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Strukturierte Verkabelung

Eine Strukturierte Verkabelung ist eine zukunfts­weisende, anwendungs­unabhängige und wirtschaftliche Netzwerk-Infrastruktur in Gebäuden. Sie wird daher auch Universelle Gebäudeverkabelung (UGV) genannt. Hierfür wurden die beiden Normen EN 50173 sowie ISO 11801 eingeführt.

Bisherige, unstrukturierte Verkabelungen richteten sich nach dem momentanen Bedarf und Dienst. Diese hatten dann in aller Regel Kostenexplosionen zur Folge, verbunden mit Fehlinvestitionen.

Früher musste sich der Netzbetreiber nicht mit Detailfragen über das Übertragungsmedium, die Übertragungseigenschaften oder die Kommunikationswege auseinandersetzen. Die lokalen Netze basierten damals auf einer festen Netzwerk­struktur mit entsprechendem Zugangs­verfahren und waren an ein festes Übertragungs­medium gebunden. Typische Beispiele hierfür sind: Ethernet auf Yellow Cable, Token Ring auf IBM-Kabel oder Terminal-Netze und Breitbandübertragungen.
Neuere LAN-Adaptionen – wie Ethernet auf TP-Kabel und neue Verkabelungskonzepte in den Firmen – ermöglichen die Schaffung allgemein gültiger Kabelstrukturen.

Die neuen Verkabelungs-Infrastrukturen müssen Installations­reserven enthalten, die auch die Kommunikations­anforderungen für die nächsten 10 bis 15 Jahre berücksichtigen. Ein weiterer wichtiger Aspekt einer strukturierten Verkabelung ist die Dienstneutralität des Anschlusspunktes. Der Ansatz sollte alle LAN-Konzepte umfassen, aber auch Dienste aus dem Weitverkehrs­bereich wie Sprachdienste via ISDN, Video- und Daten­übertragungen.

Beim Aufbau einer neuen Netzinfrastruktur sollte desweiteren eine hohe Flexibilität berücksichtigt werden, damit das Netz problemlos auf zukünftige LAN-Technologien umgestellt werden kann, und damit vorhandene und neue Produkte in das Netzwerk einbezogen werden können. Darüber hinaus sollte ein neues Netzsystem auf Standards basieren und damit herstellerunabhängig sein, genügend Reserven für eventuelle neue Dienste haben, unempfindlich gegenüber Störeinflüssen sein und eine sichere Übertragung gewährleisten unter Berücksichtung von Redundanzstrecken.

Für den Anwender sind natürlich die Investitions­kosten und der Investitions­schutz von besonderer Bedeutung, ebenso die laufenden Folgekosten in Form von Wartungs- und Service-Aufwand. Bei der Konzeption einer strukturierten Verkabelung sind außerdem anwender­spezifische Aspekte zu berücksichtigen, die in das Konzept eingebracht werden müssen. Basierend auf diesen und einer Vielzahl weiterer Aspekte, die Übertragung und die Übertragungsmedien betreffend, wurden von diversen Standardisierungs­gremien Verkabelungs­standards entwickelt, die sich gegenseitig anpassen oder ergänzen und als Basis für die Entwicklung einer strukturierten Verkabelung herangezogen werden sollten.

Die Strukturierung erfolgt innerhalb von Hierarchie-Ebenen. In diesen Ebenen werden Gruppen gebildet, die topologisch oder administrativ zusammengehören. Sie sind in horizontale und vertikale Verkabelungs­bereiche gegliedert, denen die Gelände­verkabelung, die Gebäude­verkabelung mit dem Steigleitungs­bereich, die Etagen­verkabelung und die Arbeitsplatz­verkabelung zuzuordnen sind.

Die drei Bereiche der Strukturierten Verkabelung

Die strukturierte Verkabelung wird hierarchisch unterteilt in Gelände, Gebäude und Etagen.

1. Die Gelände­verkabelung (Primär­verkabelung)

Der Primärbereich umfasst die Verkabelung vom Hauptverteiler zu den verschiedenen Gebäuden. Die Primär­verkabelung kann größere Entfernungen überbrücken und bietet hohe Bandbreiten und Übertragungs­raten. Üblicherweise ist nur eine geringe Anzahl von Stationen zu verbinden.

Besonders geeignet für die Primär­verkabelung sind Glasfaser­kabel; diese können bis zu einer Länge von 2000 m verwendet werden.

2. Die Gebäude­verkabelung (Sekundär­verkabelung)

Im sogenannten Sekundär­bereich werden die einzelnen Etagen (Stockwerke) innerhalb eines Gebäudes verkabelt. Er beinhaltet die Kabel vom Gebäude­verteiler zu den Etagen­verteilern.

Bei der Sekundär­verkabelung kommen sowohl Kupferkabel als auch Glasfaser zum Einsatz.

3. Die Etagen­verkabelung (Tertiär­verkabelung)

Im Tertiärbereich werden die Etagen­verteiler mit den Anschluss­dosen der einzelnen Arbeitsplätze verbunden.

Bei der Tertiär­verkabelung werden vorrangig Kupferkabel (bis 90 m) verwendet. Glasfaser­kabel könnten hier ggf. ebenfalls Anwendung finden.

Klassen und Kategorien

Zu den passiven Komponenten eines Netzwerkes gehören etwa Twisted-Pair-Kabel, Dosen oder Patchfelder. Diese werden nach den Normen ISO/IEC 11801 und DIN EN 50173 in Kategorien eingeteilt. Dies dient der Klassifizierung nach ihren spezifizierten Übertragungseigenschaften, z. B.: Impedanz, Bandbreite und Dämpfung.

Übersicht über die Kategorien

  • Cat 1: Ein normales Telefonkabel, das über kurze Entfernung Sprache übertragen kann, aber keine Daten. (ungeschirmt)
  • Cat 2: Kann zur Datenübertragung verwendet werden, jedoch nur zu einer Geschwindigkeit bis 4 MBit (wird heute nicht mehr verwendet). (ungeschirmt)
  • Cat 3: Wurde zur Datenübertragung bis 10 MBit verwendet. War vor einigen Jahren noch das meistverwendete Kabel. (geschirmt oder ungeschirmt)
  • Cat 4: Dieses Kabel ist für eine Datenübertragung bis 16 MBit geeignet. Es wurde (wird) gewöhnlich in IBM "Token Ring"-Netzwerken verwendet. (geschirmt oder ungeschirmt)
Kat.Frequenz (MHz)Über­tragungs­rateKompati­bilität
Cat. 5100100Kompabilität zu anderen Herstellern mit Produkten der Kategorie 5
Cat. 5e1001.000Kompabilität zu anderen Herstellern mit Produkten der Kategorie 5e
Cat. 6 (geschl.)2501.000Nicht kompatibel zu anderen Herstellern.
Cat. 6 (offen)2501.000Kompabilität zu anderen Herstellern mit Produkten der Kategorie 6
Cat. 7600  

Die Klassen D, E und F

Die Klassen beziehen sich auf die komplette Installation einer Anlage.

  • Klasse D: Bandbreiten bis 100 MHz, also Cat. 5
  • Klasse E: Bandbreiten bis 250 MHz, also Cat. 6
  • Klasse F: Netzwerke mit Cat. 7 Komponenten

Innerhalb dieser Klassen legt die Norm DIN EN 50173:1-2002 Grenzwerte für Dämpfung oder Impedanz verbindlich fest.

Cat. 5 / Cat. 5e
Bei der Installation eines Cat. 5 Netzes ist man nicht an einen Hersteller gebunden. Alle Bauteile, die Cat. 5 / Cat. 5e entsprechen, lassen sich beliebig innerhalb eines Netzwerkes kombinieren.

Cat. 6 (offen)
Wie bei Cat. 5 ist man nicht an einen Hersteller gebunden.

Cat. 6 (geschlossen)
Mechanisch ist man zwar nicht an einen Hersteller gebunden, bei Kombination verschiedener Hersteller ist jedoch die elektrische Funktion nicht gewährleistet. Es sollten nur Bauteile verwendet werden, die in der Hersteller-Zertifikation aufgelistet sind.

Der Aufbau verschiedener Twisted-Pair-Kabel

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