Messtechnik für die Gebäudeverkabelung im Small Office/Home Office-Bereich (SoHo)

Ethernet über Kupferverkabelung bleibt die erste Wahl der Geräte-Verbindung im Privathaushalt und im SoHo-Bereich. Anwendungen, die über WLAN oder andere kabellose Medien übertragen werden, gewinnen zwar genauso an Bedeutung, der Relevanz von Kupferverkabelungen zur Übertragung im Netzwerk wird damit dennoch kein Abbruch getan. Zur Qualitätssicherung und aus technischen sowie ökonomischen Gründen sollten Installateure die Verkabelung nach der Installation bzw. nach Änderungen testen – nur so kann langfristig eine reibungslose Datenübertragung über Kupferverkabelungen garantiert werden. Es muss außerdem sichergestellt werden, dass die Verkabelung die zugesagten Ethernet-Geschwindigkeiten einhält.

 

 

Hochleistungsrechner in jeder Wohnung

Wo vor einer Dekade noch Telefonkabel oder ein Cat-5-Kabel ausreichten, um Kommunikationswege innerhalb eines Gebäudes bzw. nach außen herzustellen, müssen SoHo-Heimverkabelungen heute viel höheren Anforderungen gerecht werden. Die technologische Evolution schreitet rasant voran und provoziert damit auch den Anstieg immer neuer elektronischer Geräte im Alltag. Glasfaser-Anschlüsse und Kupfer-Verkabelungen in den eigenen vier Wänden sind keine Seltenheit mehr. Doch sie sind nötig, um die immense Rechenleistung von Geräten zu gewährleisten, die in täglichem Gebrauch sind. Aus diesen rechnerischen Höchstleistungen resultiert, dass heute in einem Einfamilienhaus 30 – 40 Geräte in einem Netzwerk hängen können. Diese beeindruckende Leistung wird zukünftig mit dem Fortschreiten des Internet of Things (IoT) noch weiterwachsen. Damit die Übertragung in Wohnungen und Heimbüros weiterhin stabil bleibt, sind die Strukturierung und das Testen durch entsprechende Messtechnik für die Gebäudeverkabelung besonders wichtig.

 

 

Qualität der Verkabelung

Bei der Bereitstellung einer Heimverkabelung gilt heutzutage die Nutzung von Gigabit-Ethernet als Grundanforderung. Basierend auf entsprechenden Normen wie z.B. ISO/IEC 11801-6 wird empfohlen, mindestens eine Verkabelung der Leistungsklasse EA , d.h. mit 500 MHz Bandbreite einzubauen – damit wird zusätzlich eine Reserve in Richtung 10Gb/s Ethernet ermöglicht. Unter Berücksichtigung der langen Zeit, welche die Verkabelung in einem Einfamilienhaus oder einer Wohnung verbleibt, ist es sinnvoll, hochwertigere Kabel (Kategorie 8 / 2GHz) zu verlegen. Diese Option würde den späteren Ausbau der Bandbreite durch einen simplen Dosentausch ermöglichen. Der zunehmende Verbau von Klasse-EA-Verkabelungen (basierend auf Kategorie-6A-Komponenten) im privaten Raum stellt ein Leistungsvermögen bis 10Gb/s Ethernet sicher. Weil eine 1 Gb/s-Ethernet-Verbindung bislang für die SoHo-Verkabelung ausreichend war, mag der Einbau leistungsfähigerer Verkabelungen derzeit unnötig erscheinen. Mit der Wahl der Cat 6A-Komponenten ist die Verkabelung allerdings bestens für die Zukunft gerüstet. Aus ökonomischer Sicht macht diese nachhaltigen Verkabelungsstruktur also durchaus Sinn – denn mit der Klasse-EA-Verkabelung werden Übertragungsraten von 10 Gb/s Ethernet für die kommenden Jahre bereits jetzt gesichert. Ein Datenkabel nach längerer Zeit auszutauschen kann zudem aufwendig, teuer und manchmal sogar unmöglich sein. Trotz der Tatsache, dass die Kabel in Plastikwellrohren verlegt werden, sinkt der Mantel des Datenkabels über die Zeit leicht in das Wellrohr ein und wird hart. Das Kabel dann nach vielen Jahren aus der Wand zu ziehen, wird also mit großem Aufwand verbunden sein – vor allem, wenn die Verkabelung unter Putz liegt. Kunden sollten die Vorteile einer nachhaltigen und qualitativ hochwertigen Verkabelungsstruktur gut erklärt werden, um die Netzwerk-Installation so effizient und langanhaltend wie möglich gestalten zu können.

 

 

Relevanz der Verkabelung

Die Anzahl der Geräte, die in einem geschlossenen Netz in Benutzung sind, wächst stetig. Damit die hierfür benötigte Datenmenge garantiert werden kann, ist der Einsatz leistungsfähiger Verkabelung Grundvoraussetzung. Unabdingbar wird im Zuge dessen die Prüfung der Qualität und Leistung installierter Verkabelung – vor allem im SoHo-Bereich. Die weitverbreitete Meinung, dass die meisten Geräte kabellos über WLAN mit Netzwerken verbunden sind, trifft nur bedingt zu. Denn mit der steigenden Zahl an Geräten, wächst auch der Bedarf an Bandbreite und Zugangspunkten. Vor allem die Qualität der Verkabelung vom Router zum Access Point ist wichtig. Wo früher eine Ethernet-Datenrate von 100 Mb/s ausreichte, um den Anforderungen gerecht zu werden, ist jetzt mindestens 1Gigabit-Ethernet erforderlich, um die Funktion aller Geräte im WLAN-Netzwerk zu gewährleisten. Die Gigabit-Verkabelung ist zwar deutlich leistungsstärker, muss aber auch mit mehr Sorgfalt installiert und überprüft werden – wenn die Übertragung verlustfrei stattfinden soll.

Das auf WLAN gestützte Heimnetzwerk erfordert also eine optimale Ansteuerungsverkabelung hin zu den Access Points. Dabei ist die multimediale Verkabelung sowohl in Büros als auch im heimischen Netzwerk von großer Bedeutung. Die meisten Verbraucher vertrauen auf Multimediaboxen von Internet- bzw. Telefon-Anbietern, die über WLAN oder Kabel funktionieren. Die Anbindung über Kabel bringt den wesentlichen Vorteil mit sich, dass das WLAN-Netzwerk nicht übermäßig belastet wird. Denn greifen mehrere Nutzer gleichzeitig auf ein 2,4GHz-Netz zu, wird auch diese Bandbreite knapp. Dieser Problematik stehen vor allem Bewohner größerer Wohneinheiten gegenüber. Dort blockieren sich WLAN-Signale oft gegenseitig, weil Kanäle nicht bewusst vergeben werden und ohne Abstimmung genutzt werden. An diesem Punkt macht der Anschluss der Multimedia-Boxen über Kabel besonders Sinn, denn die einfache Ausweichung auf ein 5-GHz-Band würde weitere Access Points benötigen, weil die abgedeckte Zellengröße sich verringert. Damit wird auch ersichtlich, wieso auch die Kabelanbindung von z.B. Smart TVs sinnvoll ist – denn auch hier wird eine performante Anbindung benötigt.

Die Leistungsfähigkeit der Ethernet-Infrastruktur gilt als Basis einer störungsfreien Datenübertragung – sowohl im Heimbereich als auch im „Home Office“. Um das nötige Leistungsvermögen zu gewährleisten, sollte es also mittels entsprechender Messtechnik für die Gebäudeverkabelung geprüft werden.

Testen als Lösung:

Passive Tests

Aufgrund der durch die Digitalisierung wachsenden Ansprüche an die Datenleitungen, wird die Prüfung der Gebäudeverkabelung immer wichtiger – auch im Heimbereich. Während bei anwendungsneutralen Verkabelungen im Büro- oder Rechenzentrumsumfeld Messtechnik wie ein Zertifizierungsmessgerät (z.B. WireXpert von Softing IT Networks) zum Einsatz kommt, das durch aufeinanderfolgende Einzelmessungen von nieder- und hochfrequenten elektrischen Parametern das Leistungsvermögen einer Datenstrecke ermittelt, sind die Geräte-Anforderungen zur Prüfung von SoHo-Verkabelungen weniger hoch.

Stattdessen ist in diesem Umfeld die Verwendung von Verdrahtungstestern, den sogenannten Verifizierern üblich, die lediglich die richtige Zuordnung der Adern in den Kabelstrecken testen. Nicht nur durch die hier fehlende Dokumentation kann die erreichbare Performance-Leistung nicht festgelegt werden. Hochwertige Verfizierer ergänzen das Testspektrum durch weitere Möglichkeiten wie z.B. zur Ermittlung des Verdrahtungsplanes, durch einfache Inbetriebnahmetess für das aktive Netzwerk und die Dokumentation einer Verkabelungsanlage. Werden die Ergebnisse dokumentiert, steht auch ein Nachweis für den Kunden zur Verfügung.

Zur Ermittlung der tatsächlichen Performance-Leistung der passiven Verkabelung werden Qualifizierer genutzt, die Aufschluss darüber geben, bis zu welcher Ethernet-Geschwindigkeit eine Anlage verwendbar ist. Wie der hochwertigere Verfizierer, ermittelt der Qualifizierer zuerst den Verdrahtungsplan. Fällt die Bewertung positiv aus, ergänzt er diesen Basistest durch die Bestimmung der Leitungslängen und der Signallaufzeit, die Ermittlung limitierendem Signal-/Rauschverhalten und die Erzeugung eines realen Datenstroms auf der zu testenden Leitung (dabei orientiert sich die Gut/Schlecht-Bewertung an der erlaubten Fehlerrate des Ethernet-Protokolls). Die entsprechende Dokumentation wird im Hintergrund automatisch erzeugt.

Aktive Tests

Die Tauglichkeitsprüfungen im SoHo-Bereich können nicht nur durch passive Verkabelungs-Tests, sondern auch durch aktive Funktionen vorgenommen werden. Hier werden Telekommunikationsanlagen (z.B. Router und WLAN-Zugangspunkte) erst eingebaut, nachdem die Verkabelung schon längst verlegt wurde. Der Einbau wird oft nicht vom Fachmann vorgenommen. Etwaige Störungen und Verbindungsprobleme verpflichten den Profi-Installateur dann im Nachhinein, zum Kunden zu kommen und das Problem zu suchen und zu beheben.

Durch aktive Testfunktionen hochwertiger Verifizierer und Qualifizierer kann nun geprüft werden, ob IP-Adressen automatisch vergeben werden (DHCP-Test) und ob Adressen (Geräte) im LAN und Internet erreichbar sind (Ping und Traceroute). Hinzu kommt die Möglichkeit zur Prüfung eventueller Fernspeisung von Endgeräten unter Last (Power over Ethernet). Durch die Dokumentation bei der Fehlerbehebung, kann der Fachmann z. B. nachweisen, dass die installierte Verkabelung nicht fehlerhaft und somit nicht der Problemverursacher ist.

Die Vorteile einer umfassenden Prüfung der SoHo-Verkabelung sind offensichtlich:

  • Doppelte Einsätze vor Ort werden durch das Testen mit spezieller Messtechnik für die Gebäudeverkabelung überflüssig, weil nachträgliche Reparaturen der Datenstrecke dadurch entfallen.
  • Die Dokumentation der Arbeit des Installateurs befähigt ihn dazu, noch während der Bauphase und vor Ort etwaige Verkabelungs-Fehler umgehend zu beheben.
  • Ordentliches Testen erspart etliche Stunden, die benötigt würden, käme es nachträglich zu Störungen einer Kabelstrecke, weil die Leistungsfähigkeit nicht geprüft und dokumentiert wurde.
  • Die Zeitersparnis hat zusätzlich positive ökonomische Auswirkungen. Denn niedrige Verdienst-Margen in der Gebäudeverkabelung im Heimbereich können durch die Minderung von Reklamationen und Reparaturen im Nachhinein ausgeglichen werden.
  • Endkunden bzw. Eigentümer oder Mieter sparen sich Zeit und Geld mit dem Nachweis über die Funktion der Verkabelungs-Installation.