Normierung und Basiswissen der Kupfer- und LWL-Technik

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1 Normierung und Basiswissen der Kupfer- und LWL-Technik

2 Inhaltsverzeichnis Struktur der Standardisierungsorganisation 3 Allgemeine Normen 4 Anzahl Pole und Kontakte 5 Konfiguration RJ45 (IEC ) 6-7 Umrechnung der Amerikanischen Norm für Drahtquerschnitte auf das metrische System 8 Biegeradius für Installationskabel 9 Kategorien und neue Begriffe EN , ISO/IEC Kategorie 6 A ist nicht Kategorie 6A De-embedded Re-embedded Kodierung für Lichtwellenleiterkabel gemäß VDE DIN Farbkodierung für Lichtwellenleiterkabel 18 Leistung für Ethernet 19 Neue Klassifizierung für Lichtwellenleiterkabel Optische Übertragungsfenster Steckverbinder IP-Gehäusetyp

3 DIGITUS I Struktur der Standardisierungsorganisation Struktur der Standardisierungsorganisation IEC Internationale Elektrotechnische Kommission ISO Internationale Organisation für Normung ISO/IEC CENELEC Europäisches Komitee für Elektrotechnische Normung EN DIN / DKE Deutsches Institut für Normung / Deutsche Kommission Elektrotechnik BSI Britisches Normungsinstitut ETC. ANSI Amerikanisches Institut für Nationale Standards TIA Amerikanische Vereinigung der Telekommunikationsindustrie EIA Amerikanische Handelsvereinigung der Elektronikindustrie TIA/EIA 568 A 3

4 DIGITUS I Allgemeine Normen Allgemeine Normen für symmetrische Kabelund strukturierte Verkabelungssysteme Norm ISO/IEC 11801:2002 EN :2003 EN IEC EN IEC IEC IEC IEC ANSI/TIA/EIA 568-C.2 Inhalt Internationaler Verkabelungsstandard Informationstechnik Generische Verkabelung für Kundenstandort Informationstechnik Verkabelung Installation Planung und Installationspraktiken in Gebäuden Mehradrige metallische Daten- und Kontrollkabel für analoge und digitale Übertragungen EMV-Norm Büroumgebung EMV-Norm Büroumgebung bis zu 100 MHz (Kategorie 5) Steckverbinder für elektronische Einrichtungen für Datenübertragungen mit Frequenzen von bis zu 250 MHz (Kategorie 6) Steckverbinder für elektronische Einrichtungen für Datenübertragungen mit Frequenzen von bis zu 600 MHz (Kategorie 7) Steckverbinder für elektronische Einrichtungen für Datenübertragungen mit Frequenzen von bis zu 1000 MHz (Kategorie 7 A ) Telekommunikationsverkabelungsnorm für Betriebsgelände 4

5 DIGITUS I Anzahl Pole und Kontakte vs. RJ-Typ Anzahl Pole und Kontakte vs. RJ-Typ Kontakte Typ 4P 4C RJ 10 (RJ 14) 6P 4C RJ 11 6P 6C RJ 12 8P 8C RJ 45 Kategorie RJ-45 Steckverbinder Anmerkung Frequenz 5 IEC /-3 UTP/STP MHz 6 IEC /-5 UTP/STP MHz 6 A IEC /-5 UTP/STP MHz 7 IEC GG45-Steckverbinder MHz 7 A IEC TERA-Steckverbinder MHz 5

6 DIGITUS I Konfiguration RJ-45 Kontaktbestückung und Farbkodierung für RJ45 Steckverbinder Grün gestreift Orange gestreift Grün Orange Orange gestreift Grün gestreift Blau Blau Blau gestreift Blau gestreift Orange Grün Braun gestreift Braun gestreift Braun Leiterpaar Braun Leiterpaar RJ45-Buchse T568A RJ45-Buchse T568B Analog Telefon 6

7 DIGITUS I Konfiguration RJ-45 RJ45 gemäße Konfiguration (IEC ) Konfiguration RJ45 gem. (IEC ) Anwendung BaseT, 100 BaseTX Tx+ Tx- Rx+ Rx- Gigabit-Ethernet (100BaseT), 100BaseT4 D1+ D1- D2+ D3+ D3- D2- D4+ D4- ATM/TP-PMD 1a 1b Token-Ring 2a 1a 1b 2b U PO, U 200, U 2B1Q, U* 2a 1 1a 1b 2b 1 Analog Telefon, (international) a2 W 2 a b E 2 b2 ISDN S 0 2a 1a 1b 2b ISDN S 2M (E1) bei Netzwerkabschluss TX (NT) TX (NT) RX (NT) RX (NT) ISDN S 2M (E1) bei Datenendgerät RX (TE) RX (TE) TX (TE) TX (TE) 7

8 DIGITUS I Umrechnung Umrechnung der Amerikanischen Norm für Drahtquerschnitte auf das metrische System AWG Drahtquerschnitt mm (Massivdraht) Drahtquerschnitt mm 2 (Litze) 18 1,013 0, ,866 0, ,772 0, ,688 0, ,610 0, ,546 0, ,485 0, ,432 0, ,384 0, ,358 0,1 28 0,318 0,079 8

9 DIGITUS I Biegeradius für Installationskabel Biegeradius für Installationskabel Referenzangaben Biegeradius für Installationskabel Flexibles, mehradriges Kabel Durchmesser Frei beweglich Installiert Ø mm 4 x Ø 3 x Ø Ø mm 5 x Ø 4 x Ø Kupferkabel gemäß EN Während der Installation Nach der Installation 5 x Ø Single 4 x Ø Lichtwellenleiter Einzelner Kern Mehradrig min. 30 mm x Ø 9

10 DIGITUS I Kategorien und Klassen Kategorien und Klassen für Kupferkomponenten gemäß EN , ISO/IEC Ausgabe Max. Bandbreite in MHz Kategorie Klasse Anwendung 0,1 1 A PBX, V B 1 Mbit Ethernet 16 3 C 10 Mbit Ethernet D 10/100 Mbit Ethernet E > 1 Gbit Ethernet A E A 10 Gbit Ethernet F > 10 Gbit Ethernet A F A Multimedia NEUE Link-Definition gemäß ISO/IEC Ausgabe Campus - Verteilerschrank Lichtwellenleiterkabel (z.b. DK ) Gebäude - Verteilerschrank (z.b. DN-19 42U-8/8-1) Lichtwellenleiter 1500 m 500 m 1500 m 500 m 10

11 DIGITUS I Bezeichnungen für Datenkabel Bezeichnungen für Datenkabel gemäß EN , ISO/IEC Ausgabe SF/ UTP S/FTP (PIMF) U/ UTP F/ UTP 1 Kupferstecker * * * * 2 Aderisolation * * * * 3 Doppelabschirmung * 4 Gesamtabschirmung * * * 5 Kupfergeflecht * * 6 Kabelmantel * * * * Etagen - Verteilerschrank Anschlussdose (z.b. DN-93617) Endgerät Kupferkabel (z.b. DK-1741-VH-5) Patchkabel (z.b. DK-1644-A-020) Permanenter Link 90 m 10 m Kanal-Link (einschl. Patch-Kabel) 100 m 11

12 DIGITUS I Kategorie 6 A ist nicht Kategorie 6A Kategorie 6 A ist nicht Kategorie 6A Kanal Klasse E A gemäß ISO/IEC und EN Änderung 1 Kategorie 6A gemäß IEA/TIA 568C.2-10 Permanenter Link Klasse E A gemäß ISO/IEC und EN Änderung 2 Kategorie 6A gemäß IEA/TIA 568C.2-10 Steckverbinder & Kabel Kategorie 6 A gemäß ISO/IEC und EN Änderung 2 Kategorie 6A gemäß IEA/TIA 568C.2-10 Frequenz NEXT / db Kanal (Channel) MHz ISO/IEC AM1 EIA/TIA 568C.2-10 Klasse E A Kategorie 6A ,9 39, ,1 33, ,9 26,1 12

13 DIGITUS I Kategorie 6 A ist nicht Kategorie 6A Kategorie 6 A ist nicht Kategorie 6A Frequenz NEXT / db Instalations Strecke (Permanenter Link) MHz ISO/IEC AM2 EIA/TIA 568C.2-10 Klasse E A Kategorie 6A ,8 41, ,3 35, ,2 26,7 Frequenz NEXT / db Steckverbinder MHz ISO/IEC AM2 EIA/TIA 568C.2-10 Klasse E A Kategorie 6A

14 DIGITUS I De-embedded Re-embedded De-embedded Re-embedded Kategorie 100 MHz Kat MHz Kat 6 Testvorgang Einzelner Test Begrenzter offener Stromkreis Multiplex Testlauf De-embedded Anzahl der Teststecker MHz Kat 6 A Direkter Messkopfeinbau Re-embedded 1* 1000 MHz Kat 7 A Direkter Messkopfeinbau Re-embedded 1** (*) Berechnung von Grenzwerten (z.b. NEXT) nach Abzug der 12 gemessenen Parameter (**) Berechnung von Grenzwerten (z.b. NEXT) mit einer kalkulierten Simulation von 14 virtuellen Teststeckern 14

15 DIGITUS I De-embedded Re-embedded De-embedded Re-embedded Definierte Testabläufe gem. Re-embedded De-embedded IEC (500 MHz ungeschirmt) IEC (250 MHz ungeschirmt) IEC (500 MHz geschirmt) IEC (250 MHz geschirmt) IEC IEC Achtung: Die Testnormen sind kein automatisches Kriterium für Qualität. Sie beschreiben nur die Testabläufe. Re-embedded erläutert einen sehr effizienten und exakten Testablauf. Nicht nur für Kat 6A! 15

16 DIGITUS I Kodierung für Innenanwendung Kodierung für Lichtwellenleiter für den Innenanwendung gemäß VDE DIN 0888 Code Beschreibung J- Innenkabel V H W Y H n E G n n n B F H n Vollader Halogenfreier Mantel Stahlwellenmantel PVC-Kabelmantel Mantel aus halogenfreiem Material Leiternummer Einmodenfaser Mehrmodenfaser Kerndurchmesser (µm) Manteldurchmesser (µm) Dämpfungskoeffizient (db/km) Wellenlänge = 850 nm Wellenlänge = 1300 nm Wellenlänge = 1550 nm Bandbreite (MHz x km) bzw. Dispersion (ps/(km x nm) Beispiel: Außenkabel A-DQ(ZN)B2Y8G50/125B500 16

17 DIGITUS I Kodierung Außenanwendung Kodierung für Lichtwellenleiter für den Außenanwendung gemäß VDE DIN 0888 Code Beschreibung A- Außenkabel H W B D s F Q 2Y (L)2Y (ZN)2Y (L) (ZN)2Y B B2Y n E G n n n B F H n LG Halogenfreier Mantel Hohlader gefüllt Bündelader, ungefüllt Bündelader, gefüllt Metallisches Element in der Kabelseele Gelfüllung Quellflies PE-Mantel Mehrfach beschichteter Kabelmantel PE-Mantel mit nichtmetallischer Zugentlastung Mehrfach beschichteter Kabelmantel mit nichtmetallischer Zugentlastung Bewehrung Bewehrung mit PE-Mantel Anzahl an Fasern pro Bündel Einmodenfaser Mehrmodenfaser Kerndurchmesser (µm) Manteldurchmesser (µm) Dämpfungskoeffizient (db/km) Wellenlänge = 850 nm Wellenlänge = 1300 nm Wellenlänge = 1550 nm Bandbreite (MHz x km) bzw. Dispersion (ps/(km x nm) Verseilung von Lagen 17

18 DIGITUS I Farbkodierung Farbkodierung für Lichtwellenleiter gemäß IEC Leiternr. Leiterfarbe 1 rot 2 grün 3 blau 4 gelb 5 weiß 6 grau 7 braun 8 violett 9 türkis 10 schwarz 11 orange 12 pink Leiternr. Leiterfarbe 13 Farbe Flansch 14 Farbe Flansch 15 Farbe Flansch 16 Farbe Flansch 17 Farbe Flansch 18 Farbe Flansch 19 Farbe Flansch 20 Farbe Flansch 21 Farbe Flansch 22 Transparent Flansch 23 Farbe Flansch 24 Farbe Flansch Leiternummer FOTAG-Code Leiternummer FOTAG-Code 1 Blau 7 Rot 2 Orange 8 Schwarz 3 Grün 9 Gelb 4 Braun 10 Violett 5 Grau 11 Pink 6 Weiß 12 Türkis 18

19 DIGITUS I Leistung Leistung für Ethernet gemäß IEEE über Lichtwellenleiter Anwendung Norm Geschwindigkeit 10Base-FL IEEE Mbit/s 100Base-FX IEEE 802.3u 100 Mbit/s 1000Base-SX 1000Base-LX 10GBase-SR 10GBase-SR 10GBase-LX4 10GBase-LR 10GBase-LW 10GBase-ER 10GBase-EW IEEE 802.3z Wellenlänge Kodierung IEEE 802.3ae 1 Gbit/s 10 Gbit/s Wellenlänge Kodierung L = 1310 nm S = 850 nm E = 1550 nm R = 64B/66B Kodierung (10 GBit) W = 64B/66B Kodierung (10 GBit) X = 8B/10B Kodierung (1 GBit) 19

20 DIGITUS I Neue Klassifizierung Neue Klassifizierung von Lichtwellenleitern gemäß EN (2002) Klasse Faser OM1 G 62,5/125 µm OM2 G 50/125 µm OM3 G 50/125 µm OM4 G 50/125 µm OS1 E 09/125 µm 9/50/62,5 µm Buffering Mantel Glaskern Beschichtung 125 µm 20

21 DIGITUS I Neue Klassifizierung Neue Link-Klassen für Lichtwellenleiter gemäß EN (2002) Maximale Kanaldämpfung (db) Kanal Mehrfachmodus Einzelmodus 850 nm 1300 nm 1310 nm 1550 nm OF 300 2,55 1,95 1,80 1,80 OF 500 3,25 2,25 2,00 2,00 OF ,50 4,50 3,50 3,50 OF 300 Lichtwellenleiter-Link Distanz 300 Meter OM 1 (62,5/125 µm) OM 2 (50/125 µm) OM 3 (50/125 µm) OM 4 (50/125 µm) OS 2 (9/125 µm) 10Base-F m m m m n./a. 100Base-FX m m m m n./a. 1000Base-SX 275 m 550 m 900 m m n./a. 1000Base-LX 550 m 550 m 550 m 550 m m 10GBase-SR 35 m 82 m 300 m 550 m n./a. 10GBase-LR n./a. n./a. n./a. n./a m 21

22 DIGITUS I Optische Übertragungsfenster Optische Übertragungsfenster 1. Optisches Übertragungsfenster 2. Optisches Übertragungsfenster 3. Optisches Übertragungsfenster Dämpfung (db/km) 3,0 OH - Absorbierung 2,0 1, Wellenlänge (nm) 22

23 DIGITUS I Optische Übertragungsfenster Optische Übertragungsfenster Leuchtmittel LED Glasfasern Faserbeschichtung Faserkern VCSEL LASER Quelle Faser Wellenlänge Typische Anwendung LED G 62,5/125 µm G 50/125 µm 850 nm bis zu 100 Mbit/s VCSEL G 50/125µm 850 nm oder 1310 nm bis zu 10 Gbit/s LASER E 09/125µm 1310 nm oder 1550 nm normalerweise über 10 Gbit/s VCSEL Oberflächenemittierender Diodenlaser 23

24 DIGITUS I Steckverbinder ST-Stecker IEC Bajonettverschluss Keramikferrule Ø 2,5 mm Einstückig Norm IEC Modell: SM & MM Politur: PC & APC (je nach Anwendung) SC-Stecker IEC Push-Pull-Verschluss Keramikferrule Ø 2,5 mm Doppelklemme für den Anschluss von zwei Steckern Norm IEC Modell: SM & MM Politur: PC & APC (je nach Anwendung) LC-Stecker IEC Eingeklinkter Push-Pull-Verschluss Keramikferrule Ø 1,25 mm Doppelklemme für den Anschluss von zwei Steckern Hohe Verpackungsdichte Norm IEC Modell: SM & MM Politur: PC & APC (je nach Anwendung) 24

25 DIGITUS I Steckverbinder SC-Stecker, vorpoliert Zirkonia-Keramikferrule Durchmesser des festen Dämpfers: 900 µm Durchmesser Kabelmantel: 2,0 m / 3,0 mm und 250 µ auf Anfrage Einfügungsverlust: ~ 0,1 db Reflexionsverlust: ~ 50 db Mechanischer LWL-Spleiß Einfügungsverlust: ~ 0,1 db Reflexionsverlust: ~ 50 db Betriebstemperatur: -40 C ~ +70 C Spannkraft: 4,9N (900 µm) Wesentlicher Steckverbinderkörper: Polykarbonat, durchsichtig Füllung: Immersionsgel E2000-Stecker IEC Eingeklinkter Push-Pull-Verschluss Keramikferrule Ø 2,5 mm Integrierte Schutzhaube Verschlüsselung: farbig & mechanisch Norm IEC UPC physischer Kontakt 8 APC Winkeliger PC Farbe Faser Politur Beige/bl/beige MM, 50 µm UPC Beige/b/b MM, 62,5 µm UPC Blau/bl/bl SM, 9 µm UPC Grün/gr/gr SM, 9 µm APC 8 25

26 DIGITUS I IP-Gehäusetyp IP-Gehäusetyp 1. Code 1. Code Schutz gegen das Eindringen fremder Körper Symbol 0 Nicht geschützt 1 Schutz vor Fremdkörpern von Ø 50 mm und größer Schutz gegen das Berühren gefährlicher Teile mit dem Handrücken Schutz vor Fremdkörpern von Ø 12,5 mm und 80 mm Der strukturierte Testgegenstand muss ausreichend von gefährlichen Gegenständen entfernt sein Schutz vor Fremdkörpern von Ø 2,5 mm und größer Schutz gegen das Berühren gefährlicher Teile mit einem Werkzeug (Der Messfühler mit einem Durchmesser von 2,5 mm darf nicht eindringen können) Schutz vor Fremdkörpern von Ø 1,0 mm und größer (Der Messfühler mit einem Durchmesser von 1,0 mm darf nicht eindringen können) Staubgeschützt Schutz gegen das Berühren gefährlicher Teile mit einem Draht (Der Messfühler mit einem Durchmesser von 1,0 mm darf nicht eindringen können) Staubgeschützt Schutz gegen das Berühren gefährlicher Teile mit einem Draht (Der Messfühler mit einem Durchmesser von 1,0 mm darf nicht eindringen können) Beispiel IP 44: 1. Code = 4 (Schutz gegen Fremdkörper größer als 1 mm Ø) 2. Code = 4 (Schutz vor Spritzwasser aus allen Richtungen) 26

27 DIGITUS I IP-Gehäusetyp IP-Gehäusetyp 2. Code 1. Code Schutz vor eindringendem Wasser mit Schädigungsausmaß Symbol 0 Nicht geschützt 1 Tropfwassergeschützt Definition: Vertikal fallende Tropfen dürfen nicht zu Schäden führen 2 Tropfwassergeschützt bis zu 60 vertikal Definition: Vertikal fallende Tropfen dürfen nicht zu Schäden führen, wenn das Gehäuse beidseitig der Vertikalen bis zu 15 geneigt ist 3 Sprühwassergeschützt bis zu 60 vertikal Definition: Wasser, das aus einem Winkel von 60 von beiden Seiten der Vertikalen gesprüht wird, darf nicht zu Schäden führen 4 Spritzwassergeschützt aus allen Richtungen Definition: Wasser, das aus allen Richtungen auf das Gehäuse spritzt, darf nicht zu Schäden führen 5 Wasserstrahlgeschützt Definition: Wasser, das als Strahl von allen Seiten auf das Gehäuse trifft, darf nicht zu Schäden führen Geschützt gegen starke Wasserstrahlen Definition: Wasser, das als starker Strahl von allen Seiten auf das Gehäuse trifft, darf nicht zu Schäden führen Geschützt gegen die Auswirkungen, wenn temporär bestimmten Druck- oder Zeitbedingungen ausgesetzt Definition: Wasser darf nicht in solcher Menge eintreten, dass Schäden entstehen, wenn das Gehäuse unter vorgegebenen Druck- und Zeitbedingungen temporär in Wasser getaucht wird Geschützt gegen die Auswirkungen, wenn langfristig einem bestimmten Druck für eine vorgegebene Zeit ausgesetzt Definition: Wasser darf nicht in solcher Menge eintreten, dass Schäden entstehen, wenn das Gehäuse langfristig in Wasser getaucht wird, und zwar basierend auf Bedingungen, auf die sich Hersteller und Kunde geeinigt haben. Die Bedingungen müssen jedoch schwieriger sein als die unter Code 7 genannten. 27

28 ASSMANN Deutschland ASSMANN Österreich ASSMANN Schweiz 44,45 mm 1 3 / 4 inch 1 HE 2 HE DM