Leitungsaufbau von Netzwerkkabel
Netzwerkkabel (Twisted-Pair-Kabel) bestehen aus je zwei verdrillten Kabelpaaren.
Bei Verwendung ungeschirmter Kabel oder Steckverbindungen besteht wegen der eingesetzten Trenntransformatoren im Signalweg zwischen den Netzgeräten keine Massenverbindung. Der Schirm begünstigt die elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) und Abhörsicherheit; Wechselwirkungen mit anderen Geräten werden vermindert. Im Falle mehrerer Masseverbindungen zwischen den so verbundenen Geräten ist allerdings gerade durch den Schirm eine störende, gegenseitige Beeinflussung, die sogenannte Erdschleife, möglich. Sie entsteht durch Spannungsdifferenzen zwischen den einzelnen Geräten und verursacht Ausgleichsströme in den Masse-, Schirm- oder PE-Verbindungen, die zu Störungen führen können. Bei vielen Geräten ist die Gerätemasse mit der Gehäusemasse und die, sofern ein entsprechender Kontakt im Netzstecker vorhanden ist, auch mit der Hauserdung, dem PE-Leiter der Hausinstallation, verbunden. Hier ist dann besondere Aufmerksamkeit in Bezug auf Erdschleifen notwendig und eine ungeschirmte Leitung kann, trotz der dann stärkeren Einstrahlung der Störungen von außen, die Übertragungsqualität – sogar signifikant – verbessern.
Ein zusätzlicher Schirm stört den Schutzmechanismus des Verdrillens nicht, er bietet zusätzlich einen Schutz gegenüber Gleichtaktstörungen.
Die Schirmung dient dazu, die Immunität zu verbessern und die Störaussendung zu unterdrücken. Bei einer Verkabelungsstrecke wird der Schirm auf beiden Seiten an den jeweiligen Komponenten aufgelegt. Die entstehenden Ausgleichsströme wirken nach dem Prinzip der Lenz’sche Regel dem magnetischen Feldanteil einer elektromagnetischen Welle entgegen. Ideal sind 360°-Kontaktierungen. Die Schirmwirkung einer Leitung wird als Transferimpedanz gemessen.
Abschirmungsart
UTP
Neue Bezeichnung nach ISO/IEC 11801 (2002)E: U/UTP Kabel mit ungeschirmten Paaren und ohne Gesamtschirm (Unshielded Twisted Pair). Weltweit sind dies die meistverwendeten Kabel für Ethernet-LANs (mehr als 90 Prozent). Für Übertragungsverfahren bis Gigabit-Ethernet reicht ein UTP-Kabel der Kategorie 5e aus. Erst für zukünftige Techniken werden geschirmte Kabel benötigt (10-Gigabit-Ethernet), aber auch hier wird es einen Standard geben, der mit UTP-Kabeln funktioniert – auch bis zu der Standardkabellänge von 100 m.
Bis zur Kategorie 6 ist ein UTP-Kabel wegen seines geringen Außendurchmessers und der fehlenden Schirme einfach zu verarbeiten und in der Regel preisgünstiger als STP-Kabeltypen. Dem entgegen steht jedoch, dass gegenüber stromführenden Komponenten und Kabeln deutlich höhere Abstände eingehalten werden müssen, als das bei geschirmten Kabeln notwendig wäre.
Ab Kategorie 6A (10-Gigabit-Ethernet) werden in UTP-Kabeln künstlich Asymmetrien aufgebaut, um Fremdübersprech-Problemen (Alien NEXT) bei parallel geführten Leitern entgegenzuwirken. Bedingt durch diesen Umstand ist der Außendurchmesser gestiegen und in der Regel sogar größer als bei S/FTP-Kabeln der Kategorie 7 und höher.
STP
Veraltete allgemeine Bezeichnung für Kabel mit Schirmung (Shielded Twisted Pair, auch Twisted Pair Shielded - TPS), ohne auf die Art der Schirmung einzugehen (Drahtgeflecht/Folie); zudem auch ungenaue und veraltete Bezeichnung für Kabel mit Drahtgeflechtschirmung, ohne näher darauf einzugehen, ob die Schirmung die einzelnen Paare oder die Gesamtschirmung betrifft.
Im weiteren auch Teil der Bezeichnung für Kabel mit Drahtgeflecht als Paarschirm:
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S/STP = screened shielded twisted pair (mit Drahtgeflecht als Paarschirm und als Gesamtschirm)
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F/STP = foiled shielded twisted pair (mit Drahtgeflecht als Paarschirm und Folie als Gesamtschirm)
S/UTP
Neue Bezeichnung nach ISO/IEC-11801 (2002)E: S/UTP (Geflecht), F/UTP (Folie), SF/UTP (Geflecht+Folie)
Aufbau wie bei UTP, jedoch mit zusätzlicher metallischer Schirmung um die Leiterbündel (Screened Unshielded Twisted Pair). Der Gesamtschirm kann als Folie oder als Drahtgeflecht oder aus beidem gemeinsam ausgeführt sein. Gemäß aktueller EN50173 werden diese Kabel mit einem F für einen Folienschirm bezeichnet, ein S steht für einen Kupfergeflechtsschirm, ein SF steht für einen Gesamtschirm aus Folie und Geflecht.
S/FTP
Neue Bezeichnung nach ISO/IEC-11801 (2002)E: S/FTP (Geflecht), F/FTP (Folie), SF/FTP (Geflecht+Folie)
Aufbau wie bei FTP, jedoch mit zusätzlicher metallischer Gesamtschirmung um die Leiterbündel (Screened Foiled Twisted Pair). Der Gesamtschirm kann als Folie oder als Drahtgeflecht oder aus beidem zusammen ausgeführt sein. Gemäß aktueller EN50173 werden diese Kabel mit einem F für einen Folienschirm bezeichnet, ein S steht für einen Kupfergeflechtschirm, ein SF steht für einen Gesamtschirm aus Folie und Geflecht. Der Bedeckungsgrad des Geflechts sollte über 30 % liegen, um gegenüber niederfrequenten Feldern eine hinreichende Abschirmung zu erzielen
F/UTP (foiled unshielded twisted pair)
Nach der von ISO/ IEC verfassten Nomenklatur ISO/IEC-11801 (2002) für TP-Kabel steht Foiled Unshielded Twisted Pair (F/UTP) für das frühere FTP-Kabel. Da aus der Bezeichnung Foiled Twisted Pair (FTP) nicht hervorging, ob die einzelnen Adernpaare eine Folienschirmung hatten, oder nur eine Foliengesamtschirmung für alle Adernpaare vorhanden war, wurde die Bezeichnung FTP-Kabel durch F/UTP-Kabel ersetzt