Alcance estendido: ficha técnica

Tempo para empurrar o cabeamento da rede além dos limites

As empresas estão cada vez mais a adotar ambientes híbridos e multinuvem para alcançar o equilíbrio certo de desempenho, custo e flexibilidade. Estes ambientes permitem às empresas tirar partido das vantagens tanto da infraestrutura local como da infraestrutura em nuvem. 

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Conforme mostrado na Figura 1, espera-se que o mercado global de chipsets da IoT industrial (IIoT) apresente uma taxa de crescimento anual composta (CAGR) saudável de 26,2% entre agora e 2030.  Como resultado, estima-se que o mercado global da Internet das coisas industrial aumente de US$ 147,2 bilhões em 2023 para US$ 391,8 bilhões em 2028, um CAGR de 21,6%.

Além disso, o uso generalizado de dispositivos conectados à rede baseados em borda não se limita mais aos setores industrial e de manufatura. As empresas comerciais e de retalho estão agora a investir em dispositivos de rede e plataformas de gestão.

O crescimento da conectividade baseada em edge apresenta vários desafios chave para os gestores de rede empresariais. Entre eles: como estender o alcance de suas redes para fornecer a potência e largura de banda necessárias além da limitação de distância tradicional de 100 metros. As arquiteturas e normas de cablagem estruturada existentes só podem ir até ao momento, e novas aplicações de alcance alargado estão continuamente a surgir.

Neste ficheiro de factos da Fonte Empresarial, iremos aprofundar o desafio da potência de alcance alargado e da entrega de dados. Vamos explorar as várias opções e melhores práticas para suportar dispositivos ligados a qualquer distância da sala de telecomunicações (TR). No final, vamos mostrar-lhe até onde um pouco de pensamento inovador pode levá-lo.

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Opções para aumentar o alcance dos cabos de rede

Há várias maneiras de estender o alcance de uma rede de cabeamento estruturado além da barreira de canal de 100 m. Cada opção oferece pontos fortes e fracos.

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Resumir brevemente as três abordagens:  

Opção 1, adicionar TRs: O custo, o espaço e a potência intermédia necessários para adicionar mais TR são problemáticos. Mesmo que possa justificar a utilização destes recursos, é difícil justificar as perturbações no seu fluxo de trabalho normal.
 
Opção 2, utilizando extensores PoE: Aqui, o problema não é o tempo e o custo da instalação, mas a gestão eficaz da rede, especificamente a resolução de problemas. À medida que os acordos de nível de serviço para o tempo de atividade da rede se tornam mais exigentes, esta opção torna-se menos apelativa. 

Opção 3, estender a infraestrutura de cobre: Esta solução é a mais fácil e económica de implementar. Além disso, oferece uma plataforma familiar, conectividade RJ45 e gestão centralizada. As desvantagens são a verificação de desempenho e a falta de um roteiro suportado por normas. 

Cada abordagem tem os seus prós e contras, e cada um oferece casos de uso específicos que lhe permitem estender o seu alcance Ethernet para além de 100 m. A pergunta é: Algum deles pode ser “refinado” ao ponto de os prós superarem os contras na maioria dos cenários? 

Na CommScope, trabalhamos há anos para resolver o desafio de alcance alargado. Como pode imaginar, não existe uma solução única que aborde a ampla gama de casos de utilização. Portanto, desenvolvemos não uma ou duas soluções de alcance alargado, mas quatro, cada uma oferecendo uma abordagem inovadora que ataca o problema de uma perspetiva diferente.

Infraestrutura de grau de serviços públicos

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Ao trabalhar com líderes da indústria e Underwriters Laboratories (UL), a CommScope desenvolveu uma infraestrutura convergente em conformidade com as normas, capaz de ligar qualquer dispositivo num edifício, independentemente da sua localização ou das suas necessidades de energia e dados: Infraestrutura de Grau de Serviços Públicos (UTG).

A UTG é uma plataforma tecnológica completa, um programa de garantia e uma abordagem de design. Desbloqueia todo o potencial de um edifício inteligente ao redefinir a camada de infraestrutura para suportar subsistemas, tecnologias e aplicações de edifícios.

A plataforma de infraestrutura UTG inclui:

  • Cablagem estruturada preparada para serviços públicos e conectividade da CommScope
  • Fornecimento de energia avançado e testado 
  • Verificação UL de todas as reivindicações de desempenho e aplicação 

Como uma única plataforma de infraestrutura convergente, as soluções UTG preenchem a lacuna entre tecnologia da informação (TI) e tecnologia operacional (TO). A capacidade de gerenciar vários sistemas em uma plataforma acelera a eficiência, aumenta a inteligência de negócios, fortalece a cibersegurança, aumenta a produtividade, otimiza o desempenho e reduz os custos operacionais.

Agora, os proprietários de edifícios, operadores e gestores podem navegar perfeitamente entre uma ampla gama de tecnologias, melhorando a fiabilidade e o desempenho da rede de forma económica. 

GigaREACH™ XL

Enquanto a infraestrutura UTG permite uma solução de plataforma para suportar um grande número de dispositivos ligados em distâncias alargadas, o GigaREACH XL suporta um pequeno número de dispositivos com o desempenho fiável de uma ligação baseada em normas. Apoiado pela garantia de garantia das aplicações SYSTIMAX, o GigaREACH XL é a primeira solução UTP de alcance alargado de Categoria 6 que garante o suporte para: 

  • 100 Mbps/90 W até 200 m
  • 1 Gbps/90 W até 150 m
  • 10 Mbps/90 W até 250 m

A solução Cat 6 apresenta uma tecnologia de torção proprietária que permite o uso do condutor de menor perda da indústria. O condutor 21 AWG reduz a resistência de corrente contínua (CC) para 4,69 ohms/100 m—metade da resistência CC permitida para cabos padronizados de Categoria 6—enquanto reduz a perda de inserção e a queda de tensão ao longo da distância. Isto melhora a poupança de energia e a sustentabilidade e proporciona um orçamento de energia mais elevado em distâncias mais longas.

Disponível como conduto, com classificação riser e soluções enterradas no exterior, o GigaREACH XL é adequado para a maioria dos ambientes e é compatível com arquiteturas de cablagem estruturada existentes. Utiliza as mesmas ferramentas de instalação, procedimentos, painéis e macacos que as soluções SYSTIMAX GigaSPEED® X10D®. 

Benefícios do GigaREACH XL
  • Desempenho garantido de dados/PoE 
  • Condutor de menor perda da indústria
  • Queda de tensão reduzida ao longo da distância
  • Metade da resistência CC do Cat padrão 6
  • Menor consumo de energia, mais sustentável
  • Suporta convergência de rede
  • Funciona com cabos estruturados existentes
  • Garantia de Aplicação/garantia de 25 anos

Plataforma edge de construção Constellation

O Constellation™ é uma plataforma de dados/potência simplificada, modular e adaptável que simplifica o custo e a complexidade da ligação de dispositivos e serviços baseados em margens. Ele combina potência gerenciada por falha, fibra de dados/potência híbrida e hubs Constellation Point implantados em uma topologia de estrela distribuída. O resultado é uma infraestrutura simplificada, expansível e sustentável que fornece 10X a potência e 5X mais alcance do que uma LAN de conduto de Categoria 6A tradicional. 

A solução suporta redes convergentes e segmentadas, aplicações de corrente alternada (CA) e alimentação CC e uma variedade de opções de conectividade com largura de banda de fibra praticamente ilimitada na borda. A plataforma Constellation baseia-se em componentes modulares implementados numa arquitetura simplificada e repetível.

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O design modular simplificado e a topologia de estrela distribuída simplificada proporcionam os seguintes benefícios críticos:

  • Use 50% menos equipamento, 59% menos cobre e 65% menos plástico do que uma instalação tradicional de categoria 6A de conduto LAN. 
  • Reduza o tempo e os custos de implantação em 57% e os requisitos de mão-de-obra qualificada em 50% ou mais em comparação com a tradicional LAN de conduto Cat 6A. 
  • Suporta um número ilimitado de dispositivos com até 12 kW de potência e capacidade de dados praticamente ilimitada em extensões de até 500 m (1.640 pés).
  • Suporta redes de TI/TO convergentes, discretas e híbridas.
  • Elimine a necessidade de uma sala de telecomunicações em cada piso.
Benefícios de constelação
  • Até 12 kW de potência gerida por falha
  • 10X a potência, 5X o alcance1  
  • Suporta qualquer número de dispositivos até 500 m
  • 50% menos equipamento, 59% menos cobre1
  • Poupe até 57% no tempo/custos de implementação1
  • Utilize menos energia, prolongue a vida útil da rede
 

Fibra energizada

Outra opção é implantar cabos híbridos contendo condutores de cobre e núcleos de fibra óptica que alimentam energia e dados para dispositivos extensores PoE. Esta abordagem de fibra elétrica pode alargar a cobertura da rede até 3 quilómetros (15 W), tornando-a numa boa alternativa para aplicações no edifício e em todo o campus.  

A fibra elétrica fornece uma plataforma completa de fornecimento de energia e dados. Inclui módulos de distribuição e retificação de alimentação CC, cabos híbridos de alimentação/fibra de dados, extensores PoE e caixas montadas à superfície. A alimentação de baixa tensão é fornecida a partir de uma fonte de alimentação ininterrupta (UPS) de reserva ou primária centralizada. Uma fonte de alimentação pode acionar até 32 dispositivos simultaneamente.  

Uma diferença importante entre o cabo de fibra elétrica e a Ethernet habilitada para PoE é que o condutor de cobre em um cabo de fibra elétrica não transporta dados; portanto, ele pode ser otimizado para alimentação. Enquanto um cabo de cobre de categoria usa fios de 23-26 AWG, os cabos de fibra elétrica usam fios de cobre de calibres que variam de 20 AWG a 12 AWG, permitindo aumentar a capacidade de transporte de corrente. Os dados são transmitidos utilizando de uma a 12 fibras ópticas, seja o modo único G657 A2 ou o modo OM3 e OM4. 

Uma vez que a solução utiliza tecnologia de baixa tensão, a instalação e configuração são menos dispendiosas do que a roscagem da rede elétrica e não requerem mão-de-obra qualificada em eletricidade ou condutas especiais. Como resultado, a fibra elétrica aborda muitos dos problemas de instalação e gestão criados ao tentar aumentar o alcance da rede de cabos adicionando mais salas de telecomunicações ou usando extensores PoE. 

BENEFÍCIOS DE FIBRA ALIMENTADOS
  • O cabo de baixa tensão não necessita de encaminhamento/conduíte especial
  • Maior flexibilidade de projeto e segurança de instalação
  • Fornece 15 W de potência de forma fiável até 3 km
  • Uma UPS alimenta até 32 dispositivos em simultâneo
  • 1–12 fibras óticas, modo múltiplo ou modo único  

 

A fibra elétrica é amplamente usada em situações em que grandes áreas precisam ser atendidas de forma econômica por uma única rede de energia e dados. As aplicações populares incluem ambientes de campus, aeroportos, áreas de estacionamento, estádios, pequenas estações de base de células, fibra para o quarto e muito mais. A solução também pode suportar aplicações de rede óptica passiva (PON).

Esta tecnologia continua a evoluir no suporte de distâncias mais longas, largura de banda mais elevada e níveis de potência mais elevados. A CommScope prevê versões com várias portas do Sistema de Cabos de Fibra Elétrica, que atualmente suporta apenas uma ligação por cabo. Também planeamos suportar os novos pontos de acesso 802.11ac Wave 2 que requerem conectividade de até 6.9 Gbps, bem como dispositivos de 60 W.

Saiba mais: Ficha informativa de fibra energizada | CommScope

Parâmetros de cabeamento que podem afetar o alcance e o desempenho

Múltiplas características, tanto elétricas como físicas, afetam a capacidade de um cabo de manter adequadamente o desempenho do sinal ao longo do comprimento do canal. Os parâmetros elétricos incluem perda de inserção, desequilíbrio de resistência, atraso de propagação e impedância descompatível; as variáveis físicas incluem o diâmetro do condutor, o design do cabo e a categoria do cabo utilizado. 

Conclusão

As alterações na forma como as organizações implementam, utilizam e gerem dados são, numa palavra, transformadoras. O aumento da utilização da realidade aumentada, da IoT e da automação/controlo de edifícios está a levar a uma maior produtividade da força de trabalho, colaborações e segurança, bem como a edifícios mais eficientes e sustentáveis. No entanto, para os gestores de rede, conceber redes que possam suportar e sustentar estas novas capacidades é um desafio significativo.
Embora as redes, incluindo TI, TO, energia e dados, estejam convergindo para se tornarem mais eficientes, o número de dispositivos e sistemas conectados está explodindo e se movendo para a borda da rede, mais perto de onde os dados estão sendo criados e consumidos. Apoiar estas alterações significa repensar o papel, design e capacidades da infraestrutura de cablagem estruturada, algo que a CommScope previu há anos.

Como líder da indústria e inovador, começamos a trabalhar há muito tempo com a UL, Anixter e outros especialistas em engenharia de rede para desenvolver uma plataforma de infraestrutura unificada evolutiva: Infraestrutura UTG. Entretanto, o nosso trabalho contínuo na reengenharia de cabos e arquitetura de rede sustentável produziu o GigaREACH XL5, o sistema de cablagem de fibra elétrica e a plataforma Edge do edifício Constellation. Agora, os clientes podem expandir com confiança o alcance das suas redes de cabos estruturados para suportar os dispositivos e sistemas conectados da próxima geração do futuro.

Para mais informações sobre o portefólio de soluções de Alcance Alargado da CommScope para a empresa, visite www.systimax.com

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