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Armin Grunack Produkt Manager STP ADC KRONE Armin.Grunack @adckrone.com Ungeschirmt oder geschirmt – die Diskussion flammt wieder auf Mit Aufkommen einer neuen Generation von Hochleistungs-Netzwerkverkabelungen, die mit extrem hohen Frequenzen arbeiten und Datenraten bis zu 10 Gigabit/s verkraften, die speziell in Rechenzentren Anwendung finden, lebt die alte Diskussion, ob denn nun geschirmte oder ungeschirmte Kabel verwendet werden sollen, wieder auf. Beim letzten Mal, als es um Kategorie 5e und Kategorie 6 ging, betrafen die Hauptbedenken externe Störungen von elektrischen Geräten und Maschinen, die die Kanalleistung beeinträchtigten, und Abstrahlungen der Datenkabel, die andere elektronische Geräte stören konnten. Heute, mit 10 Gigabit/s, konzentriert sich die Diskussion auf Fremd-Nebensprechen (Alien Crosstalk) – also elektromagnetische Einstreuungen durch die Datensignale in benachbarten Kabeln. Armin Grunack, Produkt Manager bei ADC KRONE, bringt Klarheit in die Diskussion. In Daten- und Sprachnetzen wird für kurze bis mittlere Kabellängen (bis zu 100 m) zwischen Servern und Switches sowie zwischen Switches und den PCs der Endbenutzer, Netzwerkdruckern und anderen Netzwerkgeräten in großem Umfang Twisted-Pair- Verkabelung verwendet. Diese verdrillten Adernpaare haben den Vorteil, dass in PCs und anderen aktiven Komponenten relativ einfache und preiswerte Ethernet-Schnittstellen genutzt werden können. Obwohl die „Kategorien“ der strukturierten Verkabelung dafür ausgelegt sind, Signale verschiedener sogenannter Anwendungen, wie analoge Sprache, ATM und Video zu übertragen, werden sie mit Abstand am häufigsten für Ethernet genutzt – für digitale Daten, Voice-over-IP und digitale Videoübertragungen. Über 90% des weltweiten Datenverkehrs in Firmennetzen werden heute im Ethernet-Standard abgewickelt und auch in öffentlichen Netzwerken gewinnt dieser Standard rasch an Bedeutung. Twisted-Pair-Netzwerkkabel bestehen aus vier Aderpaaren. Jedes Paar ist in sich verdrillt und bildet ein sogenanntes „symmetrisches Aderpaar“, bei dem die Verdrillung ein gewisses Maß an Schutz vor Störungseinstreuungen bietet. Die Störungsempfindlichkeit lässt sich noch weiter verbessern, wenn man die vier Paare miteinander verdrillt, so dass die einzelnen Leiter nur selten mit anderen Leitern parallel sind. Bei UTP-Kabeln („Unshielded Twisted Pair“, ungeschirmte verdrillte Aderpaare), die gegenwärtig 95% der weltweiten Unternehmensverkabelungen ausmachen, werden die vier Paare dann einfach durch einen isolierenden Mantel aus PVC oder speziellem LSOH-Kunststoff („Low Smoke, Zero Halogen“, raucharm und halogenfrei) geschützt. Bei einem alternativen Aufbau werden die vier Aderpaare mit Metallfolie umwickelt, bevor sie mit dem Kunststoffmantel versehen werden. So entsteht eine elektrische „Schirmung“, die elektrische Einstreuungen von den Aderpaaren fernhält und zudem verhindert, dass das Kabel wie eine Antenne seine eigenen Signale aussendet. Nach ISO/IEC wird dieses Kabel als F/UTP-Kabel (Gesamtschirmkabel) bezeichnet. Man erreicht eine noch bessere Abschirmung mit einem S/FTP Kabel, das aus paarweise geschirmten Doppeladern und zusätzlich einem Gesamtschirm aus Geflecht besteht. 1 GIGABIT/S Kategorie 5e und Kategorie 6 sind internationale Verkabelungsnormen, denen Ihre Verkabelungsinstallation entsprechen muss, wenn Sie garantierten Systembetrieb bis zu einem Gigabit pro Sekunde wünschen. Bei den hier vorkommenden Frequenzen (100 MHz bei normalem Gigabit-Ethernet mit vier Aderpaaren oder 250 MHz bei der seltenen Variante mit zwei Paaren) ist Fremd-Nebenprechen, die Einstreuungen zwischen Datenkabeln, kein ernsthaftes Problem. Sofern die UTP-Kabel lose und nicht eng gebündelt verlegt werden, ist Fremd-Nebensprechen kein Thema, das Entwicklungsingenieure dazu zwingen würde, über geschirmte Kabel nach zudenken. Bei problematischen elektrischen Störungen allerdings würden die Ingenieure geschirmte Lösungen oder Glasfaserleitungen in Betracht ziehen. Abgesehen davon ist der Einsatz geschirmter anstatt ungeschirmter Kabel von Land zu Land unterschiedlich. Allgemein gesagt sind geschirmte Kategorie-5e/6-Kabel dicker als ihre UTP-Gegenstücke. Sie sind etwas schwieriger in der Handhabung und der Anschluss an geschirmte Stecker dauert geringfügig länger als der Anschluss an einen ungeschirmten Stecker. Der Hauptgrund aber, weshalb nur 5% der weltweiten Kategorie- 5e/6-Installationen mit geschirmten Kabeln arbeiten, ist einfach der, dass Installateure und Kunden mit diesen Kabeln nicht vertraut sind. 10 GIGABIT/S Mit Aufkommen des 10-Gigabit-Ethernet und der dafür erforderlichen 500 MHz statt der bisherigen 100/250 MHz wurden die Auswirkungen des Fremd-Nebensprechens zwischen den einzelnen Kabeln plötzlich zu einem großen Problem. Tatsächlich ist Fremd-Nebensprechen einer der begrenzenden Faktoren bei Entwurf und Installation von 10-Gigabit- Verkabelungslösungen mit Twisted-Pair-Kabeln. Genau aus diesem Grund ist die Diskussion über geschirmte oder ungeschirmte Kabel in traditionellen New 4 ADC KRONE Connecting With Our Customers – Vol.2 No.2 2007
UTP Märkten wieder aufgeflammt. Inzwischen sind einige Hersteller dazu übergegangen, das vorhandene Portfolio um geschirmte Lösungen zu ergänzen. Eine Reihe von Herstellern und Branchenfachleuten behaupten, dass das Problem des Fremd- Nebensprechens bei 10 Gigabit/s nur mit geschirmten Kabeln in den Griff zu bekommen sei. Die Tatsache, dass geschirmte Kabel wegen ihrer metallischen „Barriere“ extrem gut gegen Fremd-Nebensprechen geschützt sind, ist mittlerweile weltweit akzeptiert. Viele der ursprünglichen Befürchtungen, Unsicherheiten und Zweifel werden jedoch von einer Reihe großer Hersteller genährt. UTP-Lösungen wie unser eigenes CopperTen können dank fortschrittlicher Techniken des mechanischen Aufbaus das Fremd-Nebensprechen mehr als ausreichend neutralisieren und deutlich unter die für 10GBASE-T- Ethernet und die Verkabelungsnorm Kategorie 6A (Entwurf) erforderlichen Werte drücken. Die Normen umfassen allerdings infolge der aktuellen frühen Stufe der Marktentwicklung von 10-Gigabit- Verkabelungen eine Reihe verschieden geschirmter Kabeltypen für 10 Gigabit/s. Mit fortschreitenden Tests würden wir empfehlen, Aufbauvarianten wie F/UTP individuellen Leistungsbewertungen nach den Normen für die Augmented-Kategorie 6 und entsprechend 10GBASE-T zu unterziehen, um Leistung, Zuverlässigkeit und Sicherheit zum gegebenen Zeitpunkt sicherzustellen. S/FTP folgt einem anderen Aufbau, bei dem alle Paare einzeln mit einer Schirmung aus Metallfolie umwickelt werden, bevor die vier Paare miteinander verdrillt und insgesamt mit einer Schirmung aus Metallgeflecht versehen werden. Dieser Aufbau schirmt das Kabel nicht nur vor externen Störungen und Fremd-Nebensprechen ab, es minimiert auch das Nebensprechen zwischen den vier Aderpaaren des Kabels selbst. Manche Hersteller, wir eingeschlossen, haben sich entschieden, für geschirmte Lösungen für 10 Gigabit/s aufgrund seiner technischen Überlegenheit dieses S/FTP-Kabel zu verwenden. Diese erstaunlich robusten Kabel sind das Nonplusultra hinsichtlich Leistung und Zuverlässigkeit. Lassen Sie uns nun UTP-Kabel für 10 Gigabit/s betrachten. Die Entwicklung von UTP-Kabeln für 10 Gigabit/s war beileibe nicht einfach, da sie die Technologie an ihre Grenzen trieb und erhebliche Investitionen in F&E und Produktion erforderte. ADC KRONE war im Jahr 2003 das erste Unternehmen, das ein UTP-Kabel mit einem neuen ovalen Querschnitt und einer neuen Verdrillungstechnik entwickelte und patentieren ließ. Bei diesem Kabel waren nicht nur die Leiter innerhalb des Kabels verdrillt, auch das ovale Kabel selbst war in New sich verdreht. Diese und andere mechanische Merkmale sorgen dafür, dass das Fremd-Nebensprechen auch bei Kabeln, die eng gebündelt verlegt werden (ein Test, der weit über die Anforderungen echter Installationen hinausgeht), weit unterhalb der durch die Normen geforderten Werte bleibt. Ein weiterer Grund, weshalb manche Hersteller für 10 Gigabit/s auch weiterhin lieber geschirmte Kabel anbieten, ist, dass ihre Kabeldesigns zu einem UTP-Kabel geführt haben, das erheblich dicker als die geschirmte Version ist – was es schwieriger in der Handhabung macht. DIE BESTE WAHL Welche Lösung ist also die richtige für 10 Gigabit/s? Geschirmt oder ungeschirmt? Als Produkt Manager für geschirmte Lösungen kann ich sagen, dass die aktuellen Anforderungen für 10 Gigabit/s mit geschirmten wie ungeschirmten Komponenten aus unserem Hause nicht nur erfüllt, sondern übertroffen werden. Allerdings gibt es einen Trend in UTP Märkten, speziell in Bereichen mit hohen Anforderungen wie Rechenzentren, geschirmte Lösungen gerade in Bezug auf 10 Gigabit/s verstärkt einzusetzen. Obwohl wir einige begrenzte Umsätze mit UTP für 10 Gigabit/s in die traditionellen Märkte für geschirmte Lösungen gesehen haben – und umgekehrt –, wird bei den meisten Lösungen die Entscheidung letztlich nach wie vor auf Grundlage der lokalen Gewohnheiten und Praktiken getroffen werden. Armin Grunack ADC KRONE Connecting With Our Customers – Vol.2 No.2 2007 5
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Seite 3: Die Zukunft gehört der Glasfaser V
Seite 7 und 8: Übertragungskomponenten bei durchs
Seite 9 und 10: FESTNETZLöSUNGEN AUSSENNETZ, KOLLO
Seite 11 und 12: ADC KRONE auf der Telecoms07 ZURüC
Seite 13 und 14: ADC KRONE zeigte auf der IBC 2007 B
Seite 15 und 16: Neue Splitter-Lösung verdoppelt An

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