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Kabeltypen und Verkabelung - Kupfer und Glasfaser
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| Autor T.Rechberger Update 13.01.2001 Koax - BNC
Ein Netzwerk mit BNC ist so aufgebaut, dass alle PC´s auch Client genannt an einem Strang hängen. Man muss sich einfach ein langes Kabel vorstellen, an dem alle PC´s angeschlossen sind. Dies wird auch Busform genannt. Dieses theoretisch eine lange Kabel wird aber in Stücke aufgeteilt sind, die so lang sind wie der Abstand von einem PC zum nächsten PC. Diese Kabelstücke werden dann mit sog. T-Stücken (wegen der T-Form) verbunden und an die Netzwerkkarte angeschlossen. An dem jeweils letzen PC muss unbedingt ein Widerstand (50 Ohm) eingebaut werden sonst entsteht in der Leitung eine Signalreflektion bzw. ein Echo. Man benötigt also 2 Widerstände. Es gibt auch einige Karten die schon einen Widerstand auf der Karte integriert haben, den man per Jumper ein-/ oder ausschalten kann. Ist dies der Fall, braucht man keine Widerstände und kann die Kabel direkt in die Karte einstecken. Man muss aber darauf achten das nur die Karten an den Enden terminiert sind. im Normalfall ist aber so eine integrierte Terminierung nicht vorhanden, vor allem bei älteren Karten. Nachteil bei dieser Lösung ist, dass wenn im Kabel irgendwo eine Unterbrechung sein sollte, dass gesamte Netzwerk nicht mehr funktioniert, auch erzielt es nur eine Datentransferrate von max. 10 MBit/s>. Die Fehlersuche bei BNC kann auch sehr langwierig sein. Auch bei einer defekten Netzwerkkarte streikt das gesamte System. BNC würde ich heute also nur für max. 3 PC´s empfehlen. Ein Vorteil wäre, dass es billig und einfach zu erweitern ist. Twisted PairDas sind Kabel die 4 verdrillte Adernpaare, also 8 Adern haben. Diese Kabel sind deswegen verdrillt damit kein Nebensprechen auftritt. Dieses Nebensprechen tritt dann auf wenn eine Ader über eine möglichst lange Strecke mit einer anderen Ader parallel läuft, dass ist bei einem verdrillten Kabel fast nicht mehr der Fall. Bei Twisted Pair gibt es wiederrum zwei Anschlussmöglichkeiten. Vernetzung über HUB´sEin normales Twisted Pair Netzwerk, also andere Möglichkeit läuft über sog. Hubs oder die schnellere Variante über Switches das sind Verteiler die das Signal einer Leitung auf mehrere Leitungen aufteilen. Im Prinzip läuft das so, dass ein Hub das Zentrum eines Netzwerks darstellt, zu dem alle Kabel führen getreu nach dem Prinzip: alle Wege führen nach Rom bzw. dem Hub. Die Anschlüsse der Hubs werden Ports genannt, dort werden dann die Patch-Kabel mit RJ-45 Stecker eingesteckt und mit dem PC´s verbunden. Vernetzung zweier PC´s mit einem Crossover-KabelEine weit verbreitete Methode ist es, 2 PC´s direkt durch ein Kabel (Crossover-Kabel) zu verbinden. Man erzielt dadurch nebenbei eine höhere Geschwindigkeit weil man gleichzeit senden und empfangen (Duplex) kann. Außerdem braucht man dann keinen HUB oder Switch (Verteiler). Der Nachteil ist, dass man eben nur 2 PC´s zusammenschließen kann. CAT Kabelkategorien für Ethernet, Token Ring, ATM, ISDN usw.
CAT Farbcodes
zugehörige Farbkurzzeichen
ÜbertragungsrichtungenÜbertragung nach Ethernet Standard im Netzwerk 10BaseT und 100BaseTX
Pinbelegungen der Dienste
Glasfaser - LWLGlasfaserkabel haben den Vorteil, das man mit ihnen eine enorme Reichweite erzielen kann. Bis zu 1000 Meter sind möglich ohne Verstärkung. Es gibt Multimode Kabel und Singlemode Kabel, wobei bei Singlemode eine höhere Reichweite möglich ist aber eine niedrigere Geschwindigkeit. Multimodefaser multimode fiber (LwL) (MMF) Wie die Bezeichnung erkennen läßt, tragen bei diesem Lichtwellenleiter 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. Die Multimodefaser ist entweder eine Stufenindex-Profilfaser mit einem typischen Kerndurchmesser von 100, 120 oder 400 µm, mit einem Bandbreitenlängenprodukt von weniger als 100 MHz x km und einer Dämpfung von ca. 6 dB /km oder eine Gradientenindex-Profilfaser mit typischen Kerndurchmessern von 50 µm, 62,5 µm, 85 µm oder 100 µm und Manteldurchmessern von 125 µm oder 140 µm. Die Dämpfungswerte liegen bei 3 dB/km (LED 850 nm), wodurch eine repeaterlose Übertragung von bis zu 10 km möglich ist. Das Bandbreitenlängenprodukt liegt hier wegen der besseren Unterdrückung der Modendispersion zwischen 200 MHz x km bei 850 nm und 500 MHz x km bei 1.300 nm. monomode fiber Die Monomodefaser ist ein Lichtwellenleiter mit Stufenindex-Profil , bei dem durch einen sehr kleinen Kerndurchmesser, der bei 8 bis 10 µm liegt, das Licht praktisch nur in einer Mode, die quasi parallel zur Achse liegt, übertragen wird. Aufbau und Strahlverlauf der Monomode-Faser Die Monomodefaser zeichnet sich dadurch aus, daß sie praktisch keine Laufzeitunterschiede aufweist (Modendispersion 0,1 ns/km), da das Licht ja nur in einer Ausbreitungsrichtung den Lichtwellenleiter durchläuft, das Impulsverhalten dadurch formgetreu ist und daß sie über die geringsten Dämpfungswerte aller Lichtwellenleiter verfügt. Dies drückt sich in einer Dämpfung von 0,1 dB /km (LED 1300 nm), einem Bandbreitenlängenprodukt von >10 GHz x km und einem Bitratenlängenprodukt von 250 GHz x km aus. Es können Entfernungen bis zu 50 km ohne Repeater überbrückt werden. Der Manteldurchmesser der Monomodefaser liegt typischerweise bei 125 µm, der Kerndurchmesser typischerweise bei 10 µm. Die Kabel dürfen auf keinen Fall geknickt werden oder dürfen nicht in engen Radien verlegt werden. Die Kabel die fest installiert werden sind sehr dick und beinhalten gleich mehrere Leitungen auf einmal. Sie sind dadurch auch sehr starr. Die Rangierkabel und die Kabel für die Endgeräte sind dagegen sehr flexibel und dünn. Ein Kabel besteht dabei eigentlich aus 2 Kabel ähnlich wie ein Stereo Audio Kabel, eins ist der Hinleiter und das andere der Rückleiter. Dadurch hat ein Glasfaserkabel an den Enden 2 Stecker. Wenn man bei einem angeschlossenen Kabel auf das Ende blickt so ist bei einem der beiden Stecker ein kleines rotes Licht zu entdecken, welches das Signal darstellt. Steckverbinder
Quelle: www.meinhart.at LwL-Stecker Eine LwL -Steckverbindung ist eine lösbare Verbindung von zwei Fasern. Bei den meisten LwL-Steckverbindungen wird nicht zwischen LwL-Stecker und -Buchse unterschieden, vielmehr besteht die Steckverbindung aus zwei LwL-Steckern, die über eine Führungskupplung miteinander verbunden werden. Da LwL-Steckverbinder Bauteile von höchster Präzision sind, können geringste mechanische Fertigungstoleranzen oder Veränderungen durch häufiges Ein- und Ausstecken die wesentlichen übertragungstechnischen Parameter beeinträchtigen. Alle Übertragungsparameter müssen unbedingt eingehalten werden, da von der Streckverbindung die Qualität des gesamten optischen Übertragungssystems abhängt. Wichtige übertragungstechnische Parameter sind die Einfügungsdämpfung und die Rückflußdämpfung . An sonstigen Eigenschaften sind zu nennen: Die Reproduzierbarkeit der übertragungstechnischen Werte bei häufiger Beanspruchung; eine hohe Lebensdauer, ein stabiler mechanischer Aufbau mit leichter Handhabung sowie kompakte Abmessungen. Bei der Lichtübertragung in einem LwL-Steckverbinder werden die beiden Fasern ganz nah zusammengeführt, um möglichst viel Lichtenergie von der einen Faser in die andere zu übertragen. An den Stirnflächen der beiden Fasern entstehen Lichtreflexionen und Dämpfungen. Die auftretende Dämpfung ist abhängig der Größe des Luftspalts zwischen den beiden Fasern, also von dem longitudinalen Versatz beider Fasern. Auch nichtparallele Stirnflächen der Lichtwellenleiter und gekrümmte oder rauhe Faserstirnflächen erzeugen zusätzliche Dämpfungen. Letztere können Verschmutzungen sein oder Kratzer bzw. Flecken auf den LwL-Stirnflächen. Auch die Apertur der Fasern spielt für die Steckerdämpfung eine Rolle: Sie geht unmittelbar in die Dämpfungswerte für den Stirnflächenabstand ein. Bei zwei Fasern mit unterschiedllicher numerischer Apertur haben beide Übertragungsrichtungen verschiedene Dämpfungswerte. Kommt nämlich die Strahlung aus einer LwL-Faser mit hoher Apertur und wird in eine mit niedriger Apertur übertragen, dann wird sie von dieser Faser nicht voll aufgenommen. Anders verhält es sich in Gegenrichtung: Die Lichtenergie aus der LwL-Faser mit niedriger Apertur wird komplett von der mit hoher Apertur aufgenommen.Aus den genannten Gründen werden an Lichtwellenleiter und an die Positioniergenauigkeit und damit an die Fertigungstoleranz von LwL-Steckern höchste Ansprüche gestellt. Minimale Toleranzabweichungen wirken sich insbesondere bei der Verbindung von Monomodefasern gravierend aus, da bei Monomodefasern ein axialer Versatz von nur 4 µm bereits eine zusätzliche Dämpfung von ca. 0,4 dB verursacht. Für die Anschlußtechnik von Lichtwellenleiter gibt es eine Vielzahl von Steckverbindungen, die untereinander inkompatibel sind. Die Standard -LwL-Stecker sind der ST-Stecker , FC/PC-Stecker , SC-Stecker , MIC-Stecker , MiniBNC-Stecker, FSMA-Stecker , E-2000-Stecker und der ESCON-Stecker . Darüber hinaus sind unter der Vielzahl weiterer noch folgende zu nennen: SMA-Stecker, LSA-Stecker , PKI-Stecker, Biconic-Stecker , Galaxy-Stecker und der Mini-MT-Stecker Patch-PanelEin Patch-Panel wird dazu benutzt um die Kabel die an einer zentralen Stelle zusammenführen damit zu verbinden. Die Kabel werden mit einem spez. Werkzeug aufgelegt. Ein Patch-Panel wird an der zentralen Anlaufstelle für die durch Haus gezogenen Kabel benutzt. Am anderen Ende des Kabels werden Dosen verwendet.
Kupferleitungen
DosenEs gibt 2 Arten von Netzwerk-Dosen Aufputzdosen (AP) und Unterputzdosen (UP). Dosen für BNC Kabel werden als EAD Dosen bezeichnet und Dosen für Twisted Pair als RJ-45. Sehr wichtig bei TP-Dosen ist, dass die Abschirmung montiert wird. Es gibt Dosen mit Schrägauslaß (da wo die Kabel in die Dose führen, um 45° versetzt) und mit normalen Auslaß oder um 90° versetzt. Dies ist wichtig, da man die Dosen in Kabelkanäle oder in die Wand montieren kann und je nachdem von welcher Richtung die Kabel zur Dose laufen wird der Auslaß gewählt. Wenn man nur ein Kabel für eine Dose verwendet, man aber dafür eine Doppeldose verwendet und belegt, sollte man eine Dose nehmen wo der Auslaß um 90° versetzt ist. Wenn diese nämlich nicht versetzt ist, muß man die blanken Litzen zwischen den RJ-45 Buchsen hindurchführen und dies kann zu Problemen führen. Die Dosen haben eine Farbmarkierung, die in Zusammenhang mit dem Kabeln steht, so daß man eigentlich nichts mehr falsch machen kann. Sollte die Dose einen anderen Farb-Code aufweisen, muß die entsprechende Norm herausgesucht werden und angewendet werden (siehe 5.2.2 Farbcodes). Am häufigsten kommt die EIA/TIA 568 A Norm vor. Das Kabel sollte nicht länger als 5cm abisoliert und entdrillt werden. |
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