In Abbildung 22.1 sind (nochmals) die Komponenten und die Schnittstellen am DSL-Anschluss dargestellt. Die DSL-Signale und die Telefonsignale (ISDN oder POTS) werden im Splitter voneinander getrennt. An der U-R2-Schnittstelle wird das DSL-Modem angeschlossen und am „Telefonanschluss“ des Splitters der NTBA bzw. ein analoges Telefon. Das DSL-Modem kann ein separates Gerät sein oder es kann in einem anderen Gerät, z.B. in einem DSL-Router, integriert sein. Für die Betrachtungen in diesem Kapitel gehen wir einmal davon aus, dass das DSL-Modem ein eigenständiges Gerät ist. Um das DSL-Modem mit dem PC zu verbinden, muss der Rechner mit einer Ethernet-Netzwerkkarte ausgestattet sein.

In Abbildung 22.2 werden Splitter und DSL-Modem schematisch gezeigt.

Bei der Plug&Play-Installation werden alle Komponenten mit Anschlussleitungen miteinander verbunden (siehe Abbildung 22.3).

22.3.1 Installationen vor dem DSL-Modem

Für die Klemmeninstallation am DSL-Anschluss können, außer für die Verbindung zwischen DSL-Modem und PC, normale 4-adrige oder 8-adrige Telefonleitungen verwendet werden. Wie in Abbildung 22.4 zu erkennen ist, sind alle Verbindungen vom und zum Splitter 2-adrig. Ich möchte an dieser Stelle nochmals darauf hinweisen, dass für einen Übertragungsweg stets die zusammengehörenden (verdrillten) Adern verwendet werden müssen.

Wenn Splitter und DSL-Modem in verschiedenen Räumen installiert werden, ist ein Patchkabel für diese Verbindung (wie in Abbildung 22.3) eher ungünstig. Er gibt zwar auch lange Patchkabel² zu kaufen, aber wenn man durch Wände bohren muss, benötigt man relativ große Löcher, damit der Westernstecker hindurchpasst.

Einige DSL-Modems besitzen eine 2-polige Klemmleiste zum Anschluss der Verbindungsleitung vom Splitter. Wenn eine solche Klemmleiste an Ihrem DSL-Modem nicht vorhanden ist, können Sie in der Nähe des DSL-Modems eine UAE-Dose (RJ 45-Dose) installieren. Wie in Abbildung 22.4 zu erkennen ist, werden dafür die Klemmen 4 und 5 der UAE-Dose verwendet.

Die maximale Länge der Leitung zwischen Splitter und DSL-Modem wird von der Telekom mit ca. 20 Metern angegeben. Dabei handelt es sich jedoch um eine recht konservative Angabe. Auf dieser Verbindungsleitung wird, bezogen auf das DSL-Signal, genau die gleiche Signalform übertragen wie zwischen Vermittlungsstelle und Teilnehmer. Und wie wir aus Kapitel 21 wissen, darf bei DSL „classic“ die Entfernung zur Vermittlungsstelle bis zu 4 km betragen. Wenn die Distanz zur Vermittlungsstelle bereits relativ groß ist, sollte man darauf achten, dass die Leitung zwischen Splitter und DSL-Modem nicht unnötig lang ist. Wenn man jedoch recht nahe an der Vermittlungsstelle wohnt, wird dies auch bei längeren Strecken zwischen Splitter und DSL-Modem nicht zu Problemen führen.

Wie überall, so ist natürlich auch hier die maximale Leitungslänge vom Leitungstyp und von der Leitungsqualität abhängig. Es ist daher für alle Installationswege am DSL-Anschluss sinnvoll, einen Leitungstyp zu verwenden, bei dem die Adern mit einer Metallfolie gegen elektromagnetische Störungen von parallel liegenden Leitungen (z.B. Strom­leitungen) abgeschirmt sind. Empfehlenswert ist z.B. der Leitungstyp J Y(St)Y 4x2x0,6 (siehe Kapitel 4).

Falls Sie für das DSL-Modem eine UAE-Dose mit zwei Anschlussbuchsen installieren, darf nur eine der Anschlussbuchsen verwendet werden. Als Laie könnte man auf die Idee kommen, einen zweiten PC mit einem zweiten DSL-Modem an der UAE-Dose anzuschließen. Dies kann nicht funktionieren und wird direkt zu Störungen führen, weil es sich bei der Strecke zwischen DSLAM und DSL-Modem um eine Punkt-zu-Punkt-Verbindung handeln muss.

Im Zusammenhang mit Klemmeninstallationen am DSL-Anschluss möchte ich noch kurz auf ein Problem eingehen, das sicherlich sehr häufig auftritt: Es sind keine Adern mehr frei, um einen DSL-Anschluss dort zu installieren, wo man ihn benötigt, also z.B. im Arbeitszimmer.

In Abbildung 22.5 ist eine typische Installationsvariante für einen ISDN-Anschluss dargestellt. Nehmen wir an, der NTBA und ein ISDN-Telefon (stellvertretend für ein beliebiges ISDN-Gerät) seien im Flur installiert und ein PC mit ISDN-Karte steht räumlich etwas weiter davon entfernt im Arbeitszimmer. Vom Flur zum Arbeitszimmer ist lediglich eine 4-adrige Telefonleitung verlegt, die für einen S₀ Bus verwendet wird (die Abschluss­widerstände in der UAE-Dose wurden der Übersicht halber weggelassen).

Der ISDN-Internetzugang im Arbeitszimmer soll nun durch einen DSL-Internetzugang ersetzt werden, ohne dass zusätzliche Leitungen verlegt werden müssen. Das ISDN-Telefon soll natürlich weiterhin im Flur angeschlossen werden können.

In Abbildung 22.6 ist dargestellt, wie dies realisiert werden kann. Der Splitter wird im Arbeitszimmer installiert, der NTBA bleibt im Flur. Ein Adernpaar der 4-adrigen Telefonleitung wird verwendet, um den Splitter mit dem APL zu verbinden; das andere Adernpaar wird für die Verbindung zwischen Splitter und NTBA benutzt.

Bei der Verbindung zwischen DSL-Modem und PC handelt es sich um eine Ethernet-Verbindung. Die Übertragungsgeschwindigkeit auf dieser Leitung kann 10 MBit/s (Standard-Ethernet) oder 100 MBit/s (Fast-Ethernet) betragen. Dies ist vom DSL-Modem (siehe Abbildung 21.6) und auch von der Netzwerkkarte (siehe Abbildung 23.7) abhängig. Wie in Kapitel 21 bereits erwähnt, spricht man von einer 10BaseT-Schnittstelle, wenn für eine 10 MBit/s-Ethernet-Verbindung Leitungen mit verdrillten Adernpaaren verwendet werden. Für Fast-Ethernet heißt die Schnittstelle (bei Verwendung von Leitungen mit verdrillten Adernpaaren) entsprechend 100BaseT.

Die maximale Länge von Ethernet-Verbindungen wird mit 100 m angegeben. Für kurze Distanzen werden Patchkabel verwendet. Wenn größere Distanzen überbrückt werden müssen, verwendet man UAE-Dosen (RJ 45-Dosen) auf beiden Seiten der Verbindung (siehe Abbildung 22.7).

Wie in Abbildung 22.7 angedeutet, muss neben den Adern auch die Abschirmung der Leitung mit den UAE-Dosen verbunden werden.

Für Ethernet-Verbindungen werden spezielle Leitungen verwendet. Diese Leitungen müssen mindestens den Empfehlungen der Kategorie 3 (CAT 3) entsprechen. Es ist jedoch auf jeden Fall empfehlenswert, Leitungen der Kategorie 5 (CAT 5) zu verwenden. Dies gilt erst recht bei Fast-Ethernet und für größere Distanzen.

Die Kategorie sagt etwas darüber aus, bis zu welcher Signalfrequenz bzw. Übertragungs­geschwindigkeit die Komponenten einer Datenverbindung (Leitungen, Stecker, Anschluss­dosen usw.) geeignet sind (siehe Tabelle 22.1).

Tabelle 22.1: Zusammenhang von Kategorie, Signalfrequenz und Datenrate

Je höher die Kategorie, desto besser müssen die Komponenten abgeschirmt sein.

Bleiben wir zunächst bei den Leitungen: Für Leitungen ohne Abschirmung wird die Abkürzung UTP verwendet. UTP steht für Unshielded Twisted Pair, auf Deutsch sinn­gemäß: ungeschirmte verdrillte Adernpaare.

Neben den ungeschirmten Leitungen gibt es bei TP-Kabeln drei Arten der Abschirmung:

• Bei einigen TP-Leitungen gibt es eine Abschirmung direkt unter dem Leitungsmantel, die alle Adern umhüllt. Wenn es ich bei dieser Abschirmung um ein Schirmgeflecht handelt, wird dafür in der angelsächsischen Literatur der Begriff „screened“ verwendet.
• Wenn die Gesamtschirmung nicht aus einem Geflecht besteht, sondern aus einer Folie, spricht man von Foil Twisted Pair (FTP).
• Wenn jedes Adernpaar einzeln abgeschirmt ist, wird der Begriff STP (Shielded Twisted Pair) verwendet.

Das Ganze nochmals an Beispielen in einer Übersicht:

• UTP Unshielded Twisted Pair (ungeschirmt)
• STP Shielded Twisted Pair (Adernpaare einzeln geschirmt)
• FTP Foil Twisted Pair (Folienschirm gesamt, Paare ungeschirmt)
• SFTP Screened Foil Twisted Pair (Folien- und Geflechtschirm, Paare ungeschirmt)
• S/UTP Screened/Unshielded Twisted Pair (Geflechtschirm, Paare ungeschirmt)
• S/STP Screened/Shielded Twisted Pair (Geflechtschirm, Paare foliengeschirmt)
• F/STP Foil/Shielded Twisted Pair (Folienschirm, Paare foliengeschirmt)

Nach diesem kurzen Exkurs über Typen und Kategorien von Datenleitungen kommen wir zurück zur Installation einer Ethernet-Verbindung.

Bei einer Ethernet-Verbindung sollten alle Komponenten die CAT 5-Empfehlungen erfüllen, also nicht nur die Leitung, sondern auch die UAE-Dosen und die Patchkabel. Patchkabel sind meistens vom Typ CAT 5, für UAE-Dosen trifft dies nicht zu. Für die Installation eines S₀ Busses werden in der Regel keine UAE CAT 5-Dosen verwendet. Dort ist dies auch nicht nötig. Im Gegensatz zu den „normalen“ UAE-Dosen besitzen UAE CAT 5-Dosen eine metallische Abschirmung. Und natürlich sind UAE CAT 5-Dosen auch teurer als die „normalen“ UAE-Dosen. UAE CAT 5-Dosen werden zur Unterscheidung von den „normalen“ UAE-Dosen auch Netzwerkdosen genannt.

Für die folgenden Betrachtungen (speziell in Kapitel 24) wird stets vorausgesetzt, dass für Ethernet-Verbindungen CAT 5-Komponenten verwendet werden. Ich werde dies nicht mehr explizit dazuschreiben.

Die Verwendung der einzelnen Adern einer CAT 5-Leitung ist, genau wie bei der Installation eines S₀ Busses, natürlich nicht willkürlich. Auch hier sind die einzelnen Adern zu Adernpaaren zusammengefasst. Die beiden Adern eines Adernpaares sind miteinander verdrillt und die vier Adernpaare wiederum verseilt (siehe Abbildung 22.17). Die Hintergründe für die Verseilung der Adern wurden in Kapitel 4 bereits genannt.

Jedes Adernpaar einer CAT 5-Leitung besteht aus einer Ader mit weißer Isolierung und einer Ader mit bunter Isolierung. Zum einen erkennt man die Zusammengehörigkeit daran, dass die Adern eines Adernpaares miteinander verdrillt sind. Weiterhin ist die Zusammengehörigkeit bei manchen Leitungen zusätzlich noch dadurch gekennzeichnet, dass bei den weiß isolierten Adern bunte Streifen aufgedruckt sind (siehe Abbildung 22.17).

In Abbildung 22.8 wird gezeigt, welche Adern einer CAT 5-Leitung für welche Kontakte verwendet werden. Weil es hierfür noch weitere Belegungen gibt, werde ich in Abschnitt 22.4.3 nochmals näher auf die Adernkodierung bei CAT 5-Leitungen eingehen.

Die Belegungen der Anschlussleitungen für Splitter und NTBA sind identisch; lediglich die Signalbezeichnungen sind unterschiedlich. In Abbildung 22.9 wird die Belegung mit den Signalbezeichnungen (am Westernstecker) für die U R Schnittstelle am Splitter gezeigt. Eventuell sind bei einigen Anschlussleitungen die Adern am Westernstecker vertauscht, aber eine a/b Vertauschung ist hierbei ja bekanntlich unerheblich (siehe Abbildung 9.3).

RJ-45-Anschlussleitungen kommen am DSL-Anschluss gleich mehrfach vor. Schauen wir uns an, wie die Belegungen für die verschiedenen Einsatzgebiete sein müssen.

ISDN-Geräteanschlussleitung

Die ISDN-Geräteanschlussleitung wurde in Teil II des Buches bereits besprochen. Der Vollständigkeit halber wird die Belegung hier dennoch gezeigt (siehe Abbildung 22.10).

Verbindungsleitung zwischen Splitter und DSL-Modem

Wie in Abbildung 22.4 zu erkennen ist, werden für die Verbindung zwischen Splitter und DSL-Modem nur zwei Adern benötigt. Hierfür werden die beiden mittleren Kontakte der Westernstecker verwendet (siehe Abbildung 22.11).

Ethernet-Anschlussleitung

Es gibt auch Ethernet-Verbindungen, die nicht mit Twisted Pair-Leitungen realisiert sind. Diese sind hier jedoch nicht von Interesse.

Für 10BaseT und für 100BaseT wird die gleiche Anschlussbelegung benutzt (siehe Abbildung 22.12). Der Unterschied liegt nur darin, dass für 10BaseT lediglich Leitungen der Kategorie 3 benötigt werden; für 100BaseT sollten es CAT 5-Leitungen sein.

Die Signalbezeichnungen TX und RX (siehe Abbildung 22.12) stehen für Transmit Data und Receive Data. Der Buchstabe „X“ wird auch in anderem Zusammenhang (z.B. bei der seriellen Schnittstelle des PCs) als Variable für beliebige Daten verwendet. Ähnlich wie beim S₀ Bus werden bei der Ethernet-Technologie also für die Sende- und die Empfangsrichtung unterschiedliche Adernpaare benutzt.

Crossover-Anschlussleitung

Eine Ethernet-Anschlussleitung wird z.B. verwendet, um einen Rechner an einem Hub (Verteiler für Computernetzwerke) anzuschließen oder den PC am DSL-Modem. Wenn man zwei Rechner direkt über ihre Netzwerkkarten miteinander verbindet, kann eine Kommunikation über eine Ethernet-Anschlussleitung nicht funktionieren, weil der eine PC diejenigen Daten empfangen muss, die der andere sendet. Die Belegung der Anschlussleitung muss also so sein, dass die gesendeten Signale (TX) des einen Rechners bei dem anderen Rechner auf die Kontakte zum Empfang von Daten (RX) geführt werden (siehe Abbildung 22.13).

Kontaktbelegungen

Bisher wurde gezeigt, welche Kontakte bei welchem Einsatzgebiet von RJ 45-Anschlussleitungen verwendet werden. Erwähnen möchte ich noch, dass es weitere Anwendungsgebiete für RJ 45-Anschlussleitungen gibt. So werden z.B. für ATM³ die vier äußeren Kontakte des Westernsteckers, also 1, 2, 7 und 8, benutzt.

Abgesehen von der Crossover-Leitung sind jedoch alle Anschlussbelegungen einfach geradeaus. Es ist deshalb sinnvoll, universell einsetzbare RJ 45-Anschlussleitungen herzustellen, bei denen alle acht Kontakte belegt sind.

Was man im Fachhandel als Patchkabel zu kaufen bekommt, sind fertig konfektionierte Anschlussleitungen, bei denen in der Regel alle acht Kontakte belegt sind und die den Anforderungen der Kategorie 5 (oder höher) entsprechen.

Meistens ist es nicht sinnvoll, Patchkabel selbst herzustellen. Es könnte ja aber sein, dass man Patchkabel nicht in der benötigten Länge bekommt oder dass man die Leitung durch ein Loch in der Wand verlegen muss und der Westernstecker durch dieses Loch nicht hindurchpasst. Deshalb möchte ich zum Abschluss dieses Kapitels noch zeigen, was zu beachten ist, wenn man Patchkabel selbst herstellt.

Zur Herstellung eines Patchkabels benötigt man „jungfräuliche“ RJ 45-Stecker und natürlich ein Stück CAT 5-Leitung. Beides gibt es im Fachhandel zu kaufen. Die RJ 45-Stecker werden mit einem Spezialwerkzeug, einer so genannten Crimpzange, an den Enden der Leitungen angebracht.

Wie bereits erwähnt, muss man darauf achten, dass die zusammengehörenden Adern auch entsprechend verwendet werden. Man kann die Adern also nicht willkürlich den Kontakten des Westernsteckers zuordnen.

Leider gibt es unterschiedliche Empfehlungen für die Verwendung der Adernpaare. Die bekanntesten Empfehlungen sind durch die US-amerikanische EIA (Electronics Industry Association) und die TIA (Telecommunications Industry Association) festgelegt worden (siehe Abbildung 22.14 und Abbildung 22.15).

Die Abbildungen zeigen, dass die Belegungen der Kontakte in beiden Fällen geradeaus ist, es sind lediglich die Adernpaare 2 und 3 vertauscht. Aus diesem Grund können auch beide Arten von Patchkabeln für die DSL- und Ethernet-Installationen verwendet werden.

Folgender Grund hat mich dazu bewogen, beide Belegungen zu zeigen: Sie besitzen ein Patchkabel und schneiden auf einer Seite den Westernstecker ab, z.B. weil dieser kaputt ist, weil Sie das Kabel kürzen wollen oder weil Sie die Leitung durch ein Loch in der Wand verlegen müssen. Wenn Sie nun einen neuen Westernstecker nach der Belegung EIA/TIA 568B an die Leitung crimpen (so heißt das im Fachjargon), das Patchkabel aber nach EIA/TIA 568A belegt ist, kann dies natürlich nicht funktionieren.

Bei den meisten fertig konfektionierten Patchkabeln ist die Belegung EIA/TIA 568A oder EIA/TIA 568B aufgedruckt (siehe Abbildung 22.16 unten). Leider kann man sich nicht immer auf die Beschriftung verlassen. Ich habe schon einige Patchkabel gesehen, bei denen EIA/TIA 568A draufsteht und dennoch ist auf Kontakt 1 die Ader mit der Farbe Weißorange aufgelegt. Messen Sie deshalb zunächst mit einem Prüfgerät die Leitung durch, bevor Sie bei einem durchgeschnittenen Patchkabel einen neuen Westernstecker drancrimpen.

Das Patchkabel, das in Abbildung 22.16 oben gezeigt wird, ist für Gigabit-Ethernet (1000BaseT) geeignet. Hierfür werden alle acht Adern benötigt. Ein Gigabit-Ethernet-Patchkabel kann natürlich auch für 10BaseT oder 100BaseT verwendet werden.

In Tabelle 22.2 sind die Belegungen für die oben erwähnten RJ 45-Anschlussleitungen nochmals zusammengefasst. Hinter den Farbbezeichnungen werden in Klammern die Nummern der Adern(paare) angegeben.

Tabelle 22.2: Belegungen und Signale bei Patchkabeln

Wenn Sie eine Crossover-Anschlussleitung selbst herstellen wollen, müssen die Sende- und Empfangsadern gekreuzt werden (siehe Abbildung 22.13). Crossover-Anschlussleitungen gibt es natürlich auch fertig konfektioniert zu kaufen. Sie werden von einigen Händlern unter der Bezeichnung „Twisted-Pair Kabel, gekreuzt“ angeboten.

Die Anleitung zum Crimpen

Ich setze einmal voraus, dass Sie noch nie selbst gecrimpt haben. Sie haben sich eine Crimpzange gekauft (oder ausgeliehen) und möchten nun ein Patchkabel selbst herstellen.

Sie besitzen ein Stück CAT 5-Leitung und „jungfräuliche“ RJ 45-Stecker. Letztere bestehen aus dem eigentlichen Steckerteil und außerdem aus einem so genannten Kamm und einer Knickschutzhülle (siehe Abbildung 22.17 links).