Planung eines strukturierten Netzwerkes

Inhalt

1. Einleitung

2. Einführung in allgemeine Netzwerkgrundlagen
2.1. Netzwerk-Topologien
2.1.1. Bus
2.1.2. Ring
2.1.3. Stern
2.2. Netzwerkverkabelung
2.2.1. Der Primärbereich
2.2.2. Der Sekundärbereich
2.2.3. Der Tertiärbereich
2.3. Übertragungsmedien
2.3.1 Koaxialkabel
2.3.1.1. Koaxialkabel und ihre Eigenschaften
2.3.2 Twisted-Pair-Kabel
2.3.2.1. Arten von Twisted Pair Kabeln
2.3.2.2. Link-Klassen (link class)
2.3.2.3. Kategorien
2.3.3 Dämpfung (attenuation)
2.3.3.1 Nebensprechen (crosstalk)
2.3.3.2 Nahnebensprechdämpfung (Near End Crosstalk, NEXT)
2.3.3.3 Fernnebensprechdämpfung (far end crosstalk, FEXT)
2.3.3.4 ELFEXT (equal level far end Crosstalk)
2.3.3.5 ACR Dämpfungs-Nebensprech-Verhältnis
2.3.4 Lichtwellenleiter (LWL)
2.3.4.1. Multimodefasern
2.3.4.2. Monomodefaser
2.3.4 2.1. Moden
2.3.4 2.2. Brechung (refraction)
2.3.4 2.3. Laufzeit (propagation delay)
2.3.4 2.4. Grenzwinkel (critical angle)
2.3.4 2.5. Reflexion (reflection)
2.3.4 2.6. Absorption (absorption)
2.3.4 2.7. Dispersion
2.4. Netzwerktypen
2.4.1. Ethernet (IEEE 802.3)
2.4.1.1. 10Base-2
2.4.1.2. 10 Base-5
2.4.1.3. 10Base-T
2.4.1.4. 10Base-F
2.4.1.5. 10Base-FB
2.4.1.6. 10Base-FL
2.4.2. Fast-Ethernet (100BaseX)
2.4.2.1. 100Base-FX
2.4.2.2. 100Base-SX
2.4.2.3. 100Base-TX
2.4.2.4. 100VG-AnyLAN
2.4.3. Gigabit-Ethernet
2.4.3.1. 1000Base-Lx
2.4.3.2. 1000Base-Sx
2.4.3.3. 1000Base-T
2.4.4 Token Ring
2.4.5 FDDI (fiber distributed data interface)
2.4.6 FOIRL
2.4.7 Backbone
2.4.7.1. Collapsed Backbone
2.4.7.2. Distributed Backbone
2.4.8 ARCnet (attached resources computer network)
2.4.9 (ATM) Asynchroner Übertragungsmodus
2.4.10 Drahtlose Netzwerke (Wireless LAN, WLAN)
2.4.10.1. IEEE 802 Standard
2.4.10.2. IEEE 802.15
2.5. OSI-Referenzmodell
2.5.1. Aufbau
2.5.2. Funktionen des 7-Schichtenmodells
2.6. Netzwerkkomponenten
2.6.1. Passive Netzwerkkomponenten
2.6.1.1 Patchfeld ( patch panel (PP))
2.6.1.2 Telekommunikationsanschlussdose(telecommunicationoutlet (TO))
2.6.1.3 Hub
2.6.1.4 AUI (Access Unit Interface)
2.6.2. Aktive Netzwerkkomponenten
2.6.2.1. Bridge
2.6.2.2. Repeater
2.6.2.3. Router
2.6.2 3.1. Einzelprotokoll-Router
2.6.2 3.2. Multiprotokoll-Router
2.6.2 3.3. Hybride Router (Bridging Router)
2.6.2.4. Switch
2.6.2.5. Gateway

3. Netzwerkplanung
3.1. Vorbetrachtung der Anforderungen
3.2. Soll / Ist- Betrachtung
3.3. Festlegung der Grob- und der Feinziele
3.4. Terminplanung
3.5. Zeitplan
3.6. Planung des Netzwerkes mit dem Elektropartner von Data Design Systems
3.6.1. Architekten Plan
3.6.2. Elektroplan
3.6.3. Automation
3.7. Grundstruktur des geplanten Netzwerkes
3.7.1. HP Small Business Variante
3.7.2. 3Com Business Variante
3.8. Auswahl der Hardware-Komponenten
3.8.1. Passive Komponenten
3.8.2. Aktive Komponenten

4. Abschlussbetrachtung

5. Beurteilung

6. Eidesstattliche Erklärung

7. Literaturverzeichnis
Bücher
Kataloge
Internetseiten
Herstellerseiten

8. Glossar

9. Anlage

1. Einleitung

Diese Dokumentation ist entstanden bei der Planung eines strukturierten Netzwerkes im Jahre 2001 in Brüggen am Niederrhein. Diese Planung wurde im Rahmen einer Projektarbeit, die durch die Rheinische Akademie Köln in Auftrag gegeben wurde, von mir ausgeführt.

Das Planungsobjekt ist das Schloss Dilborn in Brüggen am Niederrhein.

Dass ich ein Projekt im Bereich Netzwerktechnik bearbeiten wollte, stand für mich persönlich schon von Anfang an fest. Es war mein selbst gesetztes Ziel, als ich zum ersten mal von der durchzuführenden Projektarbeit hörte.

Ich hatte zwar am Anfang noch nicht das Grundwissen und die praktischen Erkenntnisse, die man für ein solch technisch hochversiertes Projekt benötigt, jedoch hatte ich und habe auch jetzt noch das Interesse und die wohl notwendige Begeisterung für diesen Themenbereich. Am Anfang gestaltete sich jedoch alles sehr schwierig, die ursprüngliche Firma mit der ich das Projekt bearbeiten wollte ließ mich mehr oder minder gesagt mit meinem Vorhaben, das bereits abgesprochen war kurzerhand im regen stehen.

Ich begann das Projekt alleine zu bearbeiten. Als ich mich dann nach Netzwerkkomponenten und ihrem Preisen erkundigte, sprach ich mit der Firma Mewissen Consulting oder besser gesagt mit dem Chef dieser Firma Herrn Peter Mewissen, der mich zu einem Gespräch in seine Firma einlud.

Er bot mir an das Projekt mit seiner und mit der Hilfe eines Netzwerkplanungsprogramms mit der Bezeichnung Elektropartner von Data Design Systems, zu unterstützen.

2. Einführung in allgemeine Netzwerkgrundlagen

Es ist sehr wichtig, das man bevor man sich mit der Planung eines strukturierten Netzwerkes befasst, sich einige allgemeine Grundlagen anzueignen, um grundlegende Begriffe einordnen zu können und sicher zu handhaben. In diesem Kapitel sind die grundlegende Informationen über Netzwerke in Kurzform beschrieben, die notwendig sind um die projektierte Aufgabe nachvollziehen zu können, sowie die Vor- und Nachteile einer Netzwerkstruktur zu erkennen. Die nachfolgenden Unterkapitel sollen diese grundlegenden Informationen verdeutlichen und anschaulicher machen.

2.1. Netzwerk-Topologien

Bei dem Begriff „Topologie“ handelt es sich um den Standardbegriff für den rein

physikalischen Aufbau eines Netzwerkes. Die Topologie macht eine Aussage über die Art der Verkabelung und der zu verwendenden Netzwerkkomponenten. Die im folgenden erläuterten Topologien sind die Grundtopologien, auf die andere wiederum aufbauen.

2.1.1. Bus

Bei einer Netzwerktopologie vom Typ „Bus“ liegen alle Geräte an einem gemeinsamen

Übertragungsmedium, das auch als „Strang“ bezeichnet wird. Dieser Strang ist an den Enden mit Abschlusswiderständen abgeschlossen um Reflexionen zu unterdrücken. Beim Bus spricht man also von einer linearen Verbindung der zu verbindenden Geräte.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Bild 2.1

2.1.2. Ring

Bei der Netzwerktopologie „Ring“ sind alle angeschlossenen Stationen in einem geschlossenem Ring integriert. Bei dieser Topologie gibt es im Gegensatz zum „Bus“, keine abgeschlossenen Enden. Ring Topologien sind z.b. der Token Ring und die FDDI

Verkabelung. Das Zugriffsverfahren ist Token-Passing.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Bild 2.2

2.1.3. Stern

In der mittlerweile weitverbreiteten Netzwerktopologie „Stern“ werden die Geräte über eine zentrale Netzwerkkomponente (z.b. Hub) miteinander verbunden.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Bild 2.3

Es gilt Vor- und Nachteile der einzelnen Grundtopologien abzuwägen und eventuell durch Einsatz einer Hybridkombination (Verzweigung von zwei Grundtopologien) z.b. einer Bus- Stern-Topologie die nachteiligen Effekte einer Grundtopologie zu kompensieren.

2.2. Netzwerkverkabelung

Die Netzverkabelung bildet die physikalische Basis für die Verbindung von Netzwerkgeräten. Die Netzwerkverkabelung wird durch Übertragungsmedien realisiert, die elektrisch leitend sein können um elektrische Signale zu übertragen, oder die lichtleitend sein können um Lichtsignale zu übertragen. Früher war es häufig der Fall, dass innerhalb eines Unternehmens

mehrere Vernetzungskonzepte mit unterschiedlichen Kabelarten und unterschiedlichen Datensteckern verwendet wurden. Durch die herstellereigenen Verkabelungen konnten andere Netztopologien und Dienste gar nicht oder nur mit hohem technischen Aufwand realisiert werden. Diese unflexiblen dienst- und herstellerabhängigen Verkabelungsstrukturen wurden erst durch die Entwicklung flexibler anwendungsneutraler Verkabelungen abgelöst.

Strukturierte Verkabelung

Die strukturierte Verkabelung bildet eine einheitliche Struktur, die in den Verkabelungs-standards festgeschrieben ist. Man spricht daher heute von der strukturierten, dienstneutralen Verkabelung. Diese Entwicklung ist zurückzuführen auf den Wandel in den Anforderungsprofilen der Firmen, die da wären:

- Möglichkeit zum strukturierten Aufbau eines Netzes,
- Möglichkeit zur redundanten Auslegung zur Steigerung der Ausfallsicherheit,
- Möglichkeit zu Erweiterung des bestehenden Netzes,
- Möglichkeit zur Reduzierung des Administrativen und Wartungsaufwand,
- Integrationsmöglichkeit der verschiedenen Dienste.

Die strukturierte Verkabelung wird in drei Bereiche aufgeteilt. Die wie folgt aufgeteilt sind:

- Primärbereich < Geländebereich Bereich 1 >
- Sekundärbereich < Gebäudebereich Bereich 2 >
- Tertiärbereich < Etagenbereich Bereich 3 >

Die unten gezeigte bildliche Darstellung, soll die soeben genannten Bereiche so wie die

Übergabepunkte zwischen diesen Bereichen veranschaulichen.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Bild 2.4

2.2.1. Der Primärbereich

Der Primärbereich befasst sich mit der Geländeverkabelung. Gebäude, die sich zum Beispiel auf einem Firmengelände befinden, werden in diesem Bereich miteinander verbunden. Aus diesem Grund wird der Primärbereich auch Geländeverkabelung genannt, weil dieser Bereich sich auf das Gelände erstreckt, auf dem die zu verbindenden Gebäude stehen.

Im Primärbereich werden in aller Regel Lichtwellenleiter in Monomode- und Multimode-fasern eingesetzt, da diese Verbindung immer noch die höchste Bandbreite und die

niedrigsten Störeinflüsse ermöglicht. Für diesen Bereich wird häufig die Topologie doppelter Ring (z.B. FDDI) benutzt um eine erhöhte Sicherheit zu gewährleisten. Im Primärbereich sollte am Kabel nicht gespart werden, denn welche Datenmenge in einiger Zeit auf einen zukommt bleibt offen und so sollte nach oben hin keine zu engen Grenze gesetzt sein.

2.2.2. Der Sekundärbereich

Der Sekundärbereich befasst sich mit der Gebäudeverkabelung. Hierbei handelt es sich um den Steigleitungsbereich, der die auf den Etagen befindlichen Etagenverteiler und den Gebäudeverteiler miteinander verbindet. In den Verkabelungsstandards werden für eine universelle Verkabelung im Sekundärbereich entweder symmetrische Kupferkabel oder Lichtwellenleiter als Multimode- oder Monomodefaser vorgeschlagen.

2.2.3. Der Tertiärbereich

Der Tertiärbereich befasst sich mit der Etagenverkabelung. Im Tertiärbereich werden die Etagenverteiler mit den jeweiligen Anschlussdosen auf den Etagen verbunden, die dann wiederum mit den dortigen Arbeitsplätzen verbunden werden. In den Verkabelungsstandards wird eine Verkabelung in Sterntopologie und als Übertragungsmedium vorrangig das STP-Kabel der Kategorie 6 vorgeschlagen, vorrangig wird aber immer noch die Kategorie 5 verwendet. Im Tertiärbereich wird üblicherweise ein Patchfeld installiert, das als Übergabepunkt auf der Etage dient und jeweilige spätere Änderungen über das Patchfeld und dem auf der Etage installierten Netzwerkgerät wie z.b. Switch oder Hub ermöglicht.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Bild 2.5

2.3. Übertragungsmedien

2.3.1 Koaxialkabel

Koaxialkabel stellten lange Zeit die häufigste Form der Netzwerkverkabelung dar. Sie finden neben dem Einsatz in der Vernetzung auch Anwendung im Bereich der Funk- und Fernsehtechnik. Auf dem Gebiet der Netzwerktechnik trifft man in Busnetzen und im ARCnet auf Koaxialkabel. Sie sind preislich relativ günstig und wenig anfällig für Störstrahlungen. Die maximale Datenübertragungsrate beträgt 10 MBit/s. Andere Bezeichnungen für das Koaxialkabel sind Koaxkabel oder einfach auch Kupferkabel. Der Innenleiter des Kabels besteht aus Kupfer und wird von einer Isolierschicht dem sogenannten „Dielektrium“ umgeben. Dieser Kern wird entweder als Draht oder als Litze ausgeführt. Ein Koaxialkabel kann analoge sinusförmige Wechselstromsignale unterschiedlicher Frequenzen übertragen. Mit dieser

Eigenschaft werden mittels elektrischer Impulse Daten gesendet oder empfangen. Als

Abschirmung liegt um das Dielektrium ein Geflecht aus Draht. Sie schützt vor elektrischen oder magnetischen Störungen wie Rauschen oder Übersprechen. Zum Schutz gegen äußere Einflüsse werden die Kabel außen mit einer Schicht aus Kunststoff ummantelt. Koaxialkabel gibt es in verschiedenen Ausführungen für verschiedene Einsatzgebiete. Sie unterscheiden sich vor allem durch ihre elektrischen Eigenschaften.

2.3.1.1. Koaxialkabel und ihre Eigenschaften

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Tabelle 2.1

Wie bereits erwähnt besitzen die in der Tabelle genannten Kabeltypen verschiedene elektrische Eigenschaften, somit gibt es z.b. bei jedem Kabel eine zulässig maximale

Frequenz. Je höher diese zulässig maximale Frequenz ist, desto mehr Informationen können in einer Sekunde übertragen werden. Ein Maß für diese Eigenschaft ist die Bandbreite und stellt damit ein besonderes Kriterium für die Auswahl eines geeigneten Übertragungsmediums dar.

2.3.2 Twisted-Pair-Kabel

Beim Twisted Pair Kabel handelt es sich um ein so genanntes symmetrisches Kupferkabel, das aus zwei Adern besteht, die gegeneinander verdrillt sind. Die Leiter bestehen aus Kupfer-Leitern und einer Isolierung, die diese Leiter umgibt. Im Gegensatz zu unsymmetrischen

Kabeln, wie Koaxialkabel, arbeiten die symmetrischen Kabel bezugspotentialfrei. Der Vorteil dieses Aufbaus besteht darin, dass durch die Leitungsverseilung Einstreuungen durch Stör-signale auf beiden Leitungen in gleicher Stärke auftreten. Ein symmetrisches Kabelsystem ist durch seine Symmetrie theoretisch unempfindlich gegenüber Störungen, da eingestreute

Störungen ausgeglichen werden und der Empfänger nur die Störsignaldifferenz eines Leitungspaares empfängt. Ein gleichförmiger, symmetrischer Aufbau mit geringen Toleranzen bei Wellenwiderstand, Induktivitäten und Kapazitäten gewährleistet eine hohe Längs-homogenität. Die Anzahl der Windungen pro Längeneinheit wird Schlagzahl genannt.

Folgende aufgeführte Grundtypen sind definiert.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Bild 2.6

2.3.2.1. Arten von Twisted Pair Kabeln

Twisted Pair Kabel gibt es in folgenden unten dargestellten Ausführungen.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Tabelle 2.2

2.3.2.2. Link-Klassen (link class)

Alle Verkabelungsstandards und Standardentwürfe, ISO /IEC 11801, EIA /TIA 568 und EN 50173, benutzen Klassifizierungssysteme für die Spezifizierung der Übertragungsstrecke. Man spricht für die Ende-zu-Ende Verbindungen von den Link-Klassen. ISO/IEC 11801 kennt die Klassen A, B, C und D. Darüber hinaus wurde von DIN der Entwurf 44312-5 für die zwei neuen Link-Klassen E und F im ISO/IEC zur Diskussion vorgeschlagen. Eine Link-Klasse spezifiziert das Übertragungsverhalten für die komplette Übertragungstrecke bis hin zur Telekommunikationsanschlussdose.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Tabelle 2.3

2.3.2.3. Kategorien

Nach der Electronic Industries Association (EIA/TIA) werden Kabel in Kategorien eingeteilt. Anhand dieser Kategorien ist die Leistungsfähigkeit eines Kabel erkennbar.

Twisted-Pair-Kabel gibt es in sieben verschiedenen Kategorien (Cat):

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Tabelle 2.4

Das Twisted Pair Kabel der Kategorie 5 wird am häufigsten verwendet mit einer Über-tragungsgeschwindigkeit von 100 Mbit/s und einer Übertragungsfrequenz von bis zu 100 MHz gilt es als heutiger Standard. Die Steckverbindungen werden RJ-45 Stecker genannt. Die Vorteile von Twisted-Pair-Netzwerke liegen also in der geringen Fehleranfälligkeit und der (relativ) hohen Geschwindigkeit.

2.3.3 Dämpfung (attenuation)

Ganz allgemein ist Dämpfung die Minderung der übertragenen Energie eines Signals im Verlauf einer Übertragungsstrecke. Da jeder Übertragungsweg, ebenso wie jedes Über-tragungsmedium, mit frequenzunabhängigen und frequenzabhängigen Verlusten behaftet ist, dämpft es das zu übertragende Signal unterschiedlich stark in seinen Frequenzanteilen.

Die Dämpfung wird als logarithmisches Verhältnis von Eingangs- zu Ausgangsleistung eines beliebigen Vierpols, das kann ein Kabel sein, in der Einheit Dezibel (dB) angegeben.

Bei Spannungen (U1 und U2) definiert man U(dB) = 20 log (U1/U2).

Die Dämpfung einer metallischen Leitung hängt z.b. von deren Länge, dem Material und der Bauform ab. Sie ist aufgrund der kapazitiven Kopplung der beiden Adern und deren

Induktivität frequenzabhängig; das bedeutet, dass höhere Frequenzen stärker gedämpft

werden als niedrigere. Eine andere wesentliche Form der Dämpfung entsteht durch elektromagnetische Wechselwirkungen eines metallischen Leiters mit seiner Umwelt, also z.b. benachbarten Leitern. Man spricht hier von Nebensprechen und Nebensprechdämpfung.

Der praktische Wert eines Leiters wird eben nicht nur durch seine theoretische Dämpfung, sondern durch die Kombination von Signal- und Nebensprechdämpfung bestimmt.

Bei Lichtwellenleitern ist die Dämpfung der Energieverlust des Lichtstrahls, der beim Durchlaufen der Faser in Form von Streuung und Absorption auftritt. Die Dämpfung ist abhängig von der verwendeten Wellenlänge. Günstige Wellenlängen für Quarzglas liegen bei 850 nm, 1.300 nm und 1.550 nm. Typische Dämpfungswerte liegen bei ca. 3 dB/km für 850 nm

Wellenlänge. Zum Vergleich haben Koaxialkabel eine Dämpfung von ca. 17 dB/km.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Bild 2.7

2.3.3.1 Nebensprechen (crosstalk)

Nebensprechen ist eine unerwünschte gegenseitige Beeinflussung von Übertragungskanälen in Fernsprechnetzen oder in der Verkabelung von LANs. Es handelt sich um eine frequenzmäßige Beeinflussung benachbarter Leiterpaare, die auf kapazitive und induktive Kopplungen zwischen stromführenden Leitungen zurückzuführen ist. Durch konstruktive Maßnahmen kann das Nebensprechen, das sich aus der Summe der Teilkapazitäten ergibt, reduziert werden. Zur Reduzierung dieser Kapazitäten werden die Kabelpaare von symmetrischen Kabeln mit unterschiedlichen Schlaglängen verseilt. Eine weitere Entkopplung erreicht man durch Schirmung der einzelnen Paare und Vierer. Nebensprechen unterteilt man in drei verschiedene Arten, die in den nun folgenden Kapiteln beschrieben werden.

2.3.3.2 Nahnebensprechdämpfung (Near End Crosstalk, NEXT)

Das Nahnebensprechen (NEXT), auch Querdämpfung genannt, ist ein Maß für die Unter-drückung des Übersprechens zwischen zwei benachbarten Adernpaaren am Ende/Anfang eines Kabels. Da in einem Adernpaar häufig das Sendesignal, in einem anderen das Empfangssignal übertragen wird, kann es durch das Übersprechen zu Störungen im Empfangskanal kommen. Das Nahnebensprechen gibt an, wie stark das Signal eines Adernpaars in das andere Adernpaar induziert wird. Angegeben wird es als logarithmiertes Ver-hältnis von Signalleistung im sendenden Adernpaar zur Empfangsleistung im empfangenden Adernpaar in Dezibel (dB).

Das Nahnebensprechen ist relativ längenunabhängig, aber stark frequenzabhängig und sinkt etwa um 15 dB/Dekade. Die Messung des Nahnebensprechens muss von beiden Kabelenden aus erfolgen, da die Dämpfungs- und Übersprechwerte der Kabel sehr unterschiedlich sein können, wodurch auch der NEXT-Wert stark voneinander abweichen kann. In den Ver-kabelungsstandards sind genaue Werte für das Nahnebensprechen der Kabel als auch für die Steckverbinder vorgeschrieben.

2.3.3.3 Fernnebensprechdämpfung (far end crosstalk, FEXT)

Dieses Übersprechen bezieht sich auf das Leitungsende. Das in eine Leitung eingespeiste Signal ist am Leitungsende um die Kabeldämpfung verringert. Das Übersprechen dieses

Signals auf eine andere Leitung wird mit »Far End Crosstalk, FEXT« bezeichnet.

2.3.3.4 ELFEXT (equal level far end Crosstalk)

ELFEXT ist eine relative Größe, die das Verhältnis des übersprechenden Ausgangspegels zum eigentlichen Ausgangspegel definiert. Der auf das zweite Leiterpaar eingestreute Stör-pegel wird ins Verhältnis gesetzt zu dem Ausgangspegel. Der ELFEXT-Wert hat gegenüber dem FEXT-Wert den Vorteil, dass er nicht von der Kanallänge abhängig ist, da sowohl das »ferne« Störsignal als auch das Ausgangssignal von der Kanallänge abhängen und am gleichen Entfernungsort bestimmt werden. Das ELFEXT könnte man auch als Far-End-ACR bezeichnen

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Bild 2.8

Hier eine Zusammenfassung der oben genannten Nebensprecharten in einer zusammen-gefassten bildliche Darstellung.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Bild 2.9

2.3.3.5 ACR Dämpfungs-Nebensprech-Verhältnis

Für die Qualität eines Übertragungskanals ist das Verhältnis von Kabeldämpfung zur Nebensprechdämpfung in Abhängigkeit von der Frequenz ausschlaggebend. Dieses Verhältnis heißt ACR. ACR ist also ein Maß für die qualitative Bewertung einer Übertragungsstrecke und nicht für Kabel. Es wird deshalb auch ausschließlich in Verbindung mit den Link-Klassen angegeben.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Bild 2.10

Als ACR wird das Verhältnis zwischen der Stärke des ankommenden Signals und des

Rauschens auf einer Leitung bezeichnet. Der in ein Kabelpaar eingespeiste Signalpegel reduziert sich am Kabelende um die Kabeldämpfung. Eine weitere Signalverschlechterung erfolgt durch das induzierte Signal, das infolge des Nahnebensprechens den Signalpegel weiter beeinträchtigt. Der ACR-Wert gibt die Beziehung zwischen der Dämpfung und dem Nahnebensprechen bei einer bestimmten Frequenz an. Der ACR-Wert wird in den

Verkabelungsstandards für die Qualitätsbewertung von Ende zu Ende Verbindungen für die unterschiedlichen Kategorien spezifiziert.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Bild 2.11

2.3.4 Lichtwellenleiter (LWL)

Aufbau:

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Bild 2.12

LWL-Kabel sind Lichtwellenleiter, die in einem gemeinsamen Mantel untergebracht sind und durch diesen geschützt werden. Das Übertragungsverhalten eines LWL-Kabels wird allein durch die Fasern bestimmt. Bei ungünstiger Kabelkonstruktion oder bei unsachgemäßer Verlegung, kann die Faser stark belastet werden und sich in ihrem Dämpfungsverhalten verändern.

Um den Vorteil der Potentialtrennung zwischen Datenquelle und Empfänger auch im Kabel beizubehalten, wird, wann immer möglich, der Einbau von Metallelementen in LWL-Kabeln vermieden. Man spricht dann von metallfreien LWL-Kabeln. Da es für LWL-Kabel ein weit gefächertes Einsatzgebiet gibt, wurden verschiedene Kabelkonstruktionen entwickelt, die

diesen Bedürfnissen gerecht werden. Alle Kabel enthalten jedoch Zugentlastungselemente aus Aramidfaser oder Glasseide, um eine Dehnung des Kabels und somit auch der Glasfaser bei Zugbelastung weitestgehend zu verhindern. Bei verschiedenen Kabeltypen werden zusätzlich Stützelemente eingebaut, die zur Aufnahme von evtl. Auftretenden Stauchkräften vorgesehen sind. Glasfaserkabel haben den Vorteil, dass man mit ihnen eine enorme Reichweite von bis zu 1000 m ohne Verstärkung erzielen kann.

Es gibt Multimode-Kabel und Singlemode- (Monomode) Kabel, wobei bei Singlemode eine höhere Reichweite möglich ist, aber eine niedrigere Geschwindigkeit. Wie die Bezeichnung erkennen lässt, tragen bei Multimodefasern (Multimode fiber-MMF) mehrere Moden zur

Signalübertragung bei, d.h. die Lichtstrahlen werden an der Grenzschicht zwischen Kern und Mantel häufig und unterschiedlich reflektiert, was unterschiedliche Laufzeiten der Strahlen bedingt.

[...]