Übertragungsmedien: Arten, Vor- und Nachteile

Übertragungsmedien

Arten von Übertragungsmedien

Twisted Pair

Twisted Pair ist das am häufigsten verwendete Medium. Es wird häufig in Telefonsystemen verwendet und kann sowohl analoge als auch digitale Daten übertragen. Die Bandbreite hängt von der Art des Kabels ab.

Arten von Twisted Pair:

• Ungeschirmt (UTP): Normal, günstig, einfache Handhabung, höhere Fehlerrate.
• Geschirmt (STP): Metallgeflecht gegen elektromagnetische Störungen (EMI), geringere Fehlerrate, höhere Kosten.
• Uniform: Jedes Paar ist mit einem Metallgeflecht abgeschirmt, aufwendige Herstellung.

Koaxialkabel

Koaxialkabel wurden in den 1940er Jahren häufig verwendet. Es besteht aus einem massiven Kupferkern, der von einem Isoliermaterial umgeben ist. Dieses ist wiederum von einem Kupferleiter umgeben, der mit einem Kunststoffmantel geschützt ist. Koaxialkabel wurden in Fernleitungen verwendet, bevor sie in LAN-Verbindungen eingesetzt wurden.

Vorteile: Hohe Übertragungskapazität.

Nachteile: Zu groß für elektrische Leitungen, Probleme bei spitzen Winkeln.

Arten von Koaxialkabel:

• Basisband: 50 Ohm, digitale Übertragung.
• Breitband: 75 Ohm, analoge Übertragung.

Glasfaser

Glasfaser überträgt Licht (analog oder digital). Die Fasern sind dünn wie ein menschliches Haar, leicht, haben geringe Signalverluste, hohe Kapazität und hohe Zuverlässigkeit.

Komponenten eines Glasfaser-Übertragungssystems:

• Übertragungsmedium: Glasfaser.
• Lichtquelle: Leuchtdiode (LED) oder Laserdiode.
• Detektor: Photodiode, die einen elektrischen Impuls erzeugt, wenn sie einen Lichtstrahl empfängt.

Arten von Glasfaser:

• Multimode: Mehrere Lichtstrahlen (bis zu 1000), günstiger, einfachere Übertragung, kürzere Entfernungen.
• Singlemode: Nur ein Lichtstrahl, teurer, für große Entfernungen und hohe Geschwindigkeiten.

Vorteile: Große Bandbreite, keine Spannungsänderungen.

Nachteile: Unzureichende Implementierung der Technologie, Schnittstellen sind teuer, unidirektional.

Optischer Pfad

Der optische Pfad überträgt durch die Luft, z. B. mit Infrarot, Laser, Mikrowellen und Funk. Nur Regen und Nebel können die Übertragung stören.

Satellit

Satelliten sind mit mehreren Antennen und Sendern/Empfängern ausgestattet. Sie empfangen Signale in einem bestimmten Frequenzbereich, verstärken sie und senden sie auf einer anderen Frequenz zurück, um Interferenzen zu vermeiden. Sie können mit hohen Geschwindigkeiten (z. B. 1544 Mbit/s) übertragen.

Parameter von Übertragungsmedien

• Primäre Parameter: Hängen von den physikalischen Eigenschaften des Mediums und der Frequenz ab.
• Sekundäre Parameter: Werden aus den primären Parametern berechnet.

Koaxialkabel: Anwendungen und Merkmale

Anwendungen

• TV-Verteilung.
• Ferntelefonie (kann bis zu 10.000 gleichzeitige Anrufe übertragen).
• Lokale Netzwerke (wird zunehmend durch Glasfaser ersetzt).

Merkmale der Koaxialübertragung

• Analog: Verstärker alle paar Kilometer, höhere Frequenzen bis 500 MHz.
• Digital: Repeater alle 1 km, schnellere Übertragung bei kürzeren Entfernungen.