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Kapitel IX: Strukturierte Verkabelung 9.1 Projektplanung 9.2 Installation von RJ-45 Anschlussdosen und Anschlüssen 9.3 Grundlagen der Kabelinstallation 9.4 Installation strukturierter Kabelstrecken 9.5 Verbinden, Verlegen und Befestigen von Kabeln 9.6 Grundlagen von Verteilerräumen und Verteilerfelder 9.7 Ausrüstung zum Testen strukturierter Verkabelungen 9.1. Projektplanung 9.1.1 Sicherheitsvorkehrungen für Netzinstallation Bei der Installation eines Netzes müssen Sie sich immer darüber bewusst sein, welche Sicherheitsvorkehrungen zu treffen sind. Sie können sich den Aufbau eines Netzes als eine Kombination von Tätigkeiten vorstellen, die von Elektrikern und Bauarbeitern ausgeführt werden. Bei beiden steht die Sicherheit an erster Stelle. Elektrik Die folgende Liste beschreibt einige Vorsichtsmaßnahmen, die Sie bei der Arbeit mit elektrischen Materialien beachten müssen: Arbeiten Sie niemals an einem Gerät (z. B. Hub, Switch, Router oder PC), wenn das Gehäuse geöffnet und das Stromkabel eingesteckt ist. Testen Sie Steckdosen mit einem geeigneten Spannungsprüfer oder Multimeter. Lokalisieren Sie alle Kabelrohre und stromführenden Kabel, bevor Sie versuchen, ein Netzkabel zu installieren. Erden Sie die gesamte Netzausrüstung ordnungsgemäß. Arbeiten Sie niemals an Leitungen, die unter Spannung stehen. Bau Die folgende Liste beschreibt einige Vorsichtsmaßnahmen, die Sie bei der Arbeit mit elektrischen Materialien beachten müssen: Tragen Sie eine Schutzbrille, wenn Sie bohren oder schneiden, und gehen Sie vorsichtig mit Bohrern und Klingen um. Messen Sie gewissenhaft, bevor Sie schneiden, bohren oder Material permanent verändern. "Zweimal messen, einmal schneiden." Untersuchen Sie zusammen mit dem Schulungsleiter, welche Objekte gebohrt oder geschnitten werden, bevor Sie beginnen. Ihr Werkzeug darf nicht in Kontakt mit Strom- oder anderen Versorgungsleitungen in der Wand kommen. Achten Sie auf allgemeine Sauberkeit. (Staub beispielsweise kann negative Auswirkungen auf hochempfindliche Netzkopplungselemente haben.) Stellen Sie Leitern sicher auf, und treffen Sie bei der Arbeit mit einer Leiter stets alle erforderlichen Sicherheitsvorkehrungen. 9.1.2. Netzdokumentationen Ihr Projekt "strukturierte Verkabelung" wird im Auftrag eines Kunden ausgeführt, der von Ihnen einen Raum (oder eine Schule) verkabelt haben möchte. Zu Ihren Aufgaben als Planer gehört die Anfertigung einer schriftlichen Dokumentation, die Ist-Analysen, Statusberichte sowie Abschlussberichte und Testergebnisse umfasst. Ihre erste Aufgabe als Netzplaner wird darin bestehen, Ihren Kunden zu bitten, Ihnen seine Vorstellungen über das gewünschte Projektziel schriftlich mitzuteilen. Die folgende Liste führt einige Dokumente auf, die Sie während der Planung und des Entwurfs des Netzes erstellen sollten. Laborbuch Logische Topologie Physische Topologie Verkabelungspläne Problemlösungsmatrizen Beschriftete Anschlussdosen Beschriftete Installationsstrecken Übersicht über Anschlussdosen und Installationsstrecken Übersicht über Geräte, MAC-Adressen und IP-Adressen 9.1.3. Netzinstallationsteams Eine der effizientesten Methoden für die Arbeit mit einem Netzinstallationsteam besteht darin, das Team in kleine Gruppen mit einer oder mehreren Personen aufzuteilen. Als Schulungsteilnehmer könnten Sie untereinander gelegentlich die Aufgabenzuordnung wechseln, so dass jeder in Ihrem Team die Möglichkeit erhält, verschiedene Tätigkeiten kennen zu lernen. Dies ist eine Möglichkeit, die erforderlichen Fähigkeiten zur Netzinstallation zu entwickeln und gleichzeitig die Arbeit mit anderen in einem Team zu lernen. Die folgende Liste beschreibt einige der Aufgaben, die den kleinen Teams übertragen werden können: Projektmanager - zum Verantwortungsbereich gehören: o Sicherheitsvorkehrungen getroffen werden o Gewährleisten der Dokumentation zu Material und Tätigkeiten o Wahren der Zielrichtung bei der Arbeit der Teammitglieder o Kommunikation mit dem Schulungsleiter Material- und Werkzeugmanager - verantwortlich für Werkzeugsätze, Kabel, Stecker und Testgeräte Kabelverleger - verantwortlich für die sichere und spezifikationsgerechte Planung und Verlegung von Kabeln und für das Testen der Verkabelung Konfektionierer - verantwortlich für die ordnungsgemäße Installation und das Testen der Verteilerfelder und Netzanschlussdosen 9.1.4. Arbeitsablauf Um sicherzustellen, dass das Projekt sorgfältig, genau und im zeitlichen Rahmen durchgeführt wird, sollten Sie ein Flussdiagramm erstellen. Ihr Flussdiagramm sollte die einzelnen Aufgaben enthalten, die ausgeführt werden müssen, sowie die Reihenfolge, in der sie ausgeführt werden sollten. Darüber hinaus sollte Ihr Flussdiagramm eine Terminvorgabe für jede dieser Aufgaben enthalten. Im Flussdiagramm sollten folgende Aufgaben enthalten sein: 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. Installieren von Anschlüssen Installieren von Buchsen Verlegen von Kabeln Anschließen der Kabel an die Verteilerfelder Testen der Kabel Dokumentieren der Kabelverläufe Installieren von Netzkarten Installieren von Hubs, Switches, Bridges und Routern Konfigurieren von Routern Installieren und Konfigurieren von PCs Im Rahmen Ihres strukturierten Verkabelungsprojekts führen Sie unter Umständen nicht alle diese Aufgaben aus. Es ist vielmehr wahrscheinlich, dass die Liste von anderen (Ihrem Schulungsleiter oder dem lokalen Netzadministrator) abgeschlossen werden muss. 9.1.5. Zeitplan für Materialfluss Zum Aufbau eines Netzes benötigen Sie Werkzeuge und das Installationsmaterial. Einige Materialien benötigen Sie von Anfang an, andere kommen erst im Laufe des Projekts hinzu. Sie sollten den Bedarf und die Beschaffung aller Materialien rechtzeitig vor dem vorgesehenen Projektbeginn planen und organisieren. Ihr Plan sollte folgende Punkte umfassen: 1. Installations- und Netzmaterialien 2. Anbieter 3. Werkzeuge Beginn und Dauer des Werkzeugeinsatzes 9.2. Installationen von RJ45 Anschlussdosen- und anschlüssen 9.2.1. TIA/EIA 568A Standards Sie haben gelernt, welche Horizontal-Verkabelung nach dem Standard TIA/EIA-568-A das Übertragungsmedium ist, das den Telekommunikationsanschluss mit dem Stockwerkverteiler verbindet. Im folgenden Abschnitt lernen Sie, wie Sie Telekommunikationsanschlüsse (Buchsen) installieren und das Netzmedium (Kabel der Kategorie 5) mit den Buchsen verbinden. 9.2.2. RJ45 Anschlussdosen Im Standard TIA/EIA-568-A ist festgelegt, dass bei der Horizontal-Verkabelung eine RJ45-Buchse für die Verbindung mit einem ungeschirmten paarweise verdrillten Adernpaar der Kategorie 5 am TKAnschluss verwendet wird. An einem Ende der RJ45-Buchse befinden sich acht farbkodierte Schlitze. Die einzelnen Adern des Kabels der Kategorie 5 werden den Farben gemäß in die einzelnen Schlitze hineingedrückt. Damit eine gute elektrische Verbindung entsteht, müssen die Adern fest hineingedrückt werden. Das andere Ende ist eine Buchse, die wie eine normale Telefonbuchse aussieht. Die RJ45-Buchse ist jedoch größer und besitzt acht Pins. 9.2.3. Montage von RJ45 Anschlussdosen Der TK-Anschluss einer Horizontal-Verkabelung wird in der Regel an einer Wand installiert. Der Standard TIA/EIA-568-A definiert zwei Installationsarten für eine RJ45-Anschlussdose an einer Wand - auf Putz oder unter Putz. 9.2.4. „Auf Putz-Montage“ von RJ45 Anschlussdosen Es gibt zwei Arten von Dosen, mit denen RJ45-Anschlussdosen auf Putz an einer Wand installiert werden können. Die erste ist eine mit Schrauben befestigte Dose. Der zweite Dosentyp verfügt über eine haftende Rückseite. Wenn Sie sich für diese Methode entscheiden, bedenken Sie, dass die Dose nach ihrer Befestigung nicht mehr verschoben werden kann. Dies kann ein wichtiger Aspekt sein, wenn Sie Änderungen im Verwendungszweck des Raumes oder an der Konfiguration erwarten. Für die Auf-Putz-Montage einer RJ45-Anschlussdose an einer Wand müssen Sie folgende Schritte ausführen: 1. Die Position für die RJ45-Anschlussdose auswählen 2. Das Kabel zu der Position führen, entweder in der Wand oder in einem auf Putz angebrachten Deko-Kabelkanal 3. Die Dose entweder mit der haftenden Fläche oder mit Schrauben an der gewünschten Position anbringen 4. Das Kabel in die Dose einführen (von oben oder von der Rückseite) 5. Die Adern in die RJ45-Buchse hineindrücken 6. Die Buchse in eine RJ45-Frontplatte einsetzen 7. Die Frontplatte an der Dose befestigen 9.2.5. Vorteile von „Auf Putz-Montage“ von RJ45 Anschlussdosen Häufig wird die einfachere Installation der RJ45-Anschlussdosen auf Putz bevorzugt. Es sind keine Schlitze in der Wand erforderlich, die Anschlussdosen werden einfach auf der Wand aufgebracht. Dadurch ist diese Installation natürlich auch schneller ausgeführt. Wenn Arbeitskosten bei der Installation eines LANs eine Rolle spielen, kann dies ein wichtiger Aspekt sein. In manchen Situationen ist die Montage auf Putz auch die einzige Möglichkeit. 9.2.6. Faktoren die bei der „Unter Putz-Montage“ von RJ45 Anschlussdosen beachten werden muss Sie müssen verschiedene Faktoren berücksichtigen, bevor Sie für die Unter-Putz-Installation einer RJ45-Anschlussdose in einer Wand entscheiden. Zum Beispiel unterscheidet sich die Schneidetechnik bei einer Trockenwand von Gipswänden. Daher ist es wichtig, zunächst die Art der Wand zu ermitteln, an der die Arbeiten ausgeführt werden. Gips kann ein schwieriges Baumaterial sein, weil es leicht bröckelt. Außerdem finden die Schrauben nicht immer genügend Halt in der Holzlatte hinter der Gipswand. Wenn sich dieses Problem stellt, installieren Sie die Anschlussdose besser auf Putz. Wenn sich breite Holzplatten auf der Wand befinden, können Sie die Anschlussdosen dort installieren, weil das Holz fester ist als die Wand selbst. Wenn Sie die Anschlussdose tatsächlich auf einer solchen Platte anbringen, schneiden Sie die Öffnung nicht innerhalb der unteren 5 cm der Platte. Wenn Sie versuchen, den Kasten dort anzubringen, können Sie ihn aufgrund der Bodenplatte der Wand nicht hineindrücken. Vermeiden Sie auch eine Anbringung der Anschlussdose an Stellen, an denen sie mit Rahmen und Verkleidungen von Türen und Fenstern in Konflikt gerät. Im letzten Schritt wird bestimmt, ob die Dose in einem Kasten oder einem NiederspannungsMontagebügel installiert werden soll. 9.2.7. Vorbereitung der Oberfläche einer Trockenwand für die „Unter Putz-Montage“ von RJ45 Anschlussdosen Führen Sie für die Installation einer RJ45-Anschlussdose in einer Leichtbauwand folgende Schritte aus: 1. Wählen Sie eine Position für die Anschlussdose, die sich 30-45 cm über dem Boden befindet. 2. Bohren Sie ein kleines Loch an der gewünschten Stelle. 3. Überprüfen Sie, ob sich hinter dem Loch Hindernisse befinden. Dazu biegen Sie einen Draht, führen ihn in das Loch ein und drehen ihn im Kreis. 4. Wenn der Draht auf ein Hindernis stößt, wählen Sie eine neue Position, weiter entfernt vom ersten Loch, bis Sie eine Position ohne Hindernis finden. 5. Bestimmen Sie die Größe der Öffnung, die Sie für die Anschlußdose benötigen. (Umriss mithilfe der Schablone). 6. Bevor Sie nun die Wand einschneiden, stellen Sie mit einer Wasserwaage sicher, dass die Öffnung waagerecht ist. 7. Schneiden Sie die Öffnung mithilfe eines Messerwerkzeugs. Schneiden Sie mit dem Werkzeug in der Trockenwand innerhalb des Schablonenumrisses ein Loch, das groß genug für das Sägeblatt einer Stich- oder Trockenwandsäge ist. 8. Führen Sie das Sägeblatt in das Loch ein, und sägen Sie entlang der Kante des aufgezeichneten Umrisses. Sägen Sie vorsichtig weiter entlang der Linie, bis Sie das Stück Trockenwand herausziehen können. 9. Stellen Sie sicher, dass die Anschlussdose in die Öffnung passt. 10. Wenn Sie einen Kasten für die Unter-Putz-Installation der Anschlussdose verwenden, schrauben Sie ihn erst fest, nachdem Sie das Kabel durch die Öffnung gezogen haben. Sicherheitsvorkehrung Bei allen Arbeiten an Wänden und Decken müssen Sie unbedingt darauf achten, den Strom für alle Stromkreise abzuschalten, die zum Arbeitsbereich führen oder durch ihn hindurch verlaufen! Wenn Sie nicht genau wissen, ob es Kabel gibt, die durch den Gebäudeteil verlaufen, in dem Sie arbeiten, dann schalten Sie am besten den gesamten Strom ab. 9.2.8. Vorbereitung der Oberfläche einer Gipswand für die „Unter Putz-Montage“ von RJ45 Anschlussdosen Das Schneiden einer Öffnung in eine Gipswand gestaltet sich schwieriger als bei einer Trockenwand. Optimale Ergebnisse erzielen Sie mit folgender Vorgehensweise. 1. Ermitteln Sie die geeignete Position für die Anschlussdose. 2. Entfernen Sie mit Hammer und Meißel den Gips von der Wand, so dass die darunter liegende Latte zum Vorschein kommt. 3. Entfernen Sie den Gips mithilfe eines Messerwerkzeugs sorgfältig von der Holzlatte. 4. Legen Sie eine Schablone auf die Latten, so dass drei Holzlatten mit einem gleich großen oberen und unteren Rand an der Öffnung abgedeckt werden. Zeichnen Sie den Umriss der Schablone nach. 5. Sägen Sie den gesamten Lattenstreifen in der Mitte der Öffnung mit einer elektrischen Säge aus. a. Führen Sie mehrere kleine Schnitte auf dem gesamten Streifen aus, erst auf der einen, dann auf der anderen Seite. b. Führen Sie so viele kleine Schnitte aus, bis die mittlere Latte durchgesägt ist. c. Gehen Sie bei diesem Schritt sehr vorsichtig vor. Wenn Sie versuchen, erst eine Seite komplett durchzusägen, dann treten beim Sägen der anderen Seite Vibrationen auf. Dies kann dazu führen, dass der Gips auf der Latte am Öffnungsrand bricht und abplatzt. 6. Beenden Sie die Vorarbeiten an der Öffnung, indem Sie unten und oben Kerben in die Lattenstreifen sägen. 9.2.9. Vorbereitung der Oberfläche einer Holzwand für die „Unter Putz-Montage“ von RJ45 Anschlussdosen Führen Sie zum Vorbereiten einer Holzwand für die Unter-Putz-Montage einer Anschlussdose folgende Schritte aus: 1. Wählen Sie die Position aus, an der Sie die Dose anbringen möchten. Die Öffnung muss mindestens 5 cm über der Bodenplatte platziert werden, wenn Sie eine RJ45-Anschlussdose auf einer Holzplatte montieren möchten. 2. Verwenden Sie die Dose als Schablone, und zeichnen Sie den Umriss nach. 3. Bohren Sie ein Ausgangsloch an jeder Ecke des Umrisses. 4. Führen Sie das Blatt einer Stich- oder Laubsäge in eines der Löcher ein, und sägen Sie entlang des Umrisses, bis Sie das nächste Loch erreicht haben. Drehen Sie die Säge, und sägen Sie weiter, bis das Holzstück entfernt werden kann. 9.2.10. „Unter Putz-Installation“ Anschlussdosen in der Wand Nach der Vorbereitung der Öffnung können Sie die Anschlussdose in der Wand platzieren. Wenn Sie für die Installation der Anschlussdose einen Kasten verwenden, halten Sie das Kabel, und führen Sie es durch einen der Schlitze in den Kasten. Drücken Sie den Kasten anschließend in die Wandöffnung hinein. Befestigen Sie den Kasten mit den Schrauben an der Wand. Beim Festziehen der Schrauben wird der Kasten fest an die Wand gepresst. Wenn Sie die Anschlussdose in einem NiederspannungsMontagebügel installieren, platzieren Sie den Bügel mit der glatten Seite nach außen über der Wandöffnung. Drücken Sie den oberen und unteren Flansch nach hinten, so dass der Montagebügel an der Wand hält. Drücken Sie anschließend eine Seite nach oben und die andere Seite nach unten, um den Bügel sicher zu befestigen. 9.2.11. Einbringen der Adern in die Anschlussdosen Die Leistung eines LANs hängt stark von der Qualität seiner Verbindungen ab. Wenn Sie RJ45Buchsen am TK-Anschluss einer Horizontal-Verkabelung verwenden, spielt die Reihenfolge der Anschlüsse eine entscheidende Rolle für die bestmögliche Netzleistung. Reihenfolge bezieht sich auf den Prozess der Zuordnung der Adern zu den richtigen Klemmen der Buchse. Um diesen Vorgang zu verstehen, untersuchen Sie eine RJ45-Buchse genauer. Beachten Sie, dass die Buchse farbkodiert ist. Die Farben Blau, Grün, Orange und Braun entsprechen den Farben der Adern in jedem der verdrillten Paare eines UTP-Kabels der Kategorie 5. Im Folgenden sind die Schritte aufgeführt, die Sie ausführen müssen, um die Adern in der Buchse zu platzieren: 1. Ziehen Sie den Mantel von dem Ende des Kabels ab, das Sie mit der Buchse verbinden möchten. Entfernen Sie nicht mehr Kabelmantel als notwendig, sondern nur ca. 25 mm. Wenn Sie zu viel entfernen, verringert sich der Datendurchsatz. 2. Platzieren Sie die Adern in der Mitte der Buchse. Dort sollten sie während Ihrer Arbeit auch bleiben. Bei schräg verlaufenden Adern kann es zu einer Verringerung der Datenübertragungsrate kommen. Stellen Sie außerdem sicher, dass das ummantelte Kabel noch ca. 3 mm in die Buchse hineinreicht. 3. Trennen Sie die einzelnen verdrillten Aderpaare voneinander. 4. Als erste Farbe erscheint Blau auf der linken Seite der Buchse. Suchen Sie das Aderpaar mit der blauen Ader, und entdrillen Sie es. Legen Sie die blaue Ader auf den Anschluss mit der blauen Farbkodierung. Legen Sie die zweite Ader dieses Paares auf den Anschluss mit der Farbkodierung Blau und Weiß. 5. Für die Kodierung des nächsten Anschlusses auf der rechten Seite der Buchse wurde die Farbe Grün verwendet. Suchen Sie das verdrillte Paar mit der grünen Ader, und entdrillen Sie es. Legen Sie die grünen Ader auf den Anschluss mit der grünen Farbkodierung. Legen Sie die zweite Ader dieses Paares auf den Anschluss mit der Farbkodierung Grün und Weiß. 6. Fahren Sie so fort, bis alle Adern den entsprechend farbkodierten Anschlüssen in der Buchse zugeordnet sind. 7. Nach Abschluss dieser Schritte ist alles für das Hineindrücken der Adern in die Steckplätze der Buchse vorbereitet. 9.2.12. Anlegen der Adern in der Buchse Zum Hineindrücken der Adern in die Buchse benötigen Sie ein Anlegewerkzeug. Ein Anlegewerkzeug ist ein Gerät mit integrierter Feder, das eine Ader zwischen Schneidklemmen drückt. Die Schneidklemmen durchdringen die Isolierung der Ader. Dadurch wird eine gute elektrische Verbindung zu den Pins im Innern der Buchse hergestellt. Das Anlegewerkzeug schneidet außerdem die überstehende Ader ab. Wenn Sie mit diesem Werkzeug arbeiten, müssen Sie zuerst die Klinge auf der Außenseite der Buchse platzieren. Wenn Sie sie auf der Innenseite der Buchse platzieren, schneiden Sie die Ader bereits vor dem Verbindungspunkt ab. In diesem Fall kann keine elektrische Verbindung hergestellt werden. (Hinweis: Wenn Sie den Griff des Anlegewerkzeugs etwas nach außen halten, schneidet es besser.) Wenn nach dem Einsatz des Anlegewerkzeugs noch Adern vorhanden sind, die nicht durchtrennt bzw. entfernt wurden, drehen Sie die Enden einfach vorsichtig, um sie zu entfernen. Platzieren Sie dann die Klemmen auf der Buchse und befestigen Sie sie. Damit die Buchse in ihrer Frontplatte einrastet, drücken Sie sie von der Rückseite her hinein. Achten Sie dabei darauf, dass die rechte Seite der Buchse nach oben weist. Befestigen Sie die Frontplatte anschließend mit den Schrauben am Kasten oder am Montagebügel. Wenn Sie den Kasten auf Putz installiert haben, denken Sie daran, dass er noch ca. 30 cm bis 60 cm überschüssiges Kabel enthalten könnte. Sie müssen das Kabel durch die Kabelbinder schieben oder den Kabelkanal zurückziehen, um den Rest dieses Kabels in die Wand zurückzudrücken. Wenn Sie die Anschlussdose unter Putz installiert haben, müssen Sie lediglich das überschüssige Kabel in die Wand zurückdrücken. 9.2.13. Installation von RJ45 – Anschlussdosen und Anschlüssen Zeigen Sie, dass Sie eine RJ45-Anschlussdose in einer Leichtbauwand unter Putz montieren können. Zeigen Sie außerdem, dass Sie Adern in eine RJ45-Buchse einlegen und darin andrücken können. 9.3. Grundlagen der Kabelinstallation 9.3.1. Grundlagen der Installation von UTP-Kabeln Um Kabel an Buchsen anzuschließen, führen Sie folgende Schritte aus: 1. Entfernen Sie nur so viel Kabelmantel wie zum Anschließen der Adern erforderlich ist. Je mehr Draht freigelegt wird, desto schlechter wird die Verbindung und desto größer der Signalverlust. 2. Achten Sie darauf, dass die Verdrillung der Adernpaare so weit wie möglich bis zum Anschlusspunkt erhalten bleibt. Diese Verdrillung der Adern bewirkt den Aufhebungseffekt, durch den Funkfrequenzstörungen und elektromagnetische Interferenz vermieden werden können. Für UTP-Kabel der Kategorie 4 sind maximal 25 mm entdrillte Adern zulässig, für UTP-Kabel der Kategorie 5 maximal 13 mm. 3. Wenn Kabel beim Verlegen gebogen werden müssen, achten Sie dabei darauf, dass der Krümmungsradius mindestens das Achtfache des Kabeldurchmessers beträgt. Biegen Sie das Kabel niemals um mehr als 90 Grad. 4. Vermeiden Sie das Dehnen des Kabels. Wenn Sie mehr als 11,3 kg Zugkraft anwenden, können sich dadurch die Aderpaare im Innern des Kabels entdrillen, dies kann zu Interferenz und Nebensprechen führen kann. 5. Wenn mehrere Kabel über denselben Pfad verlaufen müssen, fassen Sie sie mit Kabelbindern zusammen. Platzieren Sie die Binder in bestimmten Abständen, und ziehen Sie sie vorsichtig fest. 6. Verdrehen Sie den Kabelmantel so wenig wie möglich. Wenn er zu sehr verdreht wird, könnte er reißen. Vermeiden Sie unter allen Umständen, dass Kabel eingeklemmt oder geknickt werden. Wenn dies passiert, verringert sich der Datendurchsatz, und das LAN arbeitet nicht mehr mit optimaler Kapazität. 7. Seien Sie nicht geizig bei der Bestimmung der Länge der zu verlegenden Kabel. Es ist immer wichtig, etwas Reserve einzuplanen. Bedenken Sie, dass ein paar Meter überschüssiges Kabel wenig kosten im Vergleich zur Neuverlegung eines Kabels, das aufgrund einer übermäßigen Dehnung Probleme verursacht. Die meisten Kabelverleger vermeiden dieses Problem, indem sie das Kabel bis zum Boden reichen lassen und an beiden Enden weitere 60 cm bis 90 cm hinzufügen. Die meisten Installateure lassen eine so genannte Wartungsschlaufe übrig, bei der es sich lediglich um einen oder zwei zusätzliche Meter Kabel handelt, die in der Decke oder an anderer nicht sichtbarer Stelle lose aufgerollt verstaut werden. 8. Wenden Sie beim Sichern von Kabeln die geeigneten und empfohlenen Verfahren an. Dazu gehören die Verwendung von Kabelbindern, Kabelpritschen, Rangierleisten mit Kabelführung und wieder entfernbaren Klettbändern. Verwenden Sie keine Tacker zum Befestigen von Kabeln. Die Klammern können Löcher im Kabelmantel verursachen und somit Verbindungsverluste bewirken. 9.3.2. Dokumentation von Kabelverläufen Bei der Installation von Kabeln ist es wichtig, die verschiedenen Schritte zu dokumentieren. Dazu eignet sich ein Verkabelungsplan sehr gut. Es handelt sich dabei um ein einfaches Diagramm, in dem die Installationsstrecken dargestellt werden. Aus diesem Diagramm geht auch die Zahl der Schulungsräume, Büros oder anderen Räume hervor, in die Kabel verlegt wurden. Später können Sie diesen Verkabelungsplan verwenden, um die TK-Anschlüsse und das Verteilerfeld im Verteilerraum mit den entsprechenden Nummern zu kennzeichnen. Auch in Ihrem Laborbuch können Sie eine Seite für die Dokumentation der Installationsstrecken verwenden. So verfügen Sie über eine weitere Dokumentationsebene für Kabelinstallationen. 9.3.3. TIA/EIA 606 Spezifikationen für die Kabelbezeichnung Der Standard TIA/EIA-606 legt fest, dass jede Hardware-Anschlusseinheit eine eindeutige Kennzeichnung haben muss. Diese Kennzeichnung muss auf jeder Anschlusseinheit bzw. auf deren Etikett festgehalten werden. Wenn Kennzeichnungen an den Arbeitsplätzen verwendet werden, müssen die Stationsanschlüsse mit einem Etikett auf der Frontplatte, dem Gehäuse oder auf dem Anschluss selbst versehen sein. Alle Etiketten müssen die in UL969 definierten Anforderungen hinsichtlich Lesbarkeit, Haltbarkeit und Befestigung erfüllen. 9.3.4. Beschriftungsarten Vermeiden Sie Beschriftungen für Kabel, TK-Anschlüsse und Verteilerfelder wie "Herr Zimmermanns Matheraum" oder "Frau Thomas Kunstraum". Dies kann Verwirrung stiften, wenn jemand, der nicht mit diesen Standorten vertraut ist, Jahre später Arbeiten am Übertragungsmedium ausführen muss, das sich dort befindet. Verwenden Sie stattdessen Beschriftungen, die auch dann noch verständlich sind, wenn jemand erst in mehreren Jahren mit ihnen arbeiten muss. Viele Netzadministratoren nehmen Raumnummern in die Beschriftung auf. Sie weisen jedem Kabel, das zu einem Raum führt, Buchstaben zu. Einige Beschriftungssysteme, speziell in sehr großen Netzen, enthalten auch eine Farbkodierung. Ein blaues Etikett könnte beispielsweise nur die Horizontal-Verkabelung im Verteilerraum identifizieren, während ein grünes Etikett die Verkabelung an den Arbeitsplätzen kennzeichnet. Zum besseren Verständnis der Funktionsweise stellen Sie sich vor, dass vier Kabel zu Raum 1012 verlegt wurden. Im Verkabelungsplan würden diese Kabel mit 1012A, 1012B, 1012C und 1012D beschriftet werden. Die Frontplatten, an denen die Kabel 1012A, 1012B, 1012C und 1012D mit den Arbeitsplatzkabeln der Arbeitsstationen verbunden werden, werden ebenfalls so beschriftet, dass sie mit jedem Kabel übereinstimmen. Auch jede Kabelverbindung auf dem Verteilerfeld im Verteilerraum sollte beschriftet sein. Platzieren Sie die Verbindungen so, dass die Beschriftungen in aufsteigender Reihenfolge angeordnet sind. So können Sie Probleme später einfacher diagnostizieren und lokalisieren. Schließlich sollten Sie die Kabel noch an jedem Ende beschriften. 9.3.5. Vorbereitung von Kabeln zur Verlegung und Kennzeichnung Nach der Begutachtung und der Analyse wurde die Entscheidung getroffen, vier Kabel zu jedem Raum der Schule zu verlegen. Sie haben sich die Strecken der Kabelführung vom Verteilerraum zum Klassenzimmer angesehen. Jetzt können Sie mit der Verlegung der Kabel beginnen. Statt das Kabel viermal über dieselbe Strecke zu verlegen, können Sie sich die Arbeit erleichtern und Zeit sparen, indem Sie alle vier Kabel gleichzeitig verlegen. Dazu benötigen Sie vier Kabelrollen. Auf jeder Rolle befinden sich 304,80 m Kabel. Zur leichteren Handhabung und zur Vermeidung von Knicken sind die Rollen in der Regel in Kartons verpackt. Die Kabelentnahme erfolgt durch ein Loch an der Seite des Kartons. Dabei dreht sich die Rolle im Karton. Wenn sich die Rolle, die Sie verwenden, außerhalb des Kartons befinden sollte, rollen Sie das Kabel niemals ab. Bei diesem Versuch wird das Kabel zu stark verdrillt und geknickt. Legen Sie die Rolle stattdessen auf die Seite, und rollen Sie das Kabel nach Bedarf ab. So verhindern Sie Knicke und Knoten. Um auch nach dem Abrollen noch zu wissen, welches Kabel zu welcher Rolle gehört, ordnen Sie jeder Rolle einen Buchstaben zu. Platzieren Sie die Rollen am zentralen Punkt oder im Verteilerraum. Rollen Sie ein kurzes Stück Kabel von jeder Rolle ab. Beschriften Sie das Ende jedes Kabels mithilfe eines wasserfesten Markers mit dem Buchstaben der zugehörigen Rolle. In diesem Fall wissen Sie, dass das Kabel zum Klassenzimmer 1012 führt. Beschriften Sie es also mit dieser Nummer und dem entsprechenden Buchstaben. Wenn Sie fertig sind, müssten die vier Kabel also die Beschriftungen 1012A, 1012B, 1012C und 1012D tragen. Um sicherzustellen, dass die Beschriftungen nicht abgehen oder später (am Ende) abgeschnitten werden, markieren Sie die Kabel dreimal jeweils im Abstand von ca. 60 cm. Binden Sie die vier Kabel mit Isolierband fest zusammen. Binden Sie die Kabelenden mit dem Ende eines Zugdrahts zusammen. Sie verhindern, dass sich der Zugdraht löst, indem Sie einige Halbknoten mit diesem Draht um die Kabel knoten, bevor Sie die Enden umwickeln. Geizen Sie nicht mit dem Band. Wenn der Draht oder die Kabel später herausrutschen, kann dies Zeit und Geld kosten. 9.3.6. Kennzeichen von Kabelenden Wenn Sie die Kabel entsprechend dem zuvor bestimmten Verlauf verlegt haben, lassen Sie sie in das Klassenzimmer hinunter. Lassen Sie die Kabel so lang, dass die Enden bis zu jeder Buchse reichen und darüber hinaus ausreichend Reserve bis zum Boden und weitere 60 cm bis 90 cm vorhanden sind. Gehen Sie zurück zu den Kabelrollen am zentralen Punkt oder im Verteilerraum. Orientieren Sie sich an den Beschriftungen jeder Rolle, und markieren Sie jedes Kabel mit der entsprechenden Raumnummer und dem Buchstaben. Schneiden Sie die Kabel erst ab, wenn sie beschriftet sind. Schneiden Sie das Kabel und den Zugdraht am besten mit einer Kabelschere oder einem Seitenschneider ab. So erhalten Sie einen sauberen Schnitt. Wenn Sie alle diese Schritte befolgen, müsste das für die horizontalen Kabelstrecken verwendete Übertragungsmedium an beiden Enden beschriftet sein. 9.4. Installation strukturierter Kabelführungen 9.4.1. Das einfachste Verfahren zum Verlegen von Kabeln Am einfachsten lassen sich Kabel auf der Wand verlegen. Diese Methode sollte jedoch nur dort angewendet werden, wo ausgeschlossen werden kann, dass die Kabel Stößen oder Zugspannungen ausgesetzt sind. Bei der Installation von Kabeln an der Wand müssen Sie Befestigungselemente wählen, mit denen sie an der Wand befestigt werden. Dies ist zum Beispiel mit Kabelbindern möglich. Wenn es unwahrscheinlich ist, dass Kabelbinder entfernt werden müssen, können Sie auch klebende Kabelbinder verwenden. Sie sind zwar sehr einfach in der Handhabung, können jedoch später nicht entfernt und neu platziert werden. Wenn Sie annehmen, dass das Kabel später möglicherweise anders verlegt werden muss, bietet sich eher ein Kabelbinder an. Bevor Sie Schrauben in eine Mauer drehen, müssen Sie zunächst Löcher bohren. Dabei können jedoch Probleme auftreten. Wenn Sie Löcher mit einem Durchmesser von weniger als 10 mm benötigen, können Sie eine elektrische Schlagbohrmaschine mit Steinbohrer verwenden. Stellen Sie sich auf einen langen Bohrvorgang ein. Bei Löchern von mehr als 10 mm Durchmesser werden sich die Hartmetallschneiden im Bohrer wahrscheinlich überhitzen und ausbrechen. Für Löcher dieser Größe benötigen Sie eine elektro-pneumatische Schlagbohrmaschine. Eine Schlagbohrmaschine sieht wie eine überdimensionierte Bohrmaschine aus. Im Gegensatz zu dieser "hämmert" sie jedoch zusätzlich, während sich die Bohrerspitze dreht. (Hinweis: Wenn Sie die Schlagbohrmaschine fest gegen das Mauerwerk drücken, erhöhen Sie die Hammerwirkung und verkürzen damit die Bohrzeit.) Tackern Sie Kabel niemals auf Wände. Die Verwendung von Tackern bzw. Klammern zur Befestigung von Kabeln entspricht nicht den Spezifikationen des Standards TIA/EIA-568A. 9.4.2. Verlegung von Kabeln in den Kabelkanälen Sie können Kabel auch in einem Kabelkanal verlegen. Ein Kabelkanal hat einen abnehmbaren Deckel und kann an der Wand befestigt werden. Es gibt zwei Arten. Dekorative Kabelkanäle - das Äußere ist etwas aufwendiger gestaltet. Sie eignen sich für Kabel an Wänden in Räumen, in denen die Kabel ansonsten zu stark ins Auge fallen. Kabelrinnen - eine weniger attraktive Alternative zum dekorativen Kabelkanal. Der Hauptvorteil besteht darin, dass in einer solchen Kabelrinne mehrere Kabel Platz finden. In der Regel beschränkt sich der Einsatz von Kabelrinnen auf Decken und abgehängte Decken. Kabelkänale können aus Kunststoff oder Metall bestehen und über die haftende Rückseite oder mit Schrauben befestigt werden. Zu den Nachteilen gehören: sieht schlecht aus, kann sich lösen oder abgerissen werden, kann nur einmal verwendet werden. Zu den Vorteilen gehören: leicht zu installieren, leicht zu entfernen. Nach der Befestigung des Kabelkanals legen Sie die Kabel hinein und schließen ihn mit dem Deckel. Dadurch wird das Kabel geschützt. 9.4.3. Verlegung von Kabeln in vorhandenen Kabelkanälen Sie haben sich vielleicht schon mit Kabelkanälen vertraut machen können, da sie häufig auch für andere Arten von Kabeln verwendet werden. Kabelkanäle findet man nicht selten in Gebäuden, in denen LANs installiert oder erweitert werden. Dann stellt sich häufig die Frage, ob Kabel auch in vorhandenen Kabelkanälen verlegt werden können. Die Antwort hängt von der Art der Kabel ab, die sich bereits im Kanal befinden. Welche Arten von Kabeln würden Sie nicht neben einem UTP-Kabel der Kategorie 5 verlegen? Dazu gehören alle Arten von Stromkabeln oder Elektrokabeln. 9.4.4. Persönliche Sicherheitsvorkehrungen vor der Installation von Kabeln SICHERHEITSVORSCHRIFTEN 1. Bei allen Arbeiten an Wänden und Decken schalten Sie als Erstes den Strom für alle Stromkreise ab, die durch diese Arbeitsbereiche führen! Wenn Sie nicht genau wissen, ob es Kabel gibt, die durch den Gebäudeteil verlaufen, in dem Sie arbeiten, dann schalten Sie am besten den gesamten Strom ab. Berühren Sie unter keinen Umständen Stromkabel! Selbst wenn Sie denken, Sie haben den gesamten Strom für den Bereich, in dem Sie arbeiten, abgeschaltet: Sie können nie erkennen, ob die Leitungen unter Spannung stehen. 2. Bevor Sie mit der Arbeit beginnen, informieren Sie sich über die Standorte aller Feuerlöschgeräte im Arbeitsbereich. 3. Tragen Sie geeignete Kleidung. Lange Hosen und langärmelige Hemden schützen Beine und Arme. Tragen Sie keine weiten Kleidungsstücke. Sie könnten damit an Gegenständen hängen bleiben und sich verletzen. 4. Wenn Sie voraussichtlich im Bereich oberhalb einer abgehängten Decke arbeiten, verschaffen Sie sich einen Überblick über den Bereich. Dazu können Sie einige der Deckenplatten anheben und sich umsehen. So informieren Sie sich über die Lage von Kabelrohren, Lüftungskanälen, die mechanische Ausstattung und alle anderen potenziellen Problembereiche. 5. Setzen Sie beim Schneiden oder Sägen eine Schutzbrille auf, um Ihre Augen zu schützen. Tragen Sie auch eine Schutzbrille, wenn Sie auf Knien oder oberhalb einer abgehängten Decke arbeiten müssen. So sind Ihre Augen geschützt, wenn Gegenstände herabfallen oder Sie sich im Dunkeln gegen etwas lehnen. 6. Fragen Sie den Hausmeister des Gebäudes, ob es Asbest, Blei oder PCB in Ihrem Arbeitsbereich gibt. Befolgen Sie in diesem Fall alle gesetzlichen Vorschriften für den Umgang mit diesen Stoffen. 7. Achten Sie in Ihrem Arbeitsbereich auf Ordnung und Sauberkeit. Lassen Sie keine Werkzeuge an Stellen liegen, an denen jemand darüber stolpern könnte. Gehen Sie vorsichtig mit Werkzeugen um, die lange Verlängerungskabel besitzen. Auch darüber kann leicht jemand stolpern. 9.4.5. Gebäudesicherheit Informieren Sie sich immer im Voraus über die örtlichen Bestimmungen. In einigen Gebäuden ist das Bohren oder Schneiden von Löchern in bestimmten Bereichen wie Feuerschutzwänden oder Decken möglicherweise nicht zulässig. Der Gebäudeverwalter oder Hausmeister wird Ihnen diese ausgeschlossenen Bereiche nennen können. Wenn Sie bei der Installation von Kabeln eine beschädigte Isolierung finden, verlegen Sie keine Kabel in diesen Bereich. In einigen Fällen müssen Sie beim Bohren in Wänden die Löcher komplett mit einem nicht brennbaren Stoff ausfüllen. Auch hier sagt Ihnen der Hausmeister, wo dies erforderlich ist. Schließlich ist es vorgeschrieben, ein Kabel mit einer geringen Brandlast zu verwenden, wenn es durch einen Bereich verlegt werden soll, in dem Luft zirkuliert. 9.4.6. Verlegung von Horizontal Verkabelung Viele Installateure verlegen Kabel gern in Decken oder abgehängten Decken, weil sie dort nicht mehr sichtbar sind. Verlegen Sie das Kabel nie direkt auf den Deckenplatten einer abgehängten Decke. Sie müssen eine Art Halterung oder Stütze für das Kabel wählen. Wie bereits erwähnt, kann dies durch eine an der Wand angebrachte Kabelrinne erfolgen. Oder Sie befestigen Kabelbinder an den Drähten, die die abgehängte Decke halten. Bei dieser Option wird das Kabel von Binder zu Binder geführt. Eine dritte Möglichkeit ist der Einsatz einer Kabelbrücke. Kabelbrücken werden von der Decke abgehängt und sind am besten als Träger für Netzkabel geeignet. 9.4.7. Verlegung von Kabeln in Decken und Räumen mit abgehängten Decken Decken und abgehängte Decken können sich als unbequeme und schwierige Arbeitsorte erweisen. Häufig sind sie dunkel, staubig, eng und schlecht belüftet. Die Temperaturen können dort speziell in den Sommermonaten unerträglich werden. Ein Teleskopstab bietet eine einfache Lösung für diese Probleme. An einem Ende dieses Stabes befindet sich ein Haken, mit dem das Kabel gehalten wird. Mit diesem Stab lassen sich Kabel schnell und einfach in Decken oder abgehängten Decken verlegen. 9.4.8. Heraufziehen eines Kabels innerhalb einer Wand Wenn Sie ein Kabel durch eine Wand hochziehen, arbeiten Sie in der Regel von einer Decke oder abgehängten Decke aus. So ziehen Sie Kabel durch eine Wand: 1. Suchen Sie die oberste Platte der Wand, und bohren Sie ein 19 mm großes Loch. 2. Anschließend führen Sie den Zugdraht durch das gebohrte Loch in der Wand nach unten. 3. Bitten Sie eine andere Person (Helfer), sich neben die Wandöffnung unter Ihnen zu stellen. Ihr Helfer soll Ihnen sagen, wenn das gebogene Ende des Zugdrahts die Wandöffnung erreicht. 4. Vom UTP-Kabel der Kategorie 5 soll der Helfer ca. 2,5 cm des Mantels zurückschieben. Als Nächstes soll er die Adern um das gebogene Ende des Zugdrahts biegen und das Kabel mit Isolierband befestigen. 5. Anschließend können Sie das Kabel durch die Wand zur Wandplatte heraufziehen. 6. Lassen Sie immer genug Kabelreserve am Dosenende, um den Boden zu erreichen, und zusätzlich 60 cm bis 90 cm. 9.4.9. Hinaufschieben eines Kabels innerhalb einer Wand Wenn Sie eine Horizontal-Verkabelung in einem Gebäude mit einem Keller installieren, können Sie das Kabel von dort in die Arbeitsbereiche im Erdgeschoss hinaufschieben. Führen Sie dazu folgende Schritte aus: 1. Bohren Sie ein 3,2 mm großes Loch in einem Winkel nahe der Sockelleiste durch den Boden. 2. Stecken Sie einen Kleiderbügel aus Draht oder einen stabilen Draht in das Loch, um die Stelle zu erkennen, wenn Sie im Keller sind. 3. Gehen Sie in den Keller, und suchen Sie den Draht. 4. Markieren Sie mit einem Bandmaß eine Stelle unter den Bereichen der Wand. Diese Markierung sollte sich 57 mm vom Loch entfernt befinden. 5. Bohren Sie anschließend ein neues Loch an dieser Stelle. Es sollte einen Durchmesser von 19 mm besitzen. Im Gegensatz zum ersten Loch, das in einem Winkel gebohrt wurde, bohren Sie dieses Loch senkrecht durch den Untergrund und die Wandplatte. 6. Schieben Sie das Kabel durch dieses zweite Loch hindurch zur Wandöffnung, an der sich der Anschluss für diesen Arbeitsbereich befinden soll. 7. Lassen Sie immer genug Kabelreserve, um den Boden zu erreichen, und zusätzlich 60 cm bis 90 cm. 9.5. Verbinden, Verlegen und Befestigen von Kabeln 9.5.1. Installationssaugaben Zeigen Sie, dass Sie die folgenden Vorgehensweisen/Techniken beherrschen: 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. Ziehen Sie Kabel von oben herauf. Schieben Sie Kabel von unten hinauf. Verlegen Sie Kabel oberhalb einer abgehängten Decke. Installieren Sie Kabel mithilfe von Kabelbindern an der Wand. Installieren Sie Kabel mithilfe eines dekorativen Kabelkanals an der Wand. Installieren Sie Kabel mithilfe einer Kabelrinne an der Wand. Installieren Sie Kabel mithilfe einer Kabelbrücke. Verlegen Sie Kabel mithilfe eines Teleskopstabs. Verlegen Sie Kabel mithilfe eines Zugdrahts. 9.6. Grundlagen von Kabelschränken/Verteilerräumen und Verteilerfeldern 9.6.1. Verteilerraum Ein Verteilerraum dient als zentraler Verbindungspunkt für die Verkabelung und die Verkabelungseinrichtungen, mit denen Geräte in einem lokalen Netz (LAN) verbunden werden. Er bildet den zentralen Punkt einer Sterntopologie. Ein Verteilerraum kann ein speziell gestalteter Raum manchmal auch nur ein Schrank sein. In der Regel umfasst die Ausstattung eines Verteilerraums Folgendes: Verteilerfelder Hubs Bridges Switches Routern 9.6.2. Grund für MDF´s und IDF´s In großen Netzen gibt es häufig mehrere Verteilerräume. Dann wird in der Regel ein Verteilerraum als Hauptverteiler (Main Distribution Facility, MDF) bezeichnet. Alle anderen, als Zwischenverteiler (Intermediate Distribution Facility, IDF) bezeichneten Verteilerräume sind vom Hauptverteiler abhängig. Eine solche Topologie wird als erweiterte Sterntopologie bezeichnet. 9.6.3. Verteilerfeld In einer Ethernet-LAN-Sterntopologie enden die horizontalen Kabelstrecken, die von den Arbeitsplätzen kommen, in der Regel an einem Verteilerfeld. Ein Verteilerfeld ist ein Verbindungselement, über das horizontale Kabelstrecken mit anderen Netzkomponenten wie Hubs und Repeatern verbunden werden können. Genauer gesagt ist ein Verteilerfeld eine Ansammlung von Anschlüssen und Buchsen. Ein Verteilerfeld ist vergleichbar mit einer Schalttafel, bei der horizontale Kabel von Arbeitsstationen mit anderen Arbeitsstationen verbunden werden können, um ein LAN zu bilden. In einigen Fällen kann ein Verteilerfeld auch Anschlussmöglichkeiten für Geräte bieten, um eine Verbindung zu einem Weitverkehrsnetz (WAN) oder zum Internet herzustellen. Diese Verbindung wird durch den Standard TIA/EIA-568-A als horizontale Verbindungsleitung definiert. 9.6.4. Aufbau eines Verteilerfeldes Um zu verstehen, wie ein Verteilerfeld die Verbindung zwischen Installationsstrecken und anderen Netzkomponenten herstellt, müssen wir seinen Aufbau untersuchen. Auf der einen Seite eines Verteilerfelds befinden sich ähnlich wie bei einer RJ45-Buchse Pin-Reihen. Wie bei der Buchse sind die Pins auch hier farbkodiert. Zur Herstellung einer elektrischen Verbindung zu den Pins müssen Sie die Adern mithilfe eines Anlegewerkzeugs andrücken. Beachten Sie dabei, dass die richtige Reihenfolge der Adern entscheidend für die bestmögliche Netzleistung ist. Stellen Sie deshalb beim Anlegen der Adern am Verteilerfeld sicher, dass die Farben der Adern genau mit den Farben an den Pins übereinstimmen. Ader- und Pin-Farbe sind nicht austauschbar. Auf der anderen Seite eines Verteilerfelds befinden sich Anschlüsse. Sie sind vergleichbar mit den Anschlüssen auf der Vorderseite von TK-Anschlüssen im Arbeitsbereich. Für die Anschlüsse der Verteilerfelder werden Stecker derselben Größe benötigt wie bei den RJ45-Anschlüssen. Patch-Kabel an diesen Anschlüssen ermöglichen die Verbindung von Computern mit anderen Netzkomponenten (wie Hubs, Repeater und Router), die ebenfalls an das Verteilerfeld angeschlossen werden. 9.6.5. Anlegen von Adern am Verteilerfeld In allen LAN-Systemen sind die Steckverbinder das schwächste Glied der Verbindung. Wenn die Steckverbinder nicht ordnungsgemäß installiert werden, können sie elektrisches Rauschen erzeugen und zur Unterbrechung des Kontakts zwischen Adern und Pins führen. Dann wird die Übertragung der Daten im Netz unterbrochen oder nur noch mit reduziertem Durchsatz durchgeführt. Gehen Sie daher bei der Installation so gewissenhaft wie möglich vor. Befolgen Sie zur ordnungsgemäßen Kabelinstallation die Vorgaben der TIA/EIA-Standards. 1. Wenn Sie mehrere Installationsstrecken der Kategorie 5 am Verteilerfeld anbringen, legen Sie die Kabeladern in der aufsteigenden Reihenfolge der Kabelnummern an. Verwenden Sie dabei den vorbereiteten Verkabelungsplan. Später können Sie die Beschriftungen hinzufügen. Verwenden Sie die beim Verlegen des Kabels von den Arbeitsplätzen zum Verteilerraum zugeordneten Kabelnummern. Die Kabelnummern sollten mit den Zimmernummern übereinstimmen, in denen sich die Anschlussdosen befinden. Durch das Anlegen der Adern in aufsteigender Reihenfolge am Verteilerfeld vereinfachen Sie das Auffinden und Diagnostizieren eventuell auftretender Probleme beträchtlich. 2. Bei der Arbeit kommt es darauf an, die Kabelenden über den Pin-Plätzen zu zentrieren. Wenn Sie nicht aufpassen, werden die Adern schräg angelegt. Dadurch verringert sich der Datendurchsatz, wenn das LAN mit höherer Datenrate betrieben wird. 3. Achten Sie darauf, dass der Abstand zwischen dem Kabelmantel und den Pins, so gering wie möglich ist, damit nicht zu viel von den Adern freigelegt wird. Sie sollten diesen Abstand am besten vor dem Entfernen des Kabelmantels messen - 38-50 mm reichen in der Regel aus. Wenn Sie zu viel von den Adern freilegen, verringert sich der Datendurchsatz im Netz. 4. Entdrillen Sie die Aderpaare nicht weiter als unbedingt erforderlich. Entdrillte Aderpaare verursachen Nebensprechen, dies kann den Datendurchsatz reduzieren. 9.6.6. Anlegenwerkezeug Der Typ des Verteilerfelds bestimmt, ob Sie ein 110- oder ein Krone-Anlegewerkzeug (LSAWerkzeug) verwenden müssen. Ein Anlegewerkzeug besitzt eine integrierte Feder. So kann es zwei Funktionen gleichzeitig ausführen. Während es eine Ader zwischen zwei Schneidklemmen drückt, wird auch überstehender Draht abgeschnitten. Die Schneidklemmen durchdringen die Isolierung der Ader, dadurch wird eine elektrische Verbindung mit den Pins hergestellt. Gelegentlich macht das Anlegewerkzeug auch unvollständige Schnitte. Drehen Sie in diesem Fall die Schnittenden der Adern vorsichtig, und entfernen Sie sie anschließend. Wenn Sie mit einem Anlegewerkzeug arbeiten, müssen Sie es so ansetzen, dass die Klinge vom Eintrittspunkt der Ader in den Pin-Platz abgewandt ist. Wenn Sie dies nicht beachten, wird die Ader möglicherweise so geschnitten, dass der elektrische Kontaktpunkt nicht mehr erreicht wird. 9.6.7. Montage eines Verteilerfelds Sie können Verteilerfelder (mit der Hilfe von Montagebügeln) an der Wand anbringen oder in Gerätegestellen oder Schränken (mit internen Gerätegestellen und Türen) platzieren. Eine der am häufigsten verwendeten Ausrüstungskomponenten ist das Verteilergestell. Ein Verteilergestell ist ein einfaches Gerüst für Komponenten wie Verteilerfelder, Repeater, Hubs und Router, die in einem Verteilerraum installiert sind. Seine Höhe liegt zwischen 1 m und 1,9 m. Der Vorteil eines Verteilergestells besteht im einfachen Zugang zu den Gerätevorder- und -rückseiten. Für einen stabilen Stand ist die Bodenplatte des Gestells fest mit dem Fußboden verbunden. Ein paar Unternehmen bieten zwar derzeit ein 0,5 m breites Gestell an, der Standard liegt aber bei 19'' 9.7. Ausrüstung zum Testen strukturierter Verkabelungen 9.7.1. Verfahren zum Testen bereits installierter Kabeln Das Netzwerkmedium bildet die Basis des OSI-Modells und es werden andere Schichten dieses Modells vom Netzwerkmedium abhängen und unterstützt. Ein Netz ist nur so zuverlässig wie seine Verkabelung. Viele Fachleute betrachten die Verkabelung als wichtigste Komponente eines Netzwerks. Daher ist es wichtig, dass nach der Installation des Netzwerkmediums die Qualität der Installation überprüft wird. Obwohl für die Installation des Netzwerks vielleicht nur die besten Kabel, Steckverbinder, Rangierfelder und sonstige Komponenten verwendet wurden, kann eine nicht fachgerechte Installation dazu führen, dass ein Netz nicht optimal funktioniert. Deshalb sollte die gesamte Installation nach der Einrichtung getestet werden. Führen Sie für diesen Netzwerktest folgende Schritte aus: 1. 2. 3. 4. 5. Unterteilen Sie das Netz in kleinere logische Gruppen oder Elemente. Testen Sie jede Gruppe bzw. jedes Element Abschnitt für Abschnitt. Erstellen Sie eine Liste der ermittelten Probleme. Ermitteln Sie mit Hilfe der Problemliste nicht funktionierende Netzwerkelemente. Tauschen Sie die fehlerhaften Elemente aus, oder bestimmen Sie mit zusätzlichen Tests, ob das vermutlich fehlerhafte Element tatsächlich nicht ordnungsgemäß funktioniert. 6. Wenn das Problem nicht vom ersten vermutlich fehlerhaften Element verursacht wird, wechseln Sie zum nächsten Element, das mit höchster Wahrscheinlichkeit Ursache des Fehlers ist. 7. Reparieren Sie das fehlerhafte bzw. defekte Element, sobald Sie es gefunden haben. 8. Tauschen Sie das nicht funktionierende Element aus, wenn Sie es nicht reparieren können. 9.7.2. Testen des Netzbetriebes IEEE und TIA/EIA haben Standards definiert, nach denen getestet werden kann, ob Ihr Netz akzeptable Leistungsdaten aufweist. Wenn Ihr Netz diesen Test besteht und bescheinigt wird, dass es die Standards erfüllt, können Sie diese Messung als verlässliche Ausgangsbasis betrachten. Die Basismessung ist eine Aufzeichnung der Leistung Ihres Netzes bei Aufnahme des Betriebs oder nach der Installation neuer Funktionen. Die Kenntnis der Basismessung ist sehr wichtig. Das Kapitel Testen ist mit der Einstufung Ihrer Netzinstallation als "standardkonform" jedoch nicht abgeschlossen. Sie sollten Ihr Netz in regelmäßigen Abständen testen, um sicherzustellen, dass es stets optimal arbeitet. Dazu können Sie aktuelle Messergebnisse mit Messergebnissen vergleichen, die bei ordnungsgemäßem Betrieb aufgezeichnet wurden. Wenn eine beträchtliche Veränderung gegenüber der Basismessung eingetreten ist, weist dies auf Probleme im Netz hin. Durch wiederholte Netztests und Vergleiche mit der Basismessung können Sie spezifische Netzprobleme lokalisieren, die unter Umständen durch die Lebensdauer, schlechte Wartungsarbeiten, Wettereinflüsse oder andere Faktoren verursacht wurden. Ein Beispiel für ein universelles Gerät zum Testen des Basiszustands eines Netzes wird in der Abbildung gezeigt. Das NetTool von Fluke Networks (oder ein anderer gleichwertiger tragbarer Tester) verdeutlicht die Ursachen von Problemen bei der Konnektivität zwischen Desktops und Netzen. Dieses Gerät vereinigt den Funktionsumfang eines Netztesters, eines Testers für PC-Konfigurationen und eines einfachen Kabeltesters. NetTool (oder ein vergleichbares Gerät) wird zwischen den PC und die Buchse geschaltet. Nachdem das Gerät angeschlossen ist, ermittelt, erfasst und organisiert NetTool die folgenden Informationen: 1. die verfügbaren Netzressourcen, 2. die Netzressourcen, für deren Verwendung der PC konfiguriert ist, und 3. der Zustand des Netzsegments, u. a. Fehler, Kollisionen, Auslastung und Zustand der PCNetzkarte und des lokalen Netzes. Sie können NetTool (oder ein gleichwertiges Gerät) auch für einfache Kabeltests verwenden, um offene oder kurzgeschlossene Verdrahtungen, Paarüberkreuzungen und die Länge bis zu der offenen Verdrahtung eines RJ45-Kabels zu ermitteln, weiterhin für Pol-zu-Pol-Verbindungsdarstellungstests bei installierten Verkabelungen oder Patch-Kabeln. Zusammenfassung des Funktionsumfangs von NetTool (oder eines gleichwertigen Geräts): 1. Dienstidentifizierung: Identifiziert eine Buchse als Ethernet, Token-Ring, Telco oder inaktiv. 2. Verbindungsbericht: Ermittelt und meldet die vorher verborgene PC-Hub/SwitchVerbindungsverhandlung. 3. Inline-Modus: Zeigt in einer Zusammenfassung die IP-Adresse des PCs und der verwendeten Netzressourcen: Standard-Router, E-Mail-Server, DNS und Webserver, auf die zugegriffen wurde. 4. Einfache Kabeltests: Führt einfache Kabeltests durch, mit denen offene oder kurzgeschlossene Verdrahtungen, Paarüberkreuzungen, die Länge und die Pol-zu-PolVerbindungsdarstellung angezeigt werden. 9.7.3. Ausrüstung für das Testen von Kabeln Es wird schnell vermutet, dass es beim Testen von Kabeln nur darum geht, ein Kabel durch ein anderes auszutauschen. Dies beweist jedoch überhaupt nichts, da sich ein allgemeines Problem auf alle Kabel in einem LAN auswirken kann. Aus diesem Grund empfiehlt sich die Verwendung eines Kabeltesters zur Messung der Netzleistung. Ein Kabeltester ist ein Handgerät, mit dem festgestellt werden kann, ob ein Kabel die erforderlichen IEEE- und TIA/EIA-Standards erfüllt. Es gibt verschiedene Kabeltester, die sich in den verfügbaren Testfunktionen unterscheiden. Einige erstellen Ausdrucke, andere können an einen PC angeschlossen werden und erstellen eine Datei. Die Handhabung der heute verfügbaren Kabeltester erfordert keine aufwendige Einweisung. Die meisten fachkundigen Netzadministratoren und -techniker sind der Meinung, dass die Betriebshandbücher der Hersteller der Kabeltester genügend Anleitung bieten. 9.7.4. Mit Kabeltestern ausgeführte Tests Die Kabeltester - besitzen zahlreiche Funktionen und Fähigkeiten. Die folgende Liste soll Ihnen einen allgemeinen Überblick über die verfügbaren Funktionen bieten. Sie müssen bestimmen, welche Funktionen für Ihre Zwecke am besten geeignet sind, und eine entsprechende Auswahl treffen. Kabeltester können Tests ausführen, bei denen die gesamten Leistungsdaten einer Kabelstrecke gemessen werden. Dazu zählen die folgenden Beispiele: Bestimmung der Kabellänge Lokalisierung defekter Verbindungen Darstellung der Verbindungen zur Erkennung gekreuzter Paare Messung der Signaldämpfung Messung von Nahnebensprechen Erkennung geteilter Paare Durchführung von Rauschpegeltests Verfolgung von Kabeln hinter Wänden 9.7.5. Kabeltester und Längenmessungen Es ist wichtig, die Gesamtlänge von Installationsstrecken zu messen. Die Entfernung kann sich auf die Leistungsfähigkeit von Geräten im Netz auswirken, die das Netzmedium gemeinsam nutzen. Wie Sie bereits gelernt haben, verursachen Kabel, die die im Standard TIA/EIA-568-A definierte Höchstlänge überschreiten, möglicherweise "Late Collisions" (Kollisionen mit nachfolgenden Frames). Kabeltester, die gelegentlich auch als Zeitbereichsreflektometer (Time Domain Reflectometer, TDR) bezeichnet werden, messen die Länge eines Kabels mit offenem oder kurzgeschlossenem Ende. Dazu senden sie einen elektrischen Impuls durch das Kabel. Anschließend messen sie die Laufzeit des vom Ende des Kabels reflektierten Signals. Dieser Test wird als Zeitbereichsreflektometrie bezeichnet und kann Entfernungsmesswerte liefern, die bis auf 61 cm genau sind. 9.7.6. TDR´s (Zeitberechnungsreflektometer) In LAN-Installationen mit UTP-Kabeln kann mithilfe von Entfernungsmessungen festgestellt werden, ob die Verbindungen an den Verteilerfeldern und den TK-Anschlüssen einwandfrei sind. Um die Funktionsweise zu verstehen, müssen Sie die Funktionsweise eines TDRs kennen. Ein TDR misst die Entfernung in einem Kabel, indem es ein elektrisches Signal durch das Kabel sendet. Das Signal wird reflektiert, sobald es auf die nächste offene Verbindung trifft. Damit Sie mit ihm feststellen können, welche Kabelstrecken fehlerhaft sind, müssen Sie das TDR an das PatchKabel des Verteilerfelds anschließen. Wenn die Entfernung zum Verteilerfeld statt der Entfernung zu einem weiter entfernten Punkt gemeldet wird, wissen Sie, dass ein Verbindungsproblem vorliegt. Mit derselben Vorgehensweise können Sie am anderen Ende der Installationsstrecke eine Messung durch die RJ45-Buchse am TK-Anschluss durchführen 9.7.7. Verbindungsdarstellung Kabeltester verwenden die so genannte Verbindungsdarstellung, um anzuzeigen, welche Aderpaare an welche Pins, Kabelschuhe und Steckdosen angeschlossen sind. Der Test zeigt, ob die Adern in einem Stecker oder einer Buchse richtig angeschlossen oder vertauscht wurden. Wenn Adern vertauscht angeschlossen wurden, spricht man von gekreuzten Paaren. Dies ist ein häufiges, nur bei UTP-Kabelinstallationen auftretendes Problem. Wenn vertauschte Adern in Aderpaaren (reversed pairs) in einem UTP-LAN-Verkabelungssystem entdeckt werden, sind die Verbindungen mangelhaft und müssen erneuert werden. 9.7.8. Split Pairs Die Sichtprüfung und Nebensprechenmessungen sind die einzigen Möglichkeiten, um Split PairsFehler zu erkennen. Wie Sie wissen, schirmt die Verdrillung ein Aderpaar gegen externe Interferenzen durch Signale auf parallel geführten Adern ab. Dieser Abschirmungseffekt wird jedoch nur wirksam, wenn die Adern im Paar Teil desselben Stromkreises sind. Wenn die Aderpaare aufgeteilt werden, sind sie nicht mehr Teil desselben Stromkreises. Obwohl Strom fließen und das System somit funktionieren kann, ist keine Abschirmung wirksam. Folglich sind die Signale nicht geschützt, und Nahnebensprechen kann zu einem Problem werden. Eine Verbindungsdarstellung kann Split PairsFehler nicht aufzeigen, weil in aufgeteilten Paaren noch ein Stromkreis vorhanden ist. 9.7.9. Signaldämpfung Verschiedene Faktoren können die Stärke der Signale während des Durchgangs durch die Kupferadern in UTP-Kabeln verringern. Diese Reduzierung der Signalstärke wird als Dämpfung bezeichnet. Sie tritt auf, weil ein Signal Energie an das Kabel abgibt. Ein Kabeltester kann die Verringerung der Stärke eines Signals messen, das von einem Signalinjektor empfangen wird. Dabei handelt es sich um eine kleine Schachtel in Spielkartengröße, die an das ferne Ende des Kabels angeschlossen wird. Kabeltester messen die Dämpfung in der Regel bei verschiedenen Frequenzen. Bei Kabeln der Kategorie 5 messen die Kabeltester normalerweise bis zu 100 MHz. Lesen Sie in den TIA/EIA-568-A-Spezifikationen nach, wie groß der Verlust für den in Ihrem LAN verwendeten Kabeltyp sein darf. 9.7.10. Ursachen des Nebensprechen Das Nahnebensprechen kann durch verschiedene Faktoren entstehen. Die häufigste Ursache bilden vertauschte Adern im Paar (reversed pair). Wie bereits erwähnt, können Sie diese Paare mit der Verbindungsdarstellungsfunktion eines Kabeltesters erkennen. Nahnebensprechen kann auch durch verdrillte Adernpaare verursacht werden, deren Verdrillung beim Anschluss an Verteiler (z. B. Verteilerfelder) gelöst wurde, die nicht verdrillte Patch-Kabel besitzen, oder durch Kabel, die zu straff um scharfe Kanten gezogen wurden, so dass sich Paare im Kabelmantel verschoben haben. Wenn Sie übermäßiges Nahnebensprechen messen, führen Sie eine Sichtprüfung der Installationsstrecke durch, um diese Ursachen auszuschließen. Wenn Sie nicht fündig werden, liegt höchstwahrscheinlich ein Split Pairs-Fehler vor. Ein Kabeltester misst die Nahnebensprechdämpfung, indem er bei einer Reihe von Frequenzen bis zu 100 MHz misst. Hohe Werte sind gut, niedrige Werte deuten auf Probleme im Netz hin. 9.7.11. Probleme die mit dem Störpegeltest erkannt werden Viele externe Faktoren können zu Signaleinstreuungen in das Netzmedium beitragen. Zu den Störquellen, die externe Signale mit negativer Wirkung auf Drahtpaare in UTP-Kabeln erzeugen können, zählen beispielsweise: Leuchtstoffröhren Heizungen Radios Luftionisierer Fernseher Computer Bewegungsmelder Radar Motoren Switches Schweißgeräte Autozündungen Elektronische Geräte aller Art Glücklicherweise erzeugen die meisten externen Quellen Signale in spezifischen Frequenzbereichen. Dadurch kann ein elektrischer Störpegeltest nicht nur derartige externe Störungen erkennen, sondern zudem noch die Gruppe der möglichen Quellen eingrenzen. 9.7.12. Auffinden externer Störquellen mithilfe eines Kabeltesters Wenn Sie mit einem Kabeltester eine Störpegelmessung in einem Kabel durchführen möchten, müssen Sie alle Kabel von der Computer-Ausrüstung entfernen. Hohe Pegel weisen in der Regel auf ein Problem hin. Die Quelle lässt sich sehr einfach genau lokalisieren, indem Sie das Netzkabel jedes elektrischen Geräts ziehen, bis die Quelle gefunden wurde. Diese Methode führt jedoch nicht immer zum gewünschten Erfolg. 9.7.13. Durchführen von Kabeltests Ihr Schulungsleiter wird einige der Tests demonstrieren, die mit einem Kabeltester durchgeführt werden können. In einigen Fällen zeigen die Tests an, dass Probleme vorliegen. Sie werden aufgefordert, zu beschreiben, wie Sie die Probleme bestimmen und beheben würden. In der zweiten Hälfte der Übung sollen Sie Ihre Fähigkeit zur Einrichtung eines einfachen EthernetLANs mit einer Sterntopologie unter Beweis stellen. Der Schulungsleiter wird beurteilen, wie gut Sie die Kabel handhaben, verlegen und die Adern an eine Anschlussdose und an ein Verteilerfeld anschließen, um optimale Verbindungen herzustellen. Nach der Herstellung der Verbindungen für das LAN in Sterntopologie müssen Sie das Netz testen. Wenn die Tests Probleme melden, müssen Sie diese diagnostizieren und beheben. Das Ziel dieser Übungsfolge besteht darin, ein voll funktionstüchtiges LAN in Sterntopologie aufzubauen, das den TIA/EIA- und IEEE-Spezifikationen entspricht. Zusammenfassung Kapitel IX: In diesem Kapitel haben Sie gelernt, dass für eine gewissenhafte, genaue und planmäßige Verkabelung ein Flussdiagramm erstellt werden sollte, in dem alle anstehenden Aufgaben und die Reihenfolge ihrer Ausführung aufgeführt werden. Darüber hinaus sollte Ihr Flussdiagramm eine Terminvorgabe für jede dieser Aufgaben enthalten: Installieren von Anschlüssen Installieren von Buchsen Verlegen von Kabeln Anschließen der Kabel an die Verteilerfelder Testen der Kabel Dokumentieren der Kabelverläufe Installieren von Netzkarten Installieren von Hubs, Switches, Bridges und Routern Konfigurieren von Routern Installieren und Konfigurieren von PCs Ihr Verkabelungsplan sollte folgende Punkte umfassen: Installationsmaterial Anbieter Werkzeuge Beginn und Dauer des Werkzeugeinsatzes
