10BASE-T
Was ist 10BASE-T?
10BASE-T ist ein Ethernet-Standard für lokale Netzwerke (LAN) und eines von mehreren physischen Medien, die in der Spezifikation IEEE 802.3 des Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) festgelegt sind.
10BASE-T unterstützt eine Übertragungsgeschwindigkeit von 10 Megabit pro Sekunde (MBit/s) über eine Twisted-Pair-Verkabelung mit einer maximalen Länge von 100 Metern. Die Twisted-Pair-Kabel werden mit einem RJ45-Stecker verbunden.
10BASE-T ist eine von der IEEE festgelegte Kurzbezeichnung. Die 10 bezieht sich auf eine maximale Übertragungsgeschwindigkeit von 10 MBit/s. BASE bezieht sich auf die Basisbandsignalisierung, was bedeutet, dass nur Ethernet-Signale über das Medium übertragen werden können. T bezieht sich auf Twisted wie in Twisted-Pair-Verkabelung.
In den 1980er Jahren wurden für die Einführung von 10BASE-T häufig preiswerte Twisted-Pair-Kabel verwendet, die einfacher zu installieren waren als dicke und dünne Koaxialkabel. Für 10BASE-T ist mindestens ein vergleichsweise einfaches ungeschirmtes Kabel der Kategorie 3 (Cat 3) erforderlich. 10BASE-T-Ethernet war auch die erste Version von Ethernet, die eine Sternarchitektur verwendete.
In Verbindung mit einem Hub teilt 10BASE-T die Bandbreite von 10 Mbit/s mit verschiedenen Ports. 10BASE-T kann auch mit einem Switch verwendet werden, der über volle 10-Mbit/s-Sende- und Empfangspaare verfügt.
Es gibt kaum neue Produkte, die nur 10BASE-T beherrschen. Die meisten Hubs, Switches und Ethernet-Adapter auf dem Markt sind Geräte für 10BASE-T, 100BASE-TX und 1000BASE-T. Das bedeutet, dass sie 10, 100 und 1.000 MBit/s an Datenübertragungen unterstützen. Es gibt auch 10GBASE-T, das 10 Gigabit pro Sekunde (GBit/s) ermöglicht.
10BASE-T-Ethernet lässt sich mit diesen Medien-Typen implementieren:
- 10BASE-2: Dünnes Koaxialkabel mit einer maximalen Segmentlänge von 185 Metern.
- 10BASE-5: Dickes Koaxialkabel mit einer maximalen Segmentlänge von 500 Metern.
- 10BASE-F: Glasfaserkabel (Fibre Optic)
- 10BASE-36: Breitband-Koaxialkabel, das mehrere Basisband-Kanäle trägt. Die maximale Segmentlänge beträgt hier 3600 Meter.
Das F repräsentiert Fibre Optic. Die Ziffern 3, 5 und 36 stehen bezeichnend für die Segmentlänge der Koaxialkabel. Die 185 möglichen Meter wurden für die 2 in 10BASE-2 auf 200 aufgerundet.
Wie funktioniert 10BASE-T?
10BASE-T-Netzwerke sind in der Regel sternförmig mit einem zentralen Knotenpunkt verbunden. Die für Unshieldet Twisted Pair verwendeten Kabel gehören zur Kategorie 3, 4 oder 5. Die Kabel werden mit RJ45-Steckern abgeschlossen.
Patchpanels ordnen die Verkabelung und schaffen Anschlusspunkte für Kabel, die innerhalb von Kabelkanälen verlaufen. Patchkabel verbinden jeden Anschluss auf einem Patchpanel mit dem zentralen Knotenpunkt. Die Verdrahtung ist in einem Verdrahtungsschrank versteckt oder in einem Rack untergebracht, damit sie leicht zugänglich ist.
Da die maximale Länge eines Kabels in einem 10BASE-T-Netzwerk 100 m beträgt, werden für größere Entfernungen Repeater benötigt. Zwei oder mehr Segmente, wobei deren Mindestlänge 2,5 m beträgt, werden über Repeater verbunden.
Kaskadierende reguläre Hubs/Switches oder stapelbare Hubs/Switches werden verwendet, um viele Computer zu vernetzen. Sie unterstützen jedoch nur maximal 1.024 Knoten. In diesem Szenario lassen sich mit maximal 200 oder 300 Knoten Kollisionen vermieden und die beste Leistung erzielen.
Wie terminiert man ein 10BASE-T-Kabel?
10BASE-T-Kabel werden mit einem Mod-Tap oder einer ähnlichen Wandsteckdose terminiert, um die Verbindung innerhalb der Wand abzuschließen.
Was ist 10BASE-T1L?
10BASE-T1L ist ein Standard für die physische Schicht von Ethernet, der Ende 2019 von der IEEE als Teil der 802.3cg-Spezifikation genehmigt wurde. 10BASE-T1L ermöglicht eine nahtlose Ethernet-Konnektivität für Geräte der Feldklasse, wie Sensoren. Das L in 10BASE-T1L steht für große Entfernungen von bis zu einem Kilometer.
Es verbessert die Prozessautomatisierungsprotokolle, die die betriebliche Effizienz steigern. So hat 10BASE-T1L dazu beigetragen, die Herausforderungen im Zusammenhang mit der Verkabelung, der Bandbreite, den Dateninseln, der Entfernung und der Stromversorgung im Bereich der Prozessautomatisierung zu bewältigen.
Was ist 10BASE-T1S?
10BASE-T1S, oder 10 MBit/s Single Pair Ethernet, ist ebenfalls eine relativ neue Technologie, die vom IEEE mit 802.3cg genehmigt wurde. Das S in 10BASE-T1S steht für kurze Reichweite. Bei dieser Variante wird eine Multidrop-Topologie verwendet, bei der jeder Knoten mit einem einzigen Kabel verbunden ist. Dieser Ansatz macht Switches überflüssig und führt zu einer geringeren Anzahl von Kabeln.
Ethernet-Verkabelungen bestehen in der Regel aus vier Adernpaaren. 10BASE-T1S-Kabel verwenden jedoch nur ein Paar verdrillter Adern. Laut IEEE können mindestens acht Knoten mit einem Knoten verbunden werden, aber es sind auch mehr Verbindungen möglich.
Das Hauptziel von 10BASE-T1S ist die deterministische, kollisionsfreie Übertragung in einem Multidrop-Netzwerk. Es wird in Anwendungen eingesetzt, die Controller Area Network, CAN Flexible Data Rate oder 100BASE-T1 verwenden. Das Physical Layer Collision Avoidance Protocol sorgt dafür, dass die gesamte Bandbreite von 10 MBit/s genutzt wird.
10BASE-T1S unterstützt auch ein Arbitrierungsschema, das den nahtlosen Zugang der Knoten zu den Medien innerhalb einer vordefinierten Zeitspanne garantiert.
