Grundlagen moderner Netzwerktechnologien im Überblick – Teil 8

Metallische Leiter als Übertragungsmedien

21.10.2008 | Autor / Redakteur: Dr Franz-Joachim Kauffels / Andreas Donner

Trotz wachsender Verbreitung von Glasfasern sind metallische Leiter nach wie vor das A und O in der LAN-Verkabelung
Trotz wachsender Verbreitung von Glasfasern sind metallische Leiter nach wie vor das A und O in der LAN-Verkabelung

Ob man sie nun Drähte oder Kabel nennt: auch im Zeitalter der drahtlosen (wireless) Kommunikation und optischer Netze bilden metallische Leiter einen wichtigen Grundpfeiler der Netzwerktechnologie.

Die unterschiedlichen Übertragungsmedien stellen unterschiedliche Leistungsbereiche bereit. Bis heute ist der überwiegende Teil der Netze mit metallischen Leitern aufgebaut. Durch diverse Entwicklungen und Innovationen hat die Übertragung über Lichtwellenleiter aber in den letzten Jahren einen enormen Aufschwung genommen. Man kann Systeme mit Lichtwellenleitern heute daher sehr einfach als Ergänzung zu ansonsten metallisch verkabelten Netzen benutzen, z.B. auf dem Geländebereich.

In der Diskussion über moderne Verkabelungssysteme haben sich vier Parameter als besonders wichtig herausgestellt: die Impedanz, die Dämpfung (attenuation, a), die Nahnebensprechdämpfung (Near End Crosstalk, NEXT) und das Dämpfungs- bzw. Nahnebensprechdämpfungsverhältnis (Attenuation-to-Crosstalk Ratio ACR). Ich möchte Ihnen daher diese Parameter im folgenden Abschnitt näher beschreiben.

Impedanz

Die Impedanz ist der Wellenwiderstand einer Leitung. Innerhalb eines Übertragungssystems müssen Sender und Empfänger an die im Wesentlichen durch die Bauform des Kabels bestimmte Impedanz angepasst werden, damit eine reibungslose Funktion möglich ist. Es gibt keine „gute“ oder „schlechte“ Impedanz; sie sollte nur überall gleich sein.

Dämpfung

Die Dämpfung gibt das Verhältnis zwischen Ausgangsleistung und Eingangsleistung an; beschreibt damit also wie stark die Ausgangsleistung im Verhältnis zur Eingangsleistung noch ist. Normalerweise wird sie bei Kabeln auf die Länge bezogen, damit Maximallängen für bestimmte Anwendungen berechnet werden können. Sie wird in dB ausgedrückt und sollte möglichst gering sein.

Nahnebensprechdämpfung

Die Nahnebensprechdämpfung gibt an, wie stark ein in einem Paar eines vier- oder mehradrigen Kabels laufendes Signal bezogen auf ein anderes Adernpaar abgeschwächt wird. Sie wird ebenfalls in dB ausgedrückt. Damit es innerhalb eines Kabels nicht zu wüster Promiskuität der Informationsströme kommt, sollte sie möglichst groß sein.

Nahnebensprechdämpfungsverhältnis (ACR)

Das ACR ist ein in letzter Zeit immer häufiger verwendetes, praktisches Maß. Die Qualität eines Übertragungskanals wird maßgeblich durch das Signal/Rauschverhältnis (S/N) am Eingang des Empfängers bestimmt, weil für den Empfänger wichtig ist, ob er das eigentliche Nutzsignal aus der Mischung aus Nutzsignal und Störung wieder herausfischen kann. Möchte man auf einem Übertragungskanal ein bestimmtes S/N erreichen, so geht dies sowohl mit hoher Nahnebensprechdämpfung NEXT bei hoher Signaldämpfung a, als auch mit kleiner Nahnebensprechdämpfung NEXT bei kleiner Signaldämpfung. Das Maß NEXT – a wird auch als ACR bezeichnet. Es ist also weniger für die Spezifikation des Verhaltens eines Kabels, als vielmehr für die zusammenfassende Beschreibung der gewünschten Leistung eines Verkabelungssystems geeignet.

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