Strukturierte Gebäudeverkabelung
Sekundär- und Primärbereich, Kabeldämpfung, Glasfaserkabel

LanTEK2Sekundär Bereich

Bei der strukturierten Verkabelung gibt es noch weitere Bereiche. Der wichtigste, das Gebäude betreffende Bereich, ist neben dem tertiären Bereich auch der Sekundär Bereich. Hier wird die Verkabelung vom Gebäudeverteiler (GV) zu dem Etagenverteiler (EV) definiert. Im Normalfall findet hier die Verkabelung mit Glasfaserkabeln statt. Die maximale Länge vom GV zum EV beträgt 500 m. Es werden dabei Mono- oder Multimediale Glasfasern verwendet.

In Ausnahmefällen (wir von der IHK gerne gefragt) kann in diesem Bereich, meißt aus monetären Gründen, auch Kupfer verwendet werden. Dazu gelten bestimmte Voraussetzungen: Die Gesamtlänge von 100 m darf, wie auch im tertiären Bereich, nicht überschritten werden. Dies gilt nur für Gigabit Ethernet ohne PoE (Power over Ethernet) und für die Telefonie. In Sonderfällen darf das Kupferkabel für Gigabit Ethernet mit 2 Adernpaaren nur 25 m lang sein. Dies gilt insbesondere für PoE. Hier werden die Adernpaare 4,5 und 3,6 für die Spannungsversorgung der Netzwerkkomponenten wie z. B. IP-Telefone oder WLAN-Access Points verwendet. Nachdem die strukturierte Verkabelung dienstunabhängig sein soll, jedoch durch die Verwendung von Kupferkabel im Sekundär Bereich eine gewisse Dienstabhängigkeit besteht, ist eine Verkabelung mit Kupferkabel grundsätzlich nicht der DIN Norm entsprechend, wohl aber durchführbar.

Die Adernpaarungen für Kupferpaare und die entsprechenden Dienste (nur die wichtigsten) sehen wie folgt aus:

1,2 / 3,6	Ethernet 100baseTX (Gigabit Ethernet 25 m)
1,2/3,6/4,5/7,8	1000baseT (Gigabit Ethernet 100 m)
4,5/7,8		PoE
4,5/3,6		ISDN
1,2 oder 4,5	Telefonie (analog, digital)

Nur im Sekundär Bereich kann man mal gegen die Regel verstoßen!

Primär Bereich

Bei der strukturierten Gebäudeverkabelung gibt es weiterhin den Primär Bereich. Man spricht auch von der Campusverkabelung. Es geht hier um die Verkabelung vom Standortverteiler (SV) zu den einzelnen Gebäudeverteilern (GV). Die maximale Länge beträgt hier 1500 m. Die Verbindung des SV und des GV erfolgt nur noch mittels Glasfaserkabel.

Strukturierte Gebäudeverteilung

Strukturierte Gebäudeverteilung

—– Primärverkabelung bis 1500 m, Glasfaser, monomode
—– Sekundärverkabelung bis 500 m, Glasfaser, mono-, singlemode
—– Tertiärverkabelung bis 90 m, Cu-Leitungen

Die Dateiübertragung mittels Kupferkabel unterliegt gewissen Gesetzmäßigkeiten. Wenn eine strukturierte Gebäudeverkabelung aufgebaut wird, ist es notwendig die Qualität der Kabel mittels einer Messung zu bestätigen. Sie dient dazu, die geforderten Werte, also die Toleranzgrenzen, nachzuweisen. Solche Meßgeräte sind in der Regel. je nachdem in welchen Kategorien (Kat 5, Kat 6, Kat 7) gemessen werden soll, entsprechend teuer. Z. B. derzeit LanTEK II 7.500 € für Kat 6 Cu Messung und 2.500 € für den Glasfaseraufsatz. Der Unterschied solcher Messgeräte zu einem einfachem Kabeltester liegt in der Frequenzmessung. Ein Kabelmeter, ca. 49 € bei Conrad Elektronik, kann lediglich die Verdrahtung prüfen, die sog. „Wire-Map„.

Die geforderten Messungen nach Lastenheft sehen im Regelfall die Frequenzmessung vor. Heutzutage sind es Messungen nach Kat 6, also bis 300 MHz.

Die wichtigsten Meßwerte sind die Kabel-, bzw. Einfügedämpfung. Die Dämfung ist, vereinfacht gesagt, das Verhältnis vom Eingangssignal zum Ausgangssignal. Bedingt durch eine Frequenzbehaftete Dateiübertragung wirken dem Signal bei zunehmender Frequenz Störungen entgegen. Man unterscheidet dabei die linearen und die nichtlinearen Verzerrungen. Beide wirken dem Basissignal störend entgegen. Bei linearen Verzerrungen drückt sich dies nur in der Amplitudenhöhe aus.
Beispiel:
lineare-Verzerrungen

Bei nichtlinearen Verzerrungen treten hingegen Verfälschungen der Amplitudenform auf. Das heißt es können zusätzliche Frequenzen, welche nichts mehr mit dem Eingangssignal zu tun haben auftreten.
Beispiel:
nichtlineare-Verzerrungen

Das heißt, wenn die Kabeldämpfung zu groß wird, dann erhält man am Ausgang kein brauchbares Signal mehr. Die Kabel bzw. Einfügedämfung muss einen gewissen Grenzwert, je nach Kategorie, einhalten. Die Dämpfung wird in dB (deziBel) gemessen.
Die Kabeldämpfung wird auch „Attenuation“ genannt. Die Dämpfung wird von der Verdrillung der Aderpaare, von der Abschirmung der Aderpaare und von der Leitungslänge beeinflußt. Die Kabeldämpfung sollte möglichst „gering“ sein.
Eine Dämpfung, die jedoch hoch sein sollte, ist die sog. Überspechdämpfung. Ein Übersprechen bzw. die Beeinflussung der Adernpaare untereinander tritt vorzugsweise an den Anschlusspunkten, am nahen- bzw. fernen Ende, auf. Also dort, wo zum Zwecke des Anschlusses die Verdrillung und die Abschirmung gelöst werden muss. Hier sollte eine möglichst geringe Beeinflussung auftreten, das heißt die Dämpfung sollte hier besonders hoch sein. Der besagte Meßwert heißt NEXT bzw. FEXT
NEXT = Near End Crosstalk
FEXT = Far End Crosstalk
Diese Verhältnismäßigkeit zwischen der Kabeldämpfung und der Übersprechdämpfung wird ACR genannt.
ACR = Attennation to Crosstalk Ratio
Wird hierbei ein gewisser Wert unterschritten, das heißt unterschreitet die Übersprechdämfung einen gewissen Wert und überschreitet die Kabeldämpfung einen gewissen Wert, so geht das Verhältnis dieser beiden Werte gegen Null. Eine Dateiübertragung ist nicht mehr möglich. (IHK-Thema in der Kernquali)

Glasfaserkabel

glasfaserEine andere Art der Datenübertragung als Kupferkabel, bieten die Glasfaserkabel. Sie werden bei der strukturierten Gebäudeverkabelung im Primär- und Sekundär Bereich verwendet. Es gibt dabei mehrere Arten von Glasfaserkabel.

Die beiden Basisvarianten sind: mono- bzw. singlemode (= synonym) Glasfasern und multimode Glasfasern. Es gibt natürlich noch andere Arten von Glas- bzw. Kunststoffasern, sind aber in der Netzwerktechnik nicht relevant. Die Multimode Fasern gibt es in 2 wesentlichen Varianten:

  • Stufenindexprofilfaser
    Enfernungen bis zu ca 186 m
    relativ verlustbehaftet
    keine Verwendung daher in der strukt. G.-Verkabelung
  • gradienten Glasfaser
    die 500 m im Sekundärbereich sind damit leicht zu realisieren

Für die Primärverkabelung wird meißt eine monomode Faser verwendet, welche ebenfalls ein Stufenindexprofil aufweist, aufgrund anderer Strahlengänge jedoch, läßt sie sich nicht mit dem Stufenindexprofil dem Multimodefasern vergleichen. Mit den Singlemodefasern lassen sich die 1500 m im Primärbereich leicht realisieren.

Für die Ansteuerung eines monomode Glasfaserkabels wird meist ein Halbleiterlaser mit einer Wellenlänge von 1300-1550 nm verwendet. Für eine multimode Glasfaser sind es LEDs mit einer Wellenläge von 850 nm.

Der wesentliche Unteschied von Monomodefasern zu Multimodefasern ist, dass der Lichtstrahl Brechungsfrei durch die Fasern geleitet wird. Kernstärken von 9 μm sind üblich. Bei den Multimode-Gradientenfasern sind Kernstärken von 50 μm – 62,5 μm als realistisch anzusehen.

Die Strahlengänge und Brechzahlverläufe sehen wie folgt aus:

Fasertypen

Der Lichtstrahl durch eine monomode Glasfaser geht Brechungsfrei hindurch. Sie ist das verlustfreieste Übertragungsmedium mit der höchsten Signaltreue. Das heißt das Ausgangssignal weist die gleiche Kurvenform wie das Eingangssignal auf. Jedoch treten bei Verwendung der falschen Lichtquelle erhebliche Signalverschmierungen auf.

Zusammenfassung Glasfaser

  • Mono-, bzw Singelmode
    • Stufenindexprofil (jedoch diff. vom Multimode)
    • 1.500 m
    • Halbleiter-Laser, Wellenlänge 1.300 – 1.550 nm
    • brechungsfreie Lichtstrahlführung
    • Kernstärke von 9 μm (=0,009 mm)
    • sehr wenig Verlust, höchste Signaltreue (Ausgangssignal = Eingangssignal)
  • Multimode
    • Stufenindexfaser
      • nur ca. 186 m Reichweite
      • viel Verlust durch Lichtbrechung am Fasermantel
      • daher keine Verwendung in der Strukturierten Gebäudeverkabelung
    • Gradientenfaser
      • 500 m Reichweite
    • LED, Wellenlänge 850 nm
    • Kernstärken: 50 – 62,5 μm (0,05 – 0,0625 mm)

_______________________
Lantek_II-Handbuch

 

Print Friendly, PDF & Email