HSSI-Designspezifikationen (High-Speed Serial Interface)

Einleitung

In diesem Dokument wird die physische Layer-Schnittstelle angegeben, die zwischen einer DTE (z. B. einem Hochgeschwindigkeits-Router oder einem ähnlichen Datengerät) und einer DCE (z. B. DS3 (44,736 Mbit/s) oder SONET STS-1 (51,84 Mbit/s) DSU besteht.

Voraussetzungen

Anforderungen

Es gibt keine spezifischen Anforderungen für dieses Dokument.

Verwendete Komponenten

Dieses Dokument ist nicht auf bestimmte Software- und Hardware-Versionen beschränkt.

Konventionen

Weitere Informationen zu Dokumentkonventionen finden Sie unter Cisco Technical Tips Conventions (Technische Tipps von Cisco zu Konventionen).

Hinweise und Autoren

Hinweis

cisco Systems, Incorporated und T3plus Networking, Incorporated geben keine Zusicherungen und übernehmen keine Gewähr für die in der Spezifikation enthaltenen Informationen, sondern liefern sie nach bestem Wissen und Können in gutem Glauben. Cisco Systems und T3plus Networking übernehmen keinerlei Gewährleistung oder Gewährleistung hinsichtlich der Eignung für einen bestimmten Zweck oder der Frage, ob die Verwendung der Informationen in der Spezifikation ein Patent oder andere Rechte einer Person verletzen kann. Der Empfänger verzichtet auf jegliche Ansprüche, die er gegenüber Cisco Systems oder T3plus Networking in Bezug auf jegliche Verwendung der Informationen oder daraus abgeleiteter Produkte durch den Empfänger hat.

Die Genehmigung zur Vervielfältigung und Verbreitung dieser Spezifikation wird erteilt, sofern

• Namen von Cisco Systems, Inc. und T3plus Networking, Inc. erscheinen als Autoren,

• eine Kopie dieses Hinweises auf allen Exemplaren erscheint,

• der Inhalt dieses Dokuments nicht geändert wird.

Die Inhalte dieses Dokuments dürfen ohne die ausdrückliche schriftliche Genehmigung von Cisco Systems und T3plus Networking nicht geändert werden. Dieses Dokument soll als Spezifikation für eine serielle Hochgeschwindigkeitsschnittstelle dienen und sich zu einem Industriestandard entwickeln. Mit dieser Absicht wird erwartet, dass diese Spezifikation in Zukunft geändert werden kann, um zusätzliche Anforderungen oder die Einhaltung von nationalen oder internationalen Standards während ihrer Entwicklung widerzuspiegeln. Cisco Systems und T3plus Networking behalten sich das Recht vor, diese Spezifikation oder die dazugehörigen Geräte jederzeit ohne Vorankündigung und ohne Haftung zu ändern oder zu ändern.

Gemeinsame Autoren

John T. Chapman
	cisco Systems, Inc.     	jchapman@cisco.com
	1525 O'Brien Drive	        TEL: (415) 688-7651
	Menlo Park, Ca 94025

Mitri Halabi T3plus Networking, Inc. mitri@t3plus.com 2840 San Tomas Expressway TEL: (408) 727-4545 Santa Clara, CA, 95051 Fax: (408) 727-5151

Um aktualisierte Kopien dieser Spezifikation zu erhalten, ist es ratsam, anzufordern, dass Sie der Mailingliste der HSSI-Spezifikation von Cisco Systems oder T3plus Networking hinzugefügt werden.

HSSI-Nachtrag Ausgabe 1

Dies ist ein Satz von 3 Addenda zur HSSI-Spezifikation, um Ergänzungen und Klarstellungen zur HSSI-Spezifikation seit der Version 2.11 zu dokumentieren und die Betriebs- und Diagnosefunktionen für die Datenschaltkreisendgeräte (DCEs) und Datendiensteinheiten (DSUs) zu verbessern.

Addendum #1

Löschen Sie alle Verweise auf "clock muss n Zyklen nach den letzten gültigen Daten beibehalten werden." Dies entspricht der Layer-1-Spezifikation von HSSI, sodass die Datenvalidität nicht bekannt ist.

Ersetzen Sie dies durch folgenden Wortlaut:

"Um verschiedene Bit/Byte/Frame-DCE-Multiplexer-Implementierungen zu erleichtern, kann der Takt getaktet werden, um das Löschen von Framing-Impulsen zu ermöglichen und um eine Bandbreitenbegrenzung des HSSI zu ermöglichen.

Das maximale Abstandsintervall wurde nicht angegeben. Es wird jedoch erwartet, dass die Taktquellen ST und RT im Allgemeinen kontinuierlich sind, wenn sowohl TA als auch CA behauptet werden. Ein Abstandsintervall wird als Zeitdauer zwischen zwei aufeinander folgenden Takträndern derselben Steigung gemessen.

Die augenblickliche Datenübertragungsrate darf 52 Mbit/s nie überschreiten."

Addendum #2

Für Pullup- und Pull-Down-Funktionen an allen Empfängern sind 1,5 kOhm-Widerstände anstelle von 10 kOhm-Widerständen zu verwenden. Auf diese Weise kann über die 110-Ohm-Abschlusswiderstände hinweg das richtige Minimum von 150 mV entwickelt werden.

Addendum #3

Ein optionales Signal, LC, wurde von der DCE zur Datenendeinrichtung (DTE) auf den reservierten Signalpaarpins 5 (+) & 30 (-) hinzugefügt. LC ist ein Loopback-Anforderungssignal von der DCE an die DTE, um anzufordern, dass die DTE einen Loopback-Pfad zur DCE bereitstellt. Genauer gesagt würde die DTE TT=RT und SD=RD einstellen. ST wird nicht verwendet und kann unter diesen Umständen nicht als gültige Taktquelle herangezogen werden.

Auf diese Weise kann die DCE/DSU-Netzwerkmanagementdiagnose die DCE/DTE-Schnittstelle unabhängig von der DTE testen. Dies folgt der HSSI-Philosophie, dass sowohl DCE als auch DTE intelligente unabhängige Peers sind und dass das DCE in der Lage und verantwortlich ist, seinen eigenen Datenkommunikationskanal aufrechtzuerhalten.

Falls sowohl die DTE- als auch die DCE-Loopback-Anforderungen geltend machen, wird die DTE bevorzugt.

1.0 Beabsichtigte Verwendung

In diesem Dokument wird die physische Layer-Schnittstelle angegeben, die zwischen einer DTE (z. B. einem Hochgeschwindigkeits-Router oder einem ähnlichen Datengerät) und einer DCE (z. B. DS3 (44,736 Mbit/s) oder SONET STS-1 (51,84 Mbit/s) DSU besteht. Künftige Erweiterungen dieser Spezifikation können Übertragungsraten von bis zu SONET STS-3 (155,52 Mbit/s) unterstützen.

1.1 Dokumentorganisation

Abschnitt 1 führt HSSI ein und bezieht sich auf andere Spezifikationen. Abschnitt 2 enthält eine Liste der in dieser Spezifikation verwendeten Begriffe und Definitionen. In Abschnitt 3 werden die elektrischen Spezifikationen definiert, einschließlich der Signalnamen, Definitionen, Merkmale, des Betriebs und des Timings. In Abschnitt 4 werden die physikalischen Eigenschaften beschrieben, darunter Steckverbindertypen, Kabeltypen und Pin-Belegungen. Anhang A enthält eine grafische Darstellung der Zeitbeziehungen. In Anhang B werden Polaritätskonventionen grafisch definiert. Anhang C enthält eine detaillierte Analyse der ECL-Störfestigkeit.

1.2 Vergleich mit bestehenden Standards

In Bezug auf die ANSI/EIA-Normenserien EIA-232-D, EIA-422-A, EIA-423-A, EIA-449 und EIA-530 unterscheidet sich diese Spezifikation dadurch, dass sie

• unterstützt serielle Bitraten von bis zu 52 Mbit/s

• verwendet ECL-Übertragungsstufen (Emitter Coupled Logic)

• ermöglicht das Abtasten der Zeitsignale, d.h. diskontinuierlich

• verwendet ein vereinfachtes Steuersignalprotokoll

• verwendet ein detaillierteres Loopback-Signalprotokoll

• verwendet einen anderen Anschluss

2.0 Begriffe und Definitionen

Diese Spezifikation entspricht den folgenden Definitionen:

Analog-Loopback:

Ein Loopback in beide Richtungen, das der Leitungsseite eines DCE zugeordnet ist.

Aussage:

Die (+Seite) eines gegebenen Signals liegt auf dem Potenzial Voh, während die (-Seite) desselben Signals auf dem Potenzial Vol. liegt (siehe Abschnitt 3.2 und Anlage B).

Nichtbestätigung:

Die (+Seite) eines gegebenen Signals liegt auf dem Potenzial Vol, während die (-Seite) desselben Signals auf dem Potenzial Voh liegt.

Datenkommunikationskanal:

Übertragungsmedien und zwischengeschaltete Geräte, die an der Übertragung von Informationen zwischen DCEs beteiligt sind. In dieser Schrift wird als Datenkommunikationskanal Vollduplex angenommen.

DCE:

Geräte für die Datenkommunikation. Die Geräte und Verbindungen eines Kommunikationsnetzes, die den Datenkommunikationskanal mit dem Endgerät (DTE) verbinden. Dies wird zur Beschreibung der CSU/DSU verwendet.

Digital-Loopback:

Ein Loopback in beide Richtungen, das dem DTE-Port eines DCE zugeordnet ist.

DS3:

Digitaler Signalpegel 3. Auch als T3 bekannt. Entspricht 28 T1 in der Bandbreite. Die Bitrate beträgt 44,736 Mbit/s.

DSU:

Data Service Unit: Bietet einen DTE mit Zugriff auf digitale Telekommunikationseinrichtungen.

DTE:

Datenendgerät. Der Teil einer Datenstation, der als Datenquelle, Ziel oder beides dient und die Datenkommunikationssteuerfunktion gemäß Protokollen bereitstellt. Dieser wird verwendet, um einen Router oder ein ähnliches Gerät zu beschreiben.

Gap. Uhr:

Ein Taktstrom mit einer nominalen Bitrate, bei dem Taktimpulse in beliebigen Intervallen für beliebige Zeitlängen fehlen können.

OC-N:

Optisches Signal, das aus einer optischen Umwandlung eines STS-N-Signals resultiert.

SONET:

Synchrones optisches Netz. Ein ANSI/CCITT-Standard zur Standardisierung des Einsatzes optischer Kommunikationssysteme.

STS-N:

Synchroner Transportsignalpegel n, wobei n = 1,3,9,12,18,24,36,48 ist. STS-1 ist das grundlegende logische Bausteinsignal für SONET mit einer Rate von 51,84 Mbit/s. STS-N werden durch Byte-Verschachtelung von N STS-1-Signalen zusammen mit einer Rate von N mal 51,84 Mbit/s erhalten.

3.0 Elektrische Spezifikation

3.1 Signaldefinitionen

                  +-------+                  +-------+
                  |       |<------ RT -------|       |
                  |       |<------ RD -------|       |
                  |       |                  |       |
                  |       |<------ ST -------|       |
                  |       |------- TT ------>|       |
                  |       |------- SD ------>|       |
                  |  DTE  |                  |  DCE  |
                  |       |------- TA ------>|       |
                  |       |<------ CA -------|       |
                  |       |------- LA ------>|       |
                  |       |------- LB ------>|       |
                  |       |                  |       |
                  |       |------- SG -------|       |
                  |       X------- SH -------X       |
                  +-------+                  +-------+
 

RT: Empfangs-Timing

Richtung: von DCE

RT ist ein Gap-Clock mit einer maximalen Bitrate von 52 Mbit/s und liefert Empfangs-Signalelement-Timing-Informationen für RD.

RD: Daten empfangen

Richtung: von DCE

Die von der DCE erzeugten Datensignale werden in Reaktion auf von einer entfernten Datenstation empfangene Datenkanal-Leitungssignale auf dieser Schaltung an die DTE übertragen. RD ist synchron mit RT.

ST: Sendezeit

Richtung: von DCE

ST ist ein Gap-Clock mit einer maximalen Bitrate von 52 Mbit/s und liefert Sendesignal-Element-Timing-Informationen an die DTE.

TT: Terminal Timing

Richtung: nach DCE

TT liefert der DCE Zeitinformationen über das Sendesignal-Element. TT ist das vom DTE an den DCE zurückgesendete ST-Signal. TT sollte nur von der DTE gepuffert und nicht mit einem anderen Signal getaktet werden.

SD: Daten senden

Richtung: nach DCE

Die von der DTE stammenden Datensignale werden über den Datenkanal an eine Gegenstelle übertragen. SD und TT sind synchron.

TA: Daten Endgeräte Verfügbar

Richtung: nach DCE

TA wird von der DTE unabhängig von CA bestätigt, wenn die DTE bereit ist, Daten sowohl an die DCE zu senden als auch von dieser zu empfangen. Die Datenübertragung sollte erst beginnen, wenn CA ebenfalls vom DCE bestätigt wurde.

Benötigt der Datenkommunikationskanal ein Keep-Alive-Datenmuster, wenn die DTE getrennt wird, so soll das DCE dieses Muster liefern, solange TA nicht aktiviert ist.

CA: Datenkommunikationsgeräte verfügbar

Richtung: von DCE

CA wird vom DCE unabhängig von TA geltend gemacht, wenn das DCE bereit ist, Daten an das DTE zu senden und von diesem zu empfangen. Dies zeigt an, dass der DCE einen gültigen Datenkommunikationskanal erhalten hat. Die Datenübertragung sollte erst beginnen, wenn auch TA vom DTE geltend gemacht wurde.

LA: Loopback-Schaltung A

LB: Loopback-Schaltung B

Richtung: nach DCE

LA und LB werden vom DTE geltend gemacht, um zu bewirken, dass das DCE und der zugehörige Datenkommunikationskanal einen von drei Diagnose-Loopback-Modi bereitstellen. Insbesondere

• LB = 0, LA = 0: kein Loopback

• LB = 1, LA = 1: Lokaler DTE-Loopback

• LB = 0, LA = 1: Schleife der lokalen Leitung

• LB = 1, LA = 0: Loopback für die Remote-Leitung

Eine 1 steht für Assertion und eine 0 steht für Deassertion.

Ein lokales DTE-Loopback (Digital Loopback) findet am DTE-Port des DCE statt und wird zum Testen der Verbindung zwischen DTE und DCE verwendet. Ein lokaler Leitungs-Loopback (analog) findet am leitungsseitigen Port des DCE statt und wird zum Testen der DCE-Funktionalität verwendet. Ein Remote-Line-Loopback (analog) erfolgt am Line-Port des Remote-DCE und dient zum Testen der Funktionalität des Datenkommunikationskanals. Diese drei Loopbacks werden in dieser Sequenz initiiert. Das Remote-DCE wird durch Remotebefehle seiner lokalen Loopbacks getestet. Beachten Sie, dass LA und LB direkte Überlagerungen der EIA-Signale LL (Local Loopback) und RL (Remote Loopback) sind.

Das lokale DCE setzt CA während aller drei Loopback-Modi fort. Das Remote-DCE deaktiviert die CA, wenn das Remote-Loopback aktiviert ist. Wenn das Remote-DCE einen lokalen Loopback am lokalen DCE erkennen kann, deaktiviert das Remote-DCE seine CA. Andernfalls setzt das Remote-DCE seine CA durch, wenn am lokalen DCE ein lokaler Loopback vorhanden ist.

Der DCE implementiert die Loopback-Funktion nur in Richtung der befehlenden DTE. Der Empfang von Daten vom Datenkommunikationskanal wird ignoriert. Das Senden von Daten an den Datenkommunikationskanal wird je nach den spezifischen Anforderungen des Datenkommunikationskanals entweder mit dem Sendedatenstrom des Befehls DTE oder mit einem Keep-Alive-Datenmuster gefüllt.

Es gibt kein explizites Hardwarestatussignal, das anzeigt, dass der DCE in einen Loopback-Modus eingetreten ist. Die DTE wartet nach der Geltendmachung von LA und LB eine angemessene Zeit, bevor sie die Gültigkeit des Loopbacks annimmt. Die entsprechende Zeit ist anwendungsabhängig und nicht Bestandteil dieser Spezifikation.

Der Loopback-Modus gilt sowohl für Timing- als auch für Datensignale. Auf der DTE-DCE-Verbindung könnte also dreimal dasselbe Zeitsignal die Verbindung durchlaufen, zuerst als ST, dann als TT und schließlich als RT.

SG: Signalmasse

Richtung: Nicht zutreffend

SG bezeichnet eine Verbindung mit der Masse an beiden Enden. SG stellt sicher, dass die Sendesignalpegel im Gleichtakteingangsbereich der Empfänger bleiben.

SH: Schild

Richtung: Nicht zutreffend

Die Abschirmung kapselt das Kabel für EMI-Zwecke und ist nicht implizit für die Übertragung von Signalrückströmen vorgesehen. Das Schild ist direkt mit DTE-Rahmenerdung verbunden und kann eine von zwei Optionen bei DCE-Rahmenerdung wählen. Die erste Option besteht darin, das Schild direkt mit DCE-Frame-Masse zu verbinden. Die zweite Möglichkeit besteht darin, die Abschirmung über eine parallele Kombination aus einem 470 Ohm, +/- 10%, 1/2 Watt Widerstand, 0,1 uF, +/- 10%, 50 Volt, monolithischen Keramikkondensator und einem 0,01 uF, +/- 10%, 50 Volt, monolithischen Keramikkondensator mit DCE-Masse zu verbinden Kondensator. Dies wird unten gezeigt:

                +-------+                       +-------+
                |  DTE  |       shield          |  DCE  |
                |       +---------------------- |       |
                |   X======== signal path ==========X   |
                |       +----------------+----- |       |
                |       |              C +--||--+       |
                |       |              C +--||--+       |
                |       |              R +-/\/\-+       |
                |       |                       |       |
                +-------+                       +-------+
    

Das R-C-C-Netzwerk sollte so nahe wie möglich am Schild/Chassis-Übergang liegen. Da die Abschirmung direkt mit dem DTE- und DCE-Gehäuse verbunden ist, erhält die Abschirmung keine Pin-Zuweisung innerhalb des Steckverbinders. Die Kontinuität der Abschirmung zwischen den Anschlusskabeln wird durch das Anschlussgehäuse aufrechterhalten.

3.2 Elektrische Eigenschaften

Alle Signale werden ausgeglichen, differenziell angesteuert und auf Standard-ECL-Pegel empfangen. Die negative ECL-Versorgungsspannung Vee kann an beiden Enden entweder -5,2 Vdc +/- 10% oder -5,0 Vdc +/- 10% betragen. Die Anstiegs- und Abfallzeiten werden von den Grenzwerten von 20 % bis 80 % gemessen.

TRANSMITTER:
             driver type:  ECL 10KH with differential outputs
                           (MC10H109, MC10H124 or equivalent)
           signal levels:  minimum      typical         maximum
                     Voh:   -1.02        -0.90           -0.73    Vdc
                     Vol:   -1.96        -1.75           -1.59    Vdc
                   Vdiff:    0.59         0.85            1.21    Vdc
                   trise:    0.50           -             2.30     ns
                   tfall:    0.50           -             2.30     ns
       transmission rate:  52 Mbps maximum
             signal type:  electrically balanced with Non Return to Zero
                           (NRZ) encoding.
             termination:  330 ohms low inductance resistance from each side
                           to Vee.
RECEIVER:
           receiver type:  ECL 10KH differential line receiver
                           (MC10H115, MC10H116, MC10H125, or equivalent)
             termination:  110 ohms (carbon composition) differential,
                           5 Kohms common-mode (optional)
       min. signal level:  150 mvolts peak-to-peak differential
       max. signal level:  1.0 volt peak-to-peak differential
 common mode input range:  -2.85 volts to -0.8 volts (-0.5 volts max)

Die Werte gelten für einen Umgebungstemperaturbereich von 0 bis 75 Grad Celcius und wurden für den breiteren Vee-Bereich angepasst.

3.3 Ausfallsicherer Betrieb

Falls das Schnittstellenkabel nicht vorhanden ist, müssen die differenziellen ECL-Empfänger auf einen bekannten Zustand voreingestellt werden. Um dies zu gewährleisten, ist es bei Verwendung des 10H115 oder 10H116 notwendig, einen 10 kOhm, +/-1% Pull-Up Widerstand auf die (-Seite) des Empfängers und einen 10 kOhm, +/-1% Pull-Down Widerstand auf die (+Seite) des Empfängers zu addieren. Dadurch entsteht ein Längsabschluss von 5 Kilohm. Der Standardstatus aller Schnittstellensignale wird nicht festgelegt.

Bei Verwendung des 10H125 müssen keine externen Widerstände verwendet werden, da es über ein internes Bias-Netzwerk verfügt, das einen niedrigen Ausgangszustand erzwingt, wenn die Eingänge frei bleiben.

Die Schnittstelle darf durch einen offenen Stromkreis oder eine Kurzschlussverbindung auf keiner Kombination von Pins beschädigt werden.

3.4 Zeitplan

Der Source-Timing-Wert ist definiert als Timing-Wellenformen, die an einem Sender erzeugt werden. Der Zielzeitpunkt ist definiert als Timing-Wellenform, die auf einen Empfänger auftrifft. Die Pulsweiten werden zwischen 50% der letzten Pulsamplitude gemessen. Die Vorderkante des Zeittaktes ist als Grenze zwischen Nichtzuweisung und Zustellung zu definieren. Die hintere Flanke des Taktimpulses ist als die Grenze zwischen Assertion und Deassertion zu definieren. Die minimale Impulsbreite der positiven Quelle RT, TT und ST beträgt 7,7 ns. Dies ermöglicht eine Toleranz von +/- 10 % für den Quellentastzyklus. Dieser Wert ergibt sich aus:

           10% = ((9.61 ns - 7.7 ns)/19.23 ns) x 100%
where:
           19.23 ns = 1 / (52 Mbps)
            9.61 ns = 19.23 ns * 1/2 cycle

Die Daten werden innerhalb von +/- 3 ns nach der Vorderflanke des Quelltaktes in ihren neuen Zustand übergehen.

Die minimale Breite des positiven Zielzeitpunkts RT, TT und ST muss 6,7 ns betragen. Die Daten werden innerhalb von +/- 5 ns nach der Vorderflanke des Zieltaktes in ihren neuen Zustand übergehen. Diese Zahlen ermöglichen Übertragungsverzerrungselemente von 1,0 ns Impulsbreitenverzerrung und 2,0 ns Takt zu Datenverzerrung. Es bleiben also 1,7 ns für die Empfänger-Einrichtzeit.

Die Daten gelten für die nachfolgende Flanke als gültig. So takten Sender Daten an der Vorderkante aus und Empfänger Takt Daten an der Hinterkante ein. Dies ermöglicht ein Abnahmefenster für einen Zeitverzerrungsfehler.

Die Verzögerung vom ST-Port zum T-Port innerhalb des DTE muss weniger als 25 ns betragen. Der DCE muss zwischen seinem ST-Port und seinem TT-Port eine Verzögerung von mindestens 100 ns tolerieren. Dies ermöglicht eine Verzögerung von 75 ns für 15 Meter Kabel.

RT und ST können lückenlos sein. Falls sie vom DCE deaktiviert werden, darf die RT-Deaktivierung erst 23 Takte nach den letzten gültigen Daten auf RD erfolgen, die ST-Deaktivierung darf erst 1 Takt nach den letzten gültigen Daten auf SD erfolgen. Die Definition gültiger Daten ist anwendungsabhängig und nicht Gegenstand dieser Spezifikation.

CA und TA sind asynchron zueinander. Mit der Feststellung von CA werden die Signale ST, RT und RD für mindestens 40 ns nicht als gültig angesehen. Mit der Feststellung von TA werden die Signale TT und SD für mindestens 40 ns nicht als gültig angesehen. Damit soll dem Empfängerende eine ausreichende Rüstzeit eingeräumt werden.

TA sollte erst wieder deaktiviert werden, wenn mindestens ein Takt nach der Übertragung des letzten gültigen Datenbits auf SD übertragen wurde. Dies gilt nicht für CA, da die Daten für den DCE transparent sind.

4.0 Gehäusespezifikation

Das Kabel, das DCE und DTE verbindet, besteht aus 25 verdrillten Paaren mit einer Gesamtfolie/Flechtabschirmung. Die Kabelstecker sind beide Steckverbinder. DTE und DCE haben Buchsen. Die Abmessungen sind in Metern (m) und Fuß (ft) angegeben.

4.1 Physisch

 cable type:            multi-conductor cable, consisting of 25 twisted pairs
                        cabled together with an overall double shield and
                        PVC jacket
 gauge:                 28 AWG, 7 strands of 36 AWG, tinned annealed copper,
                        nominal 0.015 in. diameter
 insulation:            polyethylene or polypropylene; 0.24 mm, .0095 in.
                        nominal wall thickness; 0.86 mm +/- 0.025 mm, .034 in.
                        +/- 0.001 in. outside diameter
 foil shield:           0.051 mm, 0.002 in. nominal aluminum/polyester/
                        aluminum laminated tape spiral wrapped around the
                        cable core with a 25% minimum overlap
 braid shield:          braided 36 AWG, tinned plated copper in accordance
                        with 80% minimum coverage
 jacket:                75 degrees C flexible polyvinylchloride
 jacket wall:           0.51 mm, 0.020 in. minimum thickness
 dielectic strength:    1000 VAC for 1 minute
 outside diameter:      10.41 mm +/- 0.18 mm, 0.405 in. +/- 0.015 in.
 agency complience:     CL2, UL Subject 13, NEC 725-51(c) + 53(e)
 manufacturer p/n:      QUINTEC (Madison Cable 4084)
                        ICONTEC  RTF-40-25P-2  (Berk-tek, C&M)

4.2 Elektrisch

 maximum length:                          15 m             50 ft

 nominal length:                           2 m              6 ft
 maximum DCR at 20 C:                     23 ohms/km       70 ohms/1000ft
 differential impedance at 50 MHz:
        nominal: (95% or more pairs)     110 ohms     (+/- 11 ohms)
        maximum:                         110 ohms     (+/- 15 ohms)
 signal attenuation at 50 MHz:          0.28 dB/m       0.085 dB/ft
 mutual capacitance within pair,
        minimum:                          34 pF/m        10.5 pF/ft
        nominal: (95% or more pairs)      41 pF/m        12.5 pF/ft  (+/- 10%)
        maximum:                          48 pF/m        15.0 pF/ft
 capacitance, pair to shield,
        maximum:                          78 pF/m          24 pF/ft
          delta:                         2.6 pF/m         0.8 pF/ft
 propagation delay,
        maximum:   (65% of c)           5.18 ns/m        1.58 ns/ft
          delta:                        0.13 ns/m        0.04 ns/ft

4.3 Anschluss

 plug connector type:   2 row, 50 pin, shielded tab connectors
                        AMP plug part number 749111-4 or equivalent
                        AMP shell part number 749193-2 or equivalent

 receptacle type:       2 row, 50 pin, receptical header with rails and latch
                        blocks.  AMP part number 749075-5, 749903-5 or
                        equivalent

4.4 Pin-Zuweisung

            Signal Name           Dir.     Pin # (+side)   Pin # (-side)
        -----------------------   ----     -------------   -------------
        SG - Signal Ground        ---            1              26
        RT - Receive Timing       <--            2              27
        CA - DCE Available        <--            3              28
        RD - Receive Data         <--            4              29
           - reserved             <--            5              30
        ST - Send Timing          <--            6              31
        SG - Signal Ground        ---            7              32
        TA - DTE Available        -->            8              33
        TT - Terminal Timing      -->            9              34
        LA - Loopback circuit A   -->           10              35
        SD - Send Data            -->           11              36
        LB - Loopback circuit B   -->           12              37
        SG - Signal Ground        ---           13              38
             5 ancillary to DCE   -->         14 - 18         39 - 43
        SG - Signal Ground        ---           19              44
             5 ancillary from DCE <--         20 - 24         45 - 49
        SG - Signal Ground        ---           25              50

Die Stiftpaare 5&30, 14&30 bis 18&43 und 20&45 bis 24&49 sind für die zukünftige Verwendung reserviert. Um eine zukünftige Abwärtskompatibilität zu ermöglichen, dürfen an diese Pins keinerlei Signale oder Empfänger angeschlossen werden.

(Anlagen A&B nicht verfügbar)

Anhang C: Störfestigkeit gegen Geräusche

Dieser Anhang berechnet die Störfestigkeit dieser Schnittstelle. Die für 10KH ECL angegebene normale Störfestigkeit von 150 mV ist hier nicht anwendbar, da die Differenzeingänge nicht die interne ECL-Vorspannung Vbb verwenden.

Die Rauschunterschiede im Common Mode (NMcm) und im Differenzial Mode (NMdiff) bei den differenziellen Leitungsempfängern für 10H115 und 10H116 sind:

  NMcm+  =  Vcm_max - Voh_max  =  -0.50 Vdc - (-0.81 Vdc)  =  310 mVdc


  NMcm-  =  Vol_min - Vcm_min  =  -1.95 Vdc - (-2.85 Vdc)  =  900 mVdc

  NMdiff =  Vod_min * length * attenuation/length - Vid_min

         =  10^((20log(.59) - 50(.085))/20) - 150 mv       =  361 mv
  in dB:
         =  20log(.361) - 20log(.15)

Die Spannungen liegen bei 25 Grad Celcius. Vcm_max wurde so gewählt, dass er 100 mv unter dem Sättigungspunkt von Vih = -0,4 Volt lag.

Der 10H125 Differenzialempfänger hat eine +5 VDC Versorgung und kann einen größeren positiven Ausschlag am Eingang verarbeiten. Die Rauschpegelleistung des 10H125 beträgt:

NMcm+  =  Vcm_max - Voh_max  =   1.19 Vdc - (-0.81 Vdc)

NMcm- und NMdiff sind für alle Teile gleich. Damit alle Empfänger verwendet werden können, muss das Worst-Case-Gleichtaktgeräusch am Empfänger auf 310 mvdc begrenzt werden.

Den Gleichtaktbereich, Vcm_max bis Vcm_min, als den maximalen Bereich der absoluten Spannungen interpretieren, die unabhängig von der angelegten Differenzspannung am Eingang des Empfängers anliegen können. Der Signalspannungsbereich Voh_max bis Vol_min stellt den maximalen Bereich der absoluten Spannungen dar, die der Sender erzeugen wird. Die Differenz zwischen diesen beiden Bereichen stellt die Gleichtaktunterschiede dar, NMcm+ und NMcm-, wobei NMcm+ die maximale Auslenkung für additives Gleichtaktgeräusch und NMcm- die maximale Auslenkung für subtraktives Gleichtaktgeräusch ist.

Bei fünf Twisted-Pair-Kabeln mit einer Länge von 15 Metern beträgt der für die Nutzung der Rauschspanne im Standardmodus erforderliche Erdungsschleifenstrom Folgendes:

        I_ground  =  NMcm+ / (cable_resistance/5 pairs)

                  =  (310 mVdc) / (70 mohms/foot x 50 feet / 10 wires)

                  =  0.9 amps dc

Diese Strommenge darf unter normalen Betriebsbedingungen nie vorhanden sein.

Common-Mode-Rauschen hat einen vernachlässigbaren Effekt auf die Differenz-Rauschunterschiede, Vdf_app. Stattdessen wäre Vdf_app von Geräuschen betroffen, die von einer Seite der Stromschienen am Sender verursacht werden. ECL Vcc hat ein Power Supply Rejection Ratio (PSRR) von 0 dB, während ECL Vee einen PSRR in der Größenordnung von 38 dB hat. Zur Minimierung des Differenzrauschens wird Vcc geerdet und Vee an eine negative Stromversorgung angeschlossen.

Zugehörige Informationen

• Support-Seite für IP-Routed-Protokolle
• IP Routing-Support-Seite
• Technischer Support und Dokumentation für Cisco Systeme