Netzwerktechnik: Kabel

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Koaxial

Koaxialkabel, kurz: Koax-Kabel, bestehen aus einem isolierten Innenleiter, der von einem in konstantem Abstand um den Innenleiter angebrachten Außenleiter umgeben ist. Üblicherweise ist diese Ummantelung ebenfalls nach außen isoliert. Koaxialkabel haben einen Außendurchmesser von 2 bis 15 mm, Sonderformen von 1mm bis 100 mm.

Kurze Kabel werden für gewöhnlich im Bereich von Fernseh- und Videoanlagen genutzt, längere Kabel zum Verbinden von Radio- und Fernseh- und Computernetzwerken. In der Hochfrequenztechnik werden Antennen, Sender und Empfangsanlage über Koaxialkabel miteinander verbunden.

TP

Als Twisted-Pair-Kabel werden in der Computertechnik Kabeltypen bezeichnet, bei denen die beiden Adern eines Adernpaares miteinander verdrillt (auch verseilt oder verdreht) sind. Die verdrillte Doppelader, die in der Telekommunikationstechnik verwendet wird, wird nicht unter dieser Bezeichnung geführt. Die Verdrillung sorgt dafür, dass eine eventuell eingefangene Störspannung gleichzeitig mit entgegengesetzter Polarität in beiden Adern auftritt, wodurch sich die Störspannungen weitgehend wieder aufheben. In TP-Kabeln sind üblicherweise mehrere (4) Paare enthalten, obwohl nicht immer alle genutzt werden.

UTP (Unshielded Twisted Pair)

Kabel mit ungeschirmten Paaren und ohne Gesamtschirm. Einsatz vorzugsweise bei der Etagen- und Endgeräteverkabelung. Das Hauptproblem ist das Übersprechen, d. h. die übertragenen Signale beeinflussen sich gegenseitig. Das Kabel ist jedoch wegen seines geringen Aussendurchmessers und der fehlenden Schirme einfach zu verarbeiten und zeichnet sich durch geringe Kosten aus.

STP (Shielded Twisted Pair)

Die Adernpaare sind mit einem metallischem Schirm (üblicherweise eine Alu-kaschierte Kunststofffolie) umgeben. Bei Schirmung jeweils eines Paares spricht man auch von PiMF (Paar in Metallfolie), umfasst der Schirm zwei Paare wird dies auch als ViMF (Vierer in Metallfolie) bezeichnet. Durch diese zusätzliche Schirmung besitzt das STP-Kabel einen größeren Aussendurchmesser und ist dadurch schlechter zu verlegen (größerer Biegeradius) als UTP-Kabel. Das Übersprechen zwischen den einzelnen Adernpaaren kann jedoch durch die Schirmung verringert werden.

S/STP (Screened Shielded Twisted Pair)

Aufbau wie bei STP, jedoch mit zusätzlicher Gesamtschirmung um die Seele. Der Gesamtschirm kann als Folie oder als Drahtgeflecht oder aus beidem zusammen ausgeführt sein.

S/UTP (Screened Unshielded Twisted Pair)

Aufbau wie bei UTP, jedoch mit zusätzlicher Gesamtschirmung um die Seele. Der Gesamtschirm kann als Folie oder als Drahtgeflecht oder aus beidem zusammen ausgeführt sein. Besteht der Gesamtschirm nur aus einer Folie, wird so ein Kabel auch als FTP-Kabel bezeichnet; besteht der Gesamtschirm aus Folie + Drahtgeflecht auch als S/FTP-Kabel.

Kategorien (Leistungsfähigkeit Komponenten)

Kategorie	Frequenz	Verwendung
Cat. 3	20 MHz	Bis zu 10 MBit/s
Cat. 5	100 MHz	10/100 MBit/s Netzwerke
Cat. 5e 1 GBit/s
Cat. 6	200 MHz	10/100/250 MBit/s Netzwerke
Cat. 7	600 MHz	10/100/1000 MBit/s Netzwerke (nicht standardisiert)

Linkklassen (Leistungsfähigkeit Netzwerk)

Klasse	Frequenz	Beschreibung		Kategorie
A	< 100 kHz	Sprachanwendungen		Cat. 1
B	< 1 MHz	Datenanwendungen mittlerer Bitrate		Cat. 2
C	< 16 MHz	Datenanwendungen hoher Bitrate		Cat. 3
D	< 100 MHz	Datenanwendungen sehr hoher Bitrate		Cat. 5
E	< 250 MHz	"		Cat. 6		neu seit 2000
F	< 600 MHz	"		Cat. 7		"

In der Wikipedia gibt es einen ausführlichen Artikel zu  Twisted-Pair-Kabeln.

Glasfaser

Glasfaserkabel sind flexible Leitungen aus Glasfaser oder Kunststoff, in denen Licht kontrolliert geleitet wird. Physikalisch gesehen ist es ein Hohlleiter. Glasfaserkabel werden heute vor allem als Übertragungsmedium für leitungsgebundene Telekommunikationsverfahren verwendet.

Die Glasfaserkabel bestehen aus Glasfasern aus reinstem Quarz, die mit einem Glas niedrigerer Brechung ummantelt sind. Lichtstrahlen, die an einem Ende der Faser eingespeist werden, werden durch Totalreflexion an der Grenze der beiden Gläser innerhalb der einzelnen Fasern weitergeleitet. Dabei ist unter Licht nicht nur das sichtbare Licht, sondern auch langwelligeres Infrarot- und kurzwelligeres Ultraviolettlicht zu verstehen, das je nach Material auch durch die Glasfasern übertragen werden kann.

Die Faser besteht aus einem Kern, einem Mantel und einer Beschichtung. Der lichtführende Kern dient zum Übertragen des Signals.

Multimode-Fasern haben einen inneren Durchmesser von 62,5 µm bzw. die feineren Ausführungen von nur 50 µm. Der äußere Durchmesser der Faser beträgt bei beiden Ausführungen jedoch fast immer 125 µm. Die Singlemode-Faser, die teilweise auch als Monomode-Faser bezeichnet wird, hat meistens einen Durchmesser von typischerweise 5 bis 9 µm, der äußere Durchmesser beträgt jedoch auch hier 125 µm. Die eigentliche Übertragung der Information erfolgt im "Core" der Faser.

Weil der Einsatz von Multimode-Fasern wegen der Dispersion und der relativ hohen Dämpfung sehr beschränkt ist, sind heute gerade bei langen Distanzen (fast) nur noch Singlemode-Fasern in Verwendung

Vorteile

• hohe Übertragungsraten
• sehr große Reichweite durch geringe Dämpfung
• kein Nebensprechen
• keine Beeinflussung durch elektrische und elektromagnetische Störfelder
• keine Erdung notwendig

Nachteile

• Schwachstelle Steckertechnik
• Teure Gerätetechnik
• Aufwendige Messtechnik
• Relativ empfindlich gegenüber mechanischer Belastung

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