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Was sind die 6 Komponenten der strukturierten Verkabelung?
Bei der strukturierten Verkabelung gibt es sechs Komponenten: Zugangsbereiche, Geräteraum, Backbone-Verkabelung, TK-Verteilerraum, Horizontalverkabelung und Arbeitsbereich.
In früheren Jahrzehnten war die Verkabelung von Systemen für die Sprach- und Datenkommunikation weit weniger komplex als heute. Bei den meisten Systemen wurden Kupferkabel mit zwei oder vier Doppeladern verwendet, die zum Schutz des Kabels ummantelt waren. Zum Anschließen wurde oft das Ende des Kabels abisoliert, um den Kupferleiter freizulegen. Das Ganze wurde dann mit einer Verteilerleiste, auch Anschlussblock oder Klemmleiste genannt, verbunden. Diese wiederum verband physische Geräte mit einer Vermittlungseinrichtung, zum Beispiel einem PBX-System.
Mit der Zunahme der digitalen Übertragung in praktisch allen Arten von Geräten zur Sprach- und Datenkommunikation in den späten 1970er und frühen 1980er Jahren entstanden neue Verkabelungs- und Verbindungsarten. Dahinter steckte die Idee, den Anschluss von Geräten an ihr primäres System zu vereinfachen und so den Aufbau einer verkabelten Infrastruktur für Sprach- und Datengeräte zu beschleunigen.
Was ist ein strukturiertes Verkabelungssystem?
Mit der Weiterentwicklung der Verkabelung und der Anschlusspunkte wurde eine stärkere Standardisierung der Verkabelung, Steckverbinder und der verschiedenen Verkabelungsarten, etwa per Kupfer-, Glasfaser- und Koaxialkabel, erforderlich. In Nordamerika etwa haben das American National Standards Institute (ANSI) und die Telecommunications Industry Association (TIA) eine Reihe von Standards festgelegt. Mit ANSI/TIA-568 wurden Richtlinien für alle Aspekte von Kabelverteilungssystemen in Wohn- und Geschäftsgebäuden eingeführt.
Diese Standards prägen das System der strukturierten Verkabelung. Die strukturierte Verkabelung basiert auf sechs Komponenten, die zusammen einen praktischen, reproduzierbaren und leicht zu implementierenden Rahmen für die Telekommunikationsverkabelung bilden. Die sechs Komponenten der strukturierten Verkabelung umfassen:
- Zugangsbereiche
- Geräteraum
- Backbone-Verkabelung
- Telekommunikations-Verteilerraum (TK-Verteilerraum)
- Horizontalverkabelung
- Arbeitsbereich
Warum ist strukturierte Verkabelung wichtig?
Die strukturierte Verkabelung vereinfacht die Installation einer Kabelinfrastruktur erheblich, die eine Vielzahl von Geräten für die Sprach- und Datenkommunikation unterstützt. Ob bei der Installation einer Koaxialsteckdose in einer Wohnung oder bei der Verkabelung eines Hochhauses: Alle Komponenten entsprechen bestimmten Standards für elektrische Übertragung, Widerstand, Kabellängen, Steckverbinder und Kabelkonfektionierung.
Die strukturierte Verkabelung erleichtert auch das Troubleshooting von Verkabelungsproblemen, wenn die richtigen Diagnosegeräte verwendet werden, die für die Kompatibilität mit den jeweils gültigen Standards, etwa den ANSI/TIA-568.0/1-Normen, ausgelegt sind. Außerdem erleichtert strukturierte Verkabelung die Installation, da die Schnittstellen standardisiert sind und in der Regel Snap-in-Stecker zum Einsatz kommen.
Standards der strukturierten Verkabelung
Die Entwicklung strukturierter Verkabelungssysteme wurde durch verschiedene Standards erheblich gefördert. In den USA ist der 1991 veröffentlichte und mehrfach aktualisierte ANSI/TIA-568-Standard maßgeblich. Daneben gibt es mit ISO/IEC 11801 auch eine internationale Verkabelungsnorm sowie die vom Europäischen Komitee für elektrotechnische Normung (CENELEC) festgelegten Standards EN 50173 und EN 50174. Da der US-Standard viele Anforderungen der ISO- und EN-Normen enthält, wird dieser oft weltweit eingehalten.
Vorteile der strukturierten Verkabelung
Installation, Troubleshooting und Wartung von Kabelinfrastrukturen werden durch die strukturierte Verkabelung stark vereinfacht. Das spart Geld durch die Standardisierung aller Hardwarekomponenten und Kabeltypen. Zudem ist die Installation weniger zeitaufwendig, da Steckverbinder und deren Verkabelung wesentlich vereinfacht werden. Der ANSI/TIA-568-Standard lässt sich an so gut wie alle Verkabelungsanforderungen im privaten und geschäftlichen Bereich anpassen.
Die sechs Subsysteme der strukturierten Verkabelung
1. Zugangsbereiche (Entrance Facilities, EF): Von außen in ein Gebäude oder Haus eintretende Telekommunikationseinrichtungen – von einem lokalen Dienstanbieter oder einem privaten Netzwerk – werden über ein Leerrohr durch eine Öffnung in der Außenwand geführt. Diese Verkabelung tritt in einen Raum ein, in dem weitere Geräte installiert sind, darunter Netzwerkanschlusspunkte, Patch Panels, Geräte-Racks, Hardwareanschlüsse, Stromversorgungen und Schutzvorrichtungen für Erdung, Abschirmung und Blitzschutz.
2. Geräteraum (Equipment Room, ER): Der Bereich, in dem die Eingangsverkabelung mit der internen Verkabelungsinfrastruktur des Gebäudes verbunden wird, ist der Geräteraum. Dort sind Patch-Panels untergebracht, die Anschlüsse für die Backbone-Verkabelung, Horizontalverkabelung und Zwischenverkabelung bereitstellen. Da sich in diesem Raum auch Netzwerk-Switches, PBX-Systeme, Server und andere Geräte befinden können, sollten kontrollierte Umgebungsbedingungen herrschen, um sicherzustellen, dass die Temperatur und die relative Luftfeuchtigkeit gemäß den Spezifikationen des Geräteherstellers eingehalten werden.
3. Backbone-Verkabelung: Die Backbone-Verkabelung wird auch als Vertikalverkabelung oder Steigleitungsverkabelung bezeichnet, da sie in der Regel in vertikalen Kabelkanälen oder Steigleitungen verlegt wird, die die einzelnen Stockwerke miteinander verbinden. Die Backbone-Verkabelung verbindet den Zugangsbereich, Telekommunikations- und andere Geräteräume sowie die Carrier-Bereiche. Für die Backbone-Verkabelung sind zwei Subsysteme festgelegt worden:
- Verkabelungssubsystem 2 ist die Verkabelung zwischen einem Horizontal- oder Stockwerkverteiler und einem Zwischenverteiler (Intermediate Cross-Connect, IC).
- Verkabelungssubsystem 3 ist die Verkabelung zwischen einem IC und dem Hauptverteiler (Main Cross-Connect, MC).
Bei der Backbone-Verkabelung kommen unter anderem folgende Kabeltypen zum Einsatz:
- 100-Ohm-Twisted-Pair-Verkabelung: CAT 3, CAT 5e, CAT 6 oder CAT 6a
- Multimode-Glasfaserverkabelung: 850 Nanometer, laseroptimiert 50/125 Mikrometer (empfohlen); 62,5/125 μm und 50/125 μm (zulässig)
- Singlemode-Glasfaserverkabelung
Hinweis: Die Eintrittskabel werden in der Regel vom Carrier festgelegt und liegen nicht im Verantwortungsbereich des Nutzers.
4. TK-Verteilerraum (Telecommunications Room, TR) und Telekommunikationsgehäuse (Telecommunications Enclosure, TE): Bei diesem Bereich mit kontrollierten Umgebungsbedingungen kann es sich um einen eigenen Raum (TE) oder um einen Teil eines anderen größeren Raums (TR) handeln, etwa einen allgemeinen Versorgungsraum. Die Hardware in diesen Räumen ist Terminierungspunkt für Horizontal- und Backbone-Kabel. Außerdem werden hier nicht fest verlegte Kabel meist kurzer Länge, sogenannte Patch-Kabel, auf Patch Panels verwendet, um verschiedene Anschlüsse miteinander zu verbinden. Hier können auch ICs oder MCs installiert werden, um zusätzliche Verbindungsmöglichkeiten bereitzustellen.
5. Horizontalverkabelung (Verkabelungssubsystem 1): Die Aufgabe der Horizontalverkabelung besteht darin, die Telekommunikationsressourcen zu den Benutzern in ihren Arbeitsbereichen oder in andere Räume auf einer Etage zu bringen. Ein typischer Kabelweg führt vom Gerät des Nutzers zum nächstgelegenen TR auf demselben Stockwerk. Die maximal zulässige Kabellänge zwischen dem TR und dem Benutzergerät beträgt circa 90 Meter, unabhängig vom Kabeltyp.
Die Horizontalverkabelung umfasst die Kabel, Steckverbinder, Patch Panels und Patch-Kabel im TR/TE. Dazugehören können auch Mehrbenutzer-TK-Anschlussbaugruppen und Konsolidierungspunkte, um mehrere Geräte oder Kabel mit einem einzigen Anschluss zu verbinden.
Bei der Horizontalverkabelung kommen unter anderem folgende Kabeltypen zum Einsatz:
- Vierpaarige Unshielded- (UTP) oder Shielded-Twisted-Pair-Verkabelung (STP) mit 100 Ohm in Cat5e, Cat6 oder Cat6a;
- Multimode-Glasfaserverkabelung, Doppelfaser (auch mit höherer Faserdichte); und
- Singlemode-Glasfaserverkabelung, Doppelfaser (auch mit höherer Faserdichte).
6. Arbeitsbereich (Work Area, WA): Als WA wird der Bereich von einem Anschluss in einer Wanddose bis zu einem per Kabel verbundenen Benutzergerät bezeichnet. Der Arbeitsbereich ist der Endpunkt eines strukturierten Verkabelungssystems.
Die strukturierte Verkabelung hat die Installation von Geräten für die Sprach- und Datenkommunikation erheblich vereinfacht. Ihre fortgesetzte Nutzung bedeutet, dass neue Geräte, zum Beispiel IoT-Systeme, ohne Weiteres unterstützt werden.
