ISO/IEC 11801:2018 und EN 50173:2018

Abnahmemessungen von TP-Verkabelungen

14. Mai 2020, 16:44 Uhr   |  Konstantin Hüdepohl/jos

Abnahmemessungen von TP-Verkabelungen
© Softing

Im Oktober 2018 erschien die neue Ausgabe der Normenreihe EN 50173 für „anwendungsneutrale Verkabelungssysteme“. Damit war die Aktualisierung der Normenreihe abgeschlossen. Bezüglich der Abnahmemessungen an Kupfer-Twisted-Pair-Verkabelungen (TP) haben sich mit der Aktualisierung der EN-50173- und der ISO/IEC-11801-Serien einige Punkte geändert, die oft noch nicht bis in die Praxis vorgedrungen sind.

Im Oktober 2018 erschien die neue Ausgabe der Normenreihe EN 50173 für „anwendungsneutrale Verkabelungssysteme“. Damit war die Aktualisierung der Normenreihe abgeschlossen. Bezüglich der Abnahmemessungen an Kupfer-Twisted-Pair-Verkabelungen (TP) haben sich mit der Aktualisierung der EN-50173- und der ISO/IEC-11801-Serien einige Punkte geändert, die oft noch nicht bis in die Praxis vorgedrungen sind.

Wichtig zum allgemeinen Verständnis ist zunächst die Begriffsdefinition: Oft sprechen Insider von der „dritten Ausgabe“ der ISO/IEC 11801, die 2017 erschienen ist. Genau genommen ist diese Bezeichnung jedoch nicht richtig. Denn bei der Aktualisierung im November 2017 orientiert sich die Strukturierung der internationalen Norm erstmals an der Aufteilung der europäischen Norm EN 50173, nämlich in sechs Teile. Es ist also die dritte Version der ISO/IEC 11801, da diese Version jedoch analog zur EN-50173-Serie aufgegliedert ist, gibt es keine einzelne ISO/IEC11801 und keine dritte Ausgabe der Norm mehr. Richtig ist also, dass dies die ersten Ausgaben der ISO/IEC 11801-1:2017-11 bis ISO/IEC 11801-6:2017-11 sind.

Normen

Analog zur im Jahr 2018 erschienenen neuen Ausgabe der EN-50173-Serie (nachfolgend kurz „EN“) gilt folgende Einteilung auch für die internationale Norm ISO/IEC 11801 (nachfolgend kurz „ISO“):

Teil 1: Allgemeine Anforderungen,
Teil 2: Büroumgebungen,
Teil 3: Industrielle Umgebungen,
Teil 4: Heimbereich,
Teil 5: Rechenzentren und
Teil 6: Verteilte Gebäudedienste.

Bei der EN waren die allgemeinen Anforderungen an die Leistungsklassen und damit auch die Grenzwerte für die Abnahmemessungen schon in der letzten Version im Teil 1 „Allgemeine Anforderungen“ festgehalten. ISO hat mit der neuen ISO/IEC11801-1 diese Struktur übernommen. Eine wichtige Änderung ist die Aufnahme von neuen Leistungsklassen in den ISO/IEC-11801- und EN-50173-Serien. An den bestehenden Grenzwerten der Klassen A bis FA hat sich nichts geändert. Hinzugekommen sind zu den bestehenden Klassen A bis FA die neuen Klassen I und II bis 2.000 MHz. Über diese Klassen hat auch die LANline bereits viel berichtet, daher sei an dieser Stelle nur noch einmal wiederholt, dass mit den Klassen I und II Übertragungen bis 25 beziehungsweise 40 GBit/s über mindestens 30 Meter möglich sind. Klasse I beschreibt Strecken mit RJ45-Stecksystemen der Kategorie 8.1, Klasse II hingegen Strecken mit TERA-, ARJ45- und GG45-Steckgesichtern der Kategorie 8.2.
Die Klassen I und II sind bei ISO und EN bezüglich der Grenzwerte gleichwertige Normen. Am Rande sei erwähnt, dass die amerikanische ANSI/TIA nur eine einzige Übertragungskategorie, nämlich CAT8 bis 2.000 MHz, kennt. Diese ist weitgehend ähnlich der ISO oder EN-Klasse I, hat aber leicht schwächere Grenzwerte. Zuerst einmal die gute Nachricht: Die Bezeichnung der Übertragungsstrecke (Channel) hat sich nicht geändert. Im Umfeld der Installationsstrecke sind jedoch neue Bezeichnungen für die vier verschiedenen Konfigurationen einer Installationsstrecke definiert, obwohl sich am Aufbau der verschiedenen Konfigurationen nichts geändert hat. Leider sind die Benennungen bei ISO und EN verschieden, was nicht unbedingt zu einem leichteren Verständnis der Normen beiträgt.

Neue Bezeichnungen der Installationsstrecken

Die EN benennt die Installationsstrecke etwas farblos mit Konfiguration A bis D. Der Nutzer muss sich einfach merken, welcher Buchstabe was bedeutet. Der Backbone wird zur Konfiguration A, die Installationsstrecke wird B. Wenn diese noch einen Sammelpunkt enthält wird sie zur Konfiguration C. Die Strecke nur bis zum Sammelpunkt entspricht D.
Die ISO ist an dieser Stelle wesentlich nutzerfreundlicher. Darin sind die meisten der vier Konfigurationen nach der Anzahl der Steckverbinder benannt. Der Backbone und die normale Installationsstrecke sind daher Zwei-Konnektor-Strecken. Eine Installationsstrecke mit Sammelpunkt ist eine Drei-Konnektor-Strecke. Eine Besonderheit bildet eine Strecke, die als Sammelpunkt endet. Diese heißt „CP Link“ (Consolidation Point). Für die Messtechnik gelten dabei dieselben Grenzwerte wie für die Zwei-Konnektor-Strecke. Daher sind bei gängigen Geräten diese Grenzwerte in einer einzigen Einstellung zusammengefasst. Tabelle 1 zeigt die Konfigurationen noch einmal grundsätzlich.

Spezialanwendungen

Um denjenigen besonderen Anwendungen gerecht zu werden, die nicht so recht in das übliche Schema der EN- und ISO-Normen passen, hat ISO eine Reihe von technischen Reports herausgebracht. Diese decken sowohl bestimmte Ethernet-Geschwindigkeiten als auch neue Verkabelungsstrukturen ab.
Dazu gehört etwa der ISO/IEC TR 11801-9902:2017. Dieser technische Report (TR) beschreibt Ende-zu-Ende-Verkabelungsstrecken, die jeweils auf beiden Seiten mit einem Stecker enden. Das Besondere an diesem TR ist, dass diese Strecken sogar aus mehreren Teilsegmenten bestehen können. Solche Strecken kommen vor allem bei Industrieverkabelungen für Ethernet zum Einsatz.
Aus Sicht der Messtechnik ist es besonders wichtig, dass der erste und letzte Stecker jeder Konfiguration mitzumessen ist. In Bild 2 ist die Referenzebene, also Start und Ende der Messung, mit den gestrichelten blauen Linien angedeutet. Weiter interessant bei diesem Verkabelungstyp ist, dass in der Industrie nicht nur RJ45, sondern auch diverse andere Steckgesichter wie etwa der M12 zum Einsatz kommen. Messgeräte-Hersteller sollten in der Lage sein entsprechende Adaptionen und Messabläufe zu liefern.
Ein weiterer Punkt verbirgt sich unter dem ISO/IEC TR 11801-9904:2017. Der technische Report wurde speziell für NBase-T-Anwendungen entwickelt, um 2.5 und 5 GBit/s Ethernet auf Klasse D und E für Bestandsverkabelungen verwenden zu können. Eine Bestandsverkabelung mit einem klassischen Zertifizierer nachzumessen wird in der Regel zu teuer und zu aufwändig sein. Daher empfiehlt es sich eher, die Funktion eine Strecke mit einem modernen Qualifizierer zu prüfen. Diese Geräteklasse überträgt auf einer Strecke Ethernet mit Volllast, misst zusätzlich weiter physikalische Parameter und bestimmt daraus, ob zum Beispiel die 5-GBit/s-Übertragung funktioniert.
Der technische Report ISO/IEC TR 11801-9905:2018 definiert außerdem, wie sich 25 GBit/s bei einer Bestandsverkabelung ab Klasse EA übertragen lassen. Interessant ist dieser TR für Betreiber von Rechenzentren, um kurze Bestandsverkabelungen von 10 GBit/s auf 25 GBit/s aufzurüsten.
Dem aufmerksamen Leser mag aufgefallen sein, dass die -9903 in der obigen Liste fehlt. Es gibt einen TR mit dem Titel „ISO/IEC TR 11801-9903:2015 Generic cabling systems for customer premises - Part 9903: Matrix modelling of channels and links”. Dieser TR behandelt lediglich die mathematischen Modelle, die sich hinter den Definitionen für die Installationsstrecke (Permanent Link) und dem Kanal (Channel) verbergen. Somit ist dieser TR extrem wichtig für alle Grenzwertberechnungen der obigen ISO- und EN-Normen, enthält jedoch keine eigenen Abnahmekriterien für Verkabelungen. Daher ist dieser technische Report für Anwender eher nicht interessant.

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1. Abnahmemessungen von TP-Verkabelungen
2. Ausblick und Fazit

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