Kabelsignale

Kabelsignale bezeichnet Signale, die über physische Kabel übertragen werden, um Informationen zwischen Geräten, Netzwerken oder Messsystemen zu übertragen. Sie umfassen elektrische Signale in Kupferkabeln, zum Beispiel Koaxialkabel und verdrillte Paare, sowie optische Signale in Glasfaserkabeln, die Licht verwenden.

Elektrische Kabelsignale nutzen Spannungen oder Ströme und werden moduliert, um Daten zu transportieren. In Koaxial- und verdrillten-Paar-Kabeln finden sich Anwendungen wie Rundfunk, Telefonie oder Datentransport, Ethernet und Breitbanddienste. Typische Modulationsformen umfassen analoge Trägermodulation oder digitale Codierung, bei der Signale in Zeit und Frequenz auf dem Kabel abgebildet werden. Die Signale sind anfällig für Dämpfung, Verzerrung und Störungen durch Kupferleitungsverlängerungen, Übersprechen und äußere elektromagnetische Einflüsse.

Optische Kabelsignale verwenden Lichtsignale in Glasfaserkabeln. Vorteile sind hohe Bandbreite, geringe Dämpfung über Entfernung und geringe Anfälligkeit für elektromagnetische Störungen. Typische Glasfaserarten sind Single-Mode- und Multimode-Fasern; Daten werden mit Modulationsformen wie NRZ, PAM-4 oder anspruchsvolleren Techniken übertragen. Glasfasernetze bilden die Grundlage für Telekommunikations-Backbones, Internetzugänge und Datencenter.

Standards und Beispiele: Kabel-TV-Netze nutzen Hybrid Fiber-Coax (HFC) mit DOCSIS; Ethernet über Kupfer entspricht IEEE 802.3; DSL- und Fernmeldedienste verwenden ITU-T-Standards wie G.992.x; Glasfasernetze folgen ITU-T-G.652/G.657 oder IEEE-Standards wie 802.3.

Wichtige Aspekte der Signalintegrität sind Impedanzanpassung, Terminierung, Abschirmung und Reflektionen.