Zukunftssichere Netzwerkverkabelung für 10-Gbit-Ethernet

Probleme mit geschirmten Kabeln

Nachteil bei dem vorwiegend in Deutschland angewendeten geschirmten Ansatz ist, dass die Abschirmung der Kabel und Stecker mit dem Gebäudepotenzialausgleich erfolgen muss. Das bedeutet, dass die Abschirmung geerdet wird. Dies geschieht vorwiegend aus Gründen des Personenschutzes und der Elektromagnetischen Verträglichkeit (EMV).

In der Praxis ergeben sich in vielen Installationen massive Probleme mit teils hochfrequenten Ausgleichsströmen auf diesen Kabelschirmen. Das Netzwerkkabel dient dabei nicht mehr nur als Schirm, sondern sorgt selbst für einen Potentialausgleich zwischen verschiedenen Gebäudeteilen. Der angeschlossene Netzwerkadapter bekommt dann nicht nur das ohnehin schon schwache Signal der 10GbE-Pakete, sondern auch alle Fehlerströme über den Kabelschirm mitgeliefert.

Die Folge: Aufgrund des drastisch reduzierten Abstands zwischen den 0- und 1-Zuständen bei der von 10GbE verwendeten PAM16-Koderung (zirka 125 mV) entsteht das Risiko einer hohen Bit-Fehlerrate beim Empfangen der Datenpakete. Dies hat ein erneutes oder sogar mehrfaches Versenden der Datenpakete und damit eine drastische Reduzierung des Datendurchsatzes zur Folge.

Problematisch für geschirmte Netzwerkinstallationen im deutschsprachigem Raum ist, dass hier sogenannte gemeinsame Erdungssysteme angewendet werden (Common Earth). Dabei liegt der Potenzialausgleich für die Stromversorgung und die Datentechnik auf einem gemeinsamen Erdungssystem. In weiten Teilen der Welt werden im Gegensatz dazu getrennte Erdungssysteme aufgebaut (Clean Earth), bei denen der Potenzialausgleich der Stromversorgung und Datentechnik voneinander getrennt sind. Dadurch sind Störungen in der Kommunikationsinfrastruktur, verursacht durch Fehlerströme der Stromversorgung im Potenzialausgleich der Datentechnik, praktisch ausgeschlossen. Auch in Deutschland wird ein derartiges Erdungskonzept (Funktions-PE, Clean Earth) zurzeit diskutiert. Die Anwendung eines derartigen Erdungskonzeptes verteuert allerdings die Installation erheblich.