Prüfen und Messen. VerkabelungsHandbuch. Fehlersuche Dokumentation von Projekten. h ps://itnetworks.so ing.com

Transkript

1 Prüfen und Messen VerkabelungsHandbuch h ps://itnetworks.so ing.com Fehlersuche Dokumentation von Projekten

2 EDITORIAL Auf dem Weg zu neuen Grenzen HIn lokalen Netzwerken (LAN s = Local Area Networks) bilden hochwertige Kupfer- Verkabelungsstrecken die Basis für eine schnelle und sichere Daten-Kommunikation. Anfang der 90er Jahren waren Netzwerk Anwender mit Datenraten von 10 & 100 Mbit/s zufrieden, was heute längst nicht mehr als ausreichend angesehen wird. Heute betreiben wir in LAN s mit Übertragungsraten von 1 & 10 Gbit/s und in Rechenzentren in Zukunft mit 40 Gbit/s und das immer noch über Kupfer-Verkabelungen. Neueste Technologien in Multimedia Umgebungen, wie die nächste WLAN Generation (IEEE802.11ac) und Ultra-HDTV Anwendungen mit höheren Auflösungen (wie 4K und 8K) treiben die benötigten Übertragungsgeschwindigkeiten und damit auch die Bandbreiten in Kupfer- Datennetzwerken in neue Höhen. Um die System-Garantien und die ordnungsgemäße Funktion dieser Hochgeschwindigkeits-Kupfer-Datennetzwerke sicherzustellen, beinhaltet dies unweigerlich die Messung und Prüfung dieser Kupfer-Verkabelungen. Darauf muss die Feld-Messtechnik und der Messtechniker oder Installateur vorbereitet sein. Inzwischen spricht man in der Verkabelungsbranche über CAT 8, 8.1, 8.2 und Class I & II. Deshalb beschäftigen wir uns auch in diesem Handbuch mit diesen Fragen. Wir setzen die Tradition fort, in einem praktischen und kleinen Handbuch alle Fragen rund um die Mess- und Prüftechnik für diese Hochgeschwindigkeits-Kupfer-Datennetzwerke zusammenzufassen. Die erste Ausgabe dieses Verkabelungs-Handbuches erschien bereits im März Diese neue Auflage des Handbuchs der Verkabelungs- und Messtechnik sollte in der Werkzeug- oder Messgerätetasche eines jeden Datenverkabelungsinstallateurs ihren Platz finden: Immer zur Hand, schnell mal zum Nachschlagen, mit umfassenden Informationen und auf neuestem Stand. Wir wünschen Ihnen reibungslose Installationen und Abnahmemessungen an Kupfer- Datenverkabelungen. Mit freundlichen Grüßen Dipl.-Ing. (FH) Thomas Hüsch Technischer Support & Training Softing IT Networks GmbH 3

3 T ABLE O F CO NT ENT S INHALT KAPITEL 1: Rückblick, Geschichte 6 Entwicklung des Ethernet 7 Steigende Datenraten KAPITEL 2: Die strukturierte Verkabelung 7 Die Standards zur Verkabelungs 7 Die strukturierte Verkabelung 9 Kategorien und Klassen 12 Komplexe Zusammenhänge in der Standardisierung 12 Es begann in den USA 13 Standards, gültig Weltweit/ in Europa/Deutschland 14 Was sagen die Tabellen nun im Vergleich aus? 14 Verbesserte Steckverbinder 15 Höhere Anforderungen an die Kabel 18 Berücksichtigung weiterer Übertragungsparameter KAPITEL 3: Messtechnik 19 Messtechnik an Kupferverkabelungen neue Herausforderungen 19 Definitionen der Übertragungsstrecke 21 Stimmt die Verdrahtung (Wiremap)? 22 Gleichstromwiderstand der Adernpaare 23 Laufzeit und Laufzeit-Differenz 23 Bestimmung der Kabellänge 24 Messungen der Hochfrequenzeigenschaften 25 Dämpfung der Adernpaare 25 Übersprechdämpfung zwischen den Adernpaaren (NEXT) 26 Rückflussdämpfung der Adernpaare 27 Übersprechen der Adernpaare am Fernen Ende (FEXT Loss) 28 Dämpfung zu Übersprech-Verhältnis am nahen Ende 29 Dämpfungs- zu Übersprech- Verhältnis am Fernen Ende 30 Power Sum = Leistungssummen KAPITEL 4: Dokumentation 31 Dokumentation von Messergebnissen KAPITEL 5: Fehlerdiagnosen 33 Fehlerdiagnosen in Datennetzen 33 Falsche Verkabelung, Stecker falsch konfektioniert 34 Gleichstrom-Widerstandsfehler 34 Verschiedene Laufzeiten zwischen den Adernpaaren 34 Dämpfung zu hoch, schwaches Signal? 35 Unerlaubtes Mithören auch in Datenkabeln 36 Wie beim Röntgen: Anomalitäten im Bild 37 Wenn der Sender zu stark rauscht 37 Leistungssummen-Fehler für PSNEXT 38 Auf die Qualität kommt es an KAPITEL 6: P a t c h k a b e l 40 Messtechnik für Rangierschnüre (alias Patchkabel) 40 Was ist eigentlich ein Patchkabel (Rangierschnur)? 41 Wie untersucht man Patchkabel auf ihre Eigenschaften? 43 Messtechnik für M12 Verkabelungen 44 Ausblick 44 Smartphones/BYOD 44 Fernsehen/Multimedia 45 Automatisierungstechnik 45 Drahtloses Netze 45 Cloudanwendungen 4

4 VERKABELUNGSHANDBUCH Datenübertragungstechnik: NORMEN INSTALLATION MESSTECHNIK GRUNDLAGEN DER NETZWERKTECHNIK Dieses Handbuch befasst sich mit der Datenübertragungstechnik von der Entwicklung von Netzwerken, über Standards, Abnahmemessungen und Fehlersuche bis hin zur Dokumentation. Wussten Sie eigentlich, dass das allseits bekannte und so gern verwendete Ethernet 40 Jahre alt geworden ist und dass die Standardisierung des Ethernets durch die IEEE 802 mit dem ersten 802.3T- Standard auch schon vor 30 Jahren begann? Der Gebrauch von Computern, Smart- TVs, Telefonanlagen mit VoIP- Technik sowie Gebäudekommunikation (Türsprechanlagen, Alarmanlagen) ist heute selbstverständlich geworden. Es ist noch nicht lange her, da hat man dafür jeweils separate Kommunikationsnetze genutzt: Verdrillte Leitungen für das Telefon, die Koaxialleitungen für das Fernsehen und klobige Twinax-Datenkabel (IBM) für erste Bürocomputeranlagen. Doch heute hat sich das Ethernet als Standard für die Kommunikationstechnik durchgesetzt und wird von verschiedenen Gewerken gleichermaßen genutzt. Unter dem Begriff Ethernet verstehen wir heute einerseits die physikalische Schnittstelle (Kabel, Steckverbinder) sowie das Übertragungsprotokoll, als Grundlage für die allbekannte TCP/IP -Welt die logischen Funktionen der Netzwerkkomponenten. In diesem Handbuch geht es aber um die Betrachtung der physikalischen Schnittstelle des Ethernets, die sich als Strukturierte Gebäudeverkabelung etabliert hat. Auch als Elektroinstallateur muss man sich mit seiner Planung, Installation, Abnahmemessung und deren Betrieb auseinandersetzen. Zunächst wollen wir uns mit den Grundlagen unserer heutigen Netzwerkinfrastruktur beschäftigen. Man spricht immer von der sogenannten UGV (Universelle Gebäudeverkabelung) - was versteht man darunter und welche Standards bestehen dazu? 5

5 Von den Erfindern der CAT8 Messtechnik. CAT8 seit 2010, wann fangen Sie an?

6 ASIA/PACIFIC Softing Singapore Pte Ltd Singapore Phone: Softing IT Networks GmbH China Shanghai Phone: AMERICA Softing Inc Chapman Highway Knoxville, TN Phone: EUROPE/MIDDLE EAST/AFRICA Germany Softing IT Networks GmbH Munich Phone: France Softing SARL Paris Phone: +33 (0) info.france@softing.com Italy Softing Italia Cesano Boscone (MI) Phone: info@softingitalia.it 2017 Softing IT Networks. Im Einklang mit unserer Politik der kontinuierlichen Verbesserung und Funktionserweiterung, können Produktspezifikationen ohne vorherige Ankündigung geändert werden. Änderungen und Irrtümer vorbehalten. Alle Rechte vorbehalten. Softing und das Softing Logo sind Warenzeichen der Softing AG. WireXpert und das WireXpert Logo sind Warenzeichen der Softing IT Networks GmbH. Alle anderen zitierten Warenzeichen, Produkt- und Firmennamen bzw. Logos sind Alleineigentum der jeweiligen Besitzer.