22/01/2010

Vergleich geschirmte und ungeschirmte Verkabelung

Mit der Veröffentlichung neuer Standards für die Übertragung von 10 Gbit-Ethernet über Kupferverkabelungen sowie den Änderungen und Ergänzungen verschiedener Normen im Umfeld von passiven Netzwerken, rückt international die Diskussion um Vor- und Nachteile verschiedener Kabelkonstruktionen (geschirmte, wie ungeschirmte) vermehrt in den Vordergrund. Bei der Entscheidung welches System zum Einsatz kommen soll gilt es, die Verkabelungs-Standards wie ISO IEC 11801 und DIN EN 50173 nicht alleine auf die Beschreibung der bekannten Performance-Paramenter hin zu beachten. Dies geht aus einem neuen Whitepaper hervor, das von der herstellerunabhängig und neutral agierenden GHMT (Gesellschaft für Hochfrequenz Mess Technik) AG erstellt wurde.

Wichtige, neu in die Normung eingebrachte Parameter, wie die sogenannte „Coupling Attenuation“ oder das „Alien Next“, beschreiben die elektromagnetischen Eigenschaften der Verkabelung erstmals mit normativen Grenzwerten und sollten nicht alleine dehalb schon bei der Auswahl der eingestezten Komponenten und Planung berücksichtigt werden.

Ebenso wird nun in der aktuellen Normung dem Umstand Rechung getragen, dass die strukturierte Verkabelung nicht mehr „nur“ in Bürogebäuden eingesetzt wird und sie daher auch anderen Beanspruchungen ausgesetzt ist, die in mechanischen, eindringenden, chemischen und elektromagnetischen Einflüssen bedingt sind.

Die so genannte MICE-Spezifikation nach der neuen IEC 61918 Ed.1: 2007-12, auf die sich auch die DIN EN 50173-Normenreihe bezieht, bildet genau diese unterschiedlichen Umgebungsbedingungen ab und hilft Planern und Anwendern, die für die betreffende Umgebung passenden Verkabelungskomponenten auszuwählen.

Die Studie der GHMT AG weist nach, welche Auswirkungen die Verwendung von geschirmten und ungeschirmten Systemen im Hinblick auf die Themen
- Kabelparameter,
- Elektromagnetische Verträglichkeit
- Elektrische Energieversorgung
- Einseitige/Beidseitige Erdung
haben.

Im Praxistest wurden dabei sechs verschiedene Verkabelungssysteme auf ihre Hochfrequenzparamenter untersucht und mit in Büros und Rechenzentren typischen Störquellen wie, Handfunksprechgeräten, Handys und Leuchtstofflampen ausgesetzt. Ebenso wurden Experimente durchgeführt, die das Verhalten der Systeme bei typischen Installationsmethoden, wie Kabel auf Gitterrinnen zu führen, anschaulich darstellen. Dies erlaubt einen aussagefähigen und vollständigen Vergleich beider Kabelkonstruktionen.

Die zugrundeliegende Studie ergab folgende Resultate:

- Mit „State-of-the-Art“ S/FTP Verkabelungssystemen können beste Übertragungseigenschaften erzielt werden.

- Auch mit „State-of-the-Art“ U/UTP-Systemen können sehr gute Übertragungseigenschaften erzielt werden.

- Für die sichere Übertragung von 10GBase-T ist es wichtig, die vorherrschende elektromagnetische Umgebung zu kennen und Verkabelungskomponenten auch unter Berücksichtigung dieser auszuwählen.

- Die messtechnischen Untersuchungen im Labor zeigen für geschirmte Systeme deutlich bessere EMV-Eigenschaften (Störaussendung und Störfestigkeit) als für ungeschirmte Verkabelungen.

- Die geschirmten Systeme erreichen bei PS ANEXT und Coupling Attenuation (Störleistungsunterdrückung) durchweg deutlich bessere Werte als die ungeschirmten Systeme.

- Die Systeme mi den besten Werten für Coupling Attenuation erzielten auch in den (aktiven) Störfestigkeitstest die besten EMV-Werte. Coupling Attenuation ist DER geeignete Parameter für den Vergleich der EMV-Eigenschaften von Verkabelungen.

- In Praxistests wurden die geprüften Systeme mit in Büros und Rechenzentren typischen Störquellen wie Handfunkgeräten, GSM-Handys, Leuchtstofflampen usw. beaufschlagt. Die Ergebnisse waren direkt mit den Labormessungen korrelierbar. Die in den einschlägigen MICE-Umgebungsklassen angegebenen Werte korrelieren gut mi den in der Praxis auftretenden Störquellen.

- Eine störungsfreie Übertragung von 10GBase-T über die geprüften U/UTP Systeme kann schon in elektromagnetischen Umgebungen entsprechend der niedrigsten MICE-Klasse E1 nicht gewährleistet werden.