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Übertragungsmedien in Netzwerken
Zu den Übertragungsmedien gehören:
- Twisted-Pair-Kabel (IuK: Information und Kommunikation)
- Koaxial-Kabel (Ruk: Radio/TV und Kommunikation)
- Optische Übertragung
- Powerline/Stromnetz
- Wireless
Übertragungsgeschwindigkeiten
Drahtgebundene Übertragung:
- Twisted-Pair: bis 10 Gbit/s
- Glasfaser: bis 100 Gbit/s
Drahtlose Übertragung:
- WLAN N: 300 Mbit/s, 450 Mbit/s
- WLAN AC: Gigabit WLAN (1,3 Gbit/s)
Spannungsversorgungsnetz:
- Home-Plug: bis 500 Mbit/s
- Neu: bis 650/1000 Mbit/s
| Anwendung | Typische Datenrate |
|---|---|
| Internetradio | 64 kbit/s |
| Internet-Telefonie | 100 kbit/s pro Gespräch |
| Musikstücke | von 64-320 kbit/s, je nach Qualität |
| Internetvideos, geringe Qualität | von 500 kbit/s - 5 Mbit/s |
| Videos in HD | 20-40 Mbit/s pro Stream |
| IPTV (HD-Qualität) | bis zu 20 Mbit/s |
Vor- und Nachteile
Drahtgebundene Übertragung:
Vorteile:
- sehr hohe Bandbreiten möglich
- zugesicherte Bandbreite pro Endgerät
- sehr sichere und stabile Übertragung
- mehrere Anwendungen möglich
Nachteile:
- erhöhter Installationsaufwand
Drahtlose Übertragung:
Vorteile:
- sehr flexibel nutzbar
- ideal zur Ergänzung
- sehr hohe Mobilität
Nachteile:
- erhöhter Planungsaufwand bei großen WLAN-Netzen
- Funktion sehr stark abhängig von den vorhandenen Umgebungsdaten
- in der Praxis häufig nur geringe Bandbreite möglich, die sich alle Teilnehmer teilen müssen
Powerline:
Vorteile:
- flexibel nutzbar
- einfache Inbetriebnahme
- ideal zur Nachrüstung
Nachteile:
- „schlechte“ Verbraucher können Störungen verursachen
- alle Teilnehmer teilen sich die zur Verfügung stehende Bandbreite
- Zähler oder RCDs können nur mit hohem Aufwand überbrückt werden
Kupferdatenleitungen
Kupferdatenleitungen (Twisted-Pair) werden nach dem Aufbau des Kabelschirmes unterschieden:
- S/FTP: gemeinsamer Geflechtschirm (S), einzelne Paare jeweils von einem Folienschirm umgeben (FTP)
- F/UTP: gemeinsamer Folienschirm (F), einzelne Paare ungeschirmt (UTP)
- SF/UTP: gemeinsamer Schirm aus Geflecht und Folie (SF), einzelne Paare ungeschirmt (UTP)
- U/UTP: kein gemeinsamer Schirm (U), einzelne Paare ungeschirmt (UTP)
Kategorien und Leistungsklassen
| Klasse (Class) | Kategorie (Cat) | Parameter definiert bis | Beispiele für unterstützte Anwendungen |
| C | 3 | 16 MHz | In EIA/TIA-568 beschrieben. Nicht geeignet für Geschwindigkeiten über 16 MBit/s. Heute vor allem als Telefonkabel eingesetzt. |
| D | 5 | 100 MHz | 100BASE-TX & 1000BASE-T Ethernet, in den meisten aktuellen LANs eingesetzt. |
| EA | 6A/6A | 500 MHz | 10GBASE-T Ethernet, CAT6a ist keine offizielle Norm, CAT6A ist die amerikanische Norm und weniger streng als die europäische Norm CAT6A. |
| F/FA | 7/7A | 600/1000 MHz | Globaler Standard außer in den USA. Kategorie 7 (Klasse F) ermöglicht Betriebsfrequenzen bis 600 MHz, Kategorie 7A (Klasse FA) bis 1000 MHz. |
| G | 8 | 2000 MHz | Cat-8-Kabel sind vierpaarige, geschirmte, symmetrische Kupferkabel (40GBASE-T), welche für 40-Gigabit-Ethernet geeignet wären. |
Kategorie (Cat) beschreibt die Leistungsfähigkeit der passiven Einzel-Komponenten wie Kabel, Patchfeld, Anschlussdose und Patchkabel mit Stecker.
Klasse (Class) beschreibt die Leistungsfähigkeit der gesamten Übertragungsstrecke.
Wohneinheitsverkabelungen nach EN 50173-4 müssen mindestens Klasse 4 haben.
Lichtwellenleiter (LWL)
Lichtwellenleiter (LWL) oder Lichtleitkabel (LLK) sind aus Lichtleitern bestehende und teilweise mit Steckverbindern konfektionierte Kabel und Leitungen zur Übertragung von Licht. Das Licht wird dabei in Fasern aus Quarzglas geführt. Sie werden häufig auch als Glasfaserkabel bezeichnet.
Vorteile:
Mechanische Vorteile:
- LWL sind dünn, leicht und flexibel
- LWL sind zugfest aufgebaut und können problemlos verlegt werden
Wirtschaftliche Vorteile:
- „unbegrenzte“ Materialverfügbarkeit
- Einsparung an Abschirmung und weiteren Entstörungsmaßnahmen
- gutes Preis-/Leistungsverhältnis, speziell bei größeren Übertragungsstrecken
- hoher Investitionsschutz
Übertragungstechnische Vorteile:
- große Übertragungsbandbreite
- kleine Signaldämpfung
- hohe Störsicherheit (keine Beeinflussung durch elektromagnetische Störfelder, EMV)
- kein Übersprechen zwischen verschiedenen Adern
- hohe Abhörsicherheit, bei „Anzapfen“ eines Kabels kann die Schwächung des Signals ermittelt werden
- Blitzschutz: Lichtwellenleiter sind Isolatoren
- Explosionsschutz: keine Funkenbildung bei Trennung oder Kabelbruch
- geringe Alterung, chemische und thermische Stabilität
Nachteile:
- hohe Montagekosten bzw. hoher Montageaufwand
- bei kurzen Verbindungen höherer Kostenaufwand gegenüber Kupfer-Leitern
- höhere Kosten für die anzuschließenden Komponenten
Powerline
Das ist eine Technik, die vorhandene Stromleitungen zum Aufbau eines Netzwerks zur Datenübertragung mit nutzt, so dass keine zusätzliche Verkabelung notwendig ist. Das Datensignal vom angeschlossenen Endgerät wird vom sendenden Adapter im Hochfrequenzbereich (in der Regel zwischen 2 und 68 MHz) auf die Stromleitung moduliert und vom empfangenden Adapter wieder demoduliert. Vom Funktionsprinzip her sind Powerline-Adapter demnach Modems.
