verdrillte Kabel
Koaxialkabel
Glasfaser
verdrillte Kabel
Hierzu werden verdrillte
Kabel benutzt. Die im IT-Bereich wohl geläufigste Bezeichnung dafür ist Twisted Pair. Es ist jedoch
auch nichts weiter als das traditionelle Kupferkabel, welches auch das noch Rückrad des
Fernmeldenetzes bildet. Es wird jedoch nach und dach durch Glasfaser ausgetauscht. Kupferkabel haben
den Nachteil, dass sie elektromagnetische Wellen abstrahlen und selbst von diesen beeinflusst
werden. Diesem wird jedoch durch das Verdrillen der Kabel entgegengewirkt. Die Datenübertragungsrate
hängt direkt mit der Qualität des Kabels und der Länge des Übertragungsweges ab und liegt etwa
zwischen 1000 Mbit/s im Meterbereich und einigen Kbit/s im Kilometerbereich. Es können sowohl
digitale als auch analoge Signale übertragen werden.
Twisted Pair Arten
UTP Unshielded Twisted Pair
Das Kabel ist ohne Paarschirm und ohne Gesamtschirm. Nach den Vorgaben der strukturierten
Verkabelung dürfen UTP-Kabel nicht mir mehr als 30 MHz betrieben werden. Damit bieten angesichts
der Entwicklung im Bereich der Hochgeschwindigkeitsnetze nur noch geschirmte Kabeltypen
Investitionssicherheit.
S/UTP screened Unshielded Twisted Pair
Diese Bezeichnung steht für einen Kabeltyp mit Abschirmung des Gesamtkabels, ohne das hierbei das
Kabelpaar selbst abgeschirmt ist. Das Kabel gibt es einfach, eine Folie und zweifach Folie und
Geflecht, geschirmt.
PIMF
Das Kabel ist paarweise in Metallfolie, bei dem jedes Kabelpaar geschirmt ist und noch ein oder
zwei Gesamtschirme um alle Leitungspaare vorhanden sind.
Vorteile
preiswert
geringer Durchmesser und damit leicht zu veregen
sehr einfache Anschlußtechnick
Nachteile
begrezte Leistungsfähigkeit
Störanfällig
leicht anzuzapfen
Auch Hochfrequenzkabel besteht aus einer zentralen Innenader aus Kupfer, die durch eine Isolierschicht von der Ummantelung abgetrennet ist. Die Ummantelung selst wiederum ist durch einen elektrisch isolierenden Schutzmantel, der meist aus Plastik besteht, vor Beschädigungen geschützt. Man unterscheidet zwischen Basisbandtechnik, hier besteht die Isolierschicht aus Kupfergeflecht, und der Breitbandtechnik, in welcher Aluminiumfolie als Isoliermaterial verwendet wird. Kupferkoaxialkabel wurden bei der Verkabelung lokaler Netzwerke (LAN) eingesetzt.
Koaxialkabel spielen in der modernen Datenkommunikation keine Rolle mehr.
Eine andere Bezeichnung für diesen Kabeltyp ist LWL für Lichtwellenleiter. Es handelt sich hier
um eine sehr feine zylindrische Faser aus Quarzglas, die aus einem Kern und einem Mantel mit
etwas geringerer optischer Dichte besteht. Als Informationsträger dient mit Licht den Wellenlängen
850, 1300 und 1550 Nanometer. In diesem Bereich, auch optische Fenster genannt, ist die Dämpfung
minimal. Wichtige Leistungsmerkmale der Glasfaser sind die Dämpfung, gemessen in db/km und das
Bandbreitenlängenprodukt.
Man unterscheidet die leistungsfähigeren Monomodefasern und Gardientenfasern, die weniger
Leistung, d.h. Übertragungsrate, ermöglichen, aber in der Anschlußtechnik kostengünstiger sind.
Als Moden bezeichnet man Lichtstrahlen, die unter verschiedenen Winkeln in den Kern des LWL
eintreten. Der Eintrittswinkel einer Mode bestimmt die unterschiedlich langen übertragungsstrecken.
In einer Monomodefaser, auch Singlemode Faser SMF, ist der Kerndurchmesser und damit der
Eintrittswinkel so klein, 3-15 micron, dass sich das licht entlang der Faserachse ausbreitet. Es
entstehen keine Wellen, die sich dann am mantel brechen. Dies bringt eine Reihe
übertragungstechnischer Vorteile mit sich.
Der wichtigste Vorteil besteht darin, dass eine höhere Übertragungsrate über eine weitere Strecke
ohne Verträrkung realisiert werden kann. Monomodefasern weisen aber auch Nachteile auf. Aufgrund
des geringen Kerndurchmessers müssen z.B. anstelle der problemloseren und billigeren LEDs
Laserdioden verwendet werden.
Die beiden Arten von Gradientenfasern, auch Multimode faser MMF, besitzen einen größeren
Kerndurchmesser, 50/125 bzw. 62,5/125 µm micron, als Monomodefasern. Damit ist die Mögliche
Übertragungsrate über eine definierte Strecke aufgrund der Brechung des Lichtes im Faserkern
geringer. Demgegenüber steht aber der Vorteil einer problemloseren Handhabung sowie
kostengünstigeren Anschlußtechnik.
In den USA werden in der Regel Gradientenfasern mit einem Kern/Manteldurchmesser von 62,5/125 µm
eingestezt. In Europa beforzugt man die 50/125-µm-Variante. Diese bietet mit 1200 MHz * km das
bessere Bandbreitenlängenprodukt. Die folgende Tabelle zeigt eine Zusammenfassung der
Glasfasertechnik im Bereich moderner Datenkommunikation. Die Zuordnung erfolgt nach dem Netztyp
und technischen Daten.
Glasfaser bis an den Arbeitsplatz hat folgende Vorteile
Unempfindlich gegenüber elektrischen und magnetischen Störungen
geringes Gewicht
größere Reichweiten
sehr hohe Übertragungsraten über 1000Mbit/s
Nachteile
etwa 30% teurer als Kupfer
Aktive Komponenten sind zwieschen 100% und 200% teuer als mit Kupferanschluß