Fluke und Softing IT Networks legen vor
Erste Kabeltester für Kategorie 8.1 und 8.2
Auf dem LANline Tech Forum "Verkabelung, Netze und Infrastruktur" im Frühjahr 2017 stellten Fluke und Softing IT Networks erstmals ihre Kategorie-8-Kabeltester vor. Es gibt noch keine marktreife Anschlusstechnik, und der Standard ISO/IEC 61935-1 für Zertifizierungsmessungen ist noch nicht abgeschlossen. Dennoch gibt es Netzbetreiber, die zumindest Teile ihres Netzes bereits auf Kategorie 8 umstellen.
Im vergangenen Jahr erweiterten die zuständigen Gremien die Verkabelungsstandards von ISO/IEC 11801 sowie EIA/TIA PN-568-C.2-1 um Richtlinien für 25 und 40 GBit/s über Kupfer. Es geht dabei um Verkabelungsstrecken bis 30 Meter. Sie sollen Mid-of-Row- und Top-of-Rack-Verkabelungen in Rechenzentren abdecken. Die Projektgruppe PT 40G, die für ISO/IEC 11801 die Kriterien für eine 40Base-T-Verkabelung erarbeitet hat, schätzte im Vorfeld der Normierung einen Port-Preis von unter 400 Euro für 40GBase-T. Eine entsprechende Glasfaserverbindung mit Multimode-Fasern käme gemäß dieser Abschätzung etwa auf das Doppelte. Der Messgerätehersteller Fluke rechnet bereits in diesem Jahr mit ersten Servern und Switches, die mit IEEE 25-/40GBase-T-Anschlüssen verfügbar sein werden. Auch die zugehörige Anschlusstechnik stehe kurz vor der Marktreife.
Bei 40 GBit/s Ethernet laufen über jedes Adernpaar parallel jeweils 10 GBit/s. 25 GBit/s Ethernet dagegen überträgt die gesamte Datenrate parallel über alle Adernpaare, gewissermaßen analog zu 10 Gigabit Ethernet. Zu 25/40GBaseT hat ISO/IEC 11801 im vergangenen Jahr zwei Verkabelungsvarianten als Standard normiert, die beide auf einem 30 Meter langen Channel ohne die Anschlussstecker basieren. Der Permanent Link darf bei beiden maximal 24 Meter lang sein mit insgesamt sechs Metern Patch-Kabelstrecke:
- Kategorie 8.1-Komponenten für einen Klasse-I-Channel und
- Kategorie 8.2-Komponenten für einen Klasse-II-Channel.
Kategorie 8.1/Category 8
Die amerikanische EIA/TIA Category 8 unterscheidet sich nicht wesentlich von Kategorie 8.1, Klasse 1. Dieser regionale Standard basiert auf foliengeschirmten F/UTP-Komponenten der amerikanischen Cat.6A. Bei der internationalen Normierung ging die zuständige Projektgruppe PT 40G bei ISO/IEC JTC1 SC25 WG3 für Kategorie-8.1-Komponenten von optimierten Kategorie-6A-Komponenten (500 MHz) aus, deren Übertragungseigenschaften für Frequenzen bis 1,6/2 GHz extrapoliert sind. Die Komponenten sind rückwärtskompatibel zu Kategorie 6A.
Kategorie-8.1-Stecker/Module nach IEC 60603-7-81/82 sind bisher noch nicht verfügbar, stehen aber laut Fluke kurz vor der Marktreife. Sie werden im Wesentlichen Kat.-6A-Komponenten sein, deren Kompensation für Frequenzen bis 2 GHz optimiert ist.
Kabel für bis zu 2 GHz sind mit den in Deutschland häufig verlegten PiMF-Kabeln (PiMF: Paare in Metallfolie) kein großes Problem und verfügbar. Die zugehörige Komponentennorm: IEC 61156-9.
Zwar ist der Standard für entsprechende Zertifizierungsmessungen ISO/IEC 61935-1 noch nicht verabschiedet, aber laut Christian Schillab, European Produkt-Manager Infrastructure Super Vision bei Fluke Networks, sind die technischen Parameter im aktuellen Draft-Stand bereits festgezurrt. Die Kategorie-8.1-/Klasse-1-Feldtester müssen dem Genauigkeits-Level 6 entsprechen.
Der entsprechende amerikanische Standard TIA 1152A ist bereits verabschiedet. So hat Fluke bereits im Februar den ersten Kategorie-8.1-Feldtester auf dem LANline Techforum in München präsentiert. Der DSX-8000 Cableanalyzer bietet laut Herstellerangaben Adapter für Channel- sowie Permanent-Link-Messungen. Er bietet laut Schillab alle 15 geforderten Messparameter mit der im Draft geforderten Messgenauigkeit.
Der Messstandard sieht zwei Zertifizierungsmessversionen vor: die Abnahme der Installation und die erweiterte Referenz-Konformitätsmessung. Bei letzterer tauchen neue Messparameter auf wie die Gleichstrom-Widerstandsunsymmetrie sowie TCL (Transfer Conversion Loss). Die Widerstandsunsymmetrie weist auf schlechte Kontaktierung hin und ist ein Kriterium bei der Power-over-Ethernet-Übertragungen. Der TCL-Wert zeigt an, wie gut die Symmetrie der Impedanzen der Paarleiter ist.
Darüber hinaus ist noch die Schirmintegrität ein wichtiger Aspekt bei Kategorie 8-Verkabelungen. Eine unzureichende Schirmung reduziert laut Schillab die elektromagnetische Immunität (EMV) um 10 oder 20 dB, außerdem verschlechtert es den Alien-Crosstalk-Wert.
Der DSX-8000 ist laut Herstellerangaben vom Prüfinstitut Intertek für Category 8 2G (TIA) zertifiziert (ETL). Damit der Anwender bei Abnahmemessungen die Systemgarantie des Komponentenherstellers erhält, hat Fluke von einigen Herstellern bereits eine entsprechende Freigabe für das Messgerät. Das sind derzeit Panduit für Channel-Messungen und Telegärtner für Permanent-Link-Messungen.
Entscheidend bei der Entwicklung des Testers war ein standardisierter Teststecker, der für alle künftigen Anschlusssysteme passt. An diesen gelten sehr hohe Anforderungen mit extrem engen Toleranzgrenzen beim Return Loss (Rückflussdämpfung). Das Messgerät muss diese mit entsprechend noch engeren Toleranzen messen und natürlich auch stabil einhalten können. Parallel dazu ist eine gut ausbalancierte Buchse notwendig. Für das System bedeutet dies: Der Stecker muss tief in die Buchse hineinreichen, der Schirm muss in der Buchse entlang des Kabelpfades verlaufen. Da sowohl Fluke als auch viele Komponentenhersteller bei der Entwicklung ihrer Geräte und Komponenten auf den gleichen Referenzstecker zurückgreifen, halten bei den Prototypen-Tests laut Schillab mittlerweile sogar Mix-and-Match-Verbindungen die Toleranzgrenzen sicher ein.
Verkabelungen nach Kategorie 8.2, Klasse II basieren auf Kategorie-7A-Komponenten und sind dazu rückwärtskompatibel. Somit findet man in den neuen Normen IEC 61076-3-110/104 die Buchsen und Steckgesichter Tera, GG45 und ARJ. Diese müssen allerdings für Übertragungsraten bis 2 GHz ausgelegt sein. Bereits heute geben viele Hersteller an, dass ihre Kategorie-7A-Komponenten deutlich höhere Frequenzen als die geforderten 1 GHz unterstützen. Dort sei der Kompensationsaufwand für NEXT und FEXT um etwa 20 dB geringer als bei Kategorie 8.1, meint Yvan Engels von Leoni Kerpen und Projektleiter der Arbeitsgruppe PT 40 G in der WG3. Doch auch Kategorie-8.2-Anschlusstechnik ist derzeit noch nicht verfügbar. In diesem Umfeld sind S/FTP-Kabel vorgeschrieben, also die in Deutschland verbreiteten PiMF-Kabel.
Tester für ISO/IEC 11801 Kategorie 8.2
Auch für Kategorie 8.2, Klasse II ist bereits ein Abnahmemessgerät verfügbar: der Wirexpert 4500 von Softing IT Networks (früher Psiber Data). Das Gerät ist laut Herstellerangaben für Frequenzen bis 2.500 MHz ausgelegt und entspricht dem künftigen Genauigkeitslevel 6 (ETL-Zertifikat von Intertek). Auch dieser Messgerätehersteller arbeitet eng mit Komponentenherstellern zusammen, in diesem Fall mit Bel Steward (ARJ45), Siemon (Tera) sowie BKS (MMC-Pro).
Für alle drei Steckgesichter sind Messadapter verfügbar. Das Messgerät ist laut Konstantin Hüdepohl, Product and Standardization Manager bei Softing IT Networks, bereits in ersten Projekten in der Schweiz sowie in Projekten von Leoni Kerpen im Einsatz. Bei der Entwicklung dieses Messgeräts lag die Herausforderung darin, dass bei den drei Adaptern die Platine sehr genau auf die Buchse abgestimmt sein musste, und zwar für drei verschiedene Steckertypen. Viavi (ehemals JDSU) bietet als OEM-Partner von Softing IT Networks ebenfalls diesen Kategorie-8.2-Tester an.
Ein weiterer renommierter Hersteller von Kabelzertifizierern hat noch keinen Kategorie-8-Tester im Angebot: Ideal Industries will noch abwarten, bis die Standards verabschiedet sind. Tim Widdershoven, Global Marketing Manager von Ideal Industries, geht davon aus, dass der Standard ISO/IEC 61935-1 für Zertifizierungsmessungen nicht vor 2020 verabschiedet sein wird. Außerdem glaubt er, dass sich Kategorie-8-Verkabelungen aufgrund der Längenrestriktionen im Markt nicht durchsetzen werden.
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