Aderpaar

Ein Datenkabel der strukturierten Verkabelung enthält vier solcher Paare. Nicht die einzelne Ader ist der Leiter, sondern das Paar; alle elektrischen Eigenschaften einer Strecke beziehen sich darauf.

Warum gegenphasig übertragen wird

Auf beide Adern eines Paars wird dasselbe Signal gelegt, auf die eine jedoch mit umgekehrtem Vorzeichen. Der Empfänger wertet nicht die Spannung gegen Masse aus, sondern die Differenz zwischen den beiden Adern.

Daraus ergibt sich die entscheidende Eigenschaft: Eine Störung von außen trifft beide Adern nahezu gleich. Weil sie in die Differenz mit gleichem Vorzeichen eingeht, hebt sie sich bei der Subtraktion weitgehend auf. Das Nutzsignal bleibt, die Störung verschwindet.

Diese Gleichtaktunterdrückung funktioniert allerdings nur, solange beide Adern tatsächlich dieselbe Störung sehen — und genau das leistet die Verdrillung.

Die Verdrillung

Durch das Verdrillen wechseln die beiden Adern fortlaufend ihre Lage im Raum. Über eine Verdrillungslänge hinweg ist jede Ader gleich lang außen und innen, näher und weiter von der Störquelle entfernt. Damit mitteln sich Einkopplungen aus.

Dasselbe gilt in die Gegenrichtung: Ein verdrilltes Paar strahlt kaum ab, weil sich die Felder der gegenphasigen Adern gegenseitig aufheben.

Unterschiedliche Schlaglängen

Die vier Paare eines Kabels sind nicht gleich stark verdrillt. Jedes hat eine eigene Schlaglänge — die Strecke, auf der eine volle Umdrehung erfolgt.

Der Grund ist das Übersprechen zwischen den Paaren: Hätten alle dieselbe Schlaglänge, lägen die Adern benachbarter Paare über die gesamte Kabellänge in gleichbleibender Lage zueinander, und die Einkopplung würde sich aufsummieren statt ausmitteln. Unterschiedliche Schlaglängen sorgen dafür, dass sich die Lagebeziehung ständig ändert.

Dass die Paare dadurch unterschiedlich lang sind, ist beabsichtigt und wird als Laufzeitunterschied zwischen den Paaren gemessen. Die Norm begrenzt ihn, weil bei Gigabit-Ethernet und schneller alle vier Paare gleichzeitig übertragen und der Empfänger die Teilsignale wieder zusammenführen muss.

Die Zuordnung zu den Kontakten

Welche Ader auf welchen Pin gehört, legen die Belegungsschemata fest. Die vier Paare liegen auf den Kontakten 1+2, 3+6, 4+5 und 7+8 — siehe T568A und T568B.

Jedes Paar besteht aus einer durchgefärbten und einer weiß-gestreiften Ader derselben Farbe. Innerhalb des Paars ist die Reihenfolge nicht beliebig: Wird sie vertauscht, dreht sich die Polarität. Bei langsameren Verfahren fällt das nicht auf, ab Gigabit kann es stören.

Eine Besonderheit, die beim Auflegen regelmäßig zu Fehlern führt: Beim blauen Paar liegt die durchgefärbte Ader auf dem niedrigeren Pin, bei allen anderen Paaren die gestreifte. Wer das aus Konsistenzgründen „korrigiert", vertauscht die Polarität.

Der häufigste Fehler

Werden zwei Adern verwendet, die nicht zusammen verdrillt sind, entsteht ein Split Pair. Die Durchgangsprüfung ist dann einwandfrei — jede Ader geht von Pin zu Pin —, aber die Gleichtaktunterdrückung fehlt, weil die beiden Leiter nicht miteinander verdrillt sind.

Das Ergebnis ist eine Verbindung, die bei 100 Mbit/s unauffällig läuft und bei Gigabit Fehler produziert oder gar nicht erst aushandelt. Ausführlich unter Split Pair.

Ebenso schädlich, nur unauffälliger: zu weites Aufdrehen der Verdrillung an der Klemmstelle. Jeder entdrillte Zentimeter ist ein Stück Leitung ohne Schutzwirkung. Die Hersteller geben zulässige Werte an; sie liegen in der Größenordnung von einem Zentimeter und werden mit steigender Kategorie kleiner.