Übertragungsmedien

Übertragungsmedien Die in Rechnernetzen verwendeten Übertragungsmedien sind verdrillte Kupferkabel, Koaxialkabel, Glasfaserkabel und Richtfunkstrecken. Für kurze Entfernungen im innerbetrieblichen Bereich kommt auch die Datenübertragung mittels Infrarotwellen in Betracht.

Die Distanz gibt an, welche Entfernungen auf der Erde üblicherweise ohne die Verwendung von Zwischenverstärkern überbrückt werden können.

1.) Übertragungsgeschwindigkeit
Die Übertragungsgeschwindigkeit (engl.: data rate) wird nach der Anzahl der je Sekunde übertragenen Bits in bit/s (engl.: bps) gemessen.
Sie ist das Produkt aus der Schrittgeschwindigkeit (Maßgröße: Baud) und der Anzahl der Bits, die je Schritt übertragen werden können.

Mit der Bandbreite wird angegeben, welcher Frequenzbereich für die Übertragung benötigt wird.
Aus der Bandbreite eines Übertragungsmediums kann man nicht unmittelbar auf die für den EDV-Anwender verfügbare Übertragungsgeschwindigkeit bzw. -kapazität schließen.


2.) Verdrillte Kupferkabel
Die in der Telefonie verwendeten verdrillten Kupferkabel (engl.: twisted pair cable) sind das weitaus verbreitetste Übertragungsmedium für die Individualkommunikation. Über zwei Kupferleiter (0,6 mm Durchmesser) erfolgt die Datenübertragung auf elektrischem Wege. Die Drähte sind miteinander verdrillt, um so weit wie möglich gegenseitige Störungen benachbarter Adern innerhalb eines Kabels (sogenanntes Nebensprechen) auszuschließen.

Solche Kabel sind billig und einfach zu verlegen, die Abhörsicherheit und die Bandbreite zu gering und die Störanfälligkeit relativ hoch.
Der Frequenzbereich reicht bis etwa 150 kHz, in der Telefonie werden Frequenzen von 300 bis 3400 Hz verwendet.


3.) Koaxialkabel
In einem Koaxialkabel (engl.: coaxial cable) von meist 5 bis 10 mm Durchmesser sind zwei Kupferleiter ineinamderliegend (koaxial) angeordnet. In der Achse eines hohlen Außenleiters (Grund) befindet sich der isolierte Innenleiter (Signal). Die Datenübertragung erfolgt auf elektrischem Wege.


Durch die koaxiale Anordnung wird eine außerordentlich hohe Sicherheit gegen Störungen durch elektrische Felder erreicht, die von außen auf das Kabel einwirken. Daher können auch weit höhere Frequenzen (bis etwa 400 MHz) als bei der Zweidrahtleitung übertragen werden, man spricht von Breitbandübertragung.
3.1.) Breitband
Der Begriff > kennzeichnet einen relativ großen Frequenzbereich. Die DBP-Telekom nennt traditionell alle Fernmeldewege mit einer Bandbreite, die größer als die Fernsprechbandbreite (300-3400 Hz) ist, Breitbandwege. Im heute überwiegenden Sprachgebrauch versteht man unter nicht ganz präzise einen Übertragungskanal mit einer für die Bewegtbildkommunikation ausreichenden Kapazität (mindestens 5 Mbit/s). Ebenso dient dieser Begriff zur Beschreibung eines Übertragungsverfahrens, bei dem durch Frequenzmultiplexbetrieb ein Übertragungsmedium in mehrere unabhängige Kanäle (Frequenzbänder) aufgeteilt wird (= Breitbandübertragung).

Bei der Datenübertragung über Koaxialkabel wird zwischen Basisband- und Breitbandverfahren unterschieden.


3.2.1.) Basisbandverfahren
Bei dem Basisbandverfahren (engl.: baseband transmission) stellen die Signale eins zu eins (nicht moduliert) die zu übertragende Information dar. Für die Übertragung wird nur ein einziger Weg (ein einziges, nicht unterteiltes Frequenzband) verwendet. Die Nachrichten mehrerer Teilnehmer müssen also echt zeitlich nacheinander übertragen werden.

3.2.2.) Breitbandverfahren
Bei dem Breitbandverfahren (engl.: broadband transmission) wird das breite Frequenzspektrum des Mediums für mehrere parallele Kanäle verwendet. Es existiert eine Grundfrequenz, der Träger. In jedem Kanal wird die Information auf die Trägerfrequenz aufmoduliert, ohne andere Frequenzen zu stören. Das Breitband könnte also wie ein gesehen werden. Daher ist die gleichzeitige und unabhängige Übertragung mehrerer Nachrichten möglich.

Die Übertragungsgeschwindigkeiten bei einem Koaxialkabel mit Basisbandübertragung betragen bis zu 10 Mbit/s (Technologie ist billiger und ausgereifter) und bei einer Breitbandübertragung bis etwa 300 Mbit/s (diese Technologie ist teurer, aber dafür wesentlich leistungsfähiger).
Im Gegensatz zu den verdrillten Kupferkabeln ist die Verlegung wegen der Steifigkeit der Koaxialkabel gelegentlich problematisch, jedoch ist das Abhörrisiko und die Störanfälligkeit geringer.