pour effectuer des tests rapides.

3. Le groupe « Test » fournit les paramètres détaillés pour les valeurs limites d’essai et les exigences de composants.

4. Le groupe « Projet » définit les paramètres relatifs au stockage et à la gestion des résultats des mesures.

5. Les paramètres « système » permettent la configuration de base de l’appareil comme la langue, la date, l’heure, etc.

Die gewünschte Anwahl der „System“- und „Projekt“-Einstellungen wird bereits als erfolgt angenommen.

Choix de la valeur limite d’essai correcte et de la topologie

Tous les modèles WireXpert adaptés aux mesures sur les lignes de données en cuivre peuvent effectuer directement les mesures MPTL à partir de la version 7.5 du firmware. Le réglage de la norme de mesure requise et de la topologie se fait en deux étapes, à partir de l’écran d’accueil.

Bild 8 Freischaltung der Verwendung unterschiedlicher Mess-Adapter, um der Topologie der MPTL-Strecke zu entsprechen

Mesure

Structure de mesure typique

Un appareil de mesure quelconque, LOCAL ou REMOTE, est équipé d’un adaptateur de mesure de câble de patch correspondant à la mesure, le deuxième appareil avec un adaptateur lien permanent standard.

Rapport de mesure

Aucune particularité n’est à prendre en compte lors de l’analyse des mesures MPTL et de l’établissement des rapports de mesure sur le logiciel de gestion de données eXport. Tous les formats de sortie habituels sont disponibles. Une re-certification éventuellement nécessaire contre d’autres catégories de prestations n’est possible que dans le cadre des normes MPTL.