Gesamte Übertragungsstrecke

Eine allgemeine Ethernet-Kupfer-Verkabelung (Twisted Pair) nach DIN EN 50173 ist gekennzeichnet durch:

Anhand folg. Abbildung seien die Abschnitte einer Übertragungsstrecke besprochen:

Gesamte Übertragungsstrecke 1:
Übertragungsstrecke

Model A:

Model A bildet das maximal zulässige Modell nach EN50173-1 ab, bestehend aus

Für Abnahmemessungen entscheidend ist, dass

Der Zielmarkt der ISO11801/EN50173 "Gebäude-Netzwerk-orientierte Verkabelung" wird durch die  Struktur (Rangierfelder, Zwischenverteiler, Etagenverteiler) deutlich. Die maximal 4 Steckverbindungen können z.B. in Rangierfeldern auch anders auf der Kabelstrecke verteilt sein, siehe Model B.

Model B, C:

Model B und C stellen für den industriellen Bereich typischere Übertragungsstrecken dar, sie werden in EN50173-1 oder ISO24702 besprochen.

Steckverbinder

Eine Übergangsstelle beeinflusst durch Dämpfung, Reflexion und Übersprechen zwischen den Kabelpaaren die gesamte Übertragungsstrecke negativ. Deshalb ist die Anzahl der zulässigen Übergangsstellen für einen EN50173-konformen Channel auf 6 begrenzt.

Eine Steckverbindung (Obj. C in Abb. „Übertragungsstrecke“) stellt eine Übergangsstelle zwischen den beiden Elementen Stecker/Buchse dar.

Gesamte Übertragungsstrecke 2:
Einfacher Stecker/Buchse-Übergang
Gesamte Übertragungsstrecke 3:
Bild: Einfacher Stecker/Buchse-Übergang

Eine Doppelkupplung stellt somit 2 Übergangsstellen dar, sofern sie vom Hersteller nicht als 1 Übergangsstelle im Sinne von Steckverbindern spezifiziert ist.

Gesamte Übertragungsstrecke 4:
Doppelkupplung
 
Gesamte Übertragungsstrecke 5:
Doppelkupplungen; links Cat. 5, Kunststoff; rechts: Cat. 6, Vollmetall

Da zur Einhaltung der EN50173-Klasse-D-Leistungsfähigkeit einer Übertragungsstrecke, für die normalerweise nur Komponenten der Cat. 5 gefordert sind, nur Doppelkupplungen mind. der Cat. 6 zulässig sind (EN50173-3, Anh. B), ist z.B. bei Wanddurchführungen solchen mit einfachem Stecker/Buchse-Übergang der Vorzug zu geben.

Leistungsvermögen einer Übertragungsstrecke

In der EN50173-1:2007, Kap. 5 sind 8 Klassen nach dem zul. Frequenzbereich definiert:

Leistungsklassen nach EN50173-1

Klasse

Frequenzbereich

SRKG

bis 0.1 MHz

A

bis 100 kHz

B

bis 1 MHz

C

bis 16 MHz

D

bis 100 MHz

E

bis 250 MHz

F

bis 600 MHz

RuK-S

bis 1000 MHz

Für die für Ethernet relevanten Leistungsklassen D, E und F werden Formeln angegeben, nach denen sich die frequenzabhängige Grenzkurven z.B. im Bereich [1..100 MHz, Klasse D] berechnen lassen. Je nach Parameter muss der Messwert, ggf. als f(f), unter oder oberhalb der Grenzwertkurve bleiben.

Gesamte Übertragungsstrecke 6:
Beispiele für Messungen: Einfügedämpfung und NEXT - rot jeweils die frequenzabhängige Grenzkurve

Folgende Parameter sind definiert:

Übersicht Parameter nach EN50173-1:2007

deutsch

englisch

Abkürzung

Rückflussdämpfung

Return Loss

RL

Einfügedämpfung

Insertion Loss, Coupling Attenuation

 

Nahnebensprechdämpfung

nearend crosstalk loss

NEXT

leistungssummierte Nahnebensprechdämpfung

powersum NEXT

PSNEXT

Dämpfungs-Nebensprechdämpfungs-Verhältnis, nahes/fernes Ende

Attenuation to crosstalk ratio near/far

ACR-N

ACR-F

Leistungssummiertes ACR

powersum ACR

PSACR

Ausgangsseitige Fernnebensprechdämpfung

equal level far end crosstalk ratio

ELFEXT

Leistungssummiertes ELFEXT

powersum ELFEXT

PSELFEXT

Gleichstrom Schleifenwiderstand

Resistance

 -

Gleichstrom Widerstandsunterschied

Resistance Difference

 -

Laufzeit

Propagation Delay

 -

Laufzeitunterschied

Delay skew

 -

TCL Unsymmetriedämpfung

Transverse Conversion Loss

TCL

Kopplungsdämpfung

 

 -

Nicht alle Parameter sind für jede Leistungsklasse verpflichtend, Messungen müssen nach EN50346 vorgenommen werden.

Auszug Kennwerte EN50173 Klasse D

Ausgewählte Kennzahlen zu Übertragungsstrecken nach EN50173-1 Klasse D

Kennwert

Channel

Permanent Link

Länge [m]

maximal 100 m

maximal 90 m

maximal Einfügedämpfung

[db @ 100 MHz, 100m]

24 dB

20,4 dB

NEXT [db @ 100 MHz, 100m]

30.1 dB

32,3 dB

maximal Laufzeit [ns @ 100MHz]

548 ns

491 ns

Anmerkungen:

Gesamte Übertragungsstrecke 7:

Abweichung von den Vorgaben

Von den oben zitierten Vorgaben der ISO11801/EN50173 kann abgewichen werden, z.B. durch mehr Steckverbindungen oder Kabelstrecken als zulässig oder nicht-konformes Kabelmaterial. Dann muss die Übertragungsstrecke nach ISO11801/EN50173 berechnet werden, eine Verifikation/Zertifikation nach der Installation wird empfohlen.

Hinweise zu Geräteanschlusskabeln

Üblich für Abnahmemessungen von Geräteanschlusskabeln/Patchcords ist die PatchCord-Messung mit spez. PatchCordAdaptern (z.B. Fluke) und den PatchCord-Grenzwerten nach EN50173.

Dabei sind maximal 20 m spezifiziert, die Dämpfung ist deshalb auch nicht vorgegeben.

Nur RL und NEXT werden gemessen, diese sind schärfer formuliert als im Channel.