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02.09.1988 - 

Technische und wirtschaftliche Parameter als Ausgangspunkt:

Der Schritt von der lokalen zu einer globalen Verkabelung

Eine offene und zukunftssichere Gebäude-Verkabelung ist ein Muß für jedes Unternehmen, das der internen und externen technischen Kommunikation strategische Bedeutung zumißt. Jaroslav Blahna* beschreibt anhand des SEL-Verkabelungskonzepts, welche Parameter zu beachten sind.

Immer noch wird heutzutage in vielen Unternehmen die Inhouse-Kommunikation auf der Basis von mehreren, historisch voneinander unabhängig gewachsenen Netzen abgewickelt, die hinsichtlich technischer und wirtschaftlicher Parameter wie zum Beispiel Topologie, Protokoll, Übertragungsmedium, Bitrate, Flexibilität, Migrationsfähigkeit und Kosten/Nutzen charakterisierbar und unterscheidbar sind. Zu den Kommunikationsnetzen zählen PBX-Netze, Rechnernetze, lokale Netze (LAN) für Personal Computer (PC) sowie Videoanlagen.

Im Hinblick auf die zunehmende Durchdringung von Organisationen mit Bildschirmarbeitsplätzen werden die dadurch entstehenden Kosten bei entsprechenden Änderungen der Kabel-Infrastruktur immer höher. Der Aufwand für ständige Mehrfach-Verkabelungen ist untragbar geworden. Aus dieser Situation heraus ergeben sich eine Reihe von Forderungen an die Gebäude-Verkabelung: die Eignung für alle gängigen Datensysteme, Mengenreduzierung der zu verlegenden Kabel, Reduzierung der zu verwendenden Kabeltypen mit Anschlußsteckern, Eignung auch für zukünftige hohe Datenraten der neuen Systeme und Anwendungen sowie Erhöhung der Verfügbarkeit und Betriebssicherheit der Netze.

Topologie, Übertragungsmedien, Anschlußelemente am Verteiler und am Arbeitsplatz sowie Konzentrationspunkte der voneinander verschiedenen Netze (PBX-/Rechnernetze, LAN, Video) müssen auf einen gemeinsamen Nenner gebracht werden. Bereits installierte Netze müssen integriert werden, und der Weiterentwicklung der Netze im Hinblick auf Geschwindigkeit (größer 100 Mbit/s - zum Beispiel FDDI, Sonet) und Topologie darf nichts im Wege stehen. Dabei soll die vorhandene Telefon/ISDN-Verkabelung weitestgehend genutzt werden.

Die Verkabelung wird am besten strukturiert aufgebaut. Die Gesamtstruktur reicht vom Datenendgeräte-Anschluß über die Abteilungs-/Etagen-Verkabelung (lokale Verkabelung) bis zur Gebäude-/Areal-Verkabelung (globale Verkabelung). Der Datenendgeräte-Anschluß ist die Verbindung zwischen dem Datenendgerät und dem Arbeitsplatzanschluß. Er ist der einzige Teil der Verkabelung, der endgeräte- beziehungsweise anwendungsspezifisch aufgebaut wird. Hier erfolgt die Anpassung der Abteilungsverkabelung zum Endgeräte-Anschluß (elektrisch und mechanisch).

Die "Lokale Verkabelung" ist die Verkabelung vom Arbeitsplatz zum Konzentrationspunkt in der Abteilung oder Etage. Typische Entfernungen vom Arbeitsplatz zum Konzentrationspunkt liegen im Bereich unter 100 Metern.

Die Entfernung vom Datenendgerät zum Arbeitsplatzanschluß beträgt in der Regel nur einige Meter. Das Adapterkabel besteht je nach Datenendgerät und Anwendung aus bis zu drei Teilen: Datenendgerätespezifische Steckverbinder, konfektioniert mit der Schnittstelle des Datenendgerätes entsprechenden Kabeln (falls erforderlich, sonst wie bei der lokalen Verkabelung); Schnittstellenanpassung (aktiv oder passiv) sowie Verbindung der Schnittstellenanpassung zum Arbeitsplatzanschluß.

Das Adapterkabel zusammen mit den Übertragungsgeräten im Konzentrationspunkt sind die einzigen Teile der Verkabelung, die System- oder Anwender-spezifisch sind. Bei Umzug oder Systemänderung werden nur diese Teile mitverändert.

Symmetrische Kabel mit verdrillten Adern

Bedingt durch die geringen Entfernungen (unter 100 Metern) sowie durch die niedrigen Bitraten (typisch: kleiner 20 MBit/s), die in der "Lokalen Verkabelung" zu erwarten sind, wird dieser Teil der Gebäude-Verkabelung ähnlich wie bei der Telefon/ISDN-Verkabelung in Vierdrahttechnik (zwei verdrillte Doppeladern) realisiert.

Vorzugsweise werden symmetrische Datenkabel mit zwei verdrillten Doppeladern aus massivem Kupferdraht, kunststoffisoliert und mit einer Abschirmung versehen, eingesetzt (SEL-Datenkabel 868931 oder IBM Typ 1). Diese Kabel zeichnen sich durch hohe Übertragungskapazität, geringe elektromagnetische Beeinflußbarkeit und geringes Nebensprechen aus. Im Bedarfsfall kann auch die unabgeschirmte symmetrische Telefonverkabelung für die Datenübertragung eingesetzt werden.

"Globale Verkabelung" ist das Rückgrat

Beide Kabelarten werden von den Übertragungssystemen im Konzentrationspunkt unterstützt. Die symmetrische Konstruktion der Kabel ermöglicht die Übertragung einer Gleichstromkomponente zur dynamischen Einfügung von Endgeräten und zur Überwachung der Kontinuität der Verbindung. Die Kabel sind an beiden Seiten mit einheitlichen Datensteckern konfektioniert. Für bestimmte Anwendungen kann die bereits bestehende Verkabelung (zum Beispiel Koaxialkabel) in die neue "Lokale Verkabelung" integriert werden.

Lichtwellenleiter-Kabel (LWL) werden in der "Lokalen Verkabelung" nur dann eingesetzt, wenn geringe Beeinflussung, Abstrahlsicherheit, Explosionsschutz oder hohe Bandbreite am Arbeitsplatz (wie etwa CAD/CAM oder Videokonferenz) gefordert werden. In allen anderen Fällen erfüllt die Vierdrahtverkabelung die gesetzten Forderungen.

Die "Globale Verkabelung" ist die Verkabelung vom Konzentrationspunkt in der Abteilung oder Etage zum Rechnerraum oder Arealanschluß. Die Entfernungen hier können bis zu einigen Kilometern betragen. Die "Globale Verkabelung" bildet das Rückgrat des Netzes. Sie muß über sehr hohe Übertragungssicherheit, geringe Beeinflußbarkeit durch äußere Einflüsse, hohe Übertragungskapazität und Zukunftssicherheit verfügen. Die Kabelanlage soll einfach installierbar und wartungsfrei sein.

In Anbetracht der Vielfalt der Anwendungen, die die "Globale Verkabelung" unterstützen muß, kommt eigentlich nur ein Medium in Frage nämlich Lichtwellenleiter. Aus der Sicht der Übertragungstechnik wäre der Einsatz von Breitband-Koaxialkabeln denkbar. Alleine schon der hohe Installations- und Wartungsaufwand sowie die Nichtkompatibilität mit den zukünftigen schnellen Systemen (beispielsweise FDDI) schränken die Verwendung der Breitband-Verkabelung ein. Die Vorteile der LWL-Technik, wie hohe Übertragungskapazität, niedrige Dämpfung, Potentialtrennung zwischen Sender und Empfänger, keine Beeinflussung durch elektromagnetische oder elektrostatische Felder sowie geringes Gewicht und Volumen, kommen in der "Globalen Verkabelung" voll zum Tragen.

Verringerte Brandlast durch das LWL-Kabel

Das geringe Volumen der LWL-Kabel im Vergleich zur konventionellen Verkabelung bringt nicht nur kleineren Bedarf an Kabelkanälen, sondern auch wesentliche Verringering der Brandlast mit sich. Die Faserzahl im Kabel wird dem Bedarf angepaßt. Verkabelt wird mit LWL-Kabeln nach VDE 0888 mit Gradientenfasern; für Hochgeschwindigkeitssysteme oder bei Bestellung von Kabeln durch die Bundespost kommen Einmodemfasern zum Einsatz. Entsprechende Komponenten für beide Faserarten stehen zur Verfügung.

Die LWL-Kabel werden an beiden Seiten mit einheitlichen optischen Steckverbindern konfektioniert. Die Kabel laufen in den Konzentrationspunkten auf optischen Verteilern auf. Hier wird entweder eine Verbindung zum entsprechenden Übertragungssystem aufgebaut oder zum nächsten Konzentrationspunkt durchverbunden.

Um die Sicherheit und Verfügbarkeit des Netzes zu erhöhen, werden bei der "Globalen Verkabelung" Ersatzwege gelegt. Im Katastrophenfall erfolgt dann einfache Umstrukturierung der Verkabelung in den Konzentrationspunkten. Das gleiche gilt bei eventuellem Ausfall des Rechenzentrums. Aus einem der Konzentrationspunkte wird die Verbindung zum Beispiel zum Notrechenzentrum aufgeschaltet und der Betrieb aufrechterhalten.

Der sogenannte Konzentrationspunkt ist es, an dem sich "Lokale" und "Globale Verkabelung" treffen. Er beinhaltet Verteilerfelder für die Daten- und LWL-Kabel sowie Übertragungs- und Überwachungssysteme. Hier erfolgt der Medienwechsel vom optischen ins elektrische und umgekehrt.

Die Anzahl der physikalischen Verbindungen bei der "Globalen Verkabelung" wird durch den Einsatz von Zeitmultiplexern für alle gängigen Schnittstellen (V.24, V.35, IBM 3x70, SEL 9000, IEEE 802.3 und 802.5 etc.) reduziert.

Für die LANs gemäß Standard IEEE 802.3 und 802.5 stehen zusätzlich entsprechende Systemkomponenten zur Verfügung. Dazu gehören aktive Konzentratoren (Sternkoppler) nach Normungsvorschlag 10 BASE F0 und 10 BASE T für eine 10-MBit/s-Basisband-Vernetzung über LWL- oder Vierdrahtkabel (abgeschirmt und unabgeschirmt) in Sternkonfiguration (SEL LattisNet), passive und aktive Ringleitungsverteiler mit und ohne Intelligenz, Token-Ring-Zwischenregeneratoren (Kupfer und LWL) für die Verbindung zwischen Konzentrationspunkten oder zum entfernten Teilnehmer (optisch - für Gradienten- und Einmodemfaser), Gateways und Bridges für beide Netze sowie schließlich FDDI-Knotenpunkte mit verschiedenen Anschlußmöglichkeiten.