Strukturierte Verkabelung, Distributed und Collapsed Backbone

Die strukturierte Verkabelung beschreibt, wie Gebäude verkabelt werden sollten. Außerdem werden die Begriffe Collapsed und Distributed Backbone erklärt.

Bei größeren Netzwerken muss intensiv über die Verkabelung und den Aufbau des Netzes nachgedacht werden. Dabei sollte bedacht werden, dass die Verkabelung zukunftsträchtig ist, dass es nicht notwendig werden darf, sie alle paar Jahre neu aufzubauen. Allerdings muss es möglich sein, bestimmte Komponenten auszutauschen, wenn es technische Neuerungen gegeben hat, ohne das gesamte Netz ersetzen zu müssen. Dazu dient das Konzept der „strukturierten Verkabelung“.

Was ist struktuierte Verkabelung?

Strukturiertheit bedeutet, dass möglichst wenige unterschiedliche Übertragungsmedien die Übertragungen möglichst vieler Anwendungen ermöglichen. Dabei sollen LANs durch verschiedene Medientypen aufgebaut werden können, während andererseits verschiedene LAN-Typen durch gleiche Medien realisiert werden können sollen. Daraus entwickelte sich eine universelle Verkabelungsmethode, die sich in einem allgemeinen Strukturmodell niedergeschlagen hat.

1994 wurde eine Norm unter der Bezeichnung EN 50173 in Europa veröffentlicht. Diese beschrieb eine strukturierte, anwendungsneutrale Gebäudeverkabelung, die optimiert ist für folgende Gegebenheiten:

  • Geografische Ausdehnung bis 3000 m
  • Bürofläche von 1 Mio m²
  • Anzahl der Benutzer zwischen 50 und 50.000

Somit ist die Norm für die meisten Organisationen und Gebäude ausreichend. Dabei wird ein Standard für hersteller- und anwendungsneutrale Verkabelungen innerhab von Gebäuden definiert. Es werden Hierarchiestufen gebildet, die an definierten Punkten mit bestimmten Geräten miteinander verbunden werden. Dabei werden drei Stufen definiert:

  • Primärbereich
  • Sekundärbereich
  • Tertiärbereich

Zusätzlich gibt es zwei Konzepte für das grundsätzliche Netzdesign:

  • Collapsed Backbone
  • Distrubuted Backbone

Backbone bezeichnet grundsätzlich einen Teil der Infrastruktur, der als verbindendes Glied der Gebäudeverkabelung gilt. Es handelt sich um die physikalische Verbindung verschiedener Teilnetze und stellt somit ein Hochleistungsnetz dar.

Primärbereich

Der Primärbereich wird auch als „Campus Backbone“ bezeichnet. Hierbei handelt es sich um die Verkabelung zwischen Gebäuden. Die Gebäude besitzen sogenannte Gebäude- und Standortverteiler, welche über Lichtwellenleiter in Ring- oder Sterntopologie miteinander verbunden sind. Wegen der unter Umständen großen Entfernungen werden hier nur Glasfaserkabel eingesetzt. Damit stellt der Primärbereich das Bindeglied zwischen den Bereichen der nächsten Ebene, den Sekundärbereichen dar. Folgende Anforderungen werden definiert:

Sekundärbereich

Der Sekundärbereich bezeichnet die Verkabelung der Etagen eines Gebäudes. Die Verkabelung geht dabei von den Gebäudeverteilern aus und wird über Etagenverteiler realisiert. Jede Etage erhält einen solchen Etagenverteiler. Somit sind die Etagenverteiler mit dem Gebäudeverteiler verbunden. Verwendet werden sollten Kupfer- oder Glasfaserkabel, wobei die maximale Länge nicht über 500 m hinausgehen sollte. Die Gebäude- und Etagenverteiler sollten gut erreichbar sein, um eine schnelle Fehlersuche und Wartung zu ermöglichen.

Tertiärbereich

Im Tertiärbereich wird beschrieben, wie die Etagenverteiler mit den einzelnen Arbeitsstationen verbunden sind. Dabei erfolgt die Verkabelung auf jeder Etage mittels Stern-Topologie und Twisted-Pair- oder Glasfaserkabel. Gedacht ist die Norm für Etagen mit maximal 900 bis 1000 m², wobei die Kabel zu den Arbeitsstationen maximal 90 m lang sein sollten. Es kann sein, dass diese letzte Strukturierungsebene nicht immer klar von dem Sekundärbereich zu trennen ist. Die strukturierte Verkabelung in dieser Form ist natürlich nur eine Richtlinie und kann bei günstigen räumlichen Gegebenheiten auch angepasst werden.

Collapsed Backbone

Dabei wird der Backbone in einem einzigen Netzknoten verdichtet – es existieren keine Etagenverteiler für den Sekundärbereich. Dieses Gerät ist sehr leistungsfähig und ermöglicht eine zentrale Verwaltung. Aber genau darin liegt auch der Nachteil: Wenn das zentrale Element ausfällt, fällt damit auch das gesamte Netz aus. Es ist keinerlei Kommunikation mehr möglich.

Vorteile:

  • Leichtere Verwaltung durch zentralen Verteiler
  • Geringere Zahl an aktiven Komponenten
  • Leichterer und günstigerer Aufbau einer redundanten Infrastruktur
  • Günstiger dank nur eines zentralen Verteilerraums

Nachteile:

Distributed Backbone

Hier findet eine Dezentralisierung statt, indem pro Etage ein Etagenverteiler existiert. Distributed Backbones bilden somit den genauen Aufbau der strukturierten Verkabelung ab. An diese Etagenverteiler sind die Endgeräte angeschlossen.

Vorteile:

  • Geringer Verkabelungsaufwand
  • Tertiärbereich hat eine geringere Ausdehnung und somit können Kupferkabel verwendet werden
  • Bei richtigen Aufbau ist ausreichende Leistung gewährleistet

Nachteile:

  • Mit der Anzahl der angeschlossenen Geräte verringert sich die Bandbreite, welche den Endgeräten zur Verfügung steht
  • Großer Aufwand bei strukturellen Veränderungen
  • Übergänge zwischen den Bereichen erfordern das Passieren vieler Kopplungselemente

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