Jens Dittrich / Uwe von Thienen Moderne Datenverkabelung Eine Lösung für alle Protokolle Zukunftssichere Netze Hochverfügbare Strukturen
Vorwort 15 1 Einleitung 17 1.1 Probleme und Grenzen älterer Verkabelungsstrukturen 17 1.2 Moderne Netzwerke - Anforderung und Realisierung 24 1.3 Strukturierte Verkabelung 27 2 Lasten der Vergangenheit 31 2.1 Koaxial-Kabel 31 2.1.1 Aufbau und Funktionsweise der Koaxial-Kabel 32 2.1.2 Koaxial-Kabel im Ethernet 34 2.1.3 Verkabelung in der 3270-Welt 41 2.1.4 Breitbandverkabelung 43 2.1.5 45 2.2 Das 150-Q-Verkabelungssystem von IBM 46 2.2.1 Kabel und Stecker 47 2.2.2 Aufbau und Struktur 51 2.2.3 Bewertung 55 2.3 Resümee 58 3 Grundlagen und Begriffsdefinitionen für strukturierte Verkabelungen 59 3.1 Die Verkabelungsstruktur und ihr Anwendungsbereich 60 3.1.1 Primärverkabelung 62 3.1.2 Sekundärverkabelung 64 3.1.3 Tertiärverkabelung 66 3.2 Verteilerräume und Verteilerkomponenten 67 3.2.1 EDV-Verteilerraum 68
3.2.2 3.3 3.3.1 3.3.2 3.3.3 3.4 3.4.1 3.4.2 3.4.3 3.5 3.6 Verteilerschränke Kabeltypen Lichtwellenleiter Symmetrische Kupferkabel Hybridkabel Komponenten für Verkabelungssysteme LWL-Spleißbox Kupfer-Patchfeld Anschlußdosen sowie Patch- und Endgerätekabel Bestandteile eines Links 71 76 77 79 80 82 83 84 86 88 90 4 4.1 4.2 4.3 4.3.1 4.3.2 4.3.3 4.3.4 4.3.5 4.3.6 4.4 4.5 4.5.1 4.5.2 4.5.3 4.5.4 5 5.1 5.1.1 Kupferkabel Symmetrische Leiter Kabelaufbau Kabelkomponenten Adern Adernisolierung Schirmung Kabelmantel Kennzeichnung Mechanische Eigenschaften Elektrische Eigenschaften Leitungstheorie Relevante Parameter für die Übertragung EMV-relevante Parameter Verbindungen auf Basis symmetrischer Kupferkabel RJ45-Steckverbindung Der RJ45-Stecker 93 95 96 100 101 104 108 117 123 124 125 130 130 134 145 147 149 149 152
5.1.2 5.2 5.2.1 5.2.1.1 5.2.1.2 5.2.1.3 5.2.1.4 5.2.1.5 5.2.1.6 5.2.1.7 5.2.2 5.2.2.1 5.2.2.2 5.2.2.3 5.3 5.3.1 5.3.2 5.3.3 5.3.3.1 Die RJ45-Buchse Datendosen Allgemeine Kriterien Realisierungsformen Beschriftungsfeld Schirmung Anschlußmöglichkeiten der Twisted-Pair-Kabel Elektrische Eigenschaften Installationsaufwand Verschiedene Datendosensysteme Modulare Datendosen für vier Paare pro Buchse Datendosen für zwei achtadrige Kabel Datendosen mit integrierter Anpassung Patchfelder Realisierungsformen Allgemeine Kriterien Verschiedene Anschlußmöglichkeiten in Patchfeldern Patchfelder für vier Adernoaare pro Buchse 156 162 164 164 169 171 174 177 181 182 183 184 188 195 204 205 208 214 214 5.3.3.2 Patchfelder mit einer gemeinsamen Einführung für mehrere achtadrige Kabel 216 5.3.3.3 Patchfelder mit integrierter Anpassung für Cablesharing 221 5.3.3.4 223 5.4 Der gesamte Link 224 5.4.1 Anschluß der Datenkabel 227 5.4.2 Anbindung der EDV-Endgeräte 228 5.4.3 Anbindung an die Nebenstellenanlage 231 5.4.4 233 5.5 Die Zukunft der Kupferverkabelung 234 5.5.1 Symmetrische Kupferkabel 235 5.5.2 Steckerkonzepte 236 5.5.3 242
1 nha Itsverzeich n is 6 6.1 6.2 6.2.1 6.2.2 6.2.3 6.3 6.3.1 6.3.2 6.3.3 6.3.4 6.3.4.1 6.3.4.2 6.3.5 6.3.6 Elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) Passive Netzwerke und das EMV-Gesetz Störfestigkeit und Störaussendung Störaussendung Störfestigkeit Bewertung EMV-Planung Elektromagnetische Umgebung Kabel Struktur Blitzschutz Erdung und Massung Massung Erdung Aktive Komponenten 243 245 252 253 258 265 266 267 269 274 278 278 282 285 285 7 7.1 7.1.1 7.1.2 7.1.3 7.1.4 7.1.5 7.1.6 7.2 7.3 7.3.1 7.3.2 7.3.3 7.4 7.4.1 7.4.2 7.4.3 Lichtwellenleiter Grundlagen der Lichtwellenleitung Numerische Apertur Dämpfungsverhalten Brechzahlen Bandbreitenlängenprodukt Dispersion Anforderungen an Lichtleiterwerkstoffe Faserarten Mehrmoden-Stufenindexfaser Mehrmoden-Gradientenindexfaser Einmoden-Stufenindexfaser Kabelaufbau und Eigenschaften von LWL-Kabeln Aderaufbau Kabel auf bau Außenkabel 287 288 289 291 295 297 298 302 303 304 306 307 311 312 313 316 318 10
7.4.4 Innenkabel 321 7.4.5 Kabel für Innen- und Außenverlegung 323 7.5 Bezeichnungen und Prüfkriterien von LWL-Kabeln 324 7.6 Resümee 328 8 Installationen mit LWL-Kabeln 331 8.1 Optische Verbindungstechnik 331 8.1.1 Nicht lösbare Verbindungen 339 8.1.1.1 Thermischer Lichtbogenspleiß 340 8.1.1.2 Mechanischer Spleiß 350 8.1.1.3 Klebespleiß 350 8.1.1.4 352 8.1.2 Lösbare Verbindungen 352 8.1.2.1 Grundlagen der lösbaren Verbindungstechnik 353 8.1.2.2 Konstruktiver Aufbau von LWL-Steckern 360 8.1.2.3 Konfektionierung von LWL-Steckern mit einer Monoblockferrule 364 8.1.2.4 Konfektionierung von LWL-Steckern mit Zwei-Komponenten-Ferrule 368 8.1.2.5 Feldkonfektionierung von LWL-Steckern 377 8.1.2.6 382 8.1.3 Standard-LWL-Steckertypen 383 8..3.1 8.1.3.2 8.1.3.3 8.1.3.4 8. 8..3.5.3.6 8. 1.3.7 8. 1.3.8 8. 1.3.9 8. 1.4 8.1.4.1 8. 1.4.2 FSMA-Stecker ST-Stecker FC/PC-Stecker SC-Stecker BNC- / Mini-BNC-Stecker E-2000-Stecker MIC-Stecker ESCON-Stecker Zukünftige LWL-Steckertypen E-2000-LAN-Stecker VF-45 384 386 388 389 391 393 395 396 398 398 400 401 11
8.1.4.3 MT-RJ 402 8.1.4.4 SC-DC/SC-QC 404 8.1.4.5 LC 405 8.2 LWL-Garnituren 406 8.2.1 LWL-Spleißkassette 406 8.2.2 LWL-Patchfeld 408 8.2.3 LWL-Spleißbox 408 8.2.4 LWL-Auslaßdosen 413 8.2.5 LWL-Patch-und Anschlußkabel 416 8.3 Aufbau einer Verbindung mit LWL-Kabeln 418 8.4 Resümee 422 9 Richtlinien und Messungen 425 9.1 Richtlinien für eine anwendungsneutrale Verkabelung 425 9.1.1 ANSI/EIA/TIA 568 426 9.1.2 Die Europäische Norm EN 50173 426 9.1.3 Neuer Normentwurf IEC 61873 438 9.2 Messungen mit symmetrischen Datenkabeln 443 9.2.1 Labormessungen 444 9.2.1.1 Messungen an symmetrischen 100-Q-Datenkabeln 444 9.2.1.2 Messung des Kopplungswiderstandes 447 9.2.2 Messungen auf der Baustelle 452 9.3 LWL-Messungen 458 9.3.1 Anregungsbedingungen 459 9.3.2 Transmissionsmessungen 461 9.3.3 Reflexionsmessungen 463 9.3.4 Bandbreitenmessung 466 9.3.5 Rahmenbedingungen und Planungshilfen 467 10 Was es noch zu beachten gilt 471 10.1 Brandschutz in Datennetzwerken 471 10.2 Trossen 477 10.3 Verteilerbereiche und Verteilerschränke 487 10.4 Dokumentation 493 12
11 11.1 11.2 Ausschreibung Grundsätzlicher Aufbau Leistungsverzeichnis Anhang A: Literaturverzeichnis Anhang B: Abkürzungsverzeichnis 497 498 500 511 515 Index 519 13