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 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 d'appareils terminaux connectés est généralement statique et ne nécessite pas de nouveau patch. 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.

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Fondements 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.

Messarten

Exigences générales

Depuis que les pistes MPTL sont utilisées depuis un certain temps déjà, la question de savoir comment mesurer correctement ces pistes hybrides s'est posée à maintes reprises. Contrairement aux topologies classiques, les composants de terminaison diffèrent et obligent à mélanger les adaptateurs de mesure ou à convertir en amont les faces d'accouplement. 

Mesure à l'aide d'adaptateurs de liaison de canaux

Une méthode qui a été acceptée avec plaisir a été la mesure à l'aide d'adaptateurs de liaison (figure 2). Côté distribution, le câble de mesure a été adapté et côté appareil terminal, la fiche de terminaison a été simplement enfichée dans l'adaptateur de mesure et la distance a été évaluée par rapport aux limites de Channel Link. Cependant, la déclaration ainsi obtenue ne vaut pas grand-chose, car cette méthode comporte de nombreuses erreurs de mesure. Avec la mesure de la liaison, on suppose que l'ensemble du canal de transmission final se trouve devant vous, c'est-à-dire du côté de la distribution, le câble de mesure utilisé devrait rester le même. Si vous l'enlevez chez le distributeur, la mesure sera annulée. Cependant, l'erreur de mesure la plus importante se produit du côté de la sortie. Si le connecteur du câble de pose est branché sur un adaptateur de test Channel Link, il est caché de la mesure selon la définition du CL. Cependant, comme ses propriétés électriques et la qualité de la connexion sont très importantes dans cette configuration, beaucoup d'informations sont perdues ici.

Mesure utilisant une combinaison d'adaptateurs de liaison permanente et de liaison de canal

Afin de minimiser les erreurs, au moins du côté de la distribution, les différents types d'adaptateurs de mesure ont été mélangés. Ainsi, du côté de la distribution, un adaptateur de liaison permanente a été utilisé au lieu de l'adaptateur de liaison de canal pour au moins régler correctement le point de mesure.

Mesure utilisant une combinaison d'adaptateurs de liaison permanente et de liaison de canal avec un câble auxiliaire spécial

Pour éviter que le bouchon d'extrémité ne s'efface, ils ont également commencé à travailler avec des câbles auxiliaires spéciaux. Dans ce cas, un adaptateur Channel-Link est toujours utilisé du côté de l'appareil terminal, mais un court câble intermédiaire est inséré entre le connecteur du câble de transmission et l'adaptateur de mesure. Ce câble possède une fiche RJ45 standard du côté de l'appareil, qui disparaît dans l'adaptateur de canal, mais de l'autre côté, il y a une prise standard spéciale dans laquelle la fiche de la liaison de transmission est maintenant branchée. Cette prise de référence sur le câble auxiliaire répond aux exigences des normes de mesure des cordons de raccordement (câbles patch) et garantit que les caractéristiques de la fiche du câble de données ne sont pas cachées. Cependant, ce câble auxiliaire introduit à nouveau ses propres erreurs de mesure, par exemple une longueur supplémentaire dans la mesure de la longueur.

Mesure à l'aide d'une combinaison de liaison permanente et d'un adaptateur de test de câble de brassage

Le projet de norme (PN-568.2-D Draft 2.1 / Annexe F) décrit maintenant la méthode la plus précise pour mesurer une LPMT. Ici, un adaptateur de liaison permanente est utilisé du côté du distributeur et un adaptateur de mesure pour mesurer les cordons de raccordement du côté de l'appareil terminal. Dans cet adaptateur est intégrée la prise de référence (interchangeable) mentionnée ci-dessus. Ainsi, avec cette méthode de mesure, l'erreur que le câble supplémentaire apporte avec lui est éliminée

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Matériel requis pour la série de dispositifs WireXpert

Les modèles WireXpert 4500 (D/N 228070), WireXpert 500 Plus (D/N 228144) et WireXpert 500 (D/N 228071) sont déjà préparés pour mesurer les distances MPTL. Les modèles WireXpert 500-MMEF (D/N 228145), WireXpert 500-SM (D/N 228146), WireXpert 500-QUAD (D/N 228147) et WireXpert 500-MPO (D/N 228148) ne prennent en charge que les mesures sur fibre optique, mais peuvent être mis à niveau pour les mesures sur cuivre en utilisant une clé de licence et un étalonnage.

Pour la mesure, un des adaptateurs de mesure de liaison permanente fournis en standard (D/N 228011) est utilisé sur un appareil de mesure. Un adaptateur de mesure pour les cordons de raccordement est utilisé sur le deuxième appareil de mesure. En fonction de la catégorie de mesure souhaitée, un adaptateur de mesure approprié est disponible.

Installation 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 ci-dessous apparaît, à partir duquel les mesures sont configurées. L'écran est divisé en blocs d'informations et de paramètres suivants :

1.       La barre d'état indique la date et l'heure actuellement réglées, l'état de connexion des appareils et du casque. À côté, il y a l'indicateur de batterie/charge. Toucher les symboles ouvre les paramètres et les menus d'information correspondants.

2.       Le groupe "Quick Setup" permet de sélectionner rapidement les paramètres de test (normes de mesure et composants sélectionnés) pour effectuer des tests rapides.

3.       Le groupe "Test" fournit les paramètres détaillés pour les limites de test et la spécification des 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, telle que la langue, la date, l'heure, etc.

On suppose que la sélection souhaitée des paramètres "Système" et "Projet" a déjà été effectuée.

 

Choix de la limite et de la topologie correctes du test

Tous les modèles WireXpert adaptés aux mesures sur les liaisons de données en cuivre peuvent effectuer directement des mesures MPTL à partir de la version 7.5 du firmware. L'établissement de la norme de mesure et de la topologie requises se fait en deux étapes, chacune partant de l'écran de départ.

Messung

Configuration typique des mesures

Tout appareil de mesure, LOCAL ou REMOTE, est équipé d'un dispositif de mesure à cordon de raccordement correspondant à la mesure, le second appareil étant équipé d'un adaptateur Permanent Link standard.

Rapport de mesure

Il n'y a pas de particularités à observer lors de l'évaluation des mesures MPTL et de la création des rapports de mesure via le logiciel de gestion de données eXport. Tous les formats de sortie habituels sont disponibles. Une re-certification éventuellement requise pour d'autres catégories de performance n'est possible que dans le cadre des normes MPTL.

Auteur: Alfred Huber Directeur Technique

Richard-Reitzner-Allee 6
85540 Haar
München, Deutschland
Tel: +49 (0) 89/45656-612
Fax: +49 (0) 89/45656-656
Email: alfred.huber@softing.com


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