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| '''topic''' kurze Beschreibung
| | #WEITERLEITUNG [[Ethernet:Medien]] |
| == Beschreibung ==
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| === Netzwerk-Kabel ===
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| * Mit Netzwerkkabel werden die Stationen bzw. Teilnehmer eines Netzwerks physikalisch miteinander verbunden.
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| * Es gibt verschiedene Netzwerkkabel.
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| * Sie unterscheiden sich im Material und im Aufbau.
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| * Während es Kupferkabel entweder als Twisted-Pair-Kabel oder Koaxialkabel gibt, bestehen Lichtwellenleiter aus dem Grundstoff Glas oder Kunststoff.
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| Passive Anschlusskomponenten einer Netzwerk-Verkabelung
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| * Anschlussdosen (Anschlusseinheiten)
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| * Rangierverteiler (Patch-Panels)
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| * Rangierkabel (Patch-Kabel)
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| === Patchfeld und Patchkabel ===
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| * Patchkabel sind die bevorzugten Kabel, um Patchfelder und Anschlussdosen mit den Netzwerkstationen und aktiven Netzwerk-Komponenten zu verbinden.
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| * Patchfelder sind Vorrichtungen, an denen die Netzwerkleitungen ankommen.
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| === Glasfaser oder Twisted-Pair-Kabel? ===
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| === Twisted-Pair-Kabel ===
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| ; Maximale Datenrate
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| {| class="wikitable sortable options"
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| ! Unix!!GNU!!Beschreibung
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| | 10GBit/s || Cat. 6A || 55 Meter
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| | 10GBit/s || Cat. 7 || 100 Meter
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| | 40GBit/s || Cat. 8 || 30 Meter
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| |}
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| * leichter handhabbar als Glasfaser
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| * für die meisten Geräte und Anwendungen ausreichend
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| * Netzwerk-Geräte lassen sich mit Strom versorgen (Power over Ethernet (PoE))
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| * Verkabelung von Routern, Switchen, Servern sowie verschiedene Endgeräte
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| === Welche Kategorie bzw. Klasse sollte man wählen? ===
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| * Der typische Anwendungsfall für Twisted-Pair-Kabel sieht die Arbeitsplatzverkabelung in Büros und in Wohnhäusern vor.
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| * Bei einer rationalen Betrachtung liegt die Schlussfolgerung nahe, dass hier keine strukturierte Verkabelung notwendig ist, die über die Kategorie 6A oder die Klasse EA hinausgeht.
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| * Selbst wenn die Verkabelung zukünftigen Anforderungen genügen soll, sind Kabel der Kategorien 5 und 6 vollkommen ausreichend.
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| * Es gibt selten einen Grund alte CAT5- oder CAT6-Verkabelungen auszutauschen.
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| * Selbst in einem Rechenzentrum sind TP-Verkabelungen der Kategorie 8 äußerst fraglich.
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| * Leitungslängen von maximal 30 m können bei größeren Rechenzentren einfach nicht ausreichen.
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| === CAT5-Kabel ===
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| * sind wahrscheinlich die am häufigsten verlegten Netzwerkkabel und somit in den meisten älteren strukturierten Netzwerk-Verkabelungen anzutreffen.
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| * In der Regel werden sie für die parallele Nutzung von Netzwerk und Telefonie eingesetzt.
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| * CAT5-Kabel sind für Ethernet, Fast-, Gigabit-Ethernet und in Ausnahmefällen auch für 10-Gigabit-Ethernet geeignet.
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| * Für Gigabit-Ethernet musste die Spezifikation überarbeiten werden.
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| * Die Kabel wurden mit Category 5e (e = enhanced) bezeichnet.
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| * CAT5e ist genauer spezifiziert und kommt vor allem in Europa zum Einsatz.
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| * Umsichtig verlegte CAT5-Leitungen profitieren davon, dass sie nach der Messung meistens die Anforderungen für CAT5e erfüllen.
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| * Seit der Normung im Jahr 2003 gilt für CAT5e nur noch die Bezeichnung CAT5.
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| * Die davor verlegten CAT5-Kabel unterstützen Gigabit-Ethernet nicht immer.
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| == Twisted-Pair-Kabel der Category 6 / Kategorie 6 (Class E) ==
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| === CAT6-Kabel ===
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| * sind in den neueren strukturierten Netzwerk-Verkabelungen anzutreffen.
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| * Für die Verlegung von CAT6-Kabel gibt es meistens keinen wirklichen Grund.
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| * Im Bereich Ethernet mit 1 GBit/s reicht CAT5 (CAT5e) oft aus.
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| * Eine bessere Qualität als CAT6 ist eigentlich nicht notwendig.
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| * Deshalb dauerte es lange, bis CAT6-Kabel für strukturierte Verkabelungen eingesetzt wurden.
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| * Irgendwann wurden häufiger CAT6-Kabel als CAT5-Kabel verlegt.
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| * Sie waren einfach besser lieferbar.
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| * Außerdem bemerkte so mancher Elektroinstallateur, dass man mit einem "reingeklatschten" CAT6-Kabel bessere Messwerte erreichen kann, als bei einem umsichtig verlegten CAT5-Kabel.
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| * Vor allem, wenn das eine oder andere Kabel länger wurde, als es eigentlich sein durfte.
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| * Nacharbeiten und Diskussionen mit dem Kunden konnten vermieden werden.
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| * Im Vergleich zu CAT5-Kabel enthalten CAT6-Kabel dickere Adern und mehr Folien- und Geflecht-Schirmung.
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| * Vor allem beim Abisolieren und Auflegen an Dosen und Patchfeldern entsteht wegen der Schirmung ein größerer Aufwand, der für geübte Installateure vernachlässigbar ist.
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| * Eine Erweiterung von CAT6 ist CAT6A bzw. CAT6A.
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| === CAT6A ===
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| Mit 10-Gigabit-Ethernet (10GBASE-T) wurden Twisted-Pair-Kabel mit dem Standard CAT6A (A = augmented) spezifiziert, der für Frequenzen bis zu 500 MHz ausgelegt ist.
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| * CAT6A-Kabel enthielten anfangs Trennstege, um die Adernpaare räumlich voneinander zu trennen.
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| * Auf diese Weise soll das Übersprechen reduziert werden.
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| * Allerdings gehen damit ein größerer Kabeldurchmesser und ein größerer Biegeradius einher, wodurch sich die Kabel schwerer verlegen lassen.
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| * Bei 10GBASE-T erreicht man mit diesen Kabeln eine maximale Entfernung von 55 Metern.
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| * Zusätzlich benötigt man Patchpanels, die den Abstand zwischen den einzelnen Anschlüssen erhöhen, geschirmte RJ45-Stecker, Spezialwerkzeug für die Konfektionierung, geschlossene Kabeltrassen und die Trennung unterschiedlicher Kabelarten, um gegenseitige Beeinflussungen zu vermeiden.
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| == Twisted-Pair-Kabel der Category 7 / Kategorie 7 (Class F) ==
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| Spätestens bei 10-Gigabit-Ethernet sind Kabel der Kategorie 7 notwendig (oder CAT6A).
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| * Da diese Technik als zukunftsweisend gilt und die Kabel nicht sehr viel teurer sind als CAT6-Kabel, werden viele Neuinstallationen mit CAT7-Kabel ausgerüstet.
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| * Die Kategorie 7A ist sogar bis 1000 MHz spezifiziert und wurde für Anwendungen ausgearbeitet, die über 10 GBit/s hinausgehen.
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| * Im Unterschied zu den Kabeln der Kategorie 5 und 6 sind alle vier Adernpaare eines CAT7-Kabels einzeln geschirmt.
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| * Das bedeutet, es kommen generell Folien- und Geflecht-geschirmte Kabel zum Einsatz.
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| * Ungeschirmte UTP-Kabel sind in der Kategorie 7 möglich, aber in der Praxis eher selten anzutreffen.
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| * Es werden hauptsächlich S/FTP-Kabel verwendet.
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| * Hinzu kommen neue Steckverbinder.
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| * Der Grund, die Abstände zwischen den RJ45-Steckern ist zu gering.
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| * Eine Verkabelung mit RJ45-Patchkabeln und -dosen und CAT7-Kabel ist also keine "echte" CAT7-Verkabelung, sondern höchstens CAT6A.
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| * In der Vergangenheit haben viele Elektroinstallateure die nötige Sorgfalt beim Verlegen von CAT6- und CAT7-Kabel vermissen lassen.
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| * Darauf angesprochen wurde meist nur milde gelächelt und abgewunken.
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| * Natürlich, auf einem schlecht behandelten CAT7-Kabel ist Fast-Ethernet mit 100 MBit/s auch kein Problem.
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| * Doch wer lässt CAT7-Kabel verlegen, um es nur für Fast-Ethernet zu nutzen? Was ist, wenn jemand 10GBase-T auf CAT7 nutzen will? Abwegig ist das nicht.
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| * Zwar werden mit 10GBase-T kaum Arbeitsplatzrechner ans Netzwerk angebunden.
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| * Doch lässt sich mit 10GBase-T eine schnelle Netzwerk-Infrastruktur aufbauen, die ohne teure Glasfaserkabel auskommt.
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| * Der Elektroinstallateur muss dringend davon Abstand nehmen CAT6- und CAT7-Kabel auf die Schnelle "reinzuklatschen".
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| * Das zeugt von geringer Fachkenntnis und ist Pfusch.
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| * Der wesentliche Unterschied zwischen CAT7- und CAT7A-Kabel ist der einsetzbare Frequenzbereich von 600 bzw. 1.000 MHz.
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| === Wichtiger Hinweis ===
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| Leider werden für qualitativ hochwertige Netzwerkverkabelungen mit CAT7-Leitung oftmals CAT6-Netzwerkdosen und -Patchpanels verbaut, was die gesamte Verkabelung auf CAT6 degradiert.
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| * Alle CAT7-Patchkabel, -Patchfelder und Anschlussdosen mit RJ45-Steckverbindern entsprechen nicht der CAT7-Spezifikation.
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| * Das bedeutet, eine Netzwerkinstallation mit CAT7-Kabel und RJ45-Steckverbindungen ist höchstens eine CAT6A-Netzwerkinstallation.
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| * Um Netzwerkkomponenten gemäß CAT7 herzustellen, wurden eigens neue Steckverbindungen konzipiert, die im Wesentlichen den Abstand zwischen den Adernpaaren vergrößern.
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| == Twisted-Pair-Kabel der Category 8 / Kategorie 8 ==
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| * Eigentlich müsste mit der Kategorie 7 Schluss sein.
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| * Der nächste Schritt wäre Glasfaserkabel auch im Tertiärbereich, auf den letzten hundert Metern zum Arbeitsplatz.
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| * Doch Kupferkabel haben gegenüber Lichtwellenleitern (LWL) signifikante Vorteile.
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| * So fallen die Gesamtkosten einer Verkabelung geringer aus, die Handhabung ist wesentlich leichter und zudem gesellt sich die PoE-Fähigkeit (Power over Ethernet) von Twisted-Pair-Kabeln hinzu.
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| * Eine Reichweite von 100 Meter kann nicht in jedem Fall erreicht werden.
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| * Deshalb begnügt man sich mit 30 Meter bei 2.000 MHz Bandbreite um damit 40 GBit/s (oder auch mehr) zu erreichen.
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| * Der eigentliche Grund der Leitungslängenbegrenzung liegt darin, den Energiebedarf der 40GBase-T-Chipsätze in Grenzen zu halten.
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| === Bei Kategorie 8 muss man zwischen mehreren Kategorien unterschieden ===
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| * Cat. 8 (nach ANSI/TIA): Bandbreite bis 2 GHz, rückwärtskompatibel bzw. aufbauend auf Cat. 6A (F/UTP) mit RJ45-Steckverbinder
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| * Cat. 8.1 (nach ISO/IEC RJ45): Bandbreite bis 2 GHz, rückwärtskompatibel bzw. aufbauend auf Cat. 6A (F/UTP) mit RJ45-Steckverbinder
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| * Cat. 8.2 (nach ISO/IEC non RJ45): Bandbreite bis 2 GHz, rückwärtskompatibel bzw. aufbauend auf Cat. 7A (S/FTP) mit Tera-, GG45- oder ARJ45-Steckverbinder
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| * Ergänzung: Nur die Komponenten mit Cat. 8.2 bieten die volle Abwärtskompatibilität zu Cat. 7/7A und darunter.
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| * Komponenten mit Cat. 8.1 arbeiten nur mit Cat. 6/6A und darunter zusammen.
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| * Aber nicht mit Komponenten mit Cat. 7/7A.
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| * Wichtig ist auch, dass man bei Cat. 8.2 GG45-Steckverbindungen verwendet, weil in die GG45-Buchse auch Patchkabel mit RJ45-Steckverbinder passen.
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| == Steckverbinder für TP-Kabel ==
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| * Die Steckverbindung bzw. der Steckverbinder für Twisted-Pair-Kabel ist eine Stecker-Buchse-Kombination.
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| * Die Buchse befindet sich typischerweise an festgelegten Komponenten der Verkabelung.
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| * Also Verteilfelder, Anschlussdosen und Endgeräten.
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| * Der Stecker befindet sich an den Endungen von beweglichen Kabeln, wie Patchkabel.
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| * Typischerweise werden RJ45-Steckverbinder für Twisted-Pair-Kabel verwendet.
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| === Glasfaser ===
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| * Alternative für eine zukunftssichere und leistungsstarke Verkabelung
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| * Netzwerk-Geräte lassen nicht mit Strom versorgen
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| * Selbst in Rechenzentren reicht die Geschwindigkeit auf Twisted-Pair als die preisgünstigere Technik für die Verkabelung von Routern, Switchen und Servern in den Schaltschränken aus.
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| * Ganz anders sieht es natürlich im Bereich von High Performance Computing und bei den Netzbetreibern aus.
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| * Hier setzt man generell mehr Glasfaser ein, weil die Anforderungen an die Übertragungsleistung hier viel schneller steigen und technisch bedingt auch nur von Glasfaser bedient werden kann.
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| == Installation von Netzwerkkabeln ==
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| * Zentrale Elemente einer Verkabelung, sind geschirmte Leitungen und Buchsen, sowie Spezialwerkzeug für die Installation.
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| * Netzwerkkabel sind grundsätzlich mit äußerster Sorgfalt zu behandeln und nur in trockenen Räumen zu lagern und zu installieren.
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| * Quetschen, zu starker Druck und Zug sind zu vermeiden, weil es die Qualität und physikalische Eigenschaft der Netzwerkkabel verringern kann.
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| * Kanten auf der Verlegestrecke müssen geglättet werden.
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| * Biegeradius des Herstellers sind einhalten, damit die Eigenschaften des Netzwerkkabels nicht beeinflusst werden.
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| * Die Netzwerkkabel sollten direkt von der Kabeltrommel oder Kabelrolle abgerollt oder gezogen und nicht abgewickelt (Veränderung des Kabelaufbaus) werden.
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| * Netzwerkkabel sind getrennt von Stromkabeln in einem Kabelkanal zu verlegen.
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| * Zum Beispiel durch einen Trennsteg.
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| * Beim Auflegen sind die verdrillten Adern von Twisted-Pair-Kabel nicht zu weit zu öffnen und auch nicht mehr nach zu verdrillen, sonst bekommt die Kabelstrecke schlechte Werte bei der NEXT-Messung.
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| * Das geschirmte Leitungsnetz und alle metallischen Komponenten sind in den Potentialausgleich des Gebäudes einzubeziehen.
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| == Sicherheit ==
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| == Dokumentation ==
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| === Einzelnachweise ===
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| == Testfragen ==
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| ''Testfrage 1''
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| ''Testfrage 2''
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| ''Testfrage 3''
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| ''Testfrage 4''
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| ''Testfrage 5''
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