Strukturierte Netzwerke

1. Strukturierte Netzwerke Cat.5 und Class D

2. Inhaltsübersicht Anwendungsneutrale Verkabelungssysteme Bereiche und Medien Klassen und Kategorien Mögliche Netzwerklösungen Netzwerktopologie, Zulässige Kabellängen Netzkabel in der strukturierten Verkabelung Tertiärverkabelung Aufbau und Schirmung Patchkabel in der strukturierten Verkabelung Verkabelungsprinzip Patchpanel Anschlusstechnik Verbindungsarten – Probleme und mögliche Ursachen

3. Inhaltsübersicht Strukturierte Verkabelung  Unter dem Begriff der strukturierten Verkabelung versteht man die Verwendung einheitlicher Anschlussmittel für unterschiedliche Dienste, wie analoge Telefonie, ISDN oder die verschiedenen Netzwerktechnologien.  So lässt sich eine bestehende Installation leicht an neu gestellte Aufgaben anpassen, ohne Verkabelung bzw. Anschlusstechnik austauschen zu müssen.  Das Ergebnis sind verschiedene Anschluss-Systeme bzw. Anschluss- und Verbindungstechniken für unterschiedliche Anforderungen.

4. Verkabelungssysteme Strukturierte Verkabelung Gewinnt immer mehr an Bedeutung durch Zusammenfließen von verschiedenen Diensten wie Diverse Telefonie- und Datennetze zu Gemeinsamen Kommunikationsnetzen

5. Verkabelungssysteme DIN EN 50173 – Europanorm für • Kabelspezifikationen • Leistungsfähigkeit der Übertragungsstrecken • Spezifikation der Anschlusstechnik • Prüfverfahren zur strukturierten Verkabelung • Verkabelungstopologie = Baumstruktur • Einteilung in drei Bereiche: Primär, Sekundär, Tertiär

6. Verkabelungssysteme • Primärbereich - P • Bereich zwischen Standortverteiler (SV) • und Gebäudeverteiler (GV) • LWL-Kabel oder Symmetrische 100W Kabel • Länge: 1500m • Sekundärbereich -S • Bereich zwischen Gebäudeverteiler (GV) • und Etagenverteiler (EV) • LWL-Kabel oder Symmetrische 100W Kabel • Länge: 500m • Tertiärbereich -T • Bereich zwischen Etagenverteiler (EV) • und Informationstechnischer Anschluss (TA) • LWL-Kabel oder Symmetrische 100W Kabel • Länge: 90m Medien und Bereiche:

7. Verkabelungssysteme Klassen und Kategorien Steigende Datenübertragungsraten Wachsende Störeinflüsse  Anforderungen an die Komponenten der strukturierten Verkabelung werden höher  Einführung verschiedener Kategorien (Cat) und Klassen (Class) zur Differenzierung  Übertragungsstrecken werden in Klassen Verbindungstechniken in Kategorien unterteilt

8. Verkabelungssysteme Klasseneinteilung der Übertragungsstrecken Die Klassen E und F sind derzeit noch nicht in der Norm spezifiziert, da bisher keine Endgeräte für so hohe Datenüber-tragungsraten existieren

9. Verkabelungssysteme Kategorieeinteilung der Verbindungstechnik Die Kategorien 6 und 7 sind derzeit noch nicht in der Norm spezifiziert, da bisher keine Endgeräte für so hohe Datenüber-tragungsraten existieren

10. Mögliche Lösungen Verkabelungshierarchie

11. Mögliche Lösungen Kabellängen

12. Mögliche Lösungen Kabellängen

13. Mögliche Lösungen Verkabelungs- bereiche

14. Mögliche Lösungen Beispiel: Firmengelände Tertiärbereich Sekundär-bereich Öffentliches Netz Primärbereich

15. Praxis Tipp • Prüfen Sie die Anforderungen an das Netzwerk bezüglich der zu erwartenden Datenübertragungsraten • Wählen Sie die einzelnen Komponenten – Anschlussdosen, Patchfeld, Patchkabel, Kabel - sorgfältig aus. Alle Komponenten müssen der mindestens geforderten Kategorie bzw. Klasse entsprechen • Achten Sie auf möglichst kurze Übertragungsstrecken • Achten Sie auf möglichst kurz abgemantelte Leitungsenden • Behalten Sie die Verdrillung soweit wie möglich bei • Kontrollieren Sie vor der entgültigen Montage der Dosen den festen Sitz aller Schirmungselemente und Kabel  Achten Sie auf gleiche Belegung nach Farbcode im Rangierfeld und an den Dosen

16. Symmetrische Kupferkabel Verkabelung des Tertiärbereiches: Sternförmige Verbindung von den EV zu den Anschlussdosen  Empfehlung der Norm: ungeschirmtes oder geschirmtes 4- oder 8-adriges Kupferkabel der Kategorie 5 (Twisted Pair)  Früher Koaxialverkabelung  Bei besonders hohem Datenaufkommen, bzw. notwendige galvanische Trennung auch LWL

17. Symmetrische Kupferkabel

18. Symmetrische Kupferkabel

19. Praxis Tipp • Achten Sie bei der Installation von Netzwerkkabeln auf einen zuverlässigen durchgängigen Schirmanschluss • Beziehen Sie die geschirmten Leitungsnetze und metallische Komponenten in den Potentialausgleich mit ein • Berücksichtigen Sie die minimalen Biegeradien (8 x Außendurchmesser) • Halten Sie den entsprechenden Abstand zu anderen Kabeltypen • Brandschutz: halogenfreie Leitungen • Kabel direkt von der Kabeltrommel verlegen • Vermeiden Sie unnötigen Druck/Zug auf die Kabel – maximale Einziehkräfte  Kabel nicht länger als notwendig abmanteln • Schirmfolie so nah wie möglich an Anschlussklemmen führen • Verdrillung der Adernpaare möglichst lange beibehalten - Farbcodierung beachten

20. Patchkabel  Jede anwendungsneutrale Gebäudeverkabelung unterscheidet Primär-, Sekundär- und Tertiärbereiche  Als Tertiärbereich bezeichnet man die sternförmige Verbindungen von den Etagenverteilern zu den informationstechnischen Anschlüssen einer Etage  Die Schnittstellen zwischen diesen Bereichen bilden passive Verteilerfelder: • Rangierfeld • Rangierverteiler • Patchfeld • Patchpanel • Verteiler

21. Patchkabel • Verteilerfelder sind Bindeglieder zwischen dem Primär-, Sekundär- und Tertiärbereich universeller Verkabelungssysteme • Ermöglichen durch einfaches Umstecken (patchen) von Rangierkabeln (Patchkabeln) die problemlose Aufschaltung von Kommunikationsdiensten an einen Arbeitsplatz • Verteilfelder für LWL (Primär- und Sekundärbereich) und Twisted Pair (Tertiärbereich) • Unterscheidung nach Anzahl der Anschlüsse (Ports) • Strukturierte Verkabelung: 24 Port Verteilerfelder üblich • Fernmeldetechnische Installationen: 25 Ports üblich • Standard-Installationsmaß: 19“ – Einbau in Datenschränken oder Racks

22. Patchkabel • Manche Patchpanels sind klapp- bzw. ausziehbar • Auf den meisten Verteilerfeldern finden sich Farbcode-Bezeichnungen nach EIA/TIA (Electronic Industries Association/Telecommunications Industry Association) • Link-Test: Prüfung auf optimales Leistungsvermögen der einzelnen Komponenten – Einhaltung der durch die Norm geforderten Werte des Verkabelungssystems • DIN EN 50173: anwendungsneutrale Verkabelungssysteme • Jeder Arbeitsplatz mind. einen informationstechnischen Anschluss mit 100W Kabel entsprechend Cat.5 • 2. Anschluss entweder ebenfalls mit Cat.5 oder LWL • Bei symm. Cu-Kabeln müssen mind. 2, besser 4 Adernpaare, zur Verfügung stehen

23. Patchfelder Informationstechnischer Rangierverteiler Anschlussbelegung nach TIA/EIA Norm

24. Beispiel für neutrale Verkabelung

25. Praxis Tipp • DIN EN 50173 beachten • Alle Netzwerkkomponenten sollten erhöhte Ansprüche bezüglich EMV (DIN 50081 und DIN 50082) erfüllen • Verwendung qualitativ hochwertiger Komponenten, da Verteilerfelder, Anschlussdosen und Leitungen fest installiert sind • Verwendung von hochwertigen Anlege- und Montagewerkzeug • Optimale Übertragungseigenschaften erforden größte Sorgfalt beim Auflegen der Kabel • Verdrillung so weit wie möglich beibehalten • Möglichst kurze Übertragungsstrecken

26. Praxis Tipp • Auf gleich Farbcodierung achten (Verteilerfeld – Anschlussdosen) • Fester und korrekter Sitz der Schirmung überprüfen • Verwendung von gasdichten Schneidklemm-Kontakten • Möglichkeit einer späteren Erweiterung bereits bei der Planung mit berücksichtigen • Einsatz kompatibler Produkte (Verteilerfeld – Anschlusskabel – Anschlussdosen) • Abschliessenden Link-Test durchführen

27. Anschlusstechnik Verbindungstechniken 3 verschiedene Arten:  Löttechnik: kostengünstig und auf Dauer zuverlässig, aber zeitaufwendig (früher Fernmeldetechnik)  Schraubtechnik: Befestigung durch Schraubklemme, relativ schnell, spätere Änderungen jederzeit durchführbar  Schneidtechnik: große Zeitersparnis, je Klemmstelle nur 1 Draht, gasdichte Verbindungsstelle, sollte nicht gelöst werden

28. Anschlusstechnik TAE-Telekommunikations-Anschluss-Einheit  Die TAE-Technik wird heute im Bereich der analogen Telekommunikation als Standardanschluss-System eingesetzt und ist nach DIN 41715 genormt.  Diese Norm umfasst sowohl die Anschlussdose als auch den zugehörigen Stecker. Es gibt sowohl Varianten mit Schraub- als auch mit Schneidklemmtechnik.  Die TAE-Buchse enthält drei Paare gegenüberliegender Kontaktfedern, von denen zwei als Schaltkontakte ausgebildet sind. Bei diesen Kontakten handelt es sich um Öffner.  Wird nun ein Stecker in die Dose gesteckt, öffnen sich die Kontakte zwischen den Klemmen 1 und 6 bzw. 2 und 5. Dadurch wird die weiterführende Leitung aufgetrennt, um ein Parallelschalten von Telefonen zu verhindern.

29. Anschlusstechnik Anschlussdosen-TAE  TAE-Technik: zwei verschiedene Varianten mit unterschiedlicher Kodierung - N und F  Sie verhindern das parallele Anschalten von Telefonapparaten.  Bei der Kodierung steht das „F“ für Fernsprechen (Telefonapparate) und das „N“ dabei für Nichtfernsprechen (Anrufbeantworter, Fax , Modems und sonstige Zusatzgeräte).  An den Anschlussdosen und Steckern fest angeformte Kodierungen garantieren ein verwechselungsfreies Anschließen der Endgeräte.

30. Anschlusstechnik UAE-Universal-Anschluss-Einheit Bei der Entwicklung der UAE-Technik wurden u. a. die Forderungen der IEC 603-7 berücksichtigt Internationale Norm für einen gemeinsamen Telekommunikations-Endgeräte-Markt – Westernbuchse (RJ-45-Buchse) als Steckverbinder Diese Buchse wird mit leichter Modifizierung als UAE-Buchse verwendet Entweder mit einer oder mit zwei Buchsen bestückt - Schraub- bzw. Schneidklemmtechnik. Die Buchsen sind achtpolig, wobei durch mechanische Kodierungen auch sechspolige Stecker aufgenommen werden können. Ein weiterer Klemmkontakt dient als Schirmstützpunkt. Die Universal-Anschluss-Einheit UAE wird sowohl für digitale Anschalteeinrichtungen (achtpolig) als auch für analoge Endgeräte (sechspolig) verwendet.

31. Anschlusstechnik Anschlussdosen-UAE

32. Anschlusstechnik IAE - ISDN-Anschluss-Einheit  Entsprechen der internationalen Norm und werden zum Anschluss von Terminals/Endgeräten in analogen und digitalen (ISDN) Netzen eingesetzt.  Die IAE-Dosen sind daher universell einsetzbar (in Analog- und in ISDN-Netzen) und können somit bei einer Umstellung von Analogtechnik auf Digitaltechnik weiterverwendet werden.  Die achtpoligen Modularbuchsen nehmen sowohl sechs als auch achtpolige Modularstecker auf.  Die IAE-Anschlussdose entspricht der UAE-Dose, weist im Unterschied dazu aber keinen zusätzlichen Schirmstützpunkt auf.  Schraubkontakte oder über Schneidklemmkontakte.  Die Bezeichnung IAE wurde von der Deutschen Telekom eingeführt.

33. Anschlusstechnik Cat 5 Dose nach Categorie 5, Klasse D  Die bisher beschriebenen Anschlusstechniken eignen sich ausschließlich zur Übertragung relativ niedriger Frequenzen. Daher kommen die in diesem Bereich verwendeten Dosen ohne eine aufwendige Schirmung aus.  Im Bereich der Datennetzwerktechnik werden sehr hohe Datenübertragungsraten, und demzufolge hohe Frequenzen, gefordert  Hohe Frequenzen fordern hohe Schirmdämpfungen - Cat.5-Anschlusskomponenten  Diese Modularsteckverbinder werden auch als RJ 45- bzw. Westernsteckverbinder bezeichnet und sind nach DIN EN 60603-7 und IEC 603-7 genormt.  Die Cat.5-Steckdosentechnik wird für anwendungsneutrale Netzwerke verwendet.  Die Verdrillung jeweils zweier Drähte muss so lange wie möglich beibehalten werden. Sie darf nicht mehr als 13 mm aufgetrennt werden.

34. Anschlusstechnik Anschlussdosen-Cat.5  Die Steckverbinder sind achtpolig ausgeführt. Die Reihenfolge der aufzulegenden Adernpaare ist nicht genormt, da diese Dosen für unterschiedliche Sprach-und Datendienste eingesetzt werden können.  Die Familie der Cat.5-Anschlusseinheiten umfasst ein komplettes System zum Endgeräteanschluss mit Übertragungsfrequenzen bis 100 MHz. Als Anschlusstechnik wird die Schneidklemmtechnik verwendet.

35. Anschlusstechnik Kontaktbelegung der Modularsteckverbindung bei verschiedenen Diensten

36. Anschlusstechnik

37. Anschlusstechnik Probleme und mögliche Ursachen

38. Anschlusstechnik Probleme und mögliche Ursachen

39. Anschlusstechnik Probleme und mögliche Ursachen ACR ... Dämpfungs-Nebensprechdämpfungs-Verhältnis NEXT ... Near End Cross Talk – Nahnebensprechdämpfung FEXT ... Far End Cross Talk - Fernnebensprechdämpfung