Immer höhere Übertragungsraten

Die amerikanische ANSI/TIA (Arbeitsgruppe TR42.7) und die international arbeitende ISO/IEC (JTC1 SC25 WG3) haben insgesamt drei unterschiedliche Versionen einer neuen Komponentenkategorie „8“ entwickelt, und so trifft man auf die unterschiedlichsten Meinungen und Herstelleraussagen. Mit diesem Fachbeitrag setzt Telegärtner seine bewährte Tradition fort, technische Fakten neutral, übersichtlich und leicht verständlich zu präsentieren.

Der Trend zu immer höheren Übertragungsraten nimmt durch die stark zunehmende Verbreitung intelligenter, mobiler Endgeräte weiter zu. Dadurch geraten die Backbone-Netze und Rechenzentren, welche die sprichwörtliche Datenflut bewältigen müssen, vermehrt unter Druck. Datenraten von zehn Gigabit pro Sekunde, welche die Ethernet-Variante 10GBASE-T bietet, reichen in vielen Fällen nicht mehr aus. Schnellere Alternativen stehen mit Twinaxleitungen oder Glasfasern zur Verfügung, doch sind die Leitungslängen bei Twinax zu kurz und die Kosten für eine Glasfaserlösung oft zu hoch für einen flächendeckenden Einsatz. Mehrere 10GBASE-T-Links zu einer einzigen logischen Verbindung zusammenzuschalten ist mit geeigneten Protokollen möglich, doch das erfordert eine Vielzahl an Ports und damit Platz – und beides ist in Rechenzentren kostbar.

Leistungsvermögen

Das in den USA ansässige Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) reagierte hierauf und entwickelte die Ethernet-Varianten 25GBASE-T mit 25 Gbit/s und 40GBASE-T mit 40 Gbit/s über Twisted-Pair-Leitungen. Beide Varianten basieren auf dem bewährten 10GBASE-T-Ansatz, doch durch die hohen Anforderungen an das Dämpfungsbudget beträgt die maximale Länge der Übertragungsstrecke nur 30 Meter, weshalb sich diese beiden Ethernet-Varianten hauptsächlich für Rechenzentren, Serverräume und für die Verbindungen von Switches untereinander eignen.
Die Anforderungen an die Verkabelungskomponenten gehen dabei weit über das Leistungsvermögen der Kategorien 6und 7hinaus. Die amerikanische ANSI/TIA (Arbeitsgruppe TR42.7) und die international arbeitende ISO/IEC (JTC1 SC25 WG3) haben insgesamt drei unterschiedliche Versionen einer neuen Komponentenkategorie 8 entwickelt, und so trifft man auf die unterschiedlichsten Meinungen und Herstelleraussagen.

Kategorie 8, 8.1 und 8.2

In den USA spezifiziert das Standardisierungsgremium ANSI/TIA Verkabelungskomponenten der Kategorie 8 (Category 8). Sie sind rückwärtskompatibel zu den RJ45-Buchsen der Kategorien 6A, 6 und 5e nach ANSI/TIA-568.2. Die international ausgerichteten Normungsgremien ISO und IEC spezifizieren gleich zwei weltweit gültige Varianten: Kategorie 8.1 und 8.2.

Komponenten der Kategorie 8.1 nach ISO/IEC bilden eine Verkabelung der Linkklasse I. Sie sind rückwärtskompatibel zum RJ45-Steckgesicht der Kategorien 6A, 6 und 5 der ISO/IEC 11801 und der EN 50173.
Komponenten der Kategorie 8.2 nach ISO/IEC bilden eine Verkabelungen der Linkklasse II. In der Norm sind verschiedene Steckgesichter vorgesehen, die untereinander nicht steckkompatibel sind. Komponenten der Kategorie 8.2 besitzen größere Reserven als die Komponenten der Kategorie 8.1 und sind rückwärtskompatibel zu Komponenten der Kategorien 7A und 7 mit dem jeweiligen Steckgesicht. Stecker der Kategorie 8.2 sind nicht rückwärtskompatibel zu RJ45-Buchsen bestehender Verkabelungen.

TIA und ISO/IEC haben die Vorgaben bei Maximalfrequenz, Linklänge und maximaler Anzahl der Steckverbinder innerhalb einer Verbindung harmonisiert.

Telegärtner 25/40GBASE-T UND KATEGORIE 8/8.1/8.2

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Linkmodelle in der Praxis

Die maximale Länge der Übertragungsstrecke von 30 Metern teilt sich auf in bis zu 24 Meter Verkabelungsstrecke (Verlegekabel) und je maximal 3 Meter für Patchkabel an beiden Enden.

Eine Übertragungsstrecke darf höchstens zwei Steckverbindungen enthalten (2-Connector Channel). Darüber hinaus ist auch eine direkte Verbindung von Geräten (Direct Connect, End-to-End Link) denkbar. Dabei werden die Geräte, beispielsweise Switch und Server, direkt über das Verlegekabel verbunden, das an beiden Enden mit feldkonfektionierbaren Steckern versehen wird.

 

RJ45-kompatibles Steckgesicht

Die Hersteller der aktiven Netzwerkkomponenten haben sich mittlerweile für ein RJ45-kompatibles Steckgesicht und damit international für die Komponentenkategorie 8.1 ausgesprochen. Diese Lösung ist rückwärtskompatibel zu den Milliarden weltweit installierter RJ45-Anschlüsse.

Beispiel für einen feldkonfektionierbaren RJ45-Stecker (Telegärtner MFP8), mit dem Geräte wie Switche und Server direkt über das Verlegekabel miteinander verbunden werden können (Direct Connect).

Wichtige Normen:

Die ISO/IEC 11801 übernahm das sechsteilige Konzept der EN 50173 zur anwendungsneutralen Verkabelung in verschiedenen Gebäudetypen. Dabei wurden auch andere Normen integriert:

  • ISO/IEC 11801-1 Part 1: General Requirements (Allgemeine Anforderungen; ersetzt die ISO/IEC 11801 von 2002)
  • ISO/IEC 11801-2 Part 2: Office premises (Bürogebäude; ersetzt die ISO/IEC 11801 von 2002)
  • ISO/IEC 11801-3 Part 3: Industrial premises (Industriell genutzte Standorte; ersetzt die ISO/IEC 24702)
  • ISO/IEC 11801-4 Part 4: Single Tenant Homes (Wohnungen; ersetzt die ISO/IEC 15018)
  • ISO/IEC 11801-5 Part 5: Data Centers (Rechenzentren; ersetzt die ISO/IEC 24764)
  • ISO/IEC 11801-6 Part 6: Distributed Building Services (Verteilte Gebäudedienste; neuer Normenteil)

Telegärtner: Ihr kompetenter Systemlieferant

Als innovativer und kompetenter Systemanbieter misst Telegärtner Entwicklungsmuster, Prototypen und Serienprodukte im eigenen, hochmodernen Messlabor. Dabei übertrifft der Telegärtner-Messaufbau die Vorgaben der einschlägigen Normen und Standards bei weitem. Eindrucksvolle Beispiele dafür sind unter anderem die Direct Probe, mit der RJ45-Komponenten direkt, ohne den Umweg über koaxiale Messleitungen, präzise und zuverlässig gemessen werden können, oder der weltweit erste Messadapter für RJ45-Patchkabel der Kategorie 6A. So mancher Messadapter, den unabhängige Mess- und Prüflabors verwenden, stammt von Telegärtner.

Modernste Messtechnik im Telegärtner-Labor