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DKE Deutsche Kommission Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik in DIN und VDE

Einführungsbeitrag

Seit über 15 Jahren hat sich das Konzept der anwendungsneutralen Kommunikationskabelanlagen als unverzichtbarer Bestandteil der informationstechnischen Infrastruktur von Gebäuden etabliert, da sie erhebliche technische und ökonomische Vorteile gegenüber der bedarfsorientierten Vorgehensweise bietet. Der Ansatz wurde ursprünglich für eine diensteunabhängige, universell einsetzbare Vorverkabelung zur Unterstützung von informations- und kommunikationstechnischen Netzanwendungen in Bürogebäuden entwickelt. Die grundlegenden Eigenschaften von anwendungsneutralen Kommunikationskabelanlagen - einheitliche Topologie, Klassifizierung von Übertragungsstrecken mit definierten Eigenschaften, einheitliche Schnittstelle zum Anschluss der Endgeräte - lassen sich mit gewissen Modifikationen auch auf andere Gebiete übertragen. Beispiele hierfür sind industriell genutzte Standorte, Wohngebäude und Rechenzentren. Um dem Bedarf der Anwender nach geeigneten Normen für diese Anwendungsfelder Rechnung zu tragen, hat CENELEC/TC 215 die Normenreihe EN 50173 erarbeitet. Dabei wurde darauf geachtet, dass diejenigen Anforderungen und Eigenschaften, die für mehrere beziehungsweise alle Gebäudearten zutreffen, nur einmal - in Teil 1 - festgelegt werden. Zur Realisierung einer anwendungsneutralen Kommunikationskabelanlage in einem bestimmten Umfeld (Gebäudeart, Standort) ist daher der betreffende Teil X (X = 2, 3, 4, 5, ...) stets zusammen mit DIN EN 50173-1 anzuwenden. Aus der Einführung der Übertragungsstreckenklassen E_A und F_A sowie der zugehörigen Komponentenkategorien 6_A und 7_A, die in EN 50173-1 aufgenommen wurden, resultierten für die Teile 2 bis 5 der Reihe entsprechende Änderungen und Anpassungen, die in die hier vorgestellten DIN-Normen eingeflossen sind. DIN EN 50173-1 enthält die allgemein gültigen Festlegungen zu den primären und sekundären Teilsystemen der Verkabelung sowie die übertragungstechnisch relevanten Spezifikationen der Übertragungsstreckenklassen und dazugehörigen Komponentenkategorien für Kabel, Steckverbinder und Anschlussschnüre der Endgeräte. Als eine wesentliche Neuerung gegenüber DIN EN 50173-1:2010-06 wurden die Anforderungen für die Komponentenkategorien 6_A und 7_A eingeführt. Weitere Änderungen betreffen die Modifikation der Anforderungen an die Einfügedämpfung von koaxialen Übertragungsstrecken, die Modifikation der Übertragungsstrecke der Klasse OF-100 für Lichtwellenleiter-Verkabelung und die Definition einer neuen Lichtwellenleiter-Kategorie OM4, die Ergänzung und Modifikation von Anforderungen an die Verbindungstechnik und Definition sowohl eines neuen Steckgesichts für 2 Lichtwellenleiter wie auch für 12 und 24 Fasern, die Überarbeitung der Prüfanforderungen an das mechanische und das umgebungsrelevante Leistungsvermögen von Verbindungstechnik, die Aktualisierung von Anhang F "Unterstützte Netzanwendungen", die Einführung eines neuen normativen Anhanges I "Prüfverfahren zur Ermittlung der Übereinstimmung mit den Normen der Reihe EN 50173" sowie diverse technische und redaktionelle Korrekturen. DIN EN 50173-2 enthält die Festlegungen zum tertiären (horizontalen) Teilsystem der Verkabelung sowie die Anforderungen an den sogenannten informationstechnischen Anschluss am Arbeitsplatz, die in Bürogebäuden anzuwenden sind. Diese Anforderungen treffen in gleicher Weise auf Räumlichkeiten in Gebäuden mit gemischter Nutzung (Wohnungen, Arztpraxen, Kanzleien und so weiter) zu, die als Büro verwendet werden sollen. Neben der Berücksichtigung der neuen Übertragungsstreckenklassen E_A und F_A sowie der zugehörigen Komponentenkategorien 6_A und 7_A enthält diese Norm Anforderungen für Mehrmoden-Lichtwellenleiter der Kategorie OM4 und Einmoden-Lichtwellenleiter der Kategorie OS2 sowie überarbeitete Festlegungen zur Verbindungstechnik. DIN EN 50173-3 enthält die besonderen Festlegungen anwendungsneutraler Kommunikationskabelanlagen, die bei industriell genutzten Standorten anzuwenden sind. Sie unterstützt damit die Anwender von Anlagen der industriellen Automation, die zunehmend an der Nutzung einer anwendungsneutralen Infrastruktur an Stelle von proprietären Lösungen interessiert sind, insbesondere zur durchgängigen Einbindung dieser Lösungen in die vorhandenen Unternehmensnetze im Bürobereich, die in der Regel bereits seit vielen Jahren anwendungsneutral ausgeführt sind und meist Ethernet-basierte Protokolle verwenden. Die unterstützten Netzanwendungen zur Prozessüberwachung und -steuerung sind in DIN EN 50173-1:2007, Tabellen F.8, F.9 und F.10, genannt. Zur Berücksichtigung der topologischen Besonderheiten in industriell genutzten Kommunikationskabelanlagen werden zusätzlich die Teilsysteme der Etagenverkabelung und der Zwischenverkabelung eingeführt sowie typische Beispielausführungen und die dabei erzielbaren größten Übertragungsstreckenlängen angegeben. Neben Übertragungsstrecken mit symmetrischen Kupferkabeln und Lichtwellenleiterkabeln mit Quarzglasfasern enthält die Norm auch entsprechende Anforderungen für die Verwendung von Kunststofffasern und kunststoffbeschichteten Quarzglasfasern. Die Festlegungen für die zu verwendende Verbindungstechnik berücksichtigen die in industriell genutzten Anlagen häufig anzutreffenden rauen Umgebungsbedingungen. Neben der Berücksichtigung der neuen Übertragungsstreckenklassen E_A und F_A sowie der zugehörigen Komponentenkategorien 6_A und 7_A enthält diese Norm überarbeitete Festlegungen zur Verbindungstechnik für Lichtwellenleiter. DIN EN 50173-4 enthält diejenigen Festlegungen anwendungsneutraler Kommunikationskabelanlagen, die in Wohnungen (Einfamilien- und Mehrfamilienhäusern) anzuwenden sind. Diese Anforderungen treffen in gleicher Weise auf Räumlichkeiten in Gebäuden mit gemischter Nutzung (Wohnungen, Arztpraxen, Kanzleien und so weiter) zu, die zu Wohnzwecken verwendet werden. Dabei wird berücksichtigt, dass in Wohnungen meist vielfältige Netzanwendungen aus einer oder mehrerer der folgenden Gruppen unterstützt werden sollen: Informations- und Kommunikationstechnik (IuK), Rundfunk- und Kommunikationstechnik (RuK) sowie Steuerung, Regelung und Kommunikation in Gebäuden (SRKG). Zur Unterstützung von IuK- und RuK-Netzanwendungen führt die Norm das Teilsystem der Wohnungsverkabelung ein, das gegebenenfalls um ein sekundäres Teilsystem ergänzt werden kann. Im Gegensatz zu der sternförmigen Struktur bei IuK- und RuK-Netzanwendungen kann die Topologie von SRKG-Netzanwendungen vielfältige Ausprägungen annehmen (zum Beispiel Bus, Abzweig, geschlossene Schleife). Daher definiert Abschnitt 5 der Norm für diese Anwendungen eine eigene Verkabelungsstruktur, die im Teilsystem der Versorgungsbereichsverkabelung realisiert werden können. Entsprechende SRKG-Netzanwendungen sind zum Beispiel in den Normen der Reihe DIN EN 50090 festgelegt. Neben der Berücksichtigung der neuen Übertragungsstreckenklassen E_A und F_A sowie der zugehörigen Komponentenkategorien 6_A und 7_A enthält diese Norm korrigierte Pegel von RuK-Übertragungsstrecken mit Koaxialkabeln, aktualisierte Gleichungen für die Länge von RuK-Übertragungsstrecken sowie überarbeitete Festlegungen zur Verbindungstechnik. DIN EN 50173-5 stellt dem Betreiber und dem Planer von Rechenzentren erstmals ein Werkzeug zur Verfügung, das eine strukturierte Verkabelung ermöglicht und gleichzeitig die besonderen Bedürfnisse und Eigenschaften dieser Einrichtungen berücksichtigt. Rechenzentren zeichnen sich unter anderem durch ein äußert hohes Volumen von Datenkabeln aus, die zur Bereitstellung zentraler Serverdienste (zum Beispiel für Webhosting) an eine große Anzahl von Nutzern sowohl intern wie auch zur Außenwelt benötigt werden. Mit der in dieser Norm definierten Verkabelungstopologie steht eine flexible Struktur zur Verfügung, die Änderungen und Erweiterungen an der Verkabelung bei geringster Unterbrechung des laufenden Betriebes schnell und wirtschaftlich unterstützt und dabei auch die Notwendigkeit redundanter Netzausführungen berücksichtigt. Die hochleistungsfähigen Übertragungsstreckenklassen bieten auch bei rasch ansteigenden Datentransferraten der Übertragungseinrichtungen in Rechenzentren eine technisch zukunftssichere und ökonomisch attraktive Verkabelungsinfrastruktur. Neben der Berücksichtigung der neuen Übertragungsstreckenklassen E_A und F_A sowie der zugehörigen Komponentenkategorien 6_A und 7_A enthält diese Norm präzisierte Festlegungen für die Lichtwellenleiter-Verkabelung und Mehrmoden-Lichtwellenleiterkabel und neugefasste Festlegungen zu Verbindungstechnik. Der bisherige informative Anhang B "Modelle für die Einfügedämpfung der Übertragungsstrecke für Netzanwendungen hoher Bitrate über Mehrmodenfasern" wurde durch normativen Anhang B "Verwendung von Verbindungstechnik hoher Packungsdichte in Lichtwellenleiterverkabelung" ersetzt. Literatur: von Pattay et al.: Anwendungsneutrale Verkabelung für Gebäudekomplexe. In DIN-Mitteilungen + elektronorm 2003-01, Seite 19 ff (Bild - Kabelzuführung eines Gerätegestelles im Rechenzentrum (Rückansicht) Quelle: Fa. dvt Consulting AG, 61389 Schmitten). Zuständig ist das GUK 715.3 "Informationstechnische Verkabelung von Gebäudekomplexen" der DKE Deutsche Kommission Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik im DIN und VDE.

Änderungsvermerk

Gegenüber DIN EN 50173-5:2007-12 wurden folgende Änderungen vorgenommen: a) Berücksichtigung der neuen Übertragungsstreckenklassen EA und FA sowie der zugehörigen Komponentenkategorien 6A und 7A in DIN EN 50173-1; b) Festlegungen zu Lichtwellenleiter-Verkabelung (Abschnitt 6.3) und Mehrmoden-Lichtwellenleiterkabel (Abschnitt 7.3) präzisiert und ergänzt; c) Festlegungen zu Verbindungstechnik (Abschnitt 8) neugefasst; d) bisheriger informativer Anhang B "Modelle für die Einfügedämpfung der Übertragungsstrecke für Netzanwendungen hoher Bitrate über Mehrmodenfasern" ersetzt durch normativen Anhang B "Verwendung von Verbindungstechnik hoher Packungsdichte in Lichtwellenleiterverkabelung"; e) redaktionelle Verbesserungen.

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Zuständiges nationales Arbeitsgremium

DKE/GUK 715.3 - Informationstechnische Verkabelung von Gebäudekomplexen