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そよひでやま
6 years ago
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1 情報配線システムの耐ノイズ性とネットワークシステムへの影響情報配線システム標準化委員会 1

2 Agenda 1 社団法人電子情報技術産業協会 (JEITA) の概要情報配線システム標準化委員会の活動情報配線システムの耐ノイズ性とネットワークシステムへの影響ツイストペア情報配線システムトラブルシューティングガイドの紹介 2

3 Agenda 1 社団法人電子情報技術産業協会 (JEITA) の概要情報配線システム標準化委員会の活動情報配線システムの耐ノイズ性とネットワークシステムへの影響ツイストペア情報配線システムトラブルシューティングガイドの紹介 3

4 ( 社 ) 電子情報技術産業協会国際会議の開催参加海外調査団の派遣活発な国際標準化活動と業界規格の制定発行業界活動の成果である数多くの報告書資料類を作成刊行機関誌ホームページを活用した積極的な情報発信専門のテーマで企画された講演会セミナー等の開催 JEITA 規格機関誌 (JEITA REVIEW) セミナー展示会 (CEATEC Japan) 4

5 Agenda 1 社団法人電子情報技術産業協会 (JEITA) の概要情報配線システム標準化委員会の活動情報配線システムの耐ノイズ性とネットワークシステムへの影響ツイストペア情報配線システムトラブルシューティングガイドの紹介 5

6 活動の目的標準化技術の普及 ISO/IEC JTC1 SC25/WG3 国内委員会と連携国際標準化動向調査国内規格としてのJIS 制定業界の振興へ寄与 6

7 組織図情報配線システム標準化委員会ツイストペア情報配線システム標準化グループ接続コンポーネントサブワーキンググループケーブルエイリアン NEXT サブワーキンググループフィールド試験サブワーキンググループ光情報配線システム標準化グループ 7

8 メンバー企業 NTT コミュニケーションズ株式会社住友電気工業株式会社松下電工株式会社日立電線株式会社タイコエレクトロニクスアンプ株式会社岡野電線株式会社木島通信電線株式会社三和電気工業株式会社住友電設株式会社通信興業株式会社日本製線株式会社冨士電線株式会社株式会社フルーク財団法人電波技術協会日本コネクト工業株式会社富士通ソーシアルサイエンスラボラトリ株式会社パンドウイットコーポレーション日本支社 NECフィールディング株式会社沖電線株式会社倉茂電工株式会社昭和電線ケーブルシステムズ株式会社大電株式会社東日京三電線株式会社ネットワンシステムズ株式会社富士通ネットワークソリューションズ株式会社株式会社渡辺製作所社団法人電線総合技術センター財団法人 NHKエンジニアリングサービス経済産業省産業技術環境局情報電気標準化推進室 8 順不同

9 各グループの活動内容ツイストペアグループ 10GBASE-Tに対応する情報配線規格の動向調査エイリアン漏話評価方法の検討コネクタ試験法の検討データセンター規格の調査光グループ光配線フィールド試験法規格の検討光配線フィールド試験法の実験的検討光情報配線ガイドライン作成 9

10 成果物情報配線システムの標準化に関する調査報告書各年の活動報告書 ( 委員会内部資料 ) JEITA 規格 JEIDA JEIDA-57- 追補 1 JIS 規格 JIS X 5150:1996 JIS X 5150:2000 追補 1 JIS X 5150:2004 JIS X 5150 用語解説集コネクタ試験用治具開発ツイストペアケーブルトラブルシューティングガイド 10

活動の経緯 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 00 01 02 03 04 05 06 TIA/EIA-568 TIA/EIA-568-A TIA/EIA-568-B TSB-155 米国標準規格 TSB-36 TSB-40 国際標準に提案 TSB-67 TSB-95 TIA/EIA-568-A-5 B.1 B.2 B.3 B.2-1 TIA/EIA-568 B.

11 活動の経緯 TIA/EIA-568 TIA/EIA-568-A TIA/EIA-568-B TSB-155 米国標準規格 TSB-36 TSB-40 国際標準に提案 TSB-67 TSB-95 TIA/EIA-568-A-5 B.1 B.2 B.3 B.2-1 TIA/EIA-568 B.2-10 Augmented Category 6 IEEE BASE-T 100BASE-T Gbit Ether 10GbE 10GBASE-T 国際標準規格 ISO/IEC JTC1/SC 25/WG3 ISO/IEC ISO/IEC nd Edition amd amd.2 TR 24750(10GBASE-T) nd E.d amd.1 ISO/IEC ( 工業用配線 ) TR 24702( ワイヤレス ) ( 光試験法 ) 国内 JTC1 国内 SC25/WG3 委員会日本の標準化 JEIDA (JEITA) W P F 委員会発足米国規格調査翻訳 JIS 原案作成委員会 ( 規格普及分科会 ) JEIDA 試験方法規格 X5150 解説書 JEIDA-57- 追補 1 JIS 原案作成委員会 ( 規格普及分科会 ) X5150 解説書 JIS JIS X 5150:1996 X 5150:2000: 追補 1 JIS X 5150:

12 国際標準規格と各国の標準規格欧州 (STP 系 ) EN50173 CENELIC TC215 米国 (UTP 系 ) ANSI/TIA/EIA-568A/B IEEE802.3 各国の標準規格を包含国際標準 ISO/IEC JTC1/SC25/WG3 ISO/IEC 構内情報配線システム規格日本国内標準 JETA 情報配線システム標準化 G JIS X 5150 構内情報配線システム IEC ( 部材性能 / 試験方法 ) SC46A 試験方法 (IEC61935 など ) SC46C ケーブル (IEC61873 など ) SC48B コネクタ (CAT6/7) 試験法 ( MHz)(IEC-60607) SC86A/B 光ファイバコネクタ 12

13 JTC1/SC25/WG3 のスコープスコープ情報機器間接続における構内配線システムについての標準化検討の対象範囲構内配線アーキテクチャケーブル / コネクタから成るチャネルの仕様ケーブルや通信機器類を設置するためのスペース確保規程等汎用的な構内配線システムを構築するため必要な項目 13

14 Agenda 1 社団法人電子情報技術産業協会 (JEITA) の概要情報配線システム標準化委員会の活動情報配線システムの耐ノイズ性とネットワークシステムへの影響ツイストペア情報配線システムトラブルシューティングガイドの紹介 14

15 ノイズ実験の目的 1 不可解なノイズ問題を可能な限り定量化 2 通信品質に及ぼす影響の解明 3 シールドケーブルの効果と接地方法の検討 4 影響する周波数特性の解明 15

16 実験計画フェーズ 1( 平成 15 年度活動 ) ノイズ電圧との距離による相関ネットワークシステム性能による相関フェーズ 2( 平成 16 年度活動 ) UTP vs. ScTP ケーブル保護材の効果ノイズ印加位置の違いによる影響フェーズ 3( 平成 17 年度活動 ) 影響を受けやすいノイズ周波数の特定 100Base-Tx&1000Base ー T 16

17 実験計画フェーズ 1( 平成 15 年度活動 ) ノイズ電圧との距離による相関ネットワークシステム性能による相関フェーズ 2( 平成 16 年度活動 ) UTP vs. ScTP ケーブル保護材の効果ノイズ印加位置の違いによる影響フェーズ 3( 平成 17 年度活動 ) 影響を受けやすいノイズ周波数の特定 100Base-Tx&1000Base-T 17

18 フェーズ 1 実験構成 Switching HUB Traffic Generator (1000Base-Sx) Fiber 1000Base-Fx 1000Base-T 100Base-Tx UTP パッチコード 10m ノイズ発生装置 Smart Bits 6000 Noise 150Ω UTP ケーブル 85m Switching HUB Measuring Device (1000Base-Sx) Fiber 1000Base-Fx 1000Base-T 100Base-Tx UTP パッチコード 5m 18

19 印加ノイズ IEC V EFT/B 波形バースト継続時間 :15ms±20% V バースト内のパルス波形繰り返し率 (5kHz 又は 2.5kHz) バースト周期 :300ms±20% t t V 90% 50% 立ち上がり時間 :5ns±30% 単一パルス波形 10% パルス幅 :50ns±30% 19 t

20 離隔平行配線条件ノイズ発生装置 UTP パッチコード平行配線距離 0.5m 1.0m 3.0m 150Ω 離隔距離 0mm 25mm 50mm 75mm 100mm 20

21 試験条件と合否判定基準印加電圧通信パケット判定基準 200/350/400V イーサフレーム 64kbyt x 1 分間 1 1 欠損パケット数による比較影響を受けない離隔距離 21

22 実験風景写真 22

23 実験その 1 平行配線距離変動変動離隔距離 :0mm 平行配線 :~3m 印加電圧 : 200,350,400V 150Ω 150Ω 150Ω UTP Cat.6 & Cat.5e ノイズ発生装置 23

24 実験その 1 結果 Cat.6(1) Cat.6 単線平行配線距離とパケット損失の関係 loss 平行配線距離 (m) 200V loss 350V loss 400V loss 24

25 実験その 1 結果 Cat.6(2) Cat.6 単線平行配線 (0~1m) 電圧とパケット損失の関係 loss 平行 0.0m 平行 0.5m 平行 1.0m 電圧 (V) 25

26 実験その 1 結果 Cat.5e(1) Cat.5e 単線平行配線距離とパケット損失の関係 loss 平行配線距離 (m) 200V loss 350V loss 400V loss 26

27 実験その 1 結果 Cat.5e(2) Cat.5e 単線平行配線 (0~1m) 電圧とパケット損失の関係 loss 平行 0.0m 平行 0.5m 平行 1.0m 平行 3.0m 電圧 (V) 27

28 実験その 2 離隔距離変動 1m 固定離隔距離 :0~150mm 変動平行配線 :1m 固定印加電圧 : 100~400V ノイズ発生装置 150Ω UTP Cat.6 & Cat.5e 28

29 実験その 2 結果 Cat.6(1) Cat.6 単線 1m 平行配線離隔距離とパケット損失の関係 loss V loss 350V loss 400V loss 離隔距離 (mm) 29

30 実験その 2 結果 Cat.6(2) Cat.6 単線 1m 平行配線電圧とパケット損失の関係 loss 離隔 0 離隔 25 離隔 50 離隔 75 離隔 100 離隔電圧 (V) 30

31 実験その 2 結果 Cat.5e(1) Cat.5e 単線 1m 平行配線離隔距離とパケット損失の関係 loss V loss 350V loss 400V loss 離隔距離 (mm) 31

32 実験その 2 結果 Cat.5e(2) Cat.5e 単線 1m 平行配線電圧とパケット損失の関係 loss 離隔 0 離隔 25 離隔 50 離隔 75 離隔 100 離隔電圧 (V) 32

33 実験その 3 ネットアプリケーション比較 1m 固定離隔距離 :0mm 100Base-Tx 1000Base-T 平行配線 :1m 固定印加電圧 : 200, 350, 400V ノイズ発生装置 150Ω UTP Cat.6 33

34 実験その 3 結果 loss 伝送方式 BASE- T 100BASE- TX 350V loss 200V loss 400V loss 200V loss 350V loss 400V loss 34

35 フェーズ 1 実験考察平行配線の影響は顕著平行配線距離との相関はあるが影響度はほぼ同様 125mm 以上の離隔でノイズの影響は無くなる TIA/EIA-569 では 127mm 以上と規定 100Base-Tx の方がノイズに強い? 1000Base-Tは平均的にノイズに弱い 100Base-Tx 低電圧時は 1000Base-Tよりも強い高電圧時は急激に影響を受ける 35

36 実験計画フェーズ 1( 平成 15 年度活動 ) ノイズ電圧との距離による相関ネットワークシステム性能による相関フェーズ 2( 平成 16 年度活動 ) UTP vs. ScTP ケーブル保護材の効果ノイズ印加位置の違いによる影響フェーズ 3( 平成 17 年度活動 ) 影響を受けやすいノイズ周波数の特定 100Base-Tx&1000Base-T 36

37 フェーズ 2 実験構成 Switching HUB Traffic Generator (1000Base-Sx) Fiber 1000Base-Fx 1000Base-T UTP パッチコード 5m ノイズ発生装置 2m 接地 A Smart Bits 6000 Noise 150Ω UTP/ScTP ケーブル 90m Measuring Device (1000Base-Sx) Fiber 1000Base-Fx Switching HUB 1000Base-T 37 UTP パッチコード 5m 接地 B

38 印加ノイズ IEC V EFT/B 波形バースト継続時間 :15ms±20% V バースト内のパルス波形繰り返し率 (5kHz 又は 2.5kHz) バースト周期 :300ms±20% t t V 90% 50% 立ち上がり時間 :5ns±30% 単一パルス波形 10% パルス幅 :50ns±30% 38 t

39 試験条件と合否判定基準印加電圧通信パケット使用ケーブル接地条件判定基準 200~1500V イーサフレーム 64kbyt x 1 分間 1 UTP,ScTP 接地無し片端接地両端接地欠損パケット数による比較 39

40 試験内容実験 (1) UTP vs.sctp 平行 1m 離隔 0mm 400V 実験 (2) 平行配線距離変動 400V 実験 (3) 電圧変動平行配線距離 1m 離隔 0mm 90 度交差実験 (4) 平行 1m 離隔 25mm 400V 実験 (5) 配線経路 vs.sctp 平行 1m 離隔 25mm 400V 実験 (6) 離隔距離変動平行 1m 400V 実験 (7) ノイズ印加位置による影響 40

41 実験 (1) 結果 41

42 実験 (2) 結果 42

43 実験 (3) 結果 43

44 実験 (3) 結果 44

45 実験 (4) 結果 45

46 実験 (5) 結果 46

47 実験 (6) 結果 47

48 実験 (7) 結果 Noise Noise Noise A 中央ノイズ印加ポイント B ノイズ印加ポイント A 側中央 B 側印加電圧 (V) A B 結果 ( パケットロス ) B A

49 フェーズ 2 実験考察 5cm 以上の平行配線で影響が出る ScTPは非接地環境では大きな遮蔽効果を得られない接地ノイズ源の近端側が望ましいノイズ源の遠端側での接地は効果が得にくいノイズ源がケーブル中央であれば影響が無い配線保護材による遮蔽は有効メタルモールよりも遮蔽版の方が有効離隔距離を確保する事が一番のノイズ影響低減対策 49

50 実験計画フェーズ 1( 平成 15 年度活動 ) ノイズ電圧との距離による相関ネットワークシステム性能による相関フェーズ 2( 平成 16 年度活動 ) UTP vs. ScTP ケーブル保護材の効果ノイズ印加位置の違いによる影響フェーズ 3( 平成 17 年度活動 ) 影響を受けやすいノイズ周波数の特定 100Base-Tx&1000Base-T 50

51 フェーズ 3 実験構成 Switching HUB Traffic Generator (1000Base-Sx) Fiber 1000Base-Fx 1000Base-T UTP パッチコード 5m ノイズ発生装置 2m 接地 A Smart Bits 6000 Noise EMC クランプ UTP/ScTP ケーブル屋外用 UTP ケーブル 90m Measuring Device (1000Base-Sx) Fiber 1000Base-Fx Switching HUB 1000Base-T 51 UTP パッチコード 5m 接地 B

52 試験条件と合否判定基準印加ノイズ波形 JIS C に基づく無線周波数 (SIN 波形掃引 ) 0.15MHz~80MHz(1% 上昇 ) 試験電圧 3V, 5V, 10V(EMC クランプ注入による ) 通信パケットイーサネットフレーム 64kbyt 1 分間約 1 使用ケーブル UTP, ScTP, 屋外用 UTP ケーブル平行配線 1m 離隔距離 0mm 合否判定基準印加ノイズにより欠損したパケットを観測 52

53 実験 (1) 結果 1000BASE-T におけるパケット損失率 (UTP) 3V 5V 10V 損失率 % 90.00% 80.00% 70.00% 60.00% 50.00% 40.00% 30.00% 20.00% 10.00% 0.00% 0.15~ % % % % 周波数 (MHz) 0.02% ~40 40~50 50~60 60~70 70~ % 0.46% 10V 5V カップリング電圧 3V 53

54 実験 (2) 結果 100BASE-T におけるパケット損失率 (UTP) 3V 5V 10V 損失率 % 90.00% 80.00% 70.00% 60.00% 50.00% 40.00% 30.00% 20.00% 10.00% 0.00% 0.15~ % 周波数 (MHz) ~40 40~50 50~60 60~70 70~80 3V 5V 10V カップリング電圧 54

55 フェーズ 3 実験考察 22~26MHz に影響が集中この周波数帯がノイズに弱い? ScTP 及び屋外用 UTP ケーブルでは影響無し工場等の過酷な電磁放射環境でも利用可能 UTPは工場等の環境で影響が出る可能性がある 1000BASE-Tの方がノイズ耐力が弱い注 ) 機器に依存する特性の可能性もある為更なる検証が必要 55

56 注意事項これらの実験結果は特定の条件によるものであり全てのノイズ条件環境条件下で同様の数値結果が得られない可能性が有ります本実験結果は複雑なノイズ問題を解決する為の指標参考としてご使用願います 56

57 Agenda 1 社団法人電子情報技術産業協会 (JEITA) の概要情報配線システム標準化委員会の活動情報配線システムの耐ノイズ性とネットワークシステムへの影響ツイストペア情報配線システムトラブルシューティングガイドの紹介 57

58 ダウンロード JEITA ホームページから無料ダウンロードできます JIS X 5150 用語解説集もダウンロード可能 58

59 コンテンツ 1 第 1 章情報配線システム規格概要 1.1 規格体系 1.2 規格標準化動向 1.3 ネットワーク規格と情報配線規格 1.4 規格の基礎 1.5 カテゴリ6 規格の留意点 1.6 配線設計のポイント第 2 章フィールドテストの留意点 2.1 フィールドテスタの測定確度 2.2 合否判定基準 2.3 マージナルパス 2.4 フィールドテスト規格 2.5 テストアダプタの選定 2.6 dbルール 2.7 外来ノイズ 2.8 テストレポートの読み方 59

60 コンテンツ 2 第 3 章不適切な施工とトラブル要因 3.1 ケーブル敷設時のトラブル 3.2 コネクタ成端時のトラブル 3.3 環境要件のトラブル第 4 章トラブルシューティング技法 4.1 トラブルシューティングフロー 4.2 不合格パラメタ解説 4.3 障害と要因の対応表 60

61 終わりに情報配線業界の発展のため業界各社の皆様の参加をお待ちしております問合せ先社団法人電子情報技術産業協会 (JEITA) 情報機器システム標準化委員会情報配線システム標準化 G 事務局 TEL: [email protected] 61

マーケティンググループメンバー企業 Page 2 順不同日本製線株式会社パンドウイットコーポレーションコムスコープジャパン株式会社住友電工株式会社通信興業株式会社住友電設株式会社冨士電線株式会社株式会社アクシオ NTTコミュニケーションズ株式会社 2017

マーケティンググループメンバー企業 Page 2 順不同日本製線株式会社パンドウイットコーポレーションコムスコープジャパン株式会社住友電工株式会社通信興業株式会社住友電設株式会社冨士電線株式会社株式会社アクシオ NTTコミュニケーションズ株式会社 2017 日米の LAN 配線最新マーケット事情 LAN 配線技術セミナー 2018 情報配線システム標準化委員会マーケティンググループ上村郁應 (NTT コミュニケーションズ株式会社 ) マーケティンググループメンバー企業 Page 2 順不同日本製線株式会社パンドウイットコーポレーションコムスコープジャパン株式会社住友電工株式会社通信興業株式会社住友電設株式会社冨士電線株式会社株式会社アクシオ