Ein Stück Draht zwischen zwei Punkten stellt zwar eine leitende Verbindung dar, für den Datentransport ist es aber nur bedingt geeignet. Vor wenigen Jahren noch arbeiteten Ethernet-Netzwerke mit Koaxialkabeln, die aus der Hochfrequenztechnik bestens bekannt waren. Koaxialkabel bestehen aus einem Innenleiter, der durch eine Kunststoffummantelung in einem genau definierten Abstand zum Außenleiter, einem Kupfergeflecht, gehalten wird. Das Kupfergeflecht dient gleichermaßen als Abschirmung und als Masseleitung.
In der Praxis hat sich aber herausgestellt, dass Koaxialkabel nicht ideal für die digitale Signalübertragung sind, besonders wenn große Transferraten anstehen: Schon kleine Störimpulse von außen können den Datenfluss erheblich behindern. Als besser und weitaus weniger störanfällig erweisen sich zwei verdrillte Adern (siehe Grafik). Da für die Hin- und Rückleitung der Daten jeweils zwei Leitungen erforderlich sind, werden immer mindestens vier Paare in einem Kabel geführt.
Die Steigung der Verdrillung ist bei beiden Adernpaaren im Kabel unterschiedlich. Dadurch wird das Übersprechen vermindert, also das Einkoppeln von Signalen einer Leitung auf die andere. Solche als Twisted Pair bezeichnete Kabel gibt es als UTP (Unshielded Twisted Pair) ohne abschirmendes Kupfergeflecht und als STP (Shielded Twisted Pair) mit Abschirmung.
Die Abschirmung hat aber nicht nur Vorteile: Für den Ingenieur ist es enorm wichtig, sich bei der Netzwerkplanung mit dem Erdungskonzept zu befassen, weil verschiedene Netzwerkarten nicht benutzte Adernpaare auf Masse schalten. Da die meisten Stecksysteme nicht berührungssicher sind, können Gefahren für Mensch und Computer durch Potenzialausgleichsströme auftreten.
Kabelkategorien
Kabel der Kategorie 5 (Cat 5) erlauben Übertragungssysteme mit einem Frequenzbereich von 1 bis 100 MHz und besitzen eine Dämpfung von 24 dB pro Kilometer. Cat-5-Kabel werden aber kaum noch verwendet. Der heutige Standard basiert auf Cat-5e-Verkabelung. Dieser liefert bessere Daten, was das Übersprechen betrifft, und definiert zudem das elektrische Verhalten der Steckverbindungen.
Cat-6-Verkabelung ist bis 250 MHz zugelassen und weist in hohen Frequenzbereichen kleinere Dämpfungen auf. Cat-7-Kabel erlauben die Übertragung von Frequenzen bis zu 600 MHz. Sowohl Cat 6 als auch Cat 7 dienen als Verkabelung für Hochgeschwindigkeitsnetze mit Übertragungsraten bis 1 GB pro Sekunde.
Allerdings lassen sich solche Netzwerkkabel nicht eben mal kurz verlegen. Auch wenn hochwertige Kabel zum Einsatz kommen, ist das Verlegen Sache eines Fachbetriebes. Denn nicht nur das Kabel muss nach bestimmten Kriterien verlegt werden, auch die Anschlüsse an die Dosen sind kritisch. Die maximalen Biegeradien der Kabel sind spezifiziert. Wenn zum Beispiel die Abschirmung an der Dose nicht rundum (360 Grad) anliegt, geht die Schirmung in höheren Frequenzbereichen gegen null. Wegen der Zeitersparnis klemmen manche Nutzer nämlich nur den Führungsdraht an die Dose an. Das funktioniert zwar in den meisten Fällen, jedoch kann die Übertragungsleistung zurückgehen, da sich das System jetzt Störimpulse einfängt. Und diesen Fehler in einem laufenden Netz zu finden, ist ohne aufwändige Messhilfen kaum möglich. (jh)