Die Physik des Backbone-Netzwerks

Die Qualität von Kabel, Verlegung und Erdung hat Einfluss auf die Reichweite und die Kosten

25.10.2010 | Autor / Redakteur: Hermann Strass / Rainer Graefen

CFP-Adaptermodul. Quelle: Finisar

Die strukturierte Verkabelung ist das Credo jedes Netzwerkers. So wird es wohl auch noch viele Jahre bleiben. Zwist kommt allerdings bei der Frage nach „Fibre to the desk“ auf. Und nicht zuletzt kratzen auch die körperlosen Übertragungskanäle am Bewußtsein der draht- und lichtleitergebundenen Branche.

Die strukturierte Verkabelung beschreibt eine Topologie und Klassifizierung von Übertragungsstrecken mit definierten Eigenschaften sowie eine einheitliche Schnittstelle zum Anschluss der Endgeräte.

Diese Art der Verkabelung ist Voraussetzung für eine zukunftssichere Topologie, die für unterschiedliche Protokolle auch in Zukunft effektiv nutzbar ist. Gebäudeverkabelung nach ISO/IEC 11801 (EN 60173) und ISO/IEC 24702 für Industriegebäude sollte in jedem Fall verlangt werden.

Lichtwellenleiter dürfen nicht mit beliebig kleinem Biegeradius (>30 cm) verlegt werden, weil sonst die Übertragungsrate erheblich gedrosselt wird. Bei den heute üblichen hohen Frequenzen in den Kommunikationsleitungen ist auch die Art der Stromversorgung und Erdung wichtig.

Dies hat Einfluss auf Potenzialausgleich und Oberwellenübertragung. Ein EMV-gerechtes Erdungssystem sowie Potenzialausgleichssystem ist unabhängig vom eingesetzten Medium (LWL, STP oder UTP) der IT-Verkabelung.

Reicht die Weite?

Bei den Glasfasern reicht der Singlemode-Betrieb auch bei Bandbreiten von zehn Gigabit pro Sekunde zur Überbrückung von Distanzen über 10 und auch über 40 Kilometer. Anders sieht es beim Multimode-Betrieb aus. Deshalb wurde mit OM4 ein neuer Standard definiert, da OM3 nur bis ungefähr 85 Meter Distanz nutzbar ist.

Für 10GBase-T (Ethernet über Kupfer) kann Kupferkabel der Kategorie Cat 6 (Europa) oder Cat 6A (USA) für Reichweiten bis 65 Meter eingesetzt werden. Für die klassische Reichweite bis 100 Meter wird Cat 7 benötigt.

Bessere Kabelqualität erhöht nicht nur die Reichweite. Bei den Kupferverbindungen kann zudem mit niedrigerer Sendeleistungen bei gleicher Übertragungsreichweite gearbeitet werden. Das schont die Transceiver.

Die „Wissenschaft“ der Reichweiten-Standardisierung

Mit Cat 6A (ISO/IEC) wird die Trennklasse d nach EN 50174-2 erreicht (Kopplungsdämpfung >80 dB). Solche Kommunikationskabel können praktisch ohne Abstand zu Leistungskabeln verlegt werden.

Die Verkabelung nach Cat 6A (ISO/IEC) ist der Cat 6A (USA) vorzuziehen, weil damit bis zu 3 dB günstigere Werte erreicht werden. Die amerikanische Cat 6A hat ähnliche Kennwerte wie die internationale Link-Klasse Ea, garantiert aber nicht die Parameter für die ganze Übertragungsstrecke.

Ea definiert eine einheitliche, durchgängige Leistungsfähigkeit der gesamten Verkabelungsstrecke für die Signalübertragung bis 500 MHz, beispielsweise für 10-Gigabit-Ethernet.

Link-Klassen: Frequenz (MHz)

  • E: 200
  • Ea: 500
  • F: 600
  • FA: 1000
  • G: 860

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