Padrões Ethernet sobre um único par trançado

  Todos os profissionais da área de infraestrutura de TI conhecem os clássicos padrões de rede Ethernet que utilizam dois ou quatro pares de cabos de par trançado, como por exemplo:

• 10Base-T: Ethernet a 10 Mbps em 2 pares
• 100Base-TX: Ethernet a 100 Mbps em 2 pares
• 1000Base-T: Ethernet a 1 Gbps em 4 pares
• 10GBase-T: Ethernet a 10 Gbps em 4 pares

  Mas com o avanço da IoT – Internet das coisas e da Indústria 4.0, o protocolo Ethernet tem evoluído e se adaptado para atender a dispositivos cada vez mais diversos e inusitados, como sensores ambientais, de presença e luminosidade, máquinas de todos os tamanhos, luminárias, sistemas de som e de alarme, equipamentos audiovisuais e de telemedicina e relógios.

  Só que nem todos equipamentos precisam das altas velocidades disponibilizadas pelo 10GBase-T ou podem ser limitados aos 100 metros tradicionais. Por outro lado, alguns dispositivos, geralmente, estão bem próximos (como dentro de um automóvel). Então, porque é preciso de um padrão elaborado para 100 metros e suas limitações?

  E ainda há o problema do tamanho dos cabos. Com a utilização maciça do Ethernet em edifícios inteligentes, em veículos e em ambientes industriais, o espaço necessário para os caminhos que transportam cabos de quatro pares passa a ser um empecilho.

  Com tudo isso em mente, novos padrões Ethernet que utilizam apenas um par trançado estão surgindo. Alguns exemplos:

• 10Base-T1, padrão IEEE 802.3cg para 10 Mbps (previsto para 2019)
• 100Base-T1, padrão IEEE 802.3bw para 100 Mbps (aprovado em 2015)
• 1000Base-T1, padrão IEEE 802.3bp para 1 Gbps (aprovado em 2016)

  Todos trabalham com cabos com apenas um par trançado, com bitolas de condutor entre 18 e 24 AWG e frequências de transmissão entre 1 MHz e 1000 MHz, para distâncias de canal entre 10 e 1000 m.

  Esses padrões são chamados de single-pair Ethernet (SPE) e estão sendo desenvolvidos pelo IEEE – Institute of Electrical and Electronics Engineers, com suporte da TIA – Telecommunications Industry Association, ISO – International Organization for Standardization, ODVA – Open DeviceNet Vendors Association e OPEN – One-Pair Ether-Net, dentre outros.

  Além dos padrões de dados acima expostos, em 2016 o IEEE também publicou o padrão 802.3bu, para alimentação elétrica sobre cabos de um par, chamado de PoDL – Power over Data Lines, similar ao que o PoE – Power over Ethernet representa para os cabos de quatro pares. O PoDL pode trabalhar com tensões entre 5,5 V e 60 V em corrente contínua, fornecendo potências entre 0,5 e 50 W, dependendo da bitola dos fios e do comprimento do canal.

  As comissões de estudo de cabeamento da ISO e da TIA estão trabalhando para publicar novas normas e boletins técnicos para suplementar as normas existentes de forma a acomodar essas novas necessidades, incluindo aspectos como:

• Especificações para cabos, conectores, patch cords e enlaces de um par em cobre.
• Requisitos de desempenho e procedimentos de teste.
• Topologia e arquitetura.
• Transições de cabos de quatro pares para cabos de um par, incluindo compartilhamento de capa e utilização de equipamento ativo na transição.
• Conexão direta dos dispositivos nas áreas de serviço.

  Todos esses novos padrões (de cabeamento e de aplicações), voltados a comunicações em canais de um par, facilitarão a adoção do Ethernet como tecnologia padrão para sistemas de comunicação em indústrias, veículos e edifícios inteligentes, em adição a sua já completa hegemonia nas redes corporativas de voz e dados.