Übersprechen, Dämpfung und Interferenzen

Auch ein korrekt verdrahtetes Kabel kann aufgrund von Signalproblemen eine schlechte Leistung erbringen. Die drei wichtigsten Probleme sind Übersprechen, Dämpfung und externe Störungen. Sie verschlechtern Signale allmählich und verursachen Fehler, erneute Übertragungen und Langsamkeit statt eines eindeutigen Ausfalls. Wenn Sie diese Probleme verstehen, können Sie erklären, warum „das Kabel den Test besteht, die Verbindung aber instabil ist“.

Übersprechen ist ein unerwünschtes Signal, das von einem Adernpaar in ein benachbartes „überspringt“ – ähnlich wie das Mithören eines anderen Telefongesprächs. Bei Kabeln mit verdrillten Adernpaaren erzeugt das Signal eines Paars Störungen in einem anderen und verfälscht dadurch Daten. Übersprechen nimmt bei schlechter Kabelqualität, zu weit entdrillten Adernenden und gesplitteten Adernpaaren zu. Es ist eine der häufigsten Fehlerursachen bei Kupferverbindungen.

Übersprechen wird in verschiedenen Formen gemessen. NEXT (Near-End Crosstalk) ist die am selben Ende wie der Sender gemessene Störung, wo die Signale am stärksten sind. FEXT (Far-End Crosstalk) wird am gegenüberliegenden Ende gemessen. Kabelzertifizierer melden diese Werte, um zu bestätigen, dass eine Strecke die Spezifikation erfüllt. Ein hoher NEXT-Wert ist häufig auf fehlerhafte Anschlüsse oder übermäßiges Entdrillen am Stecker zurückzuführen.

Bei Kabeln mit verdrillten Adernpaaren wird jedes Paar gezielt verdrillt, um Übersprechen zu unterdrücken und Störungen zu widerstehen. Die Verdrillung muss fast bis zum Stecker reichen. Wenn ein Installateur zu viel Kabel entdrillt, um einen Stecker zu crimpen, nimmt das Übersprechen stark zu und die Leistung sinkt. Deshalb ist eine korrekte Anschlusstechnik ebenso wichtig wie die Kabelqualität.

Dämpfung (auch Einfügedämpfung genannt) ist die natürliche Abschwächung eines Signals auf seinem Weg durch ein Kabel. Je weiter das Signal übertragen wird, desto schwächer wird es. Ab einer bestimmten Entfernung ist das Signal zu schwach, um zuverlässig gelesen zu werden, und es kommt zu Fehlern. Deshalb hat jeder Kabeltyp eine maximale Entfernung, die Sie nicht überschreiten dürfen.

Bei Ethernet über verdrillte Adernpaare beträgt die standardmäßige maximale Strecke 100 Meter (etwa 328 Fuß), normalerweise 90 Meter fest verlegtes Kabel plus 10 Meter Patchkabel. Wenn Sie diese Länge überschreiten, macht die Dämpfung die Verbindung unzuverlässig oder unbrauchbar. Eine häufige Ursache für sporadische Verbindungen in der Praxis ist eine Kabelstrecke, die für Kupfer einfach zu lang ist.

EMI (elektromagnetische Störungen) und RFI (Hochfrequenzstörungen) entstehen außerhalb des Kabels, etwa durch Motoren, Leuchtstofflampen, Stromleitungen und Funkgeräte. Sie führen Rauschen in das Kabel ein und verfälschen das Signal. Datenkabel parallel zu Stromkabeln oder in der Nähe schwerer Maschinen zu verlegen, ist ein klassischer Fehler, der Störungen verursacht. Abstand und eine getrennte Führung verringern die Beeinträchtigung.

Um EMI zu bekämpfen, gibt es Kabel sowohl geschirmt (STP) als auch ungeschirmt (UTP). Geschirmte Twisted-Pair-Kabel verfügen über eine Metallfolie oder ein Geflecht, das Störungen von außen abschirmt – nützlich in elektrisch stark belasteten Umgebungen. Die Schirmung muss ordnungsgemäß geerdet sein, damit sie funktioniert, und macht das Kabel dicker und teurer. Daher wird UTP dort eingesetzt, wo nur wenige Störungen auftreten.

Diese Fehler führen nur selten zu einem vollständigen Ausfall. Stattdessen sehen Sie steigende Fehlerzähler an der Schnittstelle, Paketverluste, einen geringeren Datendurchsatz und Verbindungen, die mit niedrigeren Geschwindigkeiten als erwartet arbeiten. Wenn ein Kabel beispielsweise 100 Mbit/s statt 1 Gbit/s aushandelt oder die Fehlerzahl steigt, deutet das eher auf Übersprechen, eine zu große Länge oder Störungen als auf eine vollständige Unterbrechung hin.

Ein Kabelzertifizierer misst Übersprechen (NEXT/FEXT), Dämpfung und Länge gemäß dem Kabelstandard und zeigt Ihnen genau, warum eine Strecke nicht die erwartete Leistung erbringt. Auch die Statistiken der Switch-Schnittstelle weisen mit Fehlern und verworfenen Paketen auf Signalprobleme hin. Zusammen machen die Ergebnisse des Zertifizierers und die Schnittstellenzähler aus einer vagen „langsamen Verbindung“ eine konkrete, behebbare Diagnose.

Verhindern Sie diese Fehler durch eine sorgfältige Vorgehensweise: Halten Sie die Entfernungsgrenzen ein, führen Sie die Verdrillung bis zum Stecker fort, verwenden Sie die richtige Kabelkategorie, halten Sie Datenkabel von Strom- und EMI-Quellen fern und setzen Sie in störungsreichen Bereichen geschirmte Kabel ein. Eine hochwertige Installation verhindert die meisten Probleme durch Übersprechen, Dämpfung und Störungen, bevor sie überhaupt einen Benutzer erreichen.

Testen Sie Ihr Wissen über Signale.

Sie haben Signalprobleme kennengelernt. Wichtige Punkte:

• Übersprechen bezeichnet das Übergreifen eines Signals zwischen Adernpaaren (gemessen als NEXT/FEXT).
• Verdrillungen reduzieren Übersprechen; führen Sie sie bis zum Stecker fort.
• Dämpfung schwächt das Signal über die Entfernung; die Grenze für Kupferkabel liegt bei 100 m.
• EMI/RFI bringen Störungen von außen in das Signal ein; eine Schirmung (STP) hilft.
• Typische Symptome sind Fehler und eine langsame Verbindung, kein vollständiger Ausfall.