| Grundlagen Computernetze |
Prof. Jürgen Plate |
Für die Anwendung im Netz wesentlich wichtiger ist der
Wechselstromwiderstand des Kabels. Wenn wir ein kurzes Leitungsstück
betrachten, bildet die Leitung eine Induktivität L, die in Serie zum ohmschen
Widerstand liegt. Die nebeneinanderliegenden Leiter und der Rückleiter bilden
eine Kapazität C. Schließlich gibt es zwischen beiden Leitern noch einen sehr
hohen Isolationswiderstand G. Man kann das Leiterstück also durch eine
Ersatzschaltung wie im Bild annähern.
Das Kabel setzt sich dann aus vielen dieser kleinen Schaltungen zusammen, die hintereinandergeschaltet sind. Die Leitungs-Induktivität besitzt bei einer Frequenz f den induktiven Widerstand
Daraus ergibt sich eine proportionale Steigerung des induktiven Widerstandes mit der Erhöhung der Frequenz auf der Leitung. Je länger die Leitung ist und umso höher damit die Leitungsinduktivität wird, desto höher ist die Dämpfung durch die Längsinduktivität. Die Leitungsinduktivität ist als eine eigene Materialkonstante zu verstehen, die in der Einheit mH/km angegeben wird.
Neben der Längsinduktivität gibt es noch eine weitere und bedeutend einflußreichere frequenzabhängige Größe einer Leitung: die Parallelkapazität. Auch diese stellt für die hochfrequenten Signalströme ein Problem dar. Der Scheinwiderstand des Kondensators errechnet sich wie folgt:
Auch dabei ist wieder der klare Zusammenhang mit der Frequenz zu erkennen, wobei jedoch der kapazitive Widerstand mit zunehmender Frequenz kleiner wird. Das Problem liegt jedoch darin, daß es sich um eine Parallelkkapazität handelt, deren immer kleiner werdende Widerstand für die hochfrequente Signalspannung nahezu einem Kurzschluß gleichkommt. Durch Einsatz kapazitätsarmer Leitungen kann die Dämpfung infolge der Kabelkapazitäten erheblich reduziert werden. Anders ausgedrückt: Mit gutem kapazitätsarmem Kabel lassen sich bei ansonsten gleichen Qualitäts- und Leistungseigenschaften erheblich längere Reichweiten erzielen, als es mit Standardkabeln möglich ist.
Jedes Kabel bildet ein Tiefpaßfilter, d. h. bei höheren Freqenzen wird das Signal immer weiter abgeschwächt. Mißt man den Wechselstromwiderstand eines Kabels indem man ein Wechselspannungssignal einspeist, erhält man den spezifischen Wellenwiderstand des Kabels. Beim Ethernet ist er auf 50 Ohm festgelegt. Die Grenzfrequenz ist erreicht, wenn die Ausgangsspannung 70% der Eingangsspannung erreicht hat. Die digitalen Signale, die auf das Netzwerkkabel geleitet werden, bilden auch eine (sehr oberwellenreiche) Wechselspannung.
Zu Beginn hat man sich beim Ethernet für Koaxialkabel entschieden. Sie
bestehen aus einem äußeren Leiter, der einen innenliegenden Leiter vollständig
umschließt und dadurch abschirmt. Die beiden Leiter sind durch einen Isolator
elektrisch getrennt. Koaxkabel gibt es in verschiedenen Ausführungen, für das
Ethernet werden Typen mit einem Wellenwiderstand von 50 Ohm verwendet. Die
Konstruktion dieses Kabels ist aber nicht nur wegen der Abschirmung des inneren
Leiters günstig, da sie noch einen anderes Phänomen der Hochfrequenztechnik
ausnutzt: den Skineffekt. Bei sehr hohen Frequenzen fließt der Strom fast nur
noch in einer dünnen Schicht an der Leiteroberfläche, während tiefer im
Leiterinneren fast kein Strom mehr fließt.
Durch dieses Verhalten wirkt allein der Außenleiter des Koaxkabels genauso wie
ein massiver Leiter gleichen Durchmessers. Deshalb ist die 'Füllung' des
Leiters verzichtbar und ein 'Rohr' zu verwenden. Im Inneren dieses Rohres ist
Platz für den zweiten Leiter. Da der Skineffekt auf Innen- und Außenleiter
wirkt, läßt sich die Leitfähigkeit des kabels durch eine dünne
Silberbeschichtung auf dem Innenleiter weiter erhöhen.
Seit einigen Jahren werden auch verdrillte Zweidrahtleitungen (10BaseT) oder Glasfaserleitungen verwendet.
Die Definition des physikalischen Kanals ist aber nur ein Teil der IEEE
802.3-Spezifikation. Der Standard beschreibt physikalische Übertragung, die
auch unser Thema ist, und Zugriffsverfahren, die sogenannten Protokolle. Auf der
physikalischen Ebene sind Bezeichnungen wie 10Base5, 10Base2 und 10BaseT von
Belang. Entscheidend sind dabei drei Parameter:
die Übertragungsrate, das Übertragungsverfahren (Basis- oder Breitband; 'Base'
oder 'Broad') sowie Aussagen zur räumlichen Ausdehnung. Zur Unterscheidung und
Charakterisierung der einzelnen Übertragungsmedien wurde folgende Systematik für
die Kabelbezeichnung entwickelt:
<Datenrate in MBit/s><Übertragungsverfahren><Max. Länge/100 m>
Auch der Kabeltyp kann unterschiedlich sein. Vom Koaxkabel über Glasfasern bis zu verdrillten Zweidrahtleitungen ist alles vertreten.
An einen MAU kann über ein maximal 50 m langes Transceiverkabel eine Ethernet-Station angeschlossen werden. Maximal 100 Stationen können an einem Kabelsegment hängen. Der Biegeradius darf 20 cm nicht unterschreiten. Das Kabel muß zur Vermeidung von Reflexionen an beiden Enden mit einem 50-Ohm-Widerstand (1 Watt) terminiert werden.
Der Transceiver im MAU wird über einen TAP angeschlossen, bei dem Mittelleiter und Schirm kontaktiert werden, ohne das Kabel - und damit den Datenfluß auf dem Netz - zu unterbrechen.
Bei einem Defekt im Transceiverkabel wird das Netz nicht beeinflußt;
lediglich die betroffene Station ist von der Kommunikation getrennt. Die
paarweise verdrillten Leitungen im Transceiverkabel werden über
Differenztreiber angesteuert, auf Empfangsseite sitzen Differenzverstärker. Störungen
können sich so nur gering bemerkbar machen.
Das Yellow Cable ist heute veraltet und sollte für Neuinstallationen nicht mehr eingesetzt werden. Es ist aber noch relativ häfig anzutreffen. Bei Anschlußfehlern werden die benachbarten Teile des Netzes betroffen. Außerdem wird für den Anschluß des MAU ein Spezialwerkzeug benötigt.
Die 50-Ohm-Abschlußwiderstände sind in BNC-Stecker integriert und werden bei den beiden äußeren Stationen direkt auf das T-Stück gesetzt. Ein Defekt im Kabel, das ja an allen Stationen über die T-Stücke angeschlossen ist, betrifft somit auch alle Stationen.
Das direkten Vorbeischleifen des Kabels am Interface ist für das 10Base2-Interface zwingend notwendig, ein Verlängern des T-Stückes mit einer 'Stichleitung' ist aufgrund der Funktionsweise des Transceivers nicht möglich. Wenn man versuchen würde, einen 10Base2-Anschluß durch eine Stichleitung zu verlängem, wäre die saubere Ausbreitung der Welle nicht mehr gewährleistet und Reflexionen am Anfang und Ende der Stichleitung die Folge.
Den Nachteil des Vorbeischleifens macht das 10Base2-Kabel dadurch wett, daß es bei deutlich geringerem Preis einfacher zu verlegen ist als das herkömmliche Ethernet. Moderne Netzwerkkarten bieten übrigens Anschlußmöglichkeiten für Transceiver-Kabel (also konventionelles Ethernet), für BNC-T-Stücke (10Base2) und für 10BaseT-Kabel (siehe unten) und sind standardmäßig mit einem OnBoard-Transceiver ausgestattet. Damit ist eine große Flexibilität in der Installation gegeben, es muß lediglich auf der Netzwerkkarte die gewünschte Konfiguration eingestellt werden.
Das oben erwähnte T-Stück wird direkt an der Netzwerkkarte angeschlossen, die im Rechner eingebaut ist. Sollte es sich um den ersten bzw. letzten Rechner im Segment handeln, so wird dieser auch mit einem T-Stück angeschlossen. Jedoch wird hier der freibleibende Anschluß durch einen 50 Ohm-Abschlußwiderstand bestückt. Der Kabelanfang und das Kabelende müssen jeweils mit einem 50 Ohm Abschlußwiderstand abgeschlossen werden.
Die Verlängerung der einzelnen Segmente erfolgt mit Repeatern. Sie werden als Signalverstärker zwischen die einzelnen Segmente geschaltet. Mittels Multiportrepeatern kann man das Netzwerk an diesen Stellen auch aufsplitten und in verschiedene Einzelsegmente aufteilen. Allerdings sollte immer darauf geachtet werden, daß bei einer solchen Installation nicht zu viele Arbeitsplätze angeschlossen werden. Jede Arbeitsstation bedeutet zusätzliche Netzlast. Je geringer die Netzlast ist, desto höher ist die Arbeitsgeschwindigkeit des Netzwerkes.
Allerdings ist die BNC-Verkabelung - wie das Yellow Cable - ein aussterbender Standard, da man mit dieser Technik bereits an die Grenzen des technisch Möglichen angelangt ist. Die Übertragungsgeschwindigkeit von 10 Mbit/Sek kann hier nicht überschritten werden kann. Fü "Wohngemeinschaftsnetze" wird es wegen seiner Preisgünstigkeit aber immer noch verwendet.
Zum Anschluß mehrerer Stationen müssen sogenannte Hubs eingesetzt werden,
es lassen sich dann bis zu 1024 Stationen miteinander koppeln. Als Verbinder
kommen normalerweise RJ-45-Stecker (Western-Stecker) und -Dosen zum Einsatz.
Auch hier werden wieder Differenztreiber und -empfangsverstärker eingesetzt.
Der Pegel wechselt zwischen -2,5 V und +2,5 V.
Mit der Twisted-Pair-Verkabelung hielt auch eine kaum überschaubare Anzahl
unterschiedlicher Kabelvarianten Einzug in die Datentechnik. UTP, FTP, S/UTP, S/STP
oder ITP beschreiben den Kabelaufbau, CAT 3, 5 oder 7 beschreiben die Kategorie
hinsichtlich der Anforderung der Kabel und Steckverbinder. Die Kabelklasse (A -
100 kHz, B - 1 MHz, C - 16 MHz, D - 100 MHz, E - 300 MHz, F - 600 MHz) definiert
die Anforderungen hinsichtlich der Übertragungsbandbreite.
| Kategorie | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Übertragungs- geschwindigkeit (Mbit/s) |
4 | 10 | 16 | 100 | ||||||
| Frequenz (MHz) |
Dämpfung (dB/100m) |
NEXT (dB) |
Dämpfung (dB/100m) |
NEXT (dB) |
Dämpfung (dB/100m) |
NEXT (dB) |
Dämpfung (dB/100m) |
NEXT (dB) |
Dämpfung (dB/100m) |
NEXT (dB) |
| 1 | 2,6 | 2,6 | 41 | 2,1 | 56 | 2,1 | 62 | |||
| 4 | 5,6 | 32 | 4,3 | 47 | 4,3 | 53 | ||||
| 8 | 8,5 | 28 | 6,2 | 42 | 5,9 | 48 | ||||
| 10 | 9,9 | 26 | 7,2 | 41 | 6,6 | 47 | ||||
| 16 | 13,1 | 23 | 8,9 | 38 | 8,2 | 44 | ||||
| 20 | 10,2 | 36 | 9,2 | 42 | ||||||
| 25 | 10,5 | 41 | ||||||||
| 31,25 | 11,8 | 40 | ||||||||
| 62,5 | 17,1 | 35 | ||||||||
| 100 | 22 | 32 | ||||||||
Bemerkung :
Bei Kategorie 1 liegt die Impedanz im Bereich von 84 bis 113 Ohm
Bei Kategorie 2 - 5 beträgt die Impedanz 100 Ohm ± 15%
Die Bauart der Kabel hat einen ganz wesentlichen Einfluß auf die Störleistungsunterdrückung und damit die Störsicherheit der Kabel. Während UTP-Kabel eine typische Störteistungsunterdrückung von 40 dB haben, erreichen S/STP-Kabel Werte bis zu 90 dB.
Die Preisunterschiede zwischen Cat-3-Kabeln und Cat-5-Kabeln ist so gering, daß es sich bei Neuinstallation auf jeden Fall empfiehlt, Cat-5-Kabel einzusetzen - schon, um mit 100 MBit/s arbeiten zu können.
| Elektrische Eigenschaften für installierte 100-Ohm-Kabel gemäß DIN EN 50173 bzw. ISO/IEC 11801, Kategorie 5 |
|
|---|---|
| Größter Schleifenwiderstand | 300 Ohm/km |
| Größter Widerstandsunterschied | 3 % |
| Isolationswiderstand | 150 MOhm x km |
| Impedanz Zo bei 0,064 MHz | 125 Ohm +/- 25% |
| Impedanz Zo bei 1 - 100 MHz | 100 Ohm +/- 15% |
| Kopplungswiderstand | bei 10 MHz < 100 Ohm/km |
| Rückflußdämpfung an 100 m Länge: 1..20 MHz | >23 dB |
| Rückflußdämpfung an 100 m Länge: >20 MHz | 23 dB - 10 log (f/20) |
| Erdunsymmetriedämpfung dB/BZL = 1000 m | bei 64 kHz > 43 dB |
| Größte Erdkopplung bei 0,001 MHz | 1600 pF/km |
| Kleinste Ausbreitungsgeschwindigkeit bei 1 MHz | 0,60 c |
| Kleinste Ausbreitungsgeschwindigkeit bei 10 MHz | 0,65 c |
| Kleinste Ausbreitungsgeschwindigkeit bei 100 MHz | 0,65 c |
Die konventionelle Twisted-Pair-Ethernet-Verkabelung verwendet RJ-45-Steckverbinder. Auch hier gibt es die unterschiedlichsten geschirmten und ungeschirmten Ausführungen. Sie sind für den industriellen Einsatz nur teilweise geeignet. Von den acht Leitungen des RJ45-Steckers werden nur vier verwendet:
 |
|
Zwischen Rechner und Hub verbindet das Kabel die beiden Stecker 1:1. Bei
speziellen Kabeln für die direkte Verbindung zweier Computer oder für das
Kaskadieren von Hubs müssen die Leitungen gekreuzt werden. Die Verbindung ist
dann:
|
 |
Wie gesagt, verlegt man pro Rechner ein eigenes Kabel. Während BNC-Netze eine Bus-Struktur haben, zeichnen sich Twisted-Pair-Netze durch eine Baumstruktur aus. Die einzelne Kabellänge zu einem Rechner darf 100 m nicht überschreiten. Die Anzahl der im Netz verfügbaren Rechner ist abhängig von den eingesetzten Repeatern, die hier "Hub" heißen (4-Port, 8-Port; usw.).
| Pin | Signal | Pin | Signal |
|---|---|---|---|
| 1 | Schirm für Kollisionserkennung | ||
| 2 | Kollisionserkennung + | 9 | Kollisionserkennung - |
| 3 | Sendedaten + | 10 | Sendedaten - |
| 4 | Schirm für Empfangsdaten | 11 | Schirm für Sendedaten |
| 5 | Empfangsdaten + | 12 | Empfangsdaten - |
| 6 | Masse | 13 | + 12 bis 15 V DC |
| 7 | Control Out + | 14 | Schirm für Stromversorgung |
| 8 | Schirm für Control Out | 15 | Control Out - |
Die Ursache dafür liegt in der sich ändernden Ausbreitungsgeschwindigkeit. Diese hat in jedem Medium einen anderen Wert. In einem optisch dichteren Medium bewegt sich Licht langsamer fort als in einem optisch dünneren. Das Verhältnis der Lichtgeschwindigkeit c in Vakuum zur Lichtgeschwindigkeit v in einem anderen Medium ergibt die Brechzahl:
n = c/v
Typische Werte für die Brechzahl sind:
für Glas etwa 1,5,
für Wasser 1,33 und
für das Vakuum 1.
Bei jedem Medienübergang wird ein Teil des Lichts reflektiert je stumpfer der Einfallswinkel, desto stärker die Reflexion. Der Reflexionsgrad hängt vom Unterschied der beiden optischen Dichten und vom Einfallswinkel ab. Erreicht der Einfallswinkel einen kritischen Wert, gelangt überhaupt kein Licht aus dem Medium mit der höheren Brechzahl heraus. Auf dieser Totalreflexion beruht das Prinzip des Lichtwellenleiters. Die Aufgabe des Leiters besteht ja darin, das Licht verlustlos und ohne Impulsverformung über lange Strecken zu transportieren. Da sich Licht aber nach allen Seiten ausbreitet, muß man einen Käfig bauen, der das Licht im Leiter hält. Denn bei jeder Biegung des Kabels würde sonst nur ein Bruchteil des ursprünglichen Lichts im Kabel verbleiben und eine längere Übertragungsstrecke wäre völlig unmöglich. Deshalb konstruiert man den Lichtwellenleiter als optische Röhre. Im Innern der Röhre kann sich das Licht ungehindert fortpflanzen und an den Wänden wird es total reflektiert. So wird der Lichtstrahl gezwungen, sich innerhalb der Faser fortzubewegen.
Der LWL mit dem einfachsten Aufbau besteht aus einem konzentrischen optischen Kern mit einer hohen Brechzahl n1, der mit einem optischen Mantel kleinerer Brechzahl n2 versehen ist. Licht, das in einem gewissen Winkelbereich in den LWL eintritt, wird durch fortlaufende Totalreflexion an der Grenze Kern/Mantel weiterbefördert.
Neben dem reinen Transport ist die Verformung, die die Lichtimpulse während der Leitung erleiden, von Bedeutung. Sehen Sie sich dazu das Einspeisen des Lichts in den LWL etwas genauer an: Trifft das Licht in einem Winkel nahe dem maximalen Einfallswinkel für den Lichtleiter auf, wird es sehr oft im LWL reflektiert. Es heißt dann Licht hohen Modes. Entsprechend heißt Licht, welches in relativ guter Übereinstimmung mit der optischen Achse des LWL eintrifft, Licht niedrigen Modes. Licht hohen Modes legt insgesamt einen längeren Weg im Kabel zurück und benötigt dadurch mehr Zeit für den Durchlauf. Fällt nun Licht mit nicht genau definiertem Winkel in den LWL ein, kommt es bis zum Ausgang wegen der unterschiedlichen Laufzeiten für jeden Einfallswinkel zu einer Dehnung des Lichtimpulses. Dieser unschöne Effekt, die Dispersion, verbreitert die Signalimpulse und beschränkt damit die erreichbare Übertragungsrate.
Abhilfe schafft ein nach außen hin stetig abnehmender Brechungsindex.
Dadurch gleichen sich die Geschwindigkeiten und Laufzeiten für die
verschiedenen Einfallswinkel bei genügender Kabellänge wieder aus. Wegen des
stetigen Übergangs von Kern zu Mantel werden diese Leiter
Gradientenprofilfasern genannt. Es ergibt sich beim Einfall der
unterschiedlichen Lichtwellen trozt unterschiedlich langer Wege in der Faser
eine nahezu gleiche Laufzeit aller Wellen.
Eine noch geringere Dispersion liefern die Monomode-Fasern. Im Gegensatz zu den
Multimode-Fasern leiten sie nur Licht einer bestimmten Wellenlänge. Ihr
Kerndurchmesser ist so klein, daß sich das Licht fast nur noch entlang der Längsachse
ausbreiten kann. Mit diesen Monomode-Fasern sind also die steilsten Flanken und
damit die größten Übertragungsraten zu erzielen.
Als Sender für die LWL-Übertragung stehen Leuchtdioden (LEDs) und Laserdioden (LD) zur Verfügung. dabei werden LEDs am besten im Bereich von 850/860 nm eingesetzt und LDs im Bereich von 1300 nm.
| LED | LD | |
|---|---|---|
| Licht-Typ | inkohärent | kohärent |
| Wellenlänge | 850/860 nm und 1300 nm | 1300 nm |
| Spektralbreite | 30 - 40 nm | 1 - 3 nm |
| Abstrahlwinkel | mittel bis hoch | gering |
| einkoppelbare Leistung |
gering | hoch |
| Lebensdauer | 106 Stunden | 105 Stunden |
Die unten stehende Abbildung zeigt die Zusammenhänge von Faserart und Sendertyp im Hinblick auf das Einsatzgebiet bezüglich Übertragungsstrecke und Übertragungsrate.
Die optischen Sender und Empfänger (meist Laserdioden) müssen genau auf die Faser abgestimmt sein, um verlustarm und reflexionsfrei übertragen zu können. Ein großes technisches Problem beim Verlegen von LWL ist immer noch der Übergang von einem Leiterstück auf ein anderes, das sogenannte 'Spleißen'. Im Gegensatz zum elektrischen Leiter, bei dem eine Klemm- oder Lötverbindung ohne große Sorgfalt genügt, müssen die Glasfasern genau in der optischen Achse plan miteinander verschweißt werden. Unter Laborbedingungen stellt das natürlich längst kein Problem mehr dar, aber im mobilen Einsatz sieht das schon etwas anders aus.
Beim sogenannten 'Spleißen' von Glasfaserkabeln gibt es zahlreiche Fehlermöglichkeiten. Das beginnt nach dem Entfernen des Sekundärschutzes mit mangelhaftem Reinigen der Faser. Weitere Fehlermöglichkeiten sind zu sparsame Verwendung des Leims zum Verkleben der Faser im Kontaktkörper oder zu wenig Sorgfalt beim anschließenden Schleifen der Kontaktfläche. Das beste 'Meßinstrument' ist hier eine Lupe mit mindestens 10-facher Vergrößerung. Man leitet sichtbares Licht in die Faser und prüft die Fläche auf Verunreinigungen oder Kratzer. Zum Reinigen der Kontaktfläche verwendet man nicht-denaturierten reinen Alkohol.
Der Siegeszug der Glasfaser im Bereich der Kommunikationstechnik ist nicht aufzuhalten. Die Anwendungen in der Computertechnik verlangen immer schnellere Verbindungen zwischen Computern und auch anderen Geräten. Diese Forderung kann langfristig nur die Glasfaser erfüllen.
Weitere Vorteile sind:
Link-Segmente mit FOIRL-Geräten können bis zu 1000 m lang sein und Segmente mit 10Base-F Geräten bis zu 2000 m.
Maximale Länge von Glasfaserkabeln ohne Verstärkung:
| Typ | Stufenindex | Gradientenindex | Monomode |
|---|---|---|---|
| Dämpfung | 20dB/km bei 900nm | 3dB/km bei 850nm | 0,1dB/km bei 1300nm |
| Bitratenlängen- produkt |
5 MHz * km | 1,5 GHz * km | 250 GHz * km |
| max. Länge (ohne Repeater) |
1 km | 10 km | 50 km |
STP- und Fiber-Standards sind verabschiedet, zur Festlegung des UTP-Standards wurde ein eigenes IEEE-802.3ab-Subkommitee gebildet. Dieses hat das Ziel, einen Standard für eine Reichweite von 100m auf UTP Cat. 5 Kabeln zu erzielen.
Anmerkung: Die "Schlaglänge" ist die Länge (z. B. in Millimetern), bei der sich eine Ader vom Anfangspunkt A bis zum Endpunkt B einmal um 360 Grad gedreht hat.
Zusammenfassung: 1000Base-T auf UTP Kabeln
Für die Optik-Version bestehen folgende Randbedingungen:
| Bezeichnung | Medium | mm | Max. Länge (m) |
| 1000Base-SX | Multimode Fiber (850nm) | 62,5 | 260 |
| 1000Base-SX | Multimode Fiber (850nm) | 50 | 550 |
| 1000Base-LX | Multimode Fiber (850nm) | 62,5 | 440 |
| 1000Base-LX | Multimode Fiber (850nm) | 50 | 550 |
| 1000Base-LX | Monomode Fiber | 8,3 | 3000 |
| Bezeichnung | Bedeutung |
|---|---|
| 10 LNK | Diese LED signalisiert, dass die Karte im 10 MBit/s-Mode (Standard-Ethernet) arbeitet. |
| 100 LNK | Diese LED signalisiert, dass die Karte im 100 MBit/s-Mode (Fast-Ethernet) arbeitet. |
| ACT Action | Es werden Daten gesendet oder empfangen, wenn diese LED aktiv ist. |
| COL Collision | Die LED blinkt bei auftretenden Datenkollisionen (CSMA/CD). |
| FDX Full Duplex | Diese LED signalisiert, dass eine Voll-Duplex-Verbindung besteht, also gleichzeitiges Senden und Empfangen möglich ist. |
| Link (Beat) Link | Die LED leuchtet, wenn eine Netzwerkverbindung besteht (Kabel angeschlossen, Datenverbindung möglich, usw.). |
| LNK Link | Die LED leuchtet, wenn eine Netzwerkverbindung besteht (Kabel angeschlossen, Datenverbindung möglich, usw.). |
| NML Normal | Der Hub arbeitet in der normalen Betriebsart und kann zum Test per Schalter in einen Testmodus geschaltet werden, woraufhin diese Diode dann nicht leuchtet. |
| POL Polarity | Diese LED ist eher selten zu finden und ist normalerweise aus. Sie leuchtet nur dann, wenn die Polarität der Datenempfangsleitungen vertauscht ist. In der Regel können Netzwerkkarten mit einer derartigen Anzeige automatisch die richtige Polarität herstellen, und dann leuchtet auch die LED. |
| PWR Power | Die Spannungsversorgung des Hubs ist vorhanden, wenn diese LED leuchtet. |
| REC Receive | Die LED blinkt, wenn gerade Daten von der Einheit empfangen werden. |
| RX (DATA) Receive Data | Die LED blinkt, wenn gerade Daten von der Einheit empfangen werden. |
| T/R Transceive/Receive | Die LED blinkt, wenn gerade Daten von der Einheit gesendet oder empfangen werden. |
| TX (DATA) Transmit Data | Die LED blinkt, wenn gerade Daten von der Einheit gesendet werden. |
Die Receive- und Transmit-Leuchtdioden sind nützlich, um den augenblicklichen Status einer Netzwerkkarte ablesen zu können. Falls keine LED leuchten will, ist der Treiber für die Karte wahrscheinlich (noch) nicht korrekt installiert worden oder die Karte wurde nicht korrekt mit dem Netz verbunden. Die Anzeige LNK (Link) oder ACT (Activity) sollte auf jeden Fall dann leuchten, wenn das Netzwerk aktiv ist. Außerdern sollte an einer Netzwerkkarte auch die Receive-Anzeige leuchten oder blinken, wenn Pakete im Netz übertragen werden.
| Normen | |
|---|---|
| Abkürzung, Begriff | Erläuterung |
| ISO | International Standard Organization, internationale Normungsorganisation. http://www.iso.ch/ |
| IEC | International Electrotechnical Commission , Internationale Elektrotechnische Kommission, erstellt und veröffentlicht internationale Normen für Elektrotechnik, Elektronik und verwandtze Gebiete. http://www.iec.ch/ |
| IEC 11801 | Die internationale Entsprechung der TIA568B: Norm zur Definition strukturierter Gebäudeverkabelungen. Legt auch die bekannten ISO-Klassen D, E, und F fest. |
| Klasse D | Leistungsklasse für strukturierte Gebäudeverkabelung nach ISO/IEC 11801 bis 100MHz |
| Klasse E | Leistungsklasse für strukturierte Gebäudeverkabelung nach ISO/IEC 11801 bis 250MHz (Entwurf) |
| Klasse F | Leistungsklasse für strukturierte Gebäudeverkabelung nach ISO/IEC 11801 bis 600MHz (Entwurf) |
| OSI | Open Systems Interconnection, globaler Rahmen für die Standardisierung "Offener Kommunikation" zwischen kooperierenden Systemen. Die 7 Schichten des OSI-Referenzmodells zerlegen, losgelöst von speziellen Implementierungen, den Funktionskomplex Kommunikation in sieben schichtdiskrete hierarchische Teilprozesse. |
| TIA | Telecommunications Industry Association, US-amerikanische Normungsorganisation für (u.a.) Netzwerkstandards. http://www.tiaonline.org |
| TIA 568A | Commercial Building Telecommunications Cabling Standard, US-Norm zur Definition strukturierter Gebäudeverkabelungen. Legt auch die bekannten Cat 5, Cat 5e, Cat 6 etc. fest. TIA568A (1995 verabschiedet) ist die ursprüngliche Version der à |
| TIA 568B | Heute (seit April 2001) gültige Version der US-Norm |
| Cat 5 | Engl. Abk. für Category 5 (Kategorie 5), Leistungsklasse für strukturierte Gebäudeverkabelung nach TIA568 bis 100MHz, legt (unter anderem) die bei der Endabnahme (Zertifizierung) anzuwendenden Grenzwerte für die zu messenden Parameter fest. |
| Cat 5e | "verbesserte" (engl. enhanced) Cat 5 mit etwas verschärften Grenzwerten bis 100MHz, die ausreichende Reserven zur Übertragung von Gigabit Ethernet (1000BaseT), für die Cat 5 ursprünglich nicht vorgesehen war, sicherstellen soll. Entspricht ISO 11801 Klasse D. |
| Cat 6 | Leistungsklasse für strukturierte Gebäudeverkabelung nach TIA568 bis 250MHz (Entwurf) |
| Cat 7 | Leistungsklasse für strukturierte Gebäudeverkabelung nach TIA568 bis 600MHz (Entwurf) |
| EN | European Norm, dt. Europäische Norm. Oberbegriff für die vom CEN (Comité Européenne de Normalisation) und CENELEC (Comité Européenne de Normalisation Electrotechnique) erarbeiteten Normen. |
| EN 50173 | "Europäisierte" Entsprechung der IEC 11801: Norm zur Definition strukturierter Gebäudeverkabelungen. |
| Schnittstellendefinitionen/Steckernormen | |
|---|---|
| Abkürzung, Begriff | Erläuterung |
| RJ-45 | Registered Jack, 8-Poliger Stecker |
| BNC | Bayonet Neill Concelman, für Koax-Verkabelungen üblicher Bayonet-Steckverbindertyp |
| RS-232, RS-232C | Recommended Standard 232, serielle Schnittstelle, an PCs heutzutage meist mit DB-9 Steckergesicht |
| DB-9, DB-9M, DB-9F | In der Computer- und Telekommunikationstechnik verbreiteter 9-poliger Standard-Steckerverbinder. Einsatzbeispiele: Token-Ring- und FDDI-Netze (STP), serielles Interface DB-9M (IBM AT Standard) eines Personalcomputers. |
| 10 Base T | Standard: IEEE 802.3, steht für Ethernet mit 10 Mbit/s Übertragungsgeschwindigkeit, Basisbandübertragung und TP-Verkabelung (Twisted Pair) |
| 100 Base TX | "Fast Ethernet" mit 100 Mbit/s |
| Twinax | Twinaxialkabel, elektrisches Nachrichtenkabel, dessen Aufbau dem Koaxialkabel ähnelt, das jedoch zwei Innenleiter aufweist |
| Siemon Tera | "CAT 7" Steckverbinder, bei dem bis zu 4 Aderpaare einzeln geschirmt durch die Steckverbindung geführt werden. Weist gegenüber RJ-45 Steckverbinder weit bessere Leistungsdaten auf und kann daher bis zu weit höheren Frequenzen eingesetzt werden. http://www.siemon.com/ |
| Kerpen E-Line 600 | Weiterer "CAT 7" Steckverbinder, bei dem bis zu 4 Aderpaare einzeln geschirmt durch die Steckverbindung geführt werden. Weist gegenüber RJ-45 Steckverbinder weit bessere Leistungsdaten auf und kann daher bis zu weit höheren Frequenzen eingesetzt werden. http://www.kerpen.com/ |
Weitere Infos zur Verkabelungspraxis finden Sie im Kapitel Twisted-Pair-Verkabelung und Netzplanung.
mit freundlicher Unterstützung von Herrn Prof. Jürgen Plate