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Mr. Alzheimer
Vorwort
Zunächst sollte man für sich festlegen, ob man denn leiber ein WLAN(oder DLAN-LAN über das Stromnetz) hätte oder die verkabelte Variante bevorzugt.
Die Vorteile der jeweiligen Technologien liegen auf der Hand, während das WLAN/DLAN einem die Möglichkeit bietet, relativ schnell und unkompliziert eine Netzwerkverbindung zwischen verschiedensten Geräte aufzubauen, kommt hier zugleich der Schwachpunkt zum Tragen. Die jeweilige Verbindung ist an sich sehr Fehleranfällig, was in einer weitaus geringeren Datenraten resulstiert als angegeben.
Um dafür ein Gefühl zu bekommen, kann bei einem 802.11n, was mit 300mbit angeben ist, unter besten Bedingungen eine effektive Transferrate von ca 100mbit erreichen. Je weiter die jeweiligen WLAN-Geräte auseinanderstehen und durch Hinternisse getrennt sind, desto weiter verschlechtert sich die Datenrate, bis der Verkehr gänzlich zum Erliegen kommt.
Das sollte für den normalen Anwender in einer kleinen Wohnung, der evtl nur seinen Internetanschluß und seinen PC hat, nicht weiter von Bedeutung sein.
Für Leute, die eine erhöhtes Datenaufkommen haben, kann die Wartezeit hier schon sehr lang werden.
Anders sieht es da bei einer verkabelten Umgebung aus. Hier wurde im Jahre 1999 der Standard 802.3ab aka Gigabit eingeführt. Das ermöglicht eine effektive Datenrate von bis zu 125MB/s, wobei man diesen Wert, richtige HW und Treiber vorrausgesetzt, auch erreichen kann. Hier liegt die Datenrate also bei 1000mbit, was gegenüber seinem direkten Vorgänger eine Verbesserung um den Faktor 10 bedeutet, selbiges gilt für den Unterschied gbit - 802.11n.
Wer hier also Daten durch das Netzwerk transferiert, kann sich schonmal über eine Wartezeit erfreuen, die nur max ca 1/10 vom WLAN
in Anspruch nimmt.
Der Nachteil an dieser Lösung ist genauso offentsichtlich wie der Vorteil beim WLAN. Jedes Gerät muß mit einem Kabel angebunden werden, was bei einer verstreuten Umgebung schon einiges an Aufwand bedeutet. Wer seine Geräte alle in einem Zimmer zu stehen hat, der kann sich glücklich schätzen.
Weiter sei hier noch der Nachfolgestandard 802.3an angemerkt, was 10 Gigabit bedeutet, also nochmal eine Verschnellerung um den Faktor 10. Aktuell (2011) kosten derartige aktive Komponenten noch "Unsummen", so dass sie, im Moment, nur Verwendung im professionellen Umfeld finden.
Thema soll nun aber genau diese Verkabelung sein.
Was gilt es zu beachten?
Kann ich das alleine machen?
Welche Komponeten brauche ich, welche brauche ich nicht?
Wie geht die Installation von statten?
Was muß ich im Nachhinnein beachten?
Was gilt es zu beachten?
Zunächst sollte man sich einen Überblick über die Kabeltypen verschaffen, denn das ist wohl das wichtigste an der ganzen Sache.
Zunächst gibt es 2 generelle Unterscheidungen.
1. sogenante Patchkabel
2. sogenannte Verlegekabel
Der Hauptunterschied zwischen beiden ist, dass das Patchkabel aus Litze aufgebaut ist und das Verlegekabel nicht. Sprich beim Patchkabel besteht jede Ader aus vielen kleinen einzelnen Miniadern, die zu einer Litze zusammengefasst sind.
Vorteil des Ganzen ist, dass das Leitung flexible ist. Es ist also gedacht um Sachen zu verkabeln, die man bewegen kann, oder um die Leitung an sich zu bewegen. Nachteil des ganzen ist, dass sich hier die elektrischen Eigenschaften verschlechtern, was aber, bei der Kürze der jeweiligen Kabel, nicht so wild ist.
Beim Verlegekabel hingegen besteht jeder Ader aus einem einzigen Kupferdraht. Dieser ist natürlich deutlich starrer, aber elektrisch die bessere Wahl. Zugleich sind Verlegekabel in der Materialbeschaffenheit von Isolierung und Mantel so gemacht, dass man mit ihnen ETWAS rauer kann, wodurch es sich gerade für die Verlegung in Wänden oder auch in Kanälen besser eignet.
Man kann also generell sagen, dass man für eine feste Verlegung ein Verlegekabel nehmen sollte und für die nicht so feste Verlegung ein Patchkabel. Das ganze ist aber als grobe Faustformel zu verstehen. Denn schließlich kann ich auch ein Patchkabel verlegen und es die nächsten 10Jahre verwenden.
Das ist auch völlig richtig, nur sollte man bedenken, dass der Stecker hier das eigentliche Problem ist. Ist dieser mal abgenutzt und das läßt sich nicht vermeiden, oder der Fall der "abgebrochenen Nase" tritt ein, dann kann das ganz schnell aufwendig werden. Man muß hier also den Aufwand und den Nutzen im Auge behalten. Es macht wenig Sinn für eine Strecke von 5m, mal eben einen riesen Aufriß zu machen und Verlegekabel zu installieren. Anders sieht da natürlich bei einer Verkabelung für 10Port aus, das sieht dann schnell unschön aus, wenn man das alles mit Patchkabel macht.
Außerdem ist es nicht unbedingt von Vorteil in einer Mietswohnung, die man garnicht so lange bewohnt, alles richtig zu verkabeln, das muß man ja alles wieder rausreißen. In den >>eigenen<< vier Wänden sieht das da schon anders aus.
Wenn man also für sich geklärt hat, was man denn möchte, sollte man die technischen Gegebenheiten beachten.
Ein Patchkabel ist für die Nutzung von sogenannten Crimpsteckern gedacht. Sprich, man kann auf ein Patchkabel, das richtige Werkzeug vorrausgesetzt, einen Stecker selber montieren. Was nicht geht, dass man ein Patchkabel auf eine Datendose oder Patchfeld aufschaltet. Durch die verwendete Litze ist kein zuverlässiger Kontakt gewährtleistet.
Für Datendosen oder Patchfelder nutzt man Verlegekabel, das durch seine starren Adern wie geschaffen dafür ist. Leider haben diese Adern den Nachteil, dass man hier keine Crimpstecker montieren kann. (es gibt zwar Industriestecker, die das können, für den Preis kann man sich aber auch ein, zwei Datendosen kaufen
)
kurz:
Stecker raufmachen - Patchkabel nehmen
Datendosen/Patchfeld - Verlegekabel nehmen
Da das Verlegen eines Patchkabels, denke ich, keiner weitere Erläuterung bedarf, geht das Thema ab hier in die Richtung der Festverkabelung, also dem Einsatz von Verlegekabel und allem was dazugehört.
Kann man das alleine machen?
Klar kann man das. Man braucht dafür weder eine spezielle Ausbildung, noch einen besonderen "Schein". Wer ein wenig handwerkliches Geschick besitzt, oder jemanden kennt, kann man sowas relativ einfach auf die Beine stellen.
Am Anfang wird man sich zunächst die Karten legen und sicherlich den einer oder anderen Meter Leitung, oder die ein oder andere Dose in die ewigen Luxxgründe schicken, aber aller Anfang ist schwer, danach kann man sowas aber und kann auch bei Freunden und Bekannten mit frisch erworbenen Handwerksleistungen glänzen.
Was man beachten sollte, und das ist ein gut gemeinter Tipp von mir, dass man sich, gerade bei größeren Installationen, einen Fachmann(Elektriker oder Fernmelder) ins Haus holt, der einem die installierten Ports durchmißt. Es gibt da die komischsten Phänomene, die man sich nicht erklären kann. Man wendet Unmenge an Zeit auf, dabei war es "nur eine lose Ader" (überspitzt gesagt). Wenn man seine Leitungen richtig hat durchmessen lassen, kann man sicher sein, dass man bei einem Fehler die Leitung als OK betrachten kann.
Richtig Durchmessen heißt in dem Moment, dass man hier mit einem speziellen Meßgerät mißt. Das ermittelt die verschiedensten Leitungsparameter, die einem so nix sagen werden. Eine einfaches "Durchklingeln", also dass hier zB. einfach mit einer LED angezeigt wird, dass die Leitung durchgängig ist, reicht NICHT aus.
Das kostet natürlich etwas Geld, aber nur so kann man sich sicher sein, dass auch alles richtig ist.
Welche Komponeten brauche ich?
Zunächste wäre da die Leitung zu nenen, was sonst.
Dann braucht man natürlich noch was, wo die Leitung angeklemmt wird und natürlich auch eine Möglichkeit um die Leitung zu verlegen.
Außerdem benötige man einen gut sortierten Werkzeugkoffer und noch das ein oder andere Spezialwerkzeug.
Die Leitung ist genau der Punkt wo man viel falsch machen kann, daher wird es hier jetzt etwas ausführlicher.
Wie oben schon festgestellt braucht man sogenanntes Verlegekabel.
Netzwerkleitungen werden allgemein in ihrem Aufbau unterschieden.
Der am häufigsten eingesetzte Leitungstyp, ist der Kupferleitungstyp "twisted pair". Hierbei werden 2 einzelne Adern zu einem Paar zusammengefaßt und entsprechend verdrallt. -> twisted pair eben
Daneben gibt es noch Koaxialtypen und Lichtwellenleiter. Koaxial hat das Netzwerkleben eigentlich hinter sich. Im Netzwerkbereich findet es so gut wie keine Anwendung mehr.
Klassische Lichtwellenleiter sind für den Heimanwender, in Verlegekabelausführung, nicht installationsfähig. Es braucht dazu sehr spezieles und teures Werkzeug, sehr gute Kenntnisse im Umgang mit selbigem und auch spezielle Komponenten.
Eine mehr oder weniger gute Alternative ist POF - Polymere optische Fasern/polymeric optical fiber. POF besteht im Gegensatz zu LWL aus Kunststoffadern, was die Installation deutlich vereinfacht. Man muß die Ader quasi nur auf Länge schneiden und aufklemmen, das wars.
Nachteil der Technik ist, dass im Moment nur 100mbit wirklich nutzbar sind (im Labor schon 10 gbit) und das der Preis für die Anschlußtechnik deutlich über dem liegt, was eine twisted pair Ausführung kostet.
(Hauptgrund ist der, dass POF auf twisted pair und umgekehrt umgesetzt werden muß)
Aber zurück zum twisted pair, twisted pair Leitungen werden an sich in 3 grundlegende Klassen unterteilt, die sich auf die Unterschiede in der Schirmung beziehen.
Die Schirmung ist Vorraussetzung dafür, dass die Leitungen vor äußeren Einflüssen besser geschützt werden. Die verschiedenen Schirmungen und Verarbeitung der Leitungen ermöglichen die Einteilung in Klassen, welche wiederum Vorraussetzung sind um entsprechenden Übertragungsraten zu erreichen.
Die Schirmung
Es gibt ungeschirmte Leitungen, Leitungen mit einem Gesamtschirm, welche mit einem Schirm für jedes einzelne Paar und Kombinationen aus diesen.
Ungeschirmte Leitungen(UTP) bestehen also nur aus den isolierten twisted pairs (4 Stück an der Zahl) und dem Mantel drumrum. Sie werden in Europa so gut wie nicht eingesetzt, in Nord- und Südamerika schon viel öfter. Hintergrund ist einfach die Industrie/Normungsgremien und ihre spezielle Vorlieben. Man konnte bis vor "kurzem" noch mit den ungeschirmten Leitungen die selbe Spezifikationen erreichen wie mit den geschirmten Leitungen, die sind also nicht minderwertig oder sowas.
Leitungen mit einem Gesamtschirm(S(F)/UTP) sind zunächst so aufgebaut wie die UTP Leitungen, mit dem Unterschied, dass das 4er Bündel twisted pair mit einem Schirm umgeben ist. Dieser Gesamtschirm kann aus Folienschirm (ähnlich einer Alufolie) oder aus deinem Drahtgeflecht bestehen.
Neben den gesamtgeschirmten Leitungen gibt es noch welche, wo ein Schirm(Einzelschirm) für jedes twisted pair geschaffen wurde. Dieser Schirm besteht ebenfalls aus einer Art Alufolie. (STP)
Die bestgeschirmteste Leitung ist eine, wo der Gesamtschirm und der Einzelschirm zusammeneingesetzt werden. Hier ist eine großtmögliche Abschirmung geben. (S(F)/FTP)
Kurze Gegenüberstellung der einzelnen Kabeltypen.
UTP - unshielded twisted pair
S(F)/UTP - screened (foiled) unshielded twisted pair
STP - shielded twisted pair
S(F)/FTP - screened (foiled) shielded twisted pair
Die Einstufung/Kategorisierung
Um bestimmte Transferraten zu realisieren, muß die Leitung in der Lage sein, bestimmte Frequenzen störungsfrei zu übertragen. Dazu gibt es einige Parameter, dessen Grenzen für die jeweiligen Frequenzen nicht überschritten werden dürfen.
Die jeweiligen Grenzen wurden in Kategorien(CATx) zusammengefasst, beginnend bei 1.
CAT1 und 2 sind für die Telekommunikation
CAT3 und 4 waren die ersten Datenleitungen mit bis zu 20MHz Betriebsfrequenz
CAT5 - 7 stellen den Bereich dar, der aktuell von Bedeutung für die Netzwerke ist
Die Anwendung
Um bestimme Transferraten über Netzwerkkabel zu realisieren, wurden in den jeweiligen Übertragungsklassen festgelegt, welche Leitungen erforderlich sind und wie lang diese maximal sein dürfen.
Daraus ergibt sich für eine 1 gigabit-Verbindung (1000Base-T) eine maximale Leitungslänge von 100m auf einer CAT5(und mehr natürlich) Leitungen. (100mbit lasse ich mal außen vor, ist aktuell wohl nicht mehr von Bedeutung)
Für eine 10 gigabit-Verbindung benötigt man dann für 100m eine CAT6a Ausführung.
Tendenziell kann man bei kürzeren Verbindungen auch schlechtere Leitungen einsetzen. Bei 10G ergeben sich daraus maximal 55m bei einer CAT6 Verbindung.
Außerdem kann man, wenn es denn unbedingt erforderlich ist, mit dem Einsatz von guten Leitungen (insbesondere höheren Kategorien) auch die Begrenzung von maximal 100m weiter nach oben verschieben, das ist aber nicht genormt und geschieht somit auf eigenen Gefahr. (also zb mal eine 120m Verbindung realisieren)
Wo werden die Leitungen dann angeschlossen?
Da gibt es 2 Möglichkeiten.
a) Die Datendosen, das sind eine Art Steckdosen für Daten, ähnlich einer Telefondose.
b) Das Patchfeld/Patchpanel, hier werden entsprechend viele Ports auf relativ kleinem Raum untergebracht, was besonders dann von Vorteil ist, wenn an diesem Punkt viele Leitungen zusammenkommen.
Wenn an einem Punkt nur eine Hand voll Leitungen ankommen, so installiert man dort Datendosen. An dem Punkt wo die ganzen Leitungen einer Installation zusammenkommen, nimmt man dann idealer Weise ein Patchfeld. Diese gibt es in großen Ausführungen für das 19" System mit bis zu 48Ports auf eine Bauhöhe von 1HE(1 Höheneinheit, 44mm), oder auch als kleinere Ausführung für das 10" System mit 12 Ports.
Wer aber zB nur 6 Datenleitungen verlegt, der kann natürlich auch, anstelle des Patchpanels, auch Datendosen installieren, das ist manchmal die günstigere Alternativ.
Bei den Datendosen gibt es die Ausführung "Unterputz"(UP). Diese sind so gemacht, dass man diese in die Wand, oder zB in einen Kabelkanal einlassen kann und die Geschichte so fast bündig abschließt. Eine kleine Erweiterung sind die Aufputzausführungen, diese behinhalten noch einen kleinen Plastikkasten, damit man eine saubere Ausführung hat um sowas zB auf die Wand zu montieren.
Außerdem gibt es bei den Datendosen und auch Patchfelder 2 Grundtypen. Es gibt Ausführungen, die sind als eine Einheit ausgeführt, sprich, das Gehäuse und die Aufnahme für die Kabel, als auch die Buchse an sich sind ein Guß. Dem gegenüber steht eine modulares System. Hier erhält man ein Grundgerüst, den Rahmen und kann dort dann relativ flexible die einzelnen Ports zusammenstellen wie man es grad braucht. Letztere sind in der Anschaffung leider teurer, werden aber in der Regel nur von Hersteller angeboten, die auf höchstem Qualitätsniveau arbeiten. Der Vorteil dieser Lösung ist zum einen, dass man hier verschiedene Anschlußtypen mixen kann und zum anderen bei einem Fehler nicht das gesamte Patchfeld oder Dose getauscht werden muß, sondern lediglich der entsprechenden Port, was einem Ausfallzeit erspart.
Aber das sind Punkte, die beim Heimanwender selten auftreten, bleibt also nur die deutlich bessere Verarbeitungsqualität gegenüber Standardkomponenten.
Das muß dann aber jeder für sich entscheiden, ob er bereit ist den jeweiligen Aufpreis zu zahlen.
Die Leitungsverlegung
Die Leitungsverlegung ist ein nicht zu verachtender Punkt.
Bei einer nachträglichen Verlegung kann man sich entweder die Mühe machen und die Wände aufhacken(geht in Mietwohnungen schlecht), oder auf Kabelkanäle setzen. Wer einen kompletten Neubau plant, der kann sich schon im Vorfeld Gedanken machen und kann die Leitungen schon in der Bauphase parallel mit den anderen Leitungen verlegen (lassen). Was sich hier auf jeden Fall gut macht, wenn man die Leitungen in sogenanntes Leerrohr verlegt und diese Leerrohre so verlegt, dass man im Nachhinein auch noch entspannt die Leitung ziehen kann. Das hat den Vorteil, wenn man mal die Leitung tauschen möchte, und die Entwicklungszyklen in der IT sind nunmal nicht all zu lang, so hat man die Möglichkeit zB später mal eine bessere Leitung (oder Glasfaserverbindung) zu verlegen ohne dass er das Haus in einen Rohbau verwandeln muß.
Bei Kupferleitungen sollte man es so gut es geht vermeiden, die Leitungen über eine längere Strecke parallel zu den 230V Leitungen zu verlegen. Letztere neigen leider, gerade bei größeren Lasten, dazu, hier Störungen in die Datenleitungen eingestreut werden.
Ansonnsten gilt in der Phase auch, lieber etwas mehr Leitungen verlegen als man so fix geplant hat. Sprich, wenn man zB im Wohnzimmer an der TV-Stelle 2Ports geplant hat, kann man ruhig 2 weitere Ports planen, später ärgert man sich, wenn man einen zu wenig hat und muß dann zu einer Notlösung greifen. Außerdem gilt, lieber einen Meter mehr, als einen zu wenig.
Was brauche ich denn an Werkzeug?
Zunächst natürlich einen Seitenschneider um die Leitungen entsprechend abzulängen. Ein Elektronikseitenschneider macht sich später auch noch gut, ist aber nicht zwingend notwendig. Neben Schraubendreher in allen möglichen Ausführungen, sollte ein Messer oder besser ein Abmantler in greifbarer Nähe sein.
Für das eigentlich Auflegen der Leitungen ist dann das jeweilige Auflegewerkzeug notwendig. Im Normalfall ist das ein LSA+ Auflegewerkzeug oder aber eine Systemlösung des jeweiligen Dosen- oder Patchpanelherstellers.
Die modularen Lösungen lassen sich fast werkzeugfrei verarbeiten, sprich abmanteln, einlegen, Adern passend abschneiden und zusammendrücken.
Das eigentliche Auflegen der Leitung auf Standarddosen.
Hier werden die meisten Fehler gemacht.
Zunächst ist jede Ader in der Leitung gekennzeichnet.
Jedes Adernpaar hat eine farbige Ader und eine weiße, oder eine weiße mit einen leichten Markierung der jeweiligen farbigen Ader. Und genau diese Farbkodierung findet sich auf den Dosen/Patchpanel wieder.
Eine Besondernheit ist bei den Pins 1/2 und 3/6 gegeben. Hier gibt es weiß/orange und weiß/grün oder weiß/grün und weiß/orange Ausführung, diese sind oft mit dem Typ B und Typ A gekennzeichnet. Das bezieht sich auf die EIA/TIA-586A und EIA/TIA-586B Standards.
Bei der Installation ist es egal welche Ausführung man nimmt, nur sollte man sich für eins entscheiden und das nicht mixen.
Wenn man also weiß, wo genau welche Ader aufgeklemmt werden soll, geht es nun in die Vollen und auch da gibt es wieder einige Stolpersteine.
4 Sachen, die gerade von Laien falsch gemacht werden, sind mir immer wieder begegnet.
Daher hier die Grundregeln beim Beschalten.
1. Der Drall ist heilig, sollte beim Anlegen der Doppelader die Ausrichtung nicht ganz passen und das ist meistens der Fall, da man sich nicht aussuchen kann wie die Doppelader so fällt, dann dreht man die Doppeladern entweder etwas zurück(macht den Drall also weniger, oder dreht etwas weiter, also etwas mehr Drall). Dann passt das. Aber niemals einfach so die Adern (komplett) aufdrallen und dann auflegen.
2. Der Schirm ist genauso heilig. Der Schirm wird so nah wie möglich an die Klemmstelle rangeführt. Verfügt die Leitung nur über einen Gesamtschirm, so wird dieser so oder so an der Dosen/Patchpanelklemme festgemacht. Die Schirme der jeweiligen Doppeladern werden direkt bis an die Klemmstelle rangeführt und erst dort abgeschnitten. Hier macht sich der angesprochenen Elektronikseitenschneider sehr gut. Man sollte dann unbedingt darauf achten, dass der Schirm keinen Kontakt mit dem Klemmkontakt bekommt, denn dann geht das ganze natürlich nicht.
3. Keine Reserven in der Dose/Patchfeld. Ist der Mantel abgenommen, wird die jeweilige Doppelader auf dem kürzesten Wege zur Klemmstelle geführt und nicht noch 3 Bögen reingelegt, das sorgt nur für Fehler und diese gibt es dann garantiert.
4. Leitungen sollten nicht geknickt werden, sprich, sorgsam damit umgehen, gerade beim Auflegen passiert es, dass man die schon fertigen Kabel, beim Aufstützen knickt, daher hier etwas vorsicht walten lassen. (gilt auch für die eigentliche Verlegung)
Je höher die Anforderungen der Übertragungsstecke sind (gbit, 10gbit) desto gravierender schlagen sich die oben genannten Vergehen nieder, daher hier ruhig und sauber arbeiten, ihr habt Zeit, euch sitzt der Chef nicht im Nacken.
Mit zunehmend fertiggestellten Ports wir man da immer sicherer und irgendwann ist man dann soweit, dass man da voll im Stoff steht, aber dann ist das Projekt auch schon fertig.
Auf Grund dieser Fehlerquellen, aber auch defekten Dosen, Leitungen, oder was auch immer, bietet es sich an, wie Anfangs schon erwähnt, die gesamte Arbeit mit einem dafür geeigneten Meßgerät durchmessen zu lassen. Das ist der einzige Weg um sicherzustellen, dass auch wirklich alles passt. Leider ist es so, dass man Fehler eben nicht sieht, da hilft nur nachmessen. Das ist ähnlich dem Zusägen eines Holzstücks. Nur die wenigsten können nen Stück Holz mit dem Auge auf den Milimeter zusägen, aber man kann es nachmessen und dann gibt es keine Probleme. Genauso muß man das mit den Datendosen betrachten. Es ist wirklich Milimeterarbeit. Es gibt Netzwerkgeräte die reagieren sehr empfindlich auf kleinste Störungen und man kann sich so viel Arbeit und Stress ersparen.
-----------------------------------to be continued-------------------------------
Zunächst sollte man für sich festlegen, ob man denn leiber ein WLAN(oder DLAN-LAN über das Stromnetz) hätte oder die verkabelte Variante bevorzugt.
Die Vorteile der jeweiligen Technologien liegen auf der Hand, während das WLAN/DLAN einem die Möglichkeit bietet, relativ schnell und unkompliziert eine Netzwerkverbindung zwischen verschiedensten Geräte aufzubauen, kommt hier zugleich der Schwachpunkt zum Tragen. Die jeweilige Verbindung ist an sich sehr Fehleranfällig, was in einer weitaus geringeren Datenraten resulstiert als angegeben.
Um dafür ein Gefühl zu bekommen, kann bei einem 802.11n, was mit 300mbit angeben ist, unter besten Bedingungen eine effektive Transferrate von ca 100mbit erreichen. Je weiter die jeweiligen WLAN-Geräte auseinanderstehen und durch Hinternisse getrennt sind, desto weiter verschlechtert sich die Datenrate, bis der Verkehr gänzlich zum Erliegen kommt.
Das sollte für den normalen Anwender in einer kleinen Wohnung, der evtl nur seinen Internetanschluß und seinen PC hat, nicht weiter von Bedeutung sein.
Für Leute, die eine erhöhtes Datenaufkommen haben, kann die Wartezeit hier schon sehr lang werden.
Anders sieht es da bei einer verkabelten Umgebung aus. Hier wurde im Jahre 1999 der Standard 802.3ab aka Gigabit eingeführt. Das ermöglicht eine effektive Datenrate von bis zu 125MB/s, wobei man diesen Wert, richtige HW und Treiber vorrausgesetzt, auch erreichen kann. Hier liegt die Datenrate also bei 1000mbit, was gegenüber seinem direkten Vorgänger eine Verbesserung um den Faktor 10 bedeutet, selbiges gilt für den Unterschied gbit - 802.11n.
Wer hier also Daten durch das Netzwerk transferiert, kann sich schonmal über eine Wartezeit erfreuen, die nur max ca 1/10 vom WLAN
in Anspruch nimmt.Der Nachteil an dieser Lösung ist genauso offentsichtlich wie der Vorteil beim WLAN. Jedes Gerät muß mit einem Kabel angebunden werden, was bei einer verstreuten Umgebung schon einiges an Aufwand bedeutet. Wer seine Geräte alle in einem Zimmer zu stehen hat, der kann sich glücklich schätzen.
Weiter sei hier noch der Nachfolgestandard 802.3an angemerkt, was 10 Gigabit bedeutet, also nochmal eine Verschnellerung um den Faktor 10. Aktuell (2011) kosten derartige aktive Komponenten noch "Unsummen", so dass sie, im Moment, nur Verwendung im professionellen Umfeld finden.
Thema soll nun aber genau diese Verkabelung sein.
Was gilt es zu beachten?
Kann ich das alleine machen?
Welche Komponeten brauche ich, welche brauche ich nicht?
Wie geht die Installation von statten?
Was muß ich im Nachhinnein beachten?
Was gilt es zu beachten?
Zunächst sollte man sich einen Überblick über die Kabeltypen verschaffen, denn das ist wohl das wichtigste an der ganzen Sache.
Zunächst gibt es 2 generelle Unterscheidungen.
1. sogenante Patchkabel
2. sogenannte Verlegekabel
Der Hauptunterschied zwischen beiden ist, dass das Patchkabel aus Litze aufgebaut ist und das Verlegekabel nicht. Sprich beim Patchkabel besteht jede Ader aus vielen kleinen einzelnen Miniadern, die zu einer Litze zusammengefasst sind.
Vorteil des Ganzen ist, dass das Leitung flexible ist. Es ist also gedacht um Sachen zu verkabeln, die man bewegen kann, oder um die Leitung an sich zu bewegen. Nachteil des ganzen ist, dass sich hier die elektrischen Eigenschaften verschlechtern, was aber, bei der Kürze der jeweiligen Kabel, nicht so wild ist.
Beim Verlegekabel hingegen besteht jeder Ader aus einem einzigen Kupferdraht. Dieser ist natürlich deutlich starrer, aber elektrisch die bessere Wahl. Zugleich sind Verlegekabel in der Materialbeschaffenheit von Isolierung und Mantel so gemacht, dass man mit ihnen ETWAS rauer kann, wodurch es sich gerade für die Verlegung in Wänden oder auch in Kanälen besser eignet.
Man kann also generell sagen, dass man für eine feste Verlegung ein Verlegekabel nehmen sollte und für die nicht so feste Verlegung ein Patchkabel. Das ganze ist aber als grobe Faustformel zu verstehen. Denn schließlich kann ich auch ein Patchkabel verlegen und es die nächsten 10Jahre verwenden.
Das ist auch völlig richtig, nur sollte man bedenken, dass der Stecker hier das eigentliche Problem ist. Ist dieser mal abgenutzt und das läßt sich nicht vermeiden, oder der Fall der "abgebrochenen Nase" tritt ein, dann kann das ganz schnell aufwendig werden. Man muß hier also den Aufwand und den Nutzen im Auge behalten. Es macht wenig Sinn für eine Strecke von 5m, mal eben einen riesen Aufriß zu machen und Verlegekabel zu installieren. Anders sieht da natürlich bei einer Verkabelung für 10Port aus, das sieht dann schnell unschön aus, wenn man das alles mit Patchkabel macht.
Außerdem ist es nicht unbedingt von Vorteil in einer Mietswohnung, die man garnicht so lange bewohnt, alles richtig zu verkabeln, das muß man ja alles wieder rausreißen. In den >>eigenen<< vier Wänden sieht das da schon anders aus.
Wenn man also für sich geklärt hat, was man denn möchte, sollte man die technischen Gegebenheiten beachten.
Ein Patchkabel ist für die Nutzung von sogenannten Crimpsteckern gedacht. Sprich, man kann auf ein Patchkabel, das richtige Werkzeug vorrausgesetzt, einen Stecker selber montieren. Was nicht geht, dass man ein Patchkabel auf eine Datendose oder Patchfeld aufschaltet. Durch die verwendete Litze ist kein zuverlässiger Kontakt gewährtleistet.
Für Datendosen oder Patchfelder nutzt man Verlegekabel, das durch seine starren Adern wie geschaffen dafür ist. Leider haben diese Adern den Nachteil, dass man hier keine Crimpstecker montieren kann. (es gibt zwar Industriestecker, die das können, für den Preis kann man sich aber auch ein, zwei Datendosen kaufen
)kurz:
Stecker raufmachen - Patchkabel nehmen
Datendosen/Patchfeld - Verlegekabel nehmen
Da das Verlegen eines Patchkabels, denke ich, keiner weitere Erläuterung bedarf, geht das Thema ab hier in die Richtung der Festverkabelung, also dem Einsatz von Verlegekabel und allem was dazugehört.
Kann man das alleine machen?
Klar kann man das. Man braucht dafür weder eine spezielle Ausbildung, noch einen besonderen "Schein". Wer ein wenig handwerkliches Geschick besitzt, oder jemanden kennt, kann man sowas relativ einfach auf die Beine stellen.
Am Anfang wird man sich zunächst die Karten legen und sicherlich den einer oder anderen Meter Leitung, oder die ein oder andere Dose in die ewigen Luxxgründe schicken, aber aller Anfang ist schwer, danach kann man sowas aber und kann auch bei Freunden und Bekannten mit frisch erworbenen Handwerksleistungen glänzen.
Was man beachten sollte, und das ist ein gut gemeinter Tipp von mir, dass man sich, gerade bei größeren Installationen, einen Fachmann(Elektriker oder Fernmelder) ins Haus holt, der einem die installierten Ports durchmißt. Es gibt da die komischsten Phänomene, die man sich nicht erklären kann. Man wendet Unmenge an Zeit auf, dabei war es "nur eine lose Ader" (überspitzt gesagt). Wenn man seine Leitungen richtig hat durchmessen lassen, kann man sicher sein, dass man bei einem Fehler die Leitung als OK betrachten kann.
Richtig Durchmessen heißt in dem Moment, dass man hier mit einem speziellen Meßgerät mißt. Das ermittelt die verschiedensten Leitungsparameter, die einem so nix sagen werden. Eine einfaches "Durchklingeln", also dass hier zB. einfach mit einer LED angezeigt wird, dass die Leitung durchgängig ist, reicht NICHT aus.
Das kostet natürlich etwas Geld, aber nur so kann man sich sicher sein, dass auch alles richtig ist.
Welche Komponeten brauche ich?
Zunächste wäre da die Leitung zu nenen, was sonst.
Dann braucht man natürlich noch was, wo die Leitung angeklemmt wird und natürlich auch eine Möglichkeit um die Leitung zu verlegen.
Außerdem benötige man einen gut sortierten Werkzeugkoffer und noch das ein oder andere Spezialwerkzeug.
Die Leitung ist genau der Punkt wo man viel falsch machen kann, daher wird es hier jetzt etwas ausführlicher.
Wie oben schon festgestellt braucht man sogenanntes Verlegekabel.
Netzwerkleitungen werden allgemein in ihrem Aufbau unterschieden.
Der am häufigsten eingesetzte Leitungstyp, ist der Kupferleitungstyp "twisted pair". Hierbei werden 2 einzelne Adern zu einem Paar zusammengefaßt und entsprechend verdrallt. -> twisted pair eben
Daneben gibt es noch Koaxialtypen und Lichtwellenleiter. Koaxial hat das Netzwerkleben eigentlich hinter sich. Im Netzwerkbereich findet es so gut wie keine Anwendung mehr.
Klassische Lichtwellenleiter sind für den Heimanwender, in Verlegekabelausführung, nicht installationsfähig. Es braucht dazu sehr spezieles und teures Werkzeug, sehr gute Kenntnisse im Umgang mit selbigem und auch spezielle Komponenten.
Eine mehr oder weniger gute Alternative ist POF - Polymere optische Fasern/polymeric optical fiber. POF besteht im Gegensatz zu LWL aus Kunststoffadern, was die Installation deutlich vereinfacht. Man muß die Ader quasi nur auf Länge schneiden und aufklemmen, das wars.
Nachteil der Technik ist, dass im Moment nur 100mbit wirklich nutzbar sind (im Labor schon 10 gbit) und das der Preis für die Anschlußtechnik deutlich über dem liegt, was eine twisted pair Ausführung kostet.
(Hauptgrund ist der, dass POF auf twisted pair und umgekehrt umgesetzt werden muß)
Aber zurück zum twisted pair, twisted pair Leitungen werden an sich in 3 grundlegende Klassen unterteilt, die sich auf die Unterschiede in der Schirmung beziehen.
Die Schirmung ist Vorraussetzung dafür, dass die Leitungen vor äußeren Einflüssen besser geschützt werden. Die verschiedenen Schirmungen und Verarbeitung der Leitungen ermöglichen die Einteilung in Klassen, welche wiederum Vorraussetzung sind um entsprechenden Übertragungsraten zu erreichen.
Die Schirmung
Es gibt ungeschirmte Leitungen, Leitungen mit einem Gesamtschirm, welche mit einem Schirm für jedes einzelne Paar und Kombinationen aus diesen.
Ungeschirmte Leitungen(UTP) bestehen also nur aus den isolierten twisted pairs (4 Stück an der Zahl) und dem Mantel drumrum. Sie werden in Europa so gut wie nicht eingesetzt, in Nord- und Südamerika schon viel öfter. Hintergrund ist einfach die Industrie/Normungsgremien und ihre spezielle Vorlieben. Man konnte bis vor "kurzem" noch mit den ungeschirmten Leitungen die selbe Spezifikationen erreichen wie mit den geschirmten Leitungen, die sind also nicht minderwertig oder sowas.
Leitungen mit einem Gesamtschirm(S(F)/UTP) sind zunächst so aufgebaut wie die UTP Leitungen, mit dem Unterschied, dass das 4er Bündel twisted pair mit einem Schirm umgeben ist. Dieser Gesamtschirm kann aus Folienschirm (ähnlich einer Alufolie) oder aus deinem Drahtgeflecht bestehen.
Neben den gesamtgeschirmten Leitungen gibt es noch welche, wo ein Schirm(Einzelschirm) für jedes twisted pair geschaffen wurde. Dieser Schirm besteht ebenfalls aus einer Art Alufolie. (STP)
Die bestgeschirmteste Leitung ist eine, wo der Gesamtschirm und der Einzelschirm zusammeneingesetzt werden. Hier ist eine großtmögliche Abschirmung geben. (S(F)/FTP)
Kurze Gegenüberstellung der einzelnen Kabeltypen.
UTP - unshielded twisted pair
S(F)/UTP - screened (foiled) unshielded twisted pair
STP - shielded twisted pair
S(F)/FTP - screened (foiled) shielded twisted pair
Die Einstufung/Kategorisierung
Um bestimmte Transferraten zu realisieren, muß die Leitung in der Lage sein, bestimmte Frequenzen störungsfrei zu übertragen. Dazu gibt es einige Parameter, dessen Grenzen für die jeweiligen Frequenzen nicht überschritten werden dürfen.
Die jeweiligen Grenzen wurden in Kategorien(CATx) zusammengefasst, beginnend bei 1.
CAT1 und 2 sind für die Telekommunikation
CAT3 und 4 waren die ersten Datenleitungen mit bis zu 20MHz Betriebsfrequenz
CAT5 - 7 stellen den Bereich dar, der aktuell von Bedeutung für die Netzwerke ist
Die Anwendung
Um bestimme Transferraten über Netzwerkkabel zu realisieren, wurden in den jeweiligen Übertragungsklassen festgelegt, welche Leitungen erforderlich sind und wie lang diese maximal sein dürfen.
Daraus ergibt sich für eine 1 gigabit-Verbindung (1000Base-T) eine maximale Leitungslänge von 100m auf einer CAT5(und mehr natürlich) Leitungen. (100mbit lasse ich mal außen vor, ist aktuell wohl nicht mehr von Bedeutung)
Für eine 10 gigabit-Verbindung benötigt man dann für 100m eine CAT6a Ausführung.
Tendenziell kann man bei kürzeren Verbindungen auch schlechtere Leitungen einsetzen. Bei 10G ergeben sich daraus maximal 55m bei einer CAT6 Verbindung.
Außerdem kann man, wenn es denn unbedingt erforderlich ist, mit dem Einsatz von guten Leitungen (insbesondere höheren Kategorien) auch die Begrenzung von maximal 100m weiter nach oben verschieben, das ist aber nicht genormt und geschieht somit auf eigenen Gefahr. (also zb mal eine 120m Verbindung realisieren)
Wo werden die Leitungen dann angeschlossen?
Da gibt es 2 Möglichkeiten.
a) Die Datendosen, das sind eine Art Steckdosen für Daten, ähnlich einer Telefondose.
b) Das Patchfeld/Patchpanel, hier werden entsprechend viele Ports auf relativ kleinem Raum untergebracht, was besonders dann von Vorteil ist, wenn an diesem Punkt viele Leitungen zusammenkommen.
Wenn an einem Punkt nur eine Hand voll Leitungen ankommen, so installiert man dort Datendosen. An dem Punkt wo die ganzen Leitungen einer Installation zusammenkommen, nimmt man dann idealer Weise ein Patchfeld. Diese gibt es in großen Ausführungen für das 19" System mit bis zu 48Ports auf eine Bauhöhe von 1HE(1 Höheneinheit, 44mm), oder auch als kleinere Ausführung für das 10" System mit 12 Ports.
Wer aber zB nur 6 Datenleitungen verlegt, der kann natürlich auch, anstelle des Patchpanels, auch Datendosen installieren, das ist manchmal die günstigere Alternativ.
Bei den Datendosen gibt es die Ausführung "Unterputz"(UP). Diese sind so gemacht, dass man diese in die Wand, oder zB in einen Kabelkanal einlassen kann und die Geschichte so fast bündig abschließt. Eine kleine Erweiterung sind die Aufputzausführungen, diese behinhalten noch einen kleinen Plastikkasten, damit man eine saubere Ausführung hat um sowas zB auf die Wand zu montieren.
Außerdem gibt es bei den Datendosen und auch Patchfelder 2 Grundtypen. Es gibt Ausführungen, die sind als eine Einheit ausgeführt, sprich, das Gehäuse und die Aufnahme für die Kabel, als auch die Buchse an sich sind ein Guß. Dem gegenüber steht eine modulares System. Hier erhält man ein Grundgerüst, den Rahmen und kann dort dann relativ flexible die einzelnen Ports zusammenstellen wie man es grad braucht. Letztere sind in der Anschaffung leider teurer, werden aber in der Regel nur von Hersteller angeboten, die auf höchstem Qualitätsniveau arbeiten. Der Vorteil dieser Lösung ist zum einen, dass man hier verschiedene Anschlußtypen mixen kann und zum anderen bei einem Fehler nicht das gesamte Patchfeld oder Dose getauscht werden muß, sondern lediglich der entsprechenden Port, was einem Ausfallzeit erspart.
Aber das sind Punkte, die beim Heimanwender selten auftreten, bleibt also nur die deutlich bessere Verarbeitungsqualität gegenüber Standardkomponenten.
Das muß dann aber jeder für sich entscheiden, ob er bereit ist den jeweiligen Aufpreis zu zahlen.
Die Leitungsverlegung
Die Leitungsverlegung ist ein nicht zu verachtender Punkt.
Bei einer nachträglichen Verlegung kann man sich entweder die Mühe machen und die Wände aufhacken(geht in Mietwohnungen schlecht), oder auf Kabelkanäle setzen. Wer einen kompletten Neubau plant, der kann sich schon im Vorfeld Gedanken machen und kann die Leitungen schon in der Bauphase parallel mit den anderen Leitungen verlegen (lassen). Was sich hier auf jeden Fall gut macht, wenn man die Leitungen in sogenanntes Leerrohr verlegt und diese Leerrohre so verlegt, dass man im Nachhinein auch noch entspannt die Leitung ziehen kann. Das hat den Vorteil, wenn man mal die Leitung tauschen möchte, und die Entwicklungszyklen in der IT sind nunmal nicht all zu lang, so hat man die Möglichkeit zB später mal eine bessere Leitung (oder Glasfaserverbindung) zu verlegen ohne dass er das Haus in einen Rohbau verwandeln muß.
Bei Kupferleitungen sollte man es so gut es geht vermeiden, die Leitungen über eine längere Strecke parallel zu den 230V Leitungen zu verlegen. Letztere neigen leider, gerade bei größeren Lasten, dazu, hier Störungen in die Datenleitungen eingestreut werden.
Ansonnsten gilt in der Phase auch, lieber etwas mehr Leitungen verlegen als man so fix geplant hat. Sprich, wenn man zB im Wohnzimmer an der TV-Stelle 2Ports geplant hat, kann man ruhig 2 weitere Ports planen, später ärgert man sich, wenn man einen zu wenig hat und muß dann zu einer Notlösung greifen. Außerdem gilt, lieber einen Meter mehr, als einen zu wenig.
Was brauche ich denn an Werkzeug?
Zunächst natürlich einen Seitenschneider um die Leitungen entsprechend abzulängen. Ein Elektronikseitenschneider macht sich später auch noch gut, ist aber nicht zwingend notwendig. Neben Schraubendreher in allen möglichen Ausführungen, sollte ein Messer oder besser ein Abmantler in greifbarer Nähe sein.
Für das eigentlich Auflegen der Leitungen ist dann das jeweilige Auflegewerkzeug notwendig. Im Normalfall ist das ein LSA+ Auflegewerkzeug oder aber eine Systemlösung des jeweiligen Dosen- oder Patchpanelherstellers.
Die modularen Lösungen lassen sich fast werkzeugfrei verarbeiten, sprich abmanteln, einlegen, Adern passend abschneiden und zusammendrücken.
Das eigentliche Auflegen der Leitung auf Standarddosen.
Hier werden die meisten Fehler gemacht.
Zunächst ist jede Ader in der Leitung gekennzeichnet.
Jedes Adernpaar hat eine farbige Ader und eine weiße, oder eine weiße mit einen leichten Markierung der jeweiligen farbigen Ader. Und genau diese Farbkodierung findet sich auf den Dosen/Patchpanel wieder.
Eine Besondernheit ist bei den Pins 1/2 und 3/6 gegeben. Hier gibt es weiß/orange und weiß/grün oder weiß/grün und weiß/orange Ausführung, diese sind oft mit dem Typ B und Typ A gekennzeichnet. Das bezieht sich auf die EIA/TIA-586A und EIA/TIA-586B Standards.
Bei der Installation ist es egal welche Ausführung man nimmt, nur sollte man sich für eins entscheiden und das nicht mixen.
Wenn man also weiß, wo genau welche Ader aufgeklemmt werden soll, geht es nun in die Vollen und auch da gibt es wieder einige Stolpersteine.
4 Sachen, die gerade von Laien falsch gemacht werden, sind mir immer wieder begegnet.
Daher hier die Grundregeln beim Beschalten.
1. Der Drall ist heilig, sollte beim Anlegen der Doppelader die Ausrichtung nicht ganz passen und das ist meistens der Fall, da man sich nicht aussuchen kann wie die Doppelader so fällt, dann dreht man die Doppeladern entweder etwas zurück(macht den Drall also weniger, oder dreht etwas weiter, also etwas mehr Drall). Dann passt das. Aber niemals einfach so die Adern (komplett) aufdrallen und dann auflegen.
2. Der Schirm ist genauso heilig. Der Schirm wird so nah wie möglich an die Klemmstelle rangeführt. Verfügt die Leitung nur über einen Gesamtschirm, so wird dieser so oder so an der Dosen/Patchpanelklemme festgemacht. Die Schirme der jeweiligen Doppeladern werden direkt bis an die Klemmstelle rangeführt und erst dort abgeschnitten. Hier macht sich der angesprochenen Elektronikseitenschneider sehr gut. Man sollte dann unbedingt darauf achten, dass der Schirm keinen Kontakt mit dem Klemmkontakt bekommt, denn dann geht das ganze natürlich nicht.
3. Keine Reserven in der Dose/Patchfeld. Ist der Mantel abgenommen, wird die jeweilige Doppelader auf dem kürzesten Wege zur Klemmstelle geführt und nicht noch 3 Bögen reingelegt, das sorgt nur für Fehler und diese gibt es dann garantiert.
4. Leitungen sollten nicht geknickt werden, sprich, sorgsam damit umgehen, gerade beim Auflegen passiert es, dass man die schon fertigen Kabel, beim Aufstützen knickt, daher hier etwas vorsicht walten lassen. (gilt auch für die eigentliche Verlegung)
Je höher die Anforderungen der Übertragungsstecke sind (gbit, 10gbit) desto gravierender schlagen sich die oben genannten Vergehen nieder, daher hier ruhig und sauber arbeiten, ihr habt Zeit, euch sitzt der Chef nicht im Nacken.
Mit zunehmend fertiggestellten Ports wir man da immer sicherer und irgendwann ist man dann soweit, dass man da voll im Stoff steht, aber dann ist das Projekt auch schon fertig.
Auf Grund dieser Fehlerquellen, aber auch defekten Dosen, Leitungen, oder was auch immer, bietet es sich an, wie Anfangs schon erwähnt, die gesamte Arbeit mit einem dafür geeigneten Meßgerät durchmessen zu lassen. Das ist der einzige Weg um sicherzustellen, dass auch wirklich alles passt. Leider ist es so, dass man Fehler eben nicht sieht, da hilft nur nachmessen. Das ist ähnlich dem Zusägen eines Holzstücks. Nur die wenigsten können nen Stück Holz mit dem Auge auf den Milimeter zusägen, aber man kann es nachmessen und dann gibt es keine Probleme. Genauso muß man das mit den Datendosen betrachten. Es ist wirklich Milimeterarbeit. Es gibt Netzwerkgeräte die reagieren sehr empfindlich auf kleinste Störungen und man kann sich so viel Arbeit und Stress ersparen.
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. Ich wollte noch fragen, ist es sinnvoll sich so ein Gerät zu kaufen und selber zu testen? Oder sollte man bei größeren Verkabelungen lieber jemanden kommen lassen der das dann anständig überprüfen kann mit einem entsprechenden Gerät wie du es oben beschrieben hast.
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