Twisted Pairs

In Tabelle. 1-1

Tabelle 1-1: Übersicht über häufig verwendete MAC Protokolle

der Einleitung zum Block ist zu erkennen, dass es möglich ist für dieselbe Kabelart (z.B. Twisted-Pairs, Koaxialkabel oder Glasfaserkabel des Ethernet) unterschiedliche Datenraten zu erreichen. Betrachtet man beispielsweise die Twisted-Pairs, die aus verdrillten Kupferdoppeladern bestehen, so gibt es eine Vielzahl von Varianten. Generell wird zwischen

• geschirmten Kabeln (engl. Shielded Twisted Pair (STP)) und
• ungeschirmten Kabeln (engl. Unshielded Twisted Pair (UTP))

unterschieden (siehe Tabelle. 1-2). In neuerer Zeit wird der Begriff STP durch die sogenannten “Foiled Twisted Pair (FTP)” ersetzt. Bei FTP Kabeln sind einzelne Aderpaare mit einem Schirm versehen. Das gesamte Kabel besitzt keinen Schirm.

In Tabelle. 1-2 sind in den Grafiken zusätzlich die alten Kabelbezeichnungen angegeben. Die neuen Bezeichnungen haben den Aufbau X/Y TP, wobei

• X die Art der Mantelschirmung angibt:
  • S (Shielded oder Screened),
  • F (Foiled) oder
  • SF (Screened and Foiled).
• Y die Art der Schirmung angibt:
  • S (Shielded),
  • F (Foiled) oder
  • U (Unshielded).
• TP steht für twisted-pair

Tabelle 1-2: Aufbau Twisted-Pairs

Der Aufbau des Kabels (die Anzahl der Adernpaare und ihre Verdrillung, die Art des Schirms und der Frequenzgang) bestimmt letztlich die zu erreichende Datenrate bei einer nicht zu überschreitenden Bitfehlerrate. Durch die Verdrillungstechniken und die Schirmung soll das Übersprechen (engl. Crosstalk) zwischen den Adernpaaren und äußere Störeinflüsse minimiert werden. Der Frequenzgang bzw. die Bandbreite des Kabels bestimmt auf welche Weise Signale verzerrt werden. Hierdurch wird unter anderem die Länge des Kabels und die maximale Datenrate festgelegt. Beim Crosstalk unterscheidet man zwischen:

• Near End Crosstalk (NEXT) – Übersprechen am Anfang des Kabels, wo das Signal eingespeist wird
• Power Sum - NEXT (PS-NEXT) – Summe des Übersprechens am Anfang des Kabels von 3 Adernpaaren auf das 4. Adernpaar
• Return Loss – Verluste durch Reflexionen am Ende des Kabels
• Equal Level Far End Crosstalk (ELFEXT) – Übersprechen am Ende des Kabels zwischen zwei Adernpaare, hierbei wird das Übersprechsignal zum Ausgangssignal ins Verhältnis gesetzt.

Hinweis:

Durch die Schirmung des Kabels wird nicht nur der Crosstalk gemindert. Gleichzeitig beeinflusst sie den Frequenzgang des Kabels. Hierdurch wird die Kapazität des Kabels erhöht.

Die unterschiedlichen Arten der Kabel wurden normiert. In den Normen wird unter anderem der Durchmesser der Adernpaare, der Durchmesser des gesamten Kabels, die Art der Schirmung und der Frequenzgang festgelegt. Die Normung legt hierfür Kategorien von Kabeln fest, die kurz als Catx Kabel bezeichnet werden. x gibt hierbei eine Zahl an. Tabelle. 1-3 gibt die wichtigsten elektrischen Größen zur Spezifikation der Kabelkategorien an. Da die Kabel der Kategorie 1 bis 4 heute kaum noch Verwendung finden, wurde auf eine genauere Spezifikation verzichtet.

Tabelle 1-3: Kabelkategorien