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Wie leistungsfähig sind Kupfer-Kabel? Twisted-Pair-LAN-Verkabelung unter der Lupe

Autor / Redakteur: Piers Benjamin / Dipl.-Ing. (FH) Andreas Donner

Kupferkabel für In-House-Netze sind in Deutschland immer noch weit verbreitet. Doch mit steigender Nachfrage nach Bandbreite und schnelleren Verbindungen steigt auch die Befürchtung, dass Kupfernetze bald nicht mehr mithalten können. Die Frage ist also: Was ist mit Kupfer-Twisted-Pair-Kabeln maximal möglich und wie sieht deren Zukunft aus?

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Noch reicht die Performance von Kupferkabeln meist aus. Die Frage ist jedoch: wie lange noch?
Noch reicht die Performance von Kupferkabeln meist aus. Die Frage ist jedoch: wie lange noch?
(Bild: © flordigitalartist - stock.adobe.com)

Die in Deutschland am häufigsten verwendeten Kupferkabel sind Cat-7- oder Cat-7A-Kabel. Die neuen Cat-8-Kabel sind eine besonders attraktive Option für Installateure, da sie Datenraten von 40G über bis zu 30 Metern unterstützen – die schnellste Datenübertragung, die lokale Netze mit strukturierter Kupferverkabelung heute erreichen können. Cat-8.1-Verkabelungssysteme sind im Gegensatz zu Cat 8.2 abwärtskompatibel, da sie auf dem Standard RJ45-Steckformat basieren.

Diese verdrillten Kupferkabel können den Bedarf an höherer Bandbreite in vielen Umgebungen abdecken. Jedes verdrillte Paar ist einzeln foliengeschirmt und zusätzlich paarweise mit einem Geflechtsmantel (S/FTP) verdrillt, um eine optimale Schirmung zu erreichen. Es übertrifft damit die Anforderungen an Störaussendung und Störfestigkeit gemäß den EMV-Normen.

Cat 8 bietet zwar eine hohe Bandbreite, bleibt aber im wahrsten Sinne des Wortes mit einer maximalen Entfernung von 30 m weit hinter den Anforderungen zurück. Tatsächlich stoßen die meisten Kupferlösungen aufgrund von Längenbeschränkungen innerhalb von Gebäuden schnell an ihre Grenzen. Die in der Norm vorgesehenen 90 Meter für den Permanent-Link (permanente Verbindungen zwischen zwei Standorten) bzw. 100 Meter für den Channel (abgeschlossene Verkabelungsverbindung, über die die Netzwerkgeräte kommunizieren) reichen in der Praxis nicht immer aus, um weit entfernt installierte Geräte anzuschließen.

Corning hat hier spezielle Kabel (AXR-Kabel) entwickelt, mit denen sich 10Gbit über max. 120 Meter im Channel übertragen lassen und die auch die Anforderungen der jeweiligen Verkabelungsklasse erfüllen. In Europa sind dies vor allem die Normen ISO 11801 und EN 50173. Allerdings erlaubt nur die Channel-Messung eine Beurteilung der gesamten Übertragungsstrecke von Ende zu Ende.

Für die Übertragung hoher Bitraten eignen sich höherwertige Kupferkabel, denn sie bieten ein hohes Maß an Zukunftssicherheit. Wenn es aber um höhere Datenraten, 5G und geringe Latenzen geht, führt kein Weg an Glasfaser vorbei. Und das ist genau das, was wir brauchen, wenn wir intelligente Gebäude realisieren wollen.

Unsere Gebäude werden intelligenter

Intelligente Netze müssen zuverlässig und widerstandsfähig sein und Redundanzen ermöglichen. Von Büros bis hin zu Einzelhandelsstrukturen: Die wichtigsten Faktoren bei der Betrachtung von Geschäftsgebäuden sind nicht länger physische Attribute wie Lage, Ästhetik und Ausstattung. Stattdessen machen technologische Fortschritte den Hauptunterschied zwischen effektiven und ineffektiven Infrastrukturen. Branchenübergreifend wird die Notwendigkeit erkannt, dass gewerbliche Gebäude über ganzheitlich ausgestattete Netzwerk-Funktionen verfügen müssen. In einem digital getriebenen Zeitalter ist Konnektivität zum Herzstück aller modernen Unternehmen geworden.

Es ist kein Geheimnis, dass Kupferkabel an ihre Grenzen stoßen, wenn es um Hochgeschwindigkeitsübertragungen und -kapazitäten geht. Eine Glasfaserinfrastruktur entwickelt sich mit den steigenden Anforderungen an zuverlässigere Netze weiter, während herkömmliche Kupfernetze zunehmen veralten.

Kupfernetze haben Grenzen bezüglich Geschwindigkeit, Entfernung und Zuverlässigkeit. Eine herkömmlich strukturierte Verkabelung erfordert eine Vielzahl von Kabeln im horizontalen Netz, was zu einer Überlastung führen kann, die auf Dauer nur schwer zu bewältigen ist. Bei 400 oder mehr Kabeln in einer Decke ist es wahrscheinlich, dass eine Vielzahl von Bauunternehmern und Endnutzern im Laufe der Jahre Verkabelungen hinzugefügt und/oder entfernt haben. Dies trägt in der Regel zu einem erheblichen Durcheinander bei und macht es noch schwieriger, Verbesserungen der Netzinfrastruktur zu implementieren. Daher ist die Verwendung großer Mengen an horizontalen Kupferkabeln möglicherweise nicht der beste Weg, um Daten in Unternehmen zu übertragen – und sie wird sicherlich nicht in der Lage sein, die Technologien von morgen dauerhaft zu unterstützen.

Glasfaser ist die Zukunft – doch es gibt immer einen Platz für Kupfer

Letztendlich werden neue intelligente, vernetzte Gebäudeinfrastrukturen zwar immer mehr auf Glasfaser angewiesen sein, aber es gibt weiterhin einen Platz für Kupfer. Kupfer bleibt ein überzeugendes Medium für die Punkt-zu-Punkt-Verbindung zu einem Gerät. Die Einschränkungen von Kupferlösungen in Bezug auf Bandbreite, Belastbarkeit und Entfernung bedeuten jedoch, dass Netze so konzipiert werden sollten, dass der Übergangspunkt von Glasfaser zu Kupfer tiefer in das Netz oder an den Rand des Netzes verlegt wird. In der LAN-Umgebung sieht die Realität jedoch so aus, dass viele Unternehmen immer noch nicht mit der Art von Bandbreitenanforderungen zu tun haben, die die meisten Kupferklassen und -kategorien uneffektiv machen würden.

Piers Benjamin.
Piers Benjamin.
(Bild: Corning Optical Communications)

Fazit

Der beste Weg in die Zukunft ist der Aufbau eines starken, zuverlässigen Glasfaser-Backbones und die Beibehaltung von Kupferleitungen für Punkt-zu-Punkt-Verbindungen. Dieser Ansatz ermöglicht es mehreren Interessengruppen innerhalb eines Gebäudes – einschließlich des Eigentümers, der Mieter und der Serviceanbieter – auf eine einzige passive Infrastruktur zuzugreifen, um die von ihnen benötigten oder bevorzugten Anwendungen einzusetzen.

Über den Autor

Piers Benjamin ist In Building Networks (IBN) Marketing Manager EMEA bei Corning Optical Communications.

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