NG200 - Nächste Generation Anwendungsneutrale Verkabelung

Daten- und Energieübertragung über ein- bis mehr-paarige symmetrische Verkabelungen in Korrelation zu Bandbreite und Reichweite für Datenraten bis zu 200 GBit/s

Die IT-Vernetzung von Gebäuden und Rechenzentren wurde bis vor kurzem durch symmetrische vierpaarige Kupferübertragungsstrecken mit einer Bandbreite von bis zu 1000 MHz realisiert. Das entspricht der Übertragungsklasse F_A. Derartige Verkabelungen sind in ISO/IEC 11801 international genormt, sie unterstützen Datenraten bis 10 Gbit/s über eine Länge von 100 m. Mit der kürzlich verabschiedeten Norm IEEE 802.3bq erfährt die vierpaarige Kupfertechnik eine Erhöhung der Bandbreite auf 2 GHz, welche Datenraten bis 40 Gbit/s möglich macht, allerdings unter Inkaufnahme einer Längenreduzierung auf 30 m.

Um die künftigen Infrastrukturanforderungen für die aktuellen Megatrends Big Data und Cloud Computing einerseits und Industrie 4.0 und Internet der Dinge andererseits technisch, wirtschaftlich und nachhaltig zu bedienen sollen mit dem Projekt NG200 maximale Übertragungskapazitäten, Bandbreiten und Reichweiten für einpaarige bis n-paarige symmetrischer Kupferverkabelungen bei Einsatz von geeigneten Leitungskodierungen erforscht werden. Parallel dazu wird die Übertragung von Energie zur Fernspeisung der IT-Endgeräte bzw. Sensorik und Aktorik betrachtet. Die Erkenntnisse sollen in ein internationales neues Normprojekt der ISO/IEC JTC1 SC25 WG3 eingebracht werden.

Durch die parallele Einbringung von Ergebnissen in die internationale Standardisierung und die Entwicklung dieses neuen technischen Standards werden diese Bemühungen sehr schnell weltweit transparent und geben Unternehmen, Behörden und Entscheidern die notwendigen Mittel an die Hand, neue Technologien schnell in der Praxis umzusetzen. Die erfolgreiche Umsetzung auf dem Weg zur digitalen Gesellschaft und Wirtschaft trägt zum Erhalt bzw. zum Ausbau der Technologieführerschafft bei und verschafft dem Standort Deutschland langfristig Wettbewerbsvorteile.

Das Reutlingen Research Institute verfügt als Verbundleitung über Kapazitäten, die zur Durchführung dieses Forschungsprojektes elementar sind. Die Verbundpartner HARTING und LEONI verfügen zudem einerseits über Herstellungsmöglichkeiten für die Verbindungstechnik (Steckverbinder) und die Kupferkabel und andererseits über mit Hochfrequenz-Messtechnik ausgestattete Labore. Durch ihre aktive Mitarbeit an Normungsvorhaben sind sie bezüglich der Anforderungen an die Erstellung von Machbarkeitsstudien und Richtlinien optimal vorbereitet.

Das Praxisbeispiel in Kurzform

Ziel ist die Erforschung von maximalen Übertragungskapazitäten/Bandbreiten und Reichweiten für einpaarige bis n-paarige symmetrischer Kupferverkabelungen bei Einsatz geeigneter Leitungskodierungen. Parallel dazu wird die Übertragung von Energie zur Fernspeisung der IT-Endgeräte bzw. Sensorik und Aktorik betrachtet.

Die Forschungsergebnisse sollen zu einer Matrix zusammengeführt werden, mit welcher künftige Anwendungen im Bereich der aufgezeigten Megatrends, zielgerecht bedient werden können.

Abschließend soll ein Antrag (NWIP: New Work Item Proposal) für ein internationales Normprojekt (ISO/IEC JTC1 SC25 WG3) „NG200“ gestellt werden.