Übertragungsmedien & Verkabelung
Netzwerkmedien
Leitungsgebunden
- Elektrische Signale (Kupfer)
- Twisted-Pair-Leitung
- Koaxial-Leitung
- Optische Signale (Lichtwellenleiter)
- Multimode-Faser
- Singlemode-Faser
Nicht leitungsgebunden
- Funk
- WLAN / WiFi
- Richtfunk
- Optisch
- Laserlink
Kollisionserkennung (CSMA)
Entweder:
CSMA/CD (Collision Detection) – Erkennung von Bit-Kollisionen → für Kabel
Oder:
CSMA/CA (Collision Avoidance) – Verhindern von Kollisionen durch Protokoll → für Kabel und Funk
| Kürzel | Bedeutung |
|---|---|
| CS | Carrier Sense (Träger-Zustandserkennung) |
| MA | Multiple Access (Mehrfachzugriff) |
| CD | Collision Detection (Kollisions-Erkennung) |
| CA | Collision Avoidance (Kollisions-Verhinderung) |
Ablauf CSMA/CD: Leitung abhören → wenn frei: senden → bei Kollision: JAM-Signal senden → Übertragung abbrechen → erneut versuchen (zufällige Wartezeit, festgelegte Anzahl).
Kollisionsdomäne: Bereich eines Netzwerks, in dem Datenkollisionen auftreten können, wenn mehrere Geräte gleichzeitig dasselbe Medium nutzen.
Glasfaser: Multimode vs. Singlemode
| Multimode | Singlemode | |
|---|---|---|
| Kerndurchmesser | größer | kleiner |
| Lichtstrahlen | mehrere gleichzeitig | nur einer |
| Reichweite | bis 2.000 m | bis 10.000 m |
| Bandbreite | geringer | höher |
| Dämpfung | größer | geringer |
| Kosten | günstiger | teurer |
-
Vorteile Multimode: Einfachere Verbindungstechnik, günstigere Herstellung, Stufen- und Gradientenindexprofil verfügbar.
-
Nachteile Multimode: Größere Signaldämpfung, Laufzeitverschiebung, nur kürzere Distanzen.
-
Vorteile Singlemode: Geringe Dämpfung, kaum Laufzeitverschiebungen, hohe Bandbreiten, große Distanzen.
-
Nachteile Singlemode: Teurere Laser, aufwändigere Herstellung, hohe Präzision beim Verbinden nötig.
Allgemeine Vor- und Nachteile von Lichtwellenleitern
- Vorteile: hohe Übertragungsraten, sehr hohe Reichweite, keine elektromagnetischen Störeinflüsse, höhere Abhörsicherheit.
- Nachteile: hohe mechanische Empfindlichkeit, teurer als Kupfer, kein Power over Ethernet möglich.
CAT-Kabel (Twisted-Pair)
Ein CAT-Kabel ist ein Twisted-Pair-Netzwerkkabel – die Adern sind paarweise verdrillt, um elektromagnetische Störungen zu reduzieren.
| Kabel | Frequenz | Datenrate |
|---|---|---|
| CAT 5 | 100 MHz | 100 Mbit/s |
| CAT 5e | 100 MHz | 1 Gbit/s |
| CAT 6 | 250 MHz | 1 Gbit/s (10G bis 55 m) |
| CAT 6a | 500 MHz | 10 Gbit/s |
| CAT 7 | 600 MHz | 10 Gbit/s |
| CAT 8 | 2.000 MHz | 25–40 Gbit/s |
Merke: Ab CAT 6a für Neuinstallationen empfohlen.
Schirmungsarten (Twisted-Pair)
| Kürzel | Ausgeschrieben | Beschreibung |
|---|---|---|
| U/UTP | Unshielded Twisted Pair | Keine Abschirmung |
| F/UTP | Foiled Unshielded Twisted Pair | Gemeinsame Metallfolie um alle Paare |
| U/FTP | Unshielded Foiled Twisted Pair | Jedes Paar einzeln mit Folie, keine Gesamtabschirmung |
| S/FTP | Screened Foiled Twisted Pair | Jedes Paar mit Folie + Geflechtschirm gesamt |
| SF/UTP | Screened Foiled Unshielded Twisted Pair | Geflechtschirm + Metallfolie gesamt, keine Paarabschirmung |
UTP und U/UTP werden in der Praxis oft gleich verwendet – U/UTP ist die präzisere ISO/IEC-Normbezeichnung.
Bilder:
SF/UTP: 
F/UTP: 
Strukturierte Verkabelung
| Bereich | Auch genannt | Verbindet | Max. Kabellänge |
|---|---|---|---|
| Primär | Standortverkabelung | Gebäude untereinander | GF: 2.000 m / TP+VDSL: 900 m |
| Sekundär | Gebäudeverkabelung | Gebäudeverteiler → Etagenverteiler | GF: 2.000 m / TP: 100 m |
| Tertiär | Etagenverkabelung | Etagenverteiler → Anschlussdose | GF: 2.000 m / TP: 100 m (90 m fest + 10 m Patch) |
GF = Glasfaser, TP = Twisted-Pair
Faustregel Primär: 50 % Reserve zum aktuellen Bedarf einplanen.
Ziele der strukturierten Verkabelung:
- Zuverlässige Grundlage für zukünftige Netzwerke
- Einfache Installation von Netzwerkkomponenten
- Flexible Erweiterbarkeit
- Einheitliche, allgemeingültige Verkabelungsstruktur