Optimierung durch hochwertige Patch-Kabel
Auf dem letzten Meter
In der Sekundär- und Tertiärverkabelung nutzen die Techniker bei Neuinstallationen in der Regel Kabel, die den aktuellsten Normen entsprechen. Oft vernach-lässigt bleibt dagegen die Qualität von Patch-Kabeln.
Die Vereinheitlichung von Standards für strukturierte Daten- und Kommunikationsverkabelung ermöglicht eine klare und verbindliche Definition der Leistungsfähigkeit, die sie von einer neuen oder ertüchtigten Installation erwarten dürfen. So ist eine weitgehend eindeutige Basis für das Briefing von Herstellern und Installateuren sowie für die Abnahme gegeben. Doch warum sind die Normen nur "weitgehend" eindeutig? Der Grund liegt darin, dass die Regelwerke zwar Mindestanforderungen an die Leistungsfähigkeit der Verkabelung festlegen, jedoch zwei unterschiedliche Arten zulassen, um die Leistung des Systems zu messen: die Permanent-Link-Messung (PL) und die Channel-Messung. Bei Abnahmemessungen anlässlich der Übergabe einer fertigen Installation an den Auftraggeber ist die PL-Messung sehr gängig. Aus Sicht des Installateurs liegt das nahe, denn dies berücksichtigt meist genau die Komponenten, mit deren Einbau er beauftragt wurde: das fest verlegte Kabel samt der Dosen an jedem Ende. Sind bei der PL-Messung die von der Norm geforderten Mindeststandards erfüllt, hat der Installateur seine Pflicht getan. Die zweite normenkonforme Art der Leitungsmessung ist die Channel-Messung. Für den Anwender ist sie aussagekräftiger, da sie stärker an seinem praktischen Bedarf orientiert ist. Der Channel umfasst definitionsgemäß nicht nur die fest verlegte Strecke und die dazugehörigen Dosen, sondern darüber hinaus auch die Patch-Kabel, mit denen die Geräte angeschlossen sind. Da praktisch keine Rechenzentrums- oder Netzwerkinstallation ohne Patch-Kabel auskommt, können schlechte Leistungsdaten dieser Anschlusskabel die Leistung der gesamten Übertragungsstrecke spürbar senken.
In der Regel gehört die Lieferung der Patch-Kabel nicht zum Leistungsumfang des Installateurs. Damit unterliegen diese Komponenten auch nicht seiner Haftung. So kommt es in der Praxis häufig vor, dass Anwender in neuen Installationen Patch-Kabel einsetzen, die einer veralteten Norm entsprechen. Weil diese bei der PL-Messung unberücksichtigt bleiben oder überhaupt erst nach der Abnahmemessung angeschlossen werden, bleibt häufig unbemerkt, wie sehr sie den Nutzen der neuen Installation beeinträchtigen.
Dass die Patch-Kabel oft dem aktuellen Standard der vertikalen und horizontalen Verkabelung hinterherhinken, hat in den seltensten Fällen mit Fahrlässigkeit oder mangelnder Sachkenntnis bei der Auswahl der Kabel zu tun. Alle Anwender bemühen sich, das bestmögliche Anschlusskabel für ihre Installation zu finden. Dabei stehen sie aber immer wieder vor dem Problem, dass Patch-Kabel nach dem Standard der neuesten Normen auf dem Markt noch nicht verfügbar sind.
Hersteller von Kabelsystemen konzentrieren sich in der Regel darauf, die neu verabschiedeten Standards zunächst mit Vorrang in den Produkten für die Link-Verkabelung umzusetzen. Die Forschung und Entwicklung dazu findet in der Regel bereits mit großem Vorlauf statt, manchmal Jahre bevor eine neue Norm offiziell verabschiedet und veröffentlicht wird. Als Zielmarke für die Entwicklung neuer Produkte dienen dabei die Leistungsdaten, die innerhalb der Fachöffentlichkeit im Hinblick auf die Neufassung des Standards zur Diskussion stehen.
Der zweite Anhang (Amendment 2 oder Amd. 2) zur internationalen Norm ISO/IEC 11801, der die Anforderungen an die einzelnen Komponenten einer Verkabelungsinfrastruktur der Kategorie 6A bis 500 Megahertz definiert, ist dafür ein gutes Beispiel. Führende Kabelhersteller orientieren sich bereits seit 2009 oder länger an den Leistungsdaten, die als Inhalt dieses neu zu schaffenden Regelwerks für die 10-Gigabit-LAN-Verkabelung der Kategorie 6A diskutiert wurden. Diese Diskussion drehte sich jedoch in erster Linie um Installationskabel, während Anschlusskabel bestenfalls als Randthema vorkommen.
Als die verantwortlichen Gremien den lang erwartete Anhang im April 2010 schließlich veröffentlichten und er damit offiziell in Kraft trat, waren für die feste Verkabelung bereits einzelne Produkte auf dem Markt, die der neuen Norm entsprachen oder durch geringfügige Modifikationen sehr schnell auf deren Standard gebracht werden konnten. Ein passendes Patch-Kabel hatte dagegen noch kein Hersteller im Angebot.
Die Dtm Group setzte sich nach eigenen Angaben zum Ziel, diese Lücke zu schließen, um als Installationsbetrieb optimale Channel-Performance bis zum letzten Meter bieten zu können, und dies inklusive des Anschlusskabels. Das zu diesem Zweck entwickelte Patch-Kabel, inzwischen auch als OEM-Produkt auf dem Markt, ist laut DTM eines der wenigen Produkte, die die Norm Katagorie 6A ISO/IEC 11801 Amd. 2 für Anschlusskabel bis 500 MHz bereits erfüllen.
Bedeutung der Reserven
Die Normen für die Verkabelung definieren Mindestanforderungen an Gesamtsystem und Komponenten. Den Unterschied zwischen einer lediglich normenkonformen und einer hochwertigen Lösung machen die Reserven aus, die die Lösung auf die Mindestanforderung bietet. Denn je größer die Reserve, desto leichter lassen sich Beanspruchungsspitzen abfangen und desto länger wird die Installation mit den steigenden Anforderungen neuer Gerätegenerationen Schritt halten können. Für ein Anschlusskabel können hohe Leistungsreserven ein Alleinstellungsmerkmal auf dem Markt bilden und die Lebensdauer des Produkts im Sortiment verlängern. Ziel bei der Neuentwicklung des Patch-Kabels war daher nicht nur Konformität mit der Norm, sondern auch eine Optimierung der wichtigsten Leistungswerte, insbesondere der Parameter Rückflussdämpfung und Nahnebensprechen.
Rückflussdämpfung oder Return Loss (RL) ist ein entscheidender Prüfstein für die Güte einer Verkabelung. Der Begriff bezeichnet den Effekt, dass Signale aufgrund von Impedanzschwankungen entlang der Übertragungsstrecke einer Reflexion unterliegen. Dies schwächt das Nutzsignal, weil diejenigen Signalanteile, die reflektiert werden, nicht bis zum Ende des Channels durchdringen können. Zudem kann der reflektierte Anteil als Störsignal auf die ebenfalls gedämpften Nutzsignale aus der Gegenrichtung wirken. Gerade im Hinblick auf diese Problematik kann die Auswahl des richtigen Patch-Kabels einen oft unterschätzten Beitrag zur besseren Gesamtleistung des Channels leisten, da Impedanzsprünge zwischen installierten und Patch-Kabeln das Problem der Signalreflexion noch verschärfen können.
Rückflussdämpfung
Beim Testen von Leitungen ermittelt der Techniker den Rückflussdämpfungsfaktor. Dieser bezeichnet das Verhältnis der gesendeten zur reflektierten Signalleistung. Die Zahlenwerte, die in der Praxis in Dezibel angegeben sind, benennen das Rückflussdämpfungsmaß, das sich als Logarithmus des Rückflussdämpfungsfaktors ergibt. Je höher die Zahl, desto besser ist das RL-Verhalten des betreffenden Channels.
Der unerwünschte Effekt des elektrischen Nebensprechens oder Übersprechens in Twisted-Pair-Kabeln beruht auf der Tatsache, dass jedes Adernpaar im Kabel wie ein elektrischer Schwingkreis aus Spule und Kondensator zusammenwirken kann. Dieser Schwingkreis kann elektrische Felder nicht nur senden, sondern auch empfangen. Deshalb können sich die Signale, die über ein Adernpaar übertragen werden, in die anderen Adernpaare im selben Kabel einkoppeln.
Bei der Vollduplex-Datenübertragung, wie sie in Ethernet-Infrastrukturen charakteristisch sind, werden Sende- und Empfangssignale gleichzeitig übertragen und können sich dadurch unmittelbar beeinflussen. Daher kann es hier an jedem Ende des jeweiligen Adernpaars zu unterschiedlichen Störungen durch Nebensprechen kommen: Nahnebensprechen (Near-end Crosstalk oder NEXT) und Fernnebensprechen (Attenuation Crosstalk Ratio Far-end oder ACR-F). Das Nahnebensprechen entsteht am ersten Steckerübergang vom Patch-Kabel auf den Link, von dem das Signal stammt. Da das Signal dort noch wesentlich stärker ist, ist auch der Pegel des potenziellen NEXT-Störsignals deutlich höher. Am kritischsten wird der Effekt des Nahnebensprechens bei der Übertragung von 1 und 10 Gigabit Ethernet, da hier alle vier Paare vollduplex verwendet werden. Es kann also vorkommen, dass an einer Kabelseite drei Paare senden, aber nur auf ein Empfangspaar einwirken. Am Empfängerende (ACR-F) des Channels ist das Signal durch die Leitung bereits gedämpft, was auch den Störpegel reduziert.
Für die Beurteilung der Übertragungsleistung in einer Kabelstrecke ist daher die NEXT-Reserve von ausschlaggebender Bedeutung. Sie ist die Größe, um die eine Komponente über der Grenzwertlinie für die von der Norm definierte Mindestanforderung liegt. Hohe NEXT-Reserven sind besonders wichtig für den Einsatz in RZs und anspruchsvollen Applikationen, die ein hohes Maß an ständig verfügbarer Bandbreite und Ausfallsicherheit erfordern.
Fazit
Ein gutes Patch-Kabel bietet nicht nur einen langfristigen Investitionsschutz, sondern aufgrund seiner Verarbeitung auch eine erhöhte Ausfallsicherheit. Eine patentierte Tülle verbessert gegenüber herkömmlichen Konfektionen die Biegeeigenschaften des Kabels. Dies verhindert ein abruptes Knicken am Steckertüllenende, was zu einer erhöhten Lebensdauer des Kabels beiträgt.
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