IT-Verkabelungssysteme

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1 IT-Verkabelungssysteme Grundlagen, Normen, Konzepte, Praxis H.-J. Kiery R.-D. Köhler A.Wilhelm :,0 FOSSIL-Verlag

2 Inhaltsverzeichnis Vorwort Teill Einführung und Normen 1. Einführung und Normen Übersicht über die Normierungsorganisationen Das OSI-Referenzmodell 22 Schicht 1: Physical Layer 23 Schicht 2: Data Link Layer 23 Schicht 3: Network Layer 24 Schicht 4: Transport Layer 24 Schicht 5: Session Layer 24 Schicht 6: Presentation Layer 25 Schicht 7: Application Layer Historie Anwendungsneutrale Kommunikationskabelanlagen (EN 50173) Anwendungsbereich und Konformität Struktur der anwendungsneutralen Kommunikationskabelanlage Die Primärverkabelung Die Sekundärverkabelung Die Tertiärverkabelung Verbinden von Teilsystemen Leistungsvermögen der Übertragungsstrecke Klassifizierung von Übertragungsstrecken mit CU-Kabeln Klassifizierung von Übertragungsstrecken mit Lichtwellenleiterverkabelung Leistungsanforderungen an Kabel Anforderung an die Verbindungstechnik Anforderung an Verbindungskabel und Rangierpaare ' Die Anhänge der Norm Installation von Kommunikationsverkabelungen EN Betrachtungen zur Spezifikation Qualitätssicherung 56 IT-Verkabelungssysteme

3 1.6.3 Dokumentation Verwaltung der Verkabelung Instandhaltung und Instandsetzung Weitere Betrachtungen Installationsplanung und -praktiken in Gebäuden Erdung und Potentialausgleich Installationsplanung und -praktiken im Freien 66 Teil II Kupferdatenkabel 2. Kupferdatenkabel Kupferkabel für Datentechnik und Telekommunikation Entstehungsgeschichte der Kupferdatenkabel Aufbau und Symmetrie der Kupferkabel Differenzierung der Kabelsymmetrie Symmetrische Kabel Asymmetrische Kabel Werkstoffe für Kupferkabel Leiteraufbau und Auswahl Isolierwerkstoffe für Adern Konstruktionselemente Verseilung der Aufbauelemente Gesamtschirmung Bewehrungen Kabelmantel und Werkstoffe für den Kabelmantel Polyvinylchlorid (PVC) FRNC (LSFROH) FEP Polyurethan (PUR) Polyamid (PA) Elektrische Kenngrößen und ihre Abhängigkeit Die Leitungsparameter Widerstandsbelag R' Kapazitätsbelag C' und Betriebskapazität Induktivitätsbelag L' 97 / Q IT-Verkabelungssysteme

4 Ableiturigsbelag G' und Isolationswiderstand Riso Leitungsgleichungen Wellenwiderstand Zw (characteristic impedance) Mittlerer Wellenwiderstand Zm (mean impedance) Laufzeit und Phasengeschwindigkeit (NVP) Komplexer Dämpfungsbelag y, Vierpoldämpfung (Attenuation) Die Übertragungsparameter Nebensprechen (NEXT, FEXT, PSNEXT, PSFEXT) Ausgangsseitige Fernnebensprechdämpfung (ELFEXT, PSELFEXT) Signal-Rauschabstand (ACR, PSACR) Rückflussdämpfung (Return Löss) Laufzeit (PD) und Laufzeitunterschied (DS) Die Erdunsymmetriedämpfung (LCL und LCTL) Schirmeigenschaften Der Kopplungswiderstand (transfer impedance) Die Schirmdämpfung (coupling attenuation) Anwendungen für Kupferkabel mit Schwerpunkt Ethernet" BASE-T Ethernet BASE-T Ethernet (Fast Ethernet) BASE-T Ethernet (Gigabit Ethernet) G Base-T Ethernet Ausblick in die Zukunft 124 Teil III Lichtwellenleiter (LWL) - Glasfaserkabel 3. Lichtwellenleiter (LWL) - Glasfaserkabel Die optische Übertragung: Eine kurze Einführung Die physikalischen Grundlagen der Lichtübertragung Das Licht - eine elektromagnetische Welle Brechungsindex Reflexion und Brechung Totalreflexion Dämpfung 138 IT-Verkabelungssysteme / /

5 Absorption Streuungsverluste Einkoppelverluste und Übergangsdämpfung Biegedämpfung (Makro-/Mikrobiegung) Die Dispersion bei LWL-Fasern Modendispersion Materialdispersion und Bandbreiten-Längen-Produkt Wellenleiterdispersion und Modenfeld Die unterschiedlichen LWL-Typen Stufenindex-Lichtwellenleiter Gradientenindex-Lichtwellenleiter und numerische Apertur Standard-Monomode-Lichtwellenleiter (G.652) Weitere Glasfasertypen Link Budget und Dämpfung Dämpfungsmechanismen durch die Handhabung Quelle/Faser-Einkopplung Übergangsdämpfung Glasfaserkabel: Aufbau, Anforerungen, Tests Aufbau Der Faserkern Kabelmantel Kabelkonstruktion Fest-bzw. Vollader Hohladerkabel Kompaktader Bündelader Anforderungen an die Kabel und Prüfverfahren Prüftest (Screen-Test) Zugfestigkeit Querdruckfestigkeit Biegefestigkeit Torsionsstabilität Schlagfestigkeit Temperaturstabilität Längswasserdichtheit Brandnormen Einsatzfelder für Glasfaserkabel 184 IT-Verkabelungssysteme

6 Außenkabel Innenkabel Faser- und Steckerkonfektionierung Direktmontage der Stecker Aufteil- bzw. Verteiltechnik Spleißtechnik Die Steckerkonfektionierung Differential Mode Delay und Conditioned Launch Cables 192 Teil IV Steckverbindersysteme 4. Steckverbindersysteme Steckverbindersysteme für symmetrische Kupferverkabelungen Steckverbindersysteme für Lichtwellenleiterverkabelungen DIN und FC/PC SC F-SMA ST E ESCON und MIC MT-RJ VolitionVF TeilV Ergänzende Hinweise zur Planung von Verkabelungssystemen 5. Ergänzende Hinweise zur Planung von Verkabelungssystemen Weitere Komponenten in einem Verkabelungssystem Unterflur-Kanalsysteme Verlegung in Hohlraum- oder Doppelböden Aufflursysteme Wandkanäle Pritschen/Schwerlastgitterrinnen Installationssäulen Schränke 223 IT-Verkabelungssysteme / 3

7 Aufbau und Parameter von Datenschränken Die Schrankkühlung Elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) Eine kleine Einführung in die EMV-Begrifflichkeit Störquelle Störsenke Die leitungsgebundenen Kopplungen Die feldgebundenen Kopplungen.^ Normen und Grenzwerte Störfestigkeit (EN 55024) und Störstrahlung (EN 55022) EMV-EG-Richtlinien Auswirkungen auf Organismen CE-Zeichen Wechselwirkungen von Daten- und Stromnetzen Einige Hinweise zur Konfektionierung von Kupferkabeln Vorbereitung der Kabelenden Aderanschluss Redundanzen im Verkabelungskonzept Redundanz im Primärbereich Redundanz im Sekundärbereich Redundanz im Tertiärbereich Spezifische Verkabelungssysteme Die Dokumentation von Verkabelungssystemen Messprotokolle und was dann? Anforderungen an ein Kabelmanagementsystem Unterschiede zwischen NMS und Kabelmanagement Beschriftungen Kabelmanagement und was noch? Weitere häufig diskutierte Themen Einsatzbereiche der Glasfaserverkabelung (FTTB, FTTO, FTTD) Fiber to the Buüding (FTTB) Fiber to the Office (FTTO) und Fiber to the Desk (FTTD) Wieso Kategorie 7 oder höher? Home Entertainment und Multimedia-Applikationen Anpassung asymmetrischer Komponenten an symmetrische Kabel Voice over IP benötigt Kategorie 7! Neue symmetrische Kabeltechnologien? 271 IT-Verkabelungssysteme

8 5.7.7 Kabel-Sharing/Mehrfachnutzung von Datenleitungen Drahtgebundene Übertragung vs. Funknetze? Migration vom Kupfer- zum Glasfasernetz und die Nutzung alter" Glasfasernetze Faserkerne: 50 um vs. 62,5 um GHz bis zum Arbeitsplatz Stromversorgung über Kupfer- und Glasfaserkabel Ethernet in der Industrie Anforderungen und Normierungen im industriellen Verkabelungsumfeld EN vs. Industrieverkabelung? Einige Unterschiede in den Einsatzszenarien Prüfung und Abnahme installierter Kabelsysteme Messungen an Verkabelungsstrecken: Kupfer Rückflussdämpfung Dämpfung/Einfügedämpfung Nahnebensprechdämpfung Dämpfung-Nebensprechdämpfung-Verhältnis (ACR) Ausgangsseitige Fernnebensprechdämpfung ELFEXT Gleichstrom-Schleifenwiderstand Strombelastbarkeit Laufzeit und Laufzeitunterschied Erdungssymmetriedämpfung (LCL) Schirmdämpfung Messungen am LWL-Kabel 293 Teil VI Anhang Ö.Anhänge Anhang A: Kupferkabelkennzeichnung Anhang B: Glasfaserkabelkennzeichnung Anhang C: Übersicht über wichtige AWG-Werte Anhang D: Kanal- (Channel-)Anforderungen aus DIN EN : Anhang E: Übersicht über akkreditierte EMV-Labore (Auszug) 309 IT-Verkabelungssysteme 7 5

9 6.6 Anhang F: Schlüssel der IP-Schutzklassen Literaturhinweise Stichwortverzeichnis IT-Verkabelungssysteme