Twisted pair bekabelingen.

Voor de kantoor bekabeling en dus voor het zo geheten locale netwerk (LAN) wordt een 100 Ohm twisted pair bekabeling gebruikt conform ISO/IEC 11801 (2002), EN50173-1 (2002) en ANSI/TIA-568-C.2.

Twisted pair bekabeling komt oorspronkelijk uit de telefoonsector en de vliegtuigindustrie, waar men er achter kwam dat er minder storingen optreden als de signaal kabels van de zendende en ontvangende kabels om elkaar werden gedraaid (twisted). Men noemt dit ook balanced twisted pair, of in het Nederlands gebalanceerde en gedraaide kabels. De kabels op zich zijn van koperdraad met een PVC jasje er omheen als afscherming.

In Amerika bewaken de Telecommunication Industry Association TIA en de Electronic Industry Alliance EIA de standaarden van onder ander de twisted pair bekabeling. Voor de duidelijkheid zij vermeld, dat de EIA zich met aanbevelingen bezig houd.  De term Recommended Standard RS, van de EIA,  is met name bekend door de RS-232, waarin de seriële communicatie is vastgelegd. Ook de formalisering van de fysieke uitvoering van computer stekkers, zo als de DE-9 van de firma ITT voor de seriële poort, uit de sub miniatuur D serie, is een aanbeveling van EIA.

De aanduiding voor een twisted pair bekabeling met een doorvoer snelheid van 100 mega bit is 100BASE-T. Een oude CAT3 kabel heeft een doorvoer van 10Mb per seconde en wordt aangeduid met 10BASE-T. De T staat voor twisted. 10BASE-2 en 10BASE- 5 zijn coaxkabels. De 100BASE-T wordt, omdat de snelheid 10 keer hoger is dan de 10BASE-T, ook Fast Ethernet twisted pair cable genoemd en van een X aan het eind versierd zo als 100BASE-TX. De CAT5 en CAT5e (e voor Enhanced) kabels voldoen aan de 100BASE-TX afspraak. De twisted pair kabels van een LAN zijn  standaard in kunststof isolatie uitgevoerd en derhalve niet elektromagnetisch afgeschermd. Vandaar de benaming UTP hetgeen staat voor unshielded twisted pair. UTP kabels mogen niet te dicht bij elektriciteitskabels worden geplaatst. Dit  ivm met mogelijke RFI, de elektromagnetische interferentie. STP, de Shielded Twisted Pair kabels hebben hier, door hun bescherming van een koper vlechtwerk  om de kabels, geen last van. Net als de Foiled Twisted Pair kabels die een afscherming van een metaalfolie om de kabels hebben. De UTP STP en FTP kabels zijn de meestvoorkomende kabels. De benamingen zijn echter niet correct, maar iedereen snapt waar het om gaat.

U/UTP

Om met de UTP kabel te beginnen, die in feite een U/UTP kabel is. De extra U voor de UTP geeft aan dat hte kabel bundel van de vier gedraaide paren zijn omhuld door een PVC buitenmantel, die geen bescherming bied voor EMI. UTP is dus eigenlijk U/UTP.

 

S/UTP


De STP kabel is derhalve een UTP kabel met een gevlochten koperdraad afscherming om de acht data kabels heen en daaromheen nog een kunststof afscherming. Dus een Scherm om de UTP.

 

F/UTP

De FTP kabel is net als de vorige kabel een UTP kabel  met daar om heen een EMI afscherming in de vorm van een aluminium folie. Daaromheen bevind zich wederom een PVC isolatie mantel.

SF/UTP

De Bescherming kan nog beter, namelijk door over de afscherm folie van de F/UTP nog een koperdraad-gevlochten afscherming aan te brengen. Deze dubbel afscherming heet dan terecht SF/UTP.

 

U/FTP

De U/FTP is logischer wijs precies wat de afkorting zegt. De vier kabel paren zijn namelijk afzonderlijk met aluminium folie omwikkeld en zo ten opzichten van elkaar maar ook tegen invloed van buiten, tegen elektromagnetische uitwerking beschermd. De buiten mantel is gewoon van kunststof. Dit type kabel wordt voor 10GBASE-T verbindingen gebruikt en valt zodoende onder CAT6.

F/FTP


De F/FTP is een uitbreiding van de U/FTP met het verschil dat de buitenkant van de kabel een aluminium folie afscherming heeft, met daar overheen nog een kunststof laag. Ook deze kabel is voor CAT6

 

S/FTP


De S/FTP is een kabel waarin de gebalanceerde paren met aluminium folie zijn omwikkeld. Vandaar FTP. de buitenkant kent een  afscherming van gevlochten koperdraad en een kunststof laag voor de afwerking er overheen.

 

IEEE hetgeen een afkorting is van Instituut of Electrical and Electronics Engineers is de organisatie die onder nummer 802.3 de Ethernet standaard voor CSMA/CD vastlegde.

De stekker die gebruikt word om de kabel met een computer, switch of wand stekker te verbinden, is een 8P8C (8position 8 contacts). Wijd verbreid is de benaaming Recommended of Registered Jack nummer 45, RJ-45. De kleur volgorde is voor een drop cable, de kabel die van de computer naar de aansluiting in de muur gaat, mits de TIA/EIA-568-B variant gebruikt word:

Oranje/Wit Oranje, Groen/Wit Blauw, Blauw/Wit Groen, Bruin/Wit Bruin. Men spreekt in dit geval over een straight cable(rechte kabel) of straight through cable, omdat de doorvoer een op een is. Dat wil zeggen dat de twee stekkers van de kabel de zelfde kleur volgorde gebruiken. Is echter een cross cable vereist dan moet de ander kant van de kabel volgens de TIA/EIA-568-A variant worden aangesloten. De kleuren volgorde is: Groen/Wit Groen, Oranje/Wit Blauw, Blauw/Wit Oranje, Bruin/Wit Bruin.
Cross over of straight
Straight through cabel wordt gebruikt als twee verschillende nodes met elkaar worden verbonden. Bijvoorbeeld een PC met een switch verbinden.
Cross over wordt gebruikt als twee de zelfde nodes worden verbonden. Bijvoorbeeld als twee PS's met elkaar worden verbonden, of als twee switchen worden gestapeld.
Moderne netwerken kennen de auto-mdix en corrigeren automatisch als er een onjuiste bekabeling is aangebracht. Voor de lezer van dit artikel, die een CCNA examen wil afleggen, is het wel belangrijk om de keuze van de bekabeling te kunnen motiveren!

De elektrische verbindingen tussen de kabel en de stekker zijn gebaseerd op de Duitse LSA of LSA plus techniek. LSA is de Duitse afkorting voor Löt-, Schraub- en Abisolierfrei.

Lötfrei in het Nederlands is zonder te solderen. Dit heeft betrekking dat er een elektrische verbinding wordt gemaakt zonder dat er gesoldeerd word.

Schraubfrei wil dus zeggen dat er een verbinding wordt gemaakt zonder dat er een schroef aan te pas komt.

Abisolierfrei geeft aan, dat er om een verbinding te maken, geen isolatie hoeft te worden verwijdert.

Wat wel gebeurt, is dat middels een mes constructie, die door de isolatie snijd, wel een elektrische verbinding tot stand wordt gebracht.
LSA is in 1970 door de Duitse firma Krone GmbH op de telecom markt geïntroduceerd en werd meteen een enorm succes. LSA werkt snel, is corrosie vrij en neemt zeer weinig ruimte in beslag. LSA gaat tegenwoordig als LSA PLUS door het leven. De P van PLUS staat voor Preiswert (goedkoop), L staat voor Leicht zu handhaben( makkelijk te gebruiken), U staat voor Universell (universeel) en s staat voor Sicher und Schnell (zeker en snel). In de computer bekabeling is LSA bekend door de 8P8C stekkers die al reeds als RJ11 en RJ45 telefoon stekkers bekend waren. Het volgende plaatje laat zien hoe LSA is toegepast bij een 8P8C stekker.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Op de foto boven is duidelijk te zien hoe de contact mesjes, die aan de contact stripjes verbonden zijn door de isolatie in de koper kern van de kabel snijden en zo het elektrisch contact tot stand brengen.
Wat overigens heel belangrijk is, is dat er tijdens de montage er op toe word gezien dat de twist in de kabel zo lang mogelijk wordt gehandhaafd. Dat wil dus zeggen dat het rechte gedeelte, waar de kabels naast elkaar liggen, zo kort mogelijk moet zijn. Dit in verband met methodiek van twisted pair. Op de foto is dit goed te zien. Gezien iedere stekken een verzwakking van de beoogde 100 meter kabel is, kunne slecht gemonteerde stekkers de kwaliteit , maar ook de lengte van het netwerk negatief beïnvloeden.

In de jaren 70 van de vorige eeuw ontstond de behoefte om de verschillende netwerken en netwerktechnieken in een standaard model te beschrijven. Via Honeywel, SNA, IBM DSA en ANSI ontstond een ISO referentie model met de naam OSI. OSI staat voor Open Systems Interconnection. De netwerk bekabeling is op de onderste laag, de Physical layer terug te vinden. Op de eerste laag worden de binaire transmissie en elektromagnetische of optische signalen en hun specificaties afgehandeld. De gebruiker van de infrastructuur is zich hiervan gelukkig niet van bewust en maakt gebruik van de zevende laag, namelijk de Application layer.

Samenvatting:

- TIA staat voor Telecommunication Industry Association
- EIA staat voor Electronic Industry Alliance
- De maximale lengte van een 100BASE-T kabel is 100meter
- De minimale lengte van een 100BAE-T kabel is 50 cm
- De doorvoer snelheid van een 100BASE-T bekabeling is 100Mbp/s
- De netwerk stekker is een 8P8C stekker ook bekend als RJ-45
- RJ-45 staat voor Recomanded of Registered Jack 45
- LSA stat voor Löt-, Schraub- en Abisolierfrei.
- 8P8C is de officiele benaming voor de UTP stekker.
- UTP staat voor Unshielded Twisted Pair
- STP staat voor Shielded Twisted Pair
- FTP staat voor Foiled Twisted Pair
- UTP is af te luisteren
- UTP mag niet naast elektriciteids kabels liggen.
- U/FTP, S/FTP en F/FTP zijn Cat6 kabels
- Alle netwerk bekabeling vallen onder de eerste laag van het OSI model
- OSI staat voor Open Systems Interconnection
- IEEE staat voor  Instituut of Electrical and Electronics Engineers
- 8P8C staat voor 8 position 8 contacts
- TIA/EIA-568-A kleuren zijn:
  Groen/Wit Groen, Oranje/Wit Blauw, Blauw/Wit Oranje, Bruin/Wit Bruin
- TIA/EIA-568-B kleuren zijn:
  Oranje/Wit Oranje, Groen/Wit Blauw, Blauw/Wit Groen, Bruin/Wit Bruin