Kupferkabelzertifizierung

In Kupferdrahtnetzen mit verdrillten Adernpaaren erfolgt die Zertifizierung von Kupferkabeln durch eine umfassende Testreihe gemäß den Standards der Telecommunications Industry Association (TIA) oder der Internationalen Organisation für Normung (ISO). Diese Tests werden mit einem Zertifizierungsprüfgerät durchgeführt, das ein Ergebnis (bestanden / nicht bestanden ) liefert . Die Zertifizierung kann zwar vom Netzbetreiber selbst vorgenommen werden, wird aber primär von Datenkommunikationsunternehmen durchgeführt . Diese Zertifizierung ermöglicht es den Unternehmen, für ihre Arbeit eine Gewährleistung zu übernehmen.

Installateure, die dem Netzwerkbetreiber nachweisen müssen, dass die Installation korrekt durchgeführt wurde und den TIA- oder ISO-Standards entspricht, müssen ihre Arbeit zertifizieren lassen. Netzwerkbetreiber, die sicherstellen wollen, dass die Infrastruktur eine bestimmte Anwendung (z. B. Voice over Internet Protocol ) unterstützt, setzen einen Tester zur Zertifizierung der Netzwerkinfrastruktur ein. In manchen Fällen dienen diese Tester dazu, spezifische Probleme zu identifizieren. Zertifizierungstests sind unerlässlich, wenn nach der Installation Unstimmigkeiten zwischen Installateur und Netzwerkbetreiber bestehen.

Die Leistungsprüfungen und ihre Verfahren sind in den Normen ANSI/TIA-568.2 und ISO/IEC 11801 definiert . Die TIA-Norm unterteilt die Leistung in Kategorien ( Kat. 3 , Kat. 5e , Kat. 6 , Kat. 6A und Kat. 8), die ISO-Norm in Klassen (Klasse C, D, E, EA, F und FA). Diese Normen legen das Verfahren zur Zertifizierung fest, ob eine Anlage die Leistungskriterien einer bestimmten Kategorie oder Klasse erfüllt.

Die Bedeutung der einzelnen Kategorien bzw. Klassen liegt in den Grenzwerten, anhand derer die Gültigkeits-/Nichtgültigkeitsprüfung und die Frequenzbereiche gemessen werden: Kategorie 3 und Klasse C (nicht mehr gebräuchlich) prüfen und definieren die Kommunikation mit einer Bandbreite von 16 MHz , Kategorie 5e und Klasse D mit 100 MHz Bandbreite, Kategorie 6 und Klasse E bis zu 250 MHz, Kategorie 6A und Klasse EA bis zu 500 MHz, Kategorie 7 und Klasse F bis zu 600 MHz und Kategorie 7A und Klasse FA mit einem Frequenzbereich bis 1000 MHz. Kategorie 8, Klasse I und Klasse II decken einen Frequenzbereich bis 2000 MHz ab.

Die Normen legen außerdem fest, dass die Daten jedes Testergebnisses erfasst und entweder in gedruckter oder elektronischer Form zur späteren Überprüfung gespeichert werden müssen.

Der Wiremap-Test dient zur Identifizierung von Fehlern bei der physischen Installation; unsachgemäße Pin-Anschlussbelegung, Kurzschlüsse zwischen zwei oder mehr Drähten, Durchgang zum entfernten Ende, geteilte Adernpaare , gekreuzte Adernpaare, vertauschte Adernpaare und alle anderen Fehlverdrahtungen.

Der Laufzeitverzögerungstest ermittelt die Zeit, die ein Signal benötigt, um von einem Ende gesendet und vom anderen Ende empfangen zu werden.

Der Laufzeitunterschiedstest dient dazu, die Laufzeitdifferenz zwischen den schnellsten und langsamsten Adernpaaren zu ermitteln. Ein idealer Wert liegt zwischen 25 und 50 Nanosekunden über ein 100 Meter langes Kabel. Je geringer dieser Wert, desto besser; weniger als 25 ns sind optimal, 45 bis 50 ns hingegen grenzwertig. ( Eine elektronische Welle, die sich mit 50 % bis 80 % der Lichtgeschwindigkeit ausbreitet , benötigt zwischen 417 und 667 ns, um ein 100 Meter langes Kabel zu durchqueren.)

Mit dem Kabellängentest wird überprüft, ob die Kupferkabellänge zwischen Sender und Empfänger in einem 10BASE-T/100BASE-TX/1000BASE-T-Netzwerk die maximal empfohlene Entfernung von 100 Metern nicht überschreitet.

Die Einfügungsdämpfung , auch Dämpfung genannt , bezeichnet den Signalverlust am anderen Ende einer Leitung im Vergleich zum eingespeisten Signal. Dieser Verlust entsteht durch den elektrischen Widerstand des Kupferkabels , den Energieverlust durch die Kabelisolierung und Fehlanpassungen der Impedanz an den Steckverbindern. Die Einfügungsdämpfung wird üblicherweise in Dezibel (dB) angegeben. Sie nimmt mit zunehmender Entfernung und Frequenz zu. Pro etwa 3 dB Dämpfung verringert sich die Signalleistung um den Faktor 1/2 und die Signalamplitude um den Faktor 1/2 . ${\displaystyle 2}$${\displaystyle {\sqrt {2}}}$

Die Rückflussdämpfung ist ein Messwert (in dB) für den Anteil des Signals, der zum Sender zurückreflektiert wird. Diese Reflexion entsteht durch Impedanzunterschiede in Steckern und Kabel und ist meist auf eine mangelhafte Kabelverbindung zurückzuführen. Je größer die Impedanzunterschiede, desto höher die Rückflussdämpfung. Wenn drei Adernpaare deutlich durchgelassen werden, das vierte Paar aber kaum, deutet dies in der Regel auf eine fehlerhafte Crimpung oder einen schlechten Kontakt am RJ45-Stecker hin. Die Rückflussdämpfung trägt meist weniger zum Signalverlust als vielmehr zum Signaljitter bei.

Bei verdrillten Adernpaaren beschreibt das Nahnebensprechen (NEXT) die Auswirkungen, die entstehen, wenn ein Signal eines Adernpaares in ein anderes Adernpaar eingekoppelt wird und dieses stört. Es ist die Differenz (in dB) zwischen der Amplitude des gesendeten Signals und der Amplitude des in ein anderes Adernpaar eingekoppelten Signals am Signalquellenende des Kabels. Ein höherer Wert ist wünschenswert, da er anzeigt, dass weniger vom gesendeten Signal in das betroffene Adernpaar eingekoppelt wird. NEXT wird 30 Meter (ca. 98 Fuß) vom Injektor/Generator entfernt gemessen. Höhere NEXT-Werte korrespondieren mit einer besseren Gesamtleistung der Schaltung. Niedrige NEXT-Werte in einem UTP- LAN mit älteren Signalisierungsstandards ( IEEE 802.3 und älter) sind besonders nachteilig. Übermäßiges Nahnebensprechen kann auf eine fehlerhafte Terminierung hinweisen.

Die Leistungssumme NEXT (NEXT) ist die Summe der NEXT-Werte von drei Adernpaaren und deren Einfluss auf das jeweils andere Adernpaar. Die kombinierte Wirkung von NEXT kann das Signal erheblich beeinträchtigen.

Der ELFEXT-Test ( Equal Level Far-End Crosstalk ) misst das Fernübersprechen (FEXT). ^{[ 1 ]} FEXT ist dem NEXT-Test sehr ähnlich, tritt jedoch auf der Empfängerseite der Verbindung auf. Aufgrund der Dämpfung in der Leitung nimmt das Signal, das das Übersprechen verursacht, mit zunehmender Entfernung vom Sender ab. Daher ist FEXT in der Regel weniger schädlich für ein Signal als NEXT, aber dennoch wichtig. Kürzlich wurde die Bezeichnung von ELFEXT in ACR-F (Fernübersprechen) geändert.

Die Leistungssumme ELFEXT (PSELFEXT) ist die Summe der FEXT-Werte von drei Drahtpaaren hinsichtlich ihrer Wechselwirkung mit dem jeweils anderen Drahtpaar, abzüglich der Einfügungsdämpfung des Kanals. Kürzlich wurde die Bezeichnung von PSELFEXT in PSACR-F (Far End ACR) geändert.

Das Dämpfungs-Übersprech-Verhältnis (ACR) ist die Differenz zwischen der durch das Signal verursachten Dämpfung und dem Übersprechen am Empfangsende (Ziel) und wird in Dezibel (dB) gemessen. Das ACR gibt an, wie viel stärker das gedämpfte Signal im Vergleich zum Übersprechen am Empfangsende einer Kommunikationsverbindung ist. Für eine optimale Leistung muss das ACR mindestens einige Dezibel betragen. Ist das ACR zu niedrig, treten häufig Fehler auf. In vielen Fällen kann bereits eine geringe Verbesserung des ACR die Bitfehlerrate deutlich reduzieren. Um das ACR zu erhöhen, kann es unter Umständen erforderlich sein, von ungeschirmten (UTP) auf geschirmte (STP) Twisted-Pair-Kabel umzusteigen.

Die Berechnung der Power-Summe ACR (PSACR) erfolgt auf die gleiche Weise wie bei ACR, jedoch wird bei der Berechnung der Wert PSNEXT anstelle von NEXT verwendet.

Der Gleichstrom-Schleifenwiderstand misst den Gesamtwiderstand eines an einem Ende der Verbindung geschlossenen Adernpaares. Dieser Wert steigt mit der Kabellänge. Der Gleichstromwiderstand hat üblicherweise einen geringeren Einfluss auf das Signal als die Einfügungsdämpfung, spielt aber eine wichtige Rolle, wenn Power over Ethernet (PoE) benötigt wird. Die charakteristische Impedanz des Kabels wird ebenfalls in Ohm gemessen und ist unabhängig von der Kabellänge.

• Kabeltester
• Durchgangsprüfer
• Kupferdraht und Kabel

• Internationaler Standard ISO/IEC 11801: Informationstechnik – Standardverkabelung für Kundeneinrichtungen
• Standard der Telekommunikationsindustrievereinigung (TIA) für die Verkabelung von Telekommunikationsanlagen in Gewerbegebäuden – Teil 1: Allgemeine Anforderungen (ANSI/TIA/EIA-568-B.1-2001)
• TIA-Standard für die Verkabelung von Telekommunikationsleitungen in Gewerbegebäuden – Teil 2: Symmetrische Twisted-Pair-Komponenten – Anhang 1 – Übertragungsleistungsspezifikationen für 4-paarige 100-Ohm-Verkabelung der Kategorie 6 (ANSI/TIA/EIA-568-B.2-1-2002)

• Drahtwiderstandsrechner und Tabelle