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15.01.1999 - 

Glasfaser als attraktive Alternative

Glasfaser als attraktive Alternative Schnellen Kupferkabeln droht harte Konkurrenz

CW-Bericht, Sabine Ranft MÜNCHEN - Gigabit Ethernet zwingt die Anbieter von Kupferkabeln dazu, schnellere Kabelsorten zu entwickeln. Doch auch diese neuen Kupferkabel haben mit Schwierigkeiten zu kämpfen: Zum einen ist ihre Standardisierung noch nicht abgeschlossen. Zum anderen stellen dort, wo künftig ein höherer Bandbreitenbedarf bis zum Desktop erwartet wird, Lichtwellenleiter eine attraktive Alternative dar.

Die zur Zeit besonders weit verbreiteten Kupferkabel der Kategorie 5 reichen nicht mehr aus, wenn Gigabit Ethernet bis zum Arbeitsplatz eingesetzt werden soll. Deswegen entwickeln Hersteller derzeit höherwertige Kupferkabel (Kategorie 5E mit 100 Megahertz, Kategorie 6 mit 200 bis 250 Megahertz oder Kategorie 7 mit 600 Megahertz, siehe Glossar und Tabelle "Beispiele"). Die neuen Kabelsorten unterscheiden sich hauptsächlich durch ihre maximale Bandbreite. Je höher diese ist, um so höhere Datenraten lassen sich übertragen. Einige Hersteller bieten bereits Gigabit- Ethernet-fähige Kupferkabel der Kategorien 6 und 7 an, allerdings sind die noch nicht standardisiert. Kategorie 5 ist die bislang letzte standardisierte Kategorie.

Eine heftige Diskussion setzte das Deutsche Institut für Normung (DIN) mit dem Vorschlag in Gang, die internationale Verkabelungsnorm ISO/IEC 11801 um eine neue Verkabelungsklasse (siehe Glossar) mit 600 Megahertz Bandbreite zu erweitern. Der Vorschlag firmierte zunächst unter der Bezeichnung Klasse E/Kategorie 6. Aus technischen Gründen benötigen so schnelle Kabel allerdings eine Schirmung der einzelnen Adernpaare, sonst sind sie zu störanfällig.

Damit stieß das DIN Interessenten aus allen Ländern vor den Kopf, in denen vorwiegend ungeschirmte Kabel verlegt sind, wie zum Beispiel die USA. Aus Gründen des Investitionsschutzes und weil ungeschirmte Kabel billiger sind, wollen die Amerikaner weiterhin daran festhalten. "Der deutsche Vorschlag war eine gute Möglichkeit, die anderen nicht mitspielen zu lassen", kommentiert denn auch Hans Möller, Territory Manager Central Europe von ITT Network Systems & Services aus Frankfurt am Main. Die Amerikaner brachten schließlich einen eigenen Vorschlag mit einer niedrigeren Bandbreite ein.

Das zuständige internationale Normungsgremium ISO/IEC JTC1 SC25 reagierte auf die Querelen, indem es den deutschen Vorschlag in Klasse F (das entspricht Kategorie-7-Komponenten) umbenannte und eine neue Klasse E/Kategorie 6 mit einer Bandbreite von 200 bis 250 Megahertz aus der Taufe hob. Damit kam sie den Amerikanern entgegen, denn diese Spezifikation läßt sich auf geschirmten und ungeschirmten Kabeln realisieren. Seitdem feilschen die Mitgliedsländer der ISO/IEC hauptsächlich um die Werte für Kategorie-6-Komponenten: Ob 200 oder 250 Megahertz das Rennen machen werden, ist noch unklar. Davon hängen aber andere wichtige Parameter wie Dämpfung oder maximale Störeinflüsse der einzelnen Leitungen aufeinander ab.

"Da geht es ein bißchen zu wie auf einem türkischen Basar", schildert Thomas Wegmann die Situation. Er ist Sekretär des europäischen Normierungsgremiums Cenelec/ TC215 und Mitarbeiter der Deutschen Elektrotechnischen Kommission im DIN und VDE (DKE).

Es werde mit Zahlen gehandelt, die sich von Sitzung zu Sitzung mehr oder weniger stark änderten. Da sei noch "viel im Fluß", insbesondere bei Kategorie 6, wo widersprüchliche amerikanische Interessen Schwierigkeiten bereiten. "Fast jeder Hersteller, der heute schon Kategorie-6-Kabel anbietet", stellt Wegmann richtig, "ist unpräzise in seiner Darstellung." Bisher gebe es nicht einmal den Entwurf einer Norm. Wenn sich der Terminplan einhalten läßt, könnte die Europäische Norm für 600-Megahertz-Kabel (entsprechend Kategorie 7) noch 1999 fertiggestellt werden, für Kategorie 6 erst später. Pessimisten rechnen damit, daß sich die Verabschiedung bis Mitte 2000 oder sogar 2002 verzögert.

So lange wollen die Amerikaner nicht warten: Das US- Normungsgremium Electronic Industries Association/Telecommunications Industry Association (EIA/TIA) hat bereits eine Gigabit-Ethernet-fähige Erweiterung der Kategorie 5 (Kat. 5 Enhanced = Kat. 5E) in Umlauf gebracht, die wie Kategorie 5 selbst mit einer Frequenz von 100 Megahertz operiert. Von amerikanischen Herstellern und Analysten wird diese Lösung als die preiswerteste Gigabit-Ethernet-taugliche Lösung angepriesen. Doch Wegmann wiegelt ab: "Inwieweit da die internationalen und europäischen Gremien mitziehen oder ob das eine rein amerikanische Norm bleibt, ist im Moment überhaupt nicht vorhersehbar." Die Meinung im deutschen Normungsgremium sei jedoch klar: "So etwas brauchen wir nicht, weil wir ja bald Kategorie 7 haben."

Leistungs- und teilweise politische Gründe sprechen also dafür, daß in Deutschland Kategorie-7-Kabel verglichen mit Kategorie 6 oder 5E die besseren Startchancen haben. Das Motto hierzulande: Lieber Klotzen statt Kleckern. Generell sollten Anwender jedoch im Moment mit allen Kupferkabeln vorsichtig sein, solange sie noch nicht standardisiert sind. Wer dennoch eine Installation erwägt, sollte sich vom Hersteller wenigstens ein Upgrade auf den Standard zusichern lassen. Für mündliche Beteuerungen des Anbieters, daß die Werte feststehen oder er genug Systemreserven für den Fall eingeplant hat, daß sich die ungünstigsten Werte durchsetzen, können sich Kunden im Zweifelsfall nichts kaufen. Und den Hersteller kostet eine Upgrade-Garantie überhaupt nichts, wenn er mit seinen Argumenten recht behält.

Nicht nur die unklare Situation bei den Kabeln selbst spricht dafür, auf den Standard zu warten. Die Kategorie 7 hat ein zusätzliches Handicap: Für diese Kategorie sind noch keine Stecker spezifiziert. Es gibt bisher neun Vorschläge, darunter auch zwei RJ45-kompatible Stecker. Im Gegensatz dazu steht bei Kategorie 6 schon fest, daß ein RJ45-Stecker auserkoren und Rückwärtskompatibilität sichergestellt werden soll. Mit anderen Worten, ein Anwender könnte vorerst die alten Switches und Netzwerkkarten weiter benutzen, bis er auf Gigabit Ethernet umsteigt.

Für viele Anwender dürfte es auch deshalb kein Problem sein, auf den Standard zu warten, weil sie Gigabit Ethernet oder ATM noch gar nicht brauchen. Vielerorts wird bisher nicht einmal Fast Ethernet bis zum Desktop eingesetzt. "Die aktuellen Applikationen nutzen nur zehn Prozent der Kapazität der Kabel oder weniger", gibt Thomas Schmidt, Produkt-Manager Datentechnik bei den Leonischen Drahtwerken in Roth bei Nürnberg, zu. Sind in einer Abteilung langfristig nur Anwendungen wie Textverarbeitung und Tabellenkalkulation vorgesehen, reicht Kategorie 5 auch für die Zukunft.

Wo CAD und Multimedia ihren Einzug halten, gelten allerdings andere Maßstäbe. Schmidt rät, langfristig zu denken: "Im Augenblick werden diese Frequenzen zwar nicht benötigt, aber man plant Netze ja für einen Zeitraum von zehn bis 15 Jahren. Da könnte irgendwann schon eine Anwendung aufkommen, wo ich sie brauche."

Gerade für solche bandbreitenhungrigen Applikationen steht aber auch Glasfaser für die Anbindung von Arbeitsplätzen zur Diskussion. Lichtwellenleiter haben gegenüber Kupfer eine Reihe von Vorteilen: Sie verfügen über eine geringere Dämpfung, das heißt, sie haben eine größere Reichweite (2 bis 3 Kilometer, Kupferkabel 90 bis 100 Meter) und ermöglichen noch höhere Übertragungsraten als die neuen Kupferkategorien. Außerdem sind sie relativ unempfindlich gegenüber elektromagnetischen Störungen, was sich in einer niedrigen Fehlerrate und hohen Verfügbarkeit niederschlägt. Glasfaserkabel zeichnen sich durch kleine Durchmesser und ein niedriges Gewicht aus und gelten als abhörsicher.

Die Vorteile der Glasfasertechnik haben ihren Preis. Vor allem die aktiven Komponenten (also Switches, Hubs, Netzkarten etc.) kosten nach Angaben von Schmidt zwei- bis viermal mehr als für Kupfer. Beim Preisvergleich muß aber auch die größere Reichweite von Glasfaser berücksichtigt werden, man braucht also insgesamt weniger Hubs und Repeater. Einen Ausweg aus der Kostenfalle bietet unter Umständen ein Collapsed Backbone. Dieses Konzept sieht einen zentralen Verteilerraum vor und spart die Etagenverteiler und die damit verbundenen Kosten ein.

Die Kosten entscheiden über den Erfolg

Wie sich die Preise von Glasfaser- und Kupferkabeln künftig entwickeln werden, ist schwer abzusehen. Je nach Interessenlage machen die Hersteller schon zu den gegenwärtigen Kosten unterschiedliche Angaben. Nach Meinung von Wolfgang Waibel, Geschäftsführer des Ingenieurbüros Röwaplan aus Abtsgmünd, wird sich die Preisschere zwischen Lichtwellenleitern und Kupferkabeln nie ganz schließen: "Aktive Komponenten und Adapterkarten werden teurer bleiben, denn die am Weltmarkt benötigten Stückzahlen sind gering und die Produktionskosten hoch." Zwischen den einzelnen Kupferkategorien hat Waibel bisher bei Ausschreibungen allenfalls geringe Preisdifferenzen festgestellt.

Ein weiterer Pferdefuß der Glasfasertechnik besteht darin, daß sich Telefonie noch nicht ohne weiteres über Glasfaser übertragen läßt. Das wäre unverhältnismäßig teuer. Als Alternative gilt, die Sprachinformationen über das Internet Protocol (IP) zu transportieren. "Voice over IP (VoIP) hat noch wenig Verbreitung gefunden", argumentiert Datentechniker Schmidt von den Leonischen Drahtwerken, die sowohl Kupfer- als auch Glasfaserkabel herstellen. Mit der breiten Einführung von VoIP, progno- stiziert er, hätte Kupfer keine Chance mehr.

Alle genannten Argumente müssen im Einzelfall gegeneinander abgewogen werden. So kommt beispielsweise für die Verkabelung von Fabrikhallen mit großen Maschinen, die beim Anfahren elektromagnetische Impulse abstrahlen, nur Glasfaser in Frage. Kupferleitungen sind dazu nicht störfest genug. In einem alten Gebäude, das über keine Räume für Verteilerschränke verfügt, eignet sich eventuell ein Collapsed Backbone. Das spart Platz, und die verhältnismäßig leichten Glasfaserkabel belasten die Decken nicht unnötig. Anders sieht es in einem Bürogebäude aus, in das verschiedene Firmen einziehen wollen. Die bestehen in der Regel auf getrennten Datenwegen: Damit scheidet ein Collapsed Backbone aus, wo alle Kabel zusammenlaufen würden. Auch Abhörsicherheit ist hier ein Thema. In vielen Fällen erscheinen also Lichtwellenleiter als die (aus technischen Gründen) bessere Wahl, eventuell sogar in Kombination mit Kategorie-5-Kabeln in Abteilungen mit relativ niedrigem Bandbreitenbedarf. Kupferkabel der höheren Kategorien haben nur dann eine Zukunft, wenn sie langfristig die billigere Alternative bleiben. E-Mail: SRanftComputerwoche.de