Netzwerktechnik 1.Jahr

von Omid Hosseini

Lernschrittplaner

Ziele:

  • Ich kann verschiedene Übertragungsmedien nennen und die Unterschiede zwischen ihnen nennen
  • Ich kann die Fachbegriffe von Lichtwellenleitern erklären
  • Ich kann die Unterschiede zwischen 2,4ghz und 5ghz nennen
  • Ich kann die Kanalverteilung erläutern
  • Ich kann die Unterschiede zwischen den verschiedenen Twisted-Pair Kabeln nennen
  • Ich kann die verschiedenen IEEE Wlan  Standarts erläutern
  • Ich kann eräutern wofür die Buchstaben IEEE stehen
  • Ich kann ein Patchkabel herstellen und einen Podcast dazu machen
  • Ich kann die verschiedenen Kategorien bei Kupferkabeln erläutern

Lernnnachweise:

Ich erstelle für die erklärung der Kategorien eine Tabelle. Für das Patchkabel erstelle ich ein Podacst in Video Form. Für den Rest meiner Ziele erstelle ich einen Text mit Bildern.

Weg:

Montag: Lernschirttlaner schreiben

Dienstag: Beginn mit schreiben der Texte

Mitttwoch: Texte weiter schreiben und Tabelle erstellen

Donnerstag: Texte fertigstellen und Bilder einfügen

Freitga: Patchkabel bauen und Video Podcast machen

Auswertung:

Die Woche war nicht besonders schwer jedoch habe lange für sie gebraucht. An einigen Themen habe ich während anderen Themenwochen gearbeitet. Während der Themenwoche sollten wir auch ein eigens Lan-Kabel herstellen wofür ich länger als gedacht gebraucht habe was unter anderem daran lag das ich anfangs viele fehler gemacht habe ich konnte das Kabel nur mit der hilfe von Klassenkameraden fertigstellen. Wir haben von dem ganzen dann kein Video gemacht, was ja der ursprüngliche Arbeitsauftrag war, sondern eine Bildcollage da wir keine Zeit mehr hatten.

 

Glasfaserkabel

Lichtwellenleiter übertragen Daten in Form von Licht. Der Vorteil von Lichtwellenleitern ist die hohe Übertragungskapazität, die bis in den GBit/s bereich geht. Eine Datenübertragung mit Lichtsignal ist außerdem sehr Störungsfrei da sie nicht von elektromagnetischen Störungen beeinträchtigt wird. Lichtwellenleiter sind allerdings teurer als herkömmliche Kupferleitungen. Auch der Aufwand beim Verlegen der Kabel ist höher, denn die Eigenschaften hängen vom geometrischen Aufbau und den physikalischen Eigenschaften des verwendeten Materials ab.

Fachbegriffe:

 

Lichtbrechung:

Ursache für die Lichtbrechung am Übergang zwischen zwei Medien ist, dass sich Licht in verschiedenen Medien wie Wasser und Luft unterschiedlich schnell ausbreitet. In optisch dünneren Medien breitet sich Licht schneller aus, in optisch dichteren Medien langsamer.

 

 https://www.grund-wissen.de/physik/_images/lichtbrechung.png

Dispersion:

Unter Dispersion versteht man in der Physik die Abhängigkeit einer physikalischen Größe von der Frequenz einer Welle. In der Optik ist dies speziell die von der Frequenz des Lichts abhängende Ausbreitungsgeschwindigkeit des Lichts in Medien. Dies hat zur Folge, dass Sonnenlicht an den Flächen eines Prismas unterschiedlich stark gebrochen wird. Auf der anderen Seite des Prismas zeigt sich deshalb ein farbiges Spektrum.

 

 Stufenprofil und Gradientprofil:

Multimodefaser mit Stufenindexprofil: Multimodefasern mit Stufenprofilhaben einen Durchmesser von 200 bis 500 µm. Durch sie werden mehrere Lichtwellen gleichzeitig geschickt. An den Wänden der Faser wird das Signal hart reflektiert. Die Brechzahl fällt zwischen Kern und Mantel scharf ab. Das Ausgangssignal wird dadurch schlechter. Sie werden z.B. als Verbindungskabel im Patchschrank verwendet.

download.php?file=31770&view=11663&embed

Multimodefaser mit Gradientenindexprofil: Multimodefasern mit Stufenprofil haben einen Durchmesser von 125µm. Durch sie werden mehrere Lichtwellen gleichzeitig geschickt. An den Wänden der Faser wird das Signal weich reflektiert. Die Brechzahl des Kerns nimmt meist parabelförmig zum Mantel ab. Das Ausgangssignal ist noch sehr gut. SIe werden für Verbindungen von Gebäuden oder Etagen eingesetzt.

download.php?file=31771&view=11663&embed

Monomode (Singlemode): Singlemodefasern oder Monomodefasern haben einen Durchmesser von 125 µm. Die Lichwellen werden gerade hindurchgeleitet. Diese Art der Lichwellenleiter wird für die überbrückung von weiten Strecken genutzt. Der Kerndurchmesser einer Singlemodefaser ist gegenüber der Wellenlänge des Lichts so klein, dass sich nur ein Modus (Moden) ausbreiten kann. Um diese weiten Strecken zu überqueren, benötigen die Monomodefasern einen leistungsstarken Laser.

download.php?file=31772&view=11663&embed

 

Multimode Monomode (Singlemode):

Koaxialkabel

Koaxialkabelk wurden zur Übertragung von Hochfrequenten Signalen eingesetzt. In einem Koaxialkabel befindet sich eie Kupferader im inneren (Innenleiter). Darum befindet sich ein Schirmgeflecht als Außenleiter.download.php?file=18821&view=5613&embedd

Anwendung von Koaxialkabeln:

  • Netzwerkkabel (selten)
  • Antennenkabel
  • Übertragung von TV und Radio (Rundfunk/Broadcast)

Twisted-Pair-Kabel

Twisted-Pair Kabel bestehen aus verseilten Adernpaaren. Die paarweise Verseilung und der elektrisch leitende Schirm vermindern störungen von Elektromagentischen Feldern die bei stromführenden Kabel hervorgerufen werden.

Twisted-Pair-Kabel sind genormt sowie dir Steckverbindung. Um ihre Leitugsfähigkeit zu beschreiben sind sie in unterschiedliche Klassen und Kategorien eingeteilt. Jede Klasse oder Kategorie deckt verschiedene Anforderungsprofile mit bestimmten Qualitätsvorgaben ab. Daraus ergeben sich verschiedene Einsatzszenarien.

  • EIA/TIA 568 (USA)
  • ISO/IEC 11801 (international)
  • EN 50173 (Europa)
EIA/TIA 568ISO/IEC 11801EN 50173BandbreiteAnwendung
Cat. 1-- 0,4 kHz Telefon- und Modemleitungen
--Class A 100 kHz Telefon- und Modemleitungen
Cat. 2-Class B 4 MHz Terminal-Systeme, ISDN
Cat. 3-Class C 12,5 - 16 MHz 10Base-T, 100Base-T4, ISDN, analoges Telefon
Cat. 4-- 20 MHz Token Ring (16 MBit)
IBM Typ 1/9 20 MHz Token Ring (4 und 16 MBit)
Cat. 5Cat. 5Class D 100 MHz 100Base-TX, SONET, SOH
Cat. 5eCat. 5eClass D 100 MHz 1000Base-T
Cat. 6Cat. 6Class E 250 MHz 1000Base-T, 155-MBit-ATM, 622-MBit-ATM
Cat. 6ACat. 6AClass EA 500 MHz 10GBase-T (bis 55 Meter)
-Cat. 7Class F 600 MHz 10GBase-T (bis 100 Meter)
-Cat. 7AClass FA 1.000 MHz 10GBase-T
-Cat. 8Class G 1.600 - 2.000MHz 40GBase-T und 100GBase-T

UTP (Unshielded Twisted Pair)

  • Das UTP Kabel ist das meist benutzte Ethernet Kabel (90 %).
  • Es besitzt keinen elektrisch leitenden Schirm, weshalb es weniger Schutz vor elektrischen und magnetischen Störfeldern hat. Außerdem sind die Aderpaare anfälliger für Crosstalk.
  • Es ist günstig in der Herstellung.

download.php?file=18822&view=5613&embedd

FTP (Foiled Twisted Pair)

  • Bei dem FTP Kabel sind die Adernpaare mit einem metallischen Schirm umgeben, dies macht es unempfindlicher für Crosstalk/Übersprechen. Die Abschirmung führt aber zu einem größeren Außendurchmesser.

download.php?file=18823&view=5613&embedd

S/FTP, F/FTP oder SF/FTP

  • S/FTP (Geflecht), F/FTP (Folie), SF/FTP (Geflecht+Folie)
  • Aufbau wie bei FTP, jedoch mit zusätzlicher metallischer Gesamtschirmung um die Leiterbündel

download.php?file=18825&view=5613&embedd

 

S/UTP, F/UTP oder SF/UTP

  • S/UTP (Geflecht), F/UTP (Folie), SF/UTP (Geflecht+Folie).
  • Aufbau wie bei UTP, jedoch mit zusätzlicher metallischer Schirmung um die Leiterbündel.

download.php?file=18826&view=5613&embedd

      

2,4Ghz und 5Ghz

Bei der 2,4Ghz Frequenz stehen 13 Kanäle zur verfügung von denen nur 3 überlappungsfrei sind. Je mehr Traffic es im 2,4Ghz bereich gibt desto öfter kommt es zu Kollisionen. Auch viele andere Technologien nutzen den 2,4GHz Frequenz bereich z.B. Bluetooth. Der Vorteil gegenüber dem 5GHz Frequenz ist das sie weiter reicht und auch besser durch Hindernisse wie Wände kommt.

Kanalverteilung

Im Frequenzbereich 2,4GHz berreich gibt es 13 Kanäle die jeweils 5MHz umfassen. Es lassen sich 4 Kanäle zu einem 20MHz Kanal zusammenfassen. Bis auf Kanal 1, 6 und 11 überlappen sich alle Kanäle mit den anderen und erzeugen so einen Störsender. Deswegen sollten auch nur diese 3 genutzt werden.

IEEE

IEEE steht für Institute of Electrical and Electronics Engineers und ist ein weltweiter Berufsverband von Ingenieuren aus den Bereichen  Elektrotechnik und Informationstechnik. Sie billdet Gremien für die Standartisierung von Technik,Hardware und Software.

IEEE 802.11

IEEE 802.11 bildet eine Gruppe von Standards im Bereich des Wlan Funk. Diese Standard basiert auf dem älteren Ethernet-Protokoll. Die internationalen WLAN-Standards  benutzen zwei verschiedene Frequenzbänder, die gewählt worden sind weil es keine reservierte Verwendung für sie gab welche da währen 2,4GHz und 5GHz.

StandardFrequenzenStreamsDatenrate (brutto)Datenrate (typisch)Datenrate (Praxis)
IEEE 802.11 2,4 GHz 1 2 MBit/s 2 MBit/s 0,5 - 1 MBit/s
IEEE 802.11b 2,4 GHz 1 11 MBit/s 11 MBit/s 1 - 5 MBit/s
IEEE 802.11a/h/j 5 GHz 1 54 MBit/s 54 MBit/s bis 32 MBit/s
IEEE 802.11g 2,4 GHz 1 54 MBit/s 54 MBit/s 2 - 16 MBit/s
IEEE 802.11n 2,4 1
2
3
4
150 MBit/s
300 MBit/s
450 MBit/s
600 MBit/s
72 MBit/s
144 MBit/s
216 MBit/s
288 MBit/s
bis 50 MBit/s
bis 100 MBit/s
bis 150 MBit/s
bis 200 MBit/s
5 GHz 1
2
3
4
150 MBit/s
300 MBit/s
450 MBit/s
600 MBit/s
   
IEEE 802.11ac 5 GHz 1
2
3
4
5...8
433 MBit/s
867 MBit/s
1.300 MBit/s
1.733 MBit/s
bis 6.936 MBit/s
bis 400 MBit/s
bis 800 MBit/s
bis 1.200 MBit/s
bis 1.600 MBit/s
 
IEEE 802.11ad 60 GHz 1 4.620 MBit/s
6.757 MBit/s
4.620 MBit/s
6.757 MBit/s
2.500 MBit/s

Bildcollage

Profilinformation

  • Land: Deutschland
  • Vorname: Omid
  • Nachname: Hosseini
  • Stadt: Lohfelden
  • E-Mail Adresse: omid.hosseini@web.de

Creative Commons Lizenz

Creative-Commons-Lizenz

Netzwerktechnik | Übertragungsmedien von Omid Hosseini ist mit einer Creative Commons Namensnennung-Weitergabe unter gleichen Bedingungen 3.0 Unported 3.0 Unported Lizenz ausgestattet.

Jede der Bedingungen kann aufgehoben werden, sofern Sie die ausdrückliche Genehmigung von Omid Hosseini dazu erhalten.

Feedback

182 Ansichtsbesuche von 13. November 2017 bis 04. Juli 2024