Nebensprechen (NEXT, FEXT, PSNEXT, ACR-F)

Was bedeuten NEXT, FEXT, PSNEXT und ACR-F im Prüfbericht einer Netzwerkstrecke — und warum steht dort mehr als eine Zahl für dasselbe Phänomen?

Nebensprechen ist die Einkopplung von einem Adernpaar auf ein anderes innerhalb derselben Strecke. Vier Paare liegen in einem Netzwerkkabel dicht beieinander, alle vier senden gleichzeitig, und jedes von ihnen ist für die anderen drei eine Störquelle.

Im Prüfbericht steht dieses eine Phänomen unter mehreren Kürzeln, und das hat einen Grund: Wo man misst, wie viele Störer man zusammenrechnet und worauf man den Wert bezieht, ergibt jeweils eine andere Aussage.

In einem Netzwerkkabel liegen acht Adern, zu vier Paaren verdrillt. Alle vier arbeiten gleichzeitig, und jedes stört die anderen ein bisschen — so, wie man in einem Großraumbüro das Nachbargespräch mithört. Wie stark das passiert, wird bei einer richtigen Abnahme gemessen, und zwar an beiden Enden der Leitung. Das ist einer der Werte, die entscheiden, ob eine Leitung nur heute funktioniert oder auch dann noch, wenn irgendwann schnellere Geräte daran hängen. Sehen kann man ihn nicht, und ein einfacher Prüfstecker findet ihn auch nicht.

Nahes Ende, fernes Ende

Die beiden Grundgrößen unterscheiden sich nur darin, wo das Messgerät steht.

NEXT — Near-End Crosstalk — ist die Einkopplung von einem sendenden Paar in die Nachbarpaare, gemessen am selben Ende, an dem gesendet wird. Der Wert wird auf den eingespeisten Pegel bezogen.

FEXT — Far-End Crosstalk — ist die Einkopplung desselben Senders in ein anderes Paar, gemessen am anderen Ende der Strecke, bezogen auf den gesendeten Pegel.

Der Unterschied klingt formal und ist es nicht. Am nahen Ende trifft ein starkes Sendesignal auf ein schwaches Empfangssignal — das ist die kritische Nachbarschaft, und deshalb ist NEXT historisch die wichtigste Größe. Am fernen Ende sind Störer und Nutzsignal beide über die volle Strecke gedämpft; dort entscheidet nicht der absolute Wert, sondern der Abstand zwischen beiden.

Genau deshalb gibt es für das ferne Ende eine zweite Größe. ACR-F bezieht die gemessene Fernnebensprech-Dämpfung auf das, was am fernen Ende tatsächlich ankommt — rechnerisch ist es die Differenz aus FEXT-Dämpfung und Einfügedämpfung des gestörten Paares. Der ältere Name dieser Größe ist ELFEXT (Equal Level Far-End Crosstalk), und er steht in älteren Prüfberichten und Normausgaben. Gemeint ist dasselbe.

Warum es Summengrößen gibt

Ein Paar wird nie von einem einzigen Nachbarn gestört. In einem vierpaarigen Kabel senden bei den heute üblichen Verfahren alle vier Paare gleichzeitig, also stören drei Nachbarn zugleich.

Die paarweise Messung erfasst das nicht. Sie prüft Paar 1 gegen Paar 2, Paar 1 gegen Paar 3 und so weiter — und jede dieser Einzelmessungen kann in Ordnung sein, während die Summe es nicht ist. Dafür stehen die Summengrößen:

PSNEXT (Power Sum NEXT) — die Einkopplung aller gleichzeitig sendenden Störer am nahen Ende in ein Paar.
PSACR-F, älterer Name PSELFEXT — dasselbe für das ferne Ende.

Gerechnet wird nicht mit einer einfachen Addition der Dezibelwerte, sondern über die Leistungen: Die Einzelwerte werden entlogarithmiert, addiert und wieder in Dezibel umgerechnet. Für die Praxis reicht die Folgerung: Der Summenwert ist immer schlechter als der schlechteste Einzelwert. Wer nur die paarweisen Zahlen ansieht, bewertet die Strecke zu gut.

Größer ist besser — und woran man das erkennt

Alle genannten Werte sind Dämpfungsmaße in Dezibel und beschreiben, um wie viel die Störung unter dem Nutzsignal liegt. Ein NEXT von 40 dB ist deutlich besser als einer von 30 dB.

Das führt zu einer Eigenheit der Grenzwerttabellen, die beim ersten Lesen verwirrt: Bei Nebensprechen steht in der Norm ein Mindestwert, bei der Einfügedämpfung ein Höchstwert. Beides bedeutet dasselbe — so wenig Störung wie möglich —, nur einmal von unten und einmal von oben gerechnet.

Eine verwandte Größe verbindet beide Seiten. ACR (Attenuation to Crosstalk Ratio) ist die Differenz aus NEXT und Einfügedämpfung: das Verhältnis zwischen dem, was ankommt, und dem, was stört. Sie ist letztlich die Größe, auf die es dem Empfänger ankommt, und sie erklärt, warum eine längere Strecke schlechter dasteht, obwohl sich am Nebensprechen selbst nichts geändert hat — die Dämpfung wächst mit der Länge, das Nutzsignal wird kleiner, der Abstand schrumpft.

Häufiges Missverständnis

„Der Wert unterschreitet die Grenze nur bei niedrigen Frequenzen, das ist unkritisch." Der Satz stimmt sogar, und die Norm sagt es selbst — nur anders, als er gemeint ist. In ISO/IEC 11801 steht ausdrücklich: NEXT-Werte bei Frequenzen, an denen die Einfügedämpfung unter 4,0 dB liegt, sind nur informativ. Bei kurzen Strecken und niedrigen Frequenzen ist die Dämpfung so gering, dass die Messung dort nichts Belastbares mehr hergibt.

Die unbequeme Kehrseite: Genau deshalb sagt eine kurze Teststrecke wenig über eine lange. Wer eine Zwei-Meter-Verbindung durchmisst und daraus auf die Qualität der Bauteile schließt, bewegt sich in dem Bereich, den die Norm für nicht aussagekräftig erklärt.

„Nebensprechen ist Nebensprechen." Die wichtigste Trennung dieses Eintrags ist die zum Fremdübersprechen zwischen benachbarten Strecken. Physikalisch ist es dieselbe Kopplung, für die Technik ist es ein anderer Fall: Was innerhalb der eigenen Strecke passiert, kennt der Empfänger — er sendet die störenden Signale ja selbst und kann sie herausrechnen. Was von der Nachbarstrecke im selben Bündel kommt, kennt er nicht. Deshalb ist Fremdübersprechen im Störabstandsbudget der schnellen Verfahren die Größe, die nicht kompensiert wird, und deshalb gibt es dafür eigene Kenngrößen und einen eigenen Eintrag: Fremdübersprechen.

„Das Kabel hat gute Nebensprechwerte, also ist die Strecke gut." Nebensprechen entsteht überwiegend nicht im Kabel, sondern an den Auflegestellen. Dort wird das Paar aufgedreht, dort liegen Adern kurzzeitig unverdrillt nebeneinander, dort sitzt das Modul. Ein Datenblattwert für das Verlegekabel sagt darüber nichts. Warum die Aufdrehlänge so genau geregelt ist, steht bei Twisted Pair.

Nicht zu verwechseln mit

Fremdübersprechen (ANEXT, AFEXT): dieselbe Kopplung zwischen verschiedenen Strecken. Nicht kompensierbar und deshalb der Grund für die Kategorie 6A, siehe Fremdübersprechen.
Rückflussdämpfung: Reflexion an Stoßstellen, nicht Einkopplung in einen Nachbarn. Steht im selben Prüfbericht und hat andere Ursachen, siehe Rückflussdämpfung.
Einfügedämpfung: der Verlust im Durchgang, siehe Einfügedämpfung. Sie geht in ACR und ACR-F ein, ist aber eine eigene Größe.
Gespaltenes Paar: ein Verdrahtungsfehler, bei dem zwei nicht miteinander verdrillte Adern als Paar benutzt werden. Er zeigt sich drastisch im Nebensprechen, ist aber keine Kenngröße, sondern ein Fehler — siehe T568A und T568B.
Übersprechen in der Audiotechnik: dort die Trennung zwischen zwei Wiedergabekanälen. Gleiches Wort, anderer Gegenstand.

Im Abnahmebericht

Eine Strecke fällt in der Abnahme durch, und zwar an PSNEXT — die paarweisen NEXT-Werte liegen sämtlich im grünen Bereich, der Summenwert nicht. Der Elektriker hält das für einen Messfehler, weil ja „jeder einzelne Wert stimmt".

Die Frage dahinter ist keine Messgerätefrage, sondern eine Verständnisfrage: Was belastet das gestörte Paar im Betrieb — ein Nachbar oder alle drei? Da alle vier Paare gleichzeitig senden, ist der Summenwert der betriebsnahe und der paarweise der theoretische. Ein Bericht, der nur die paarweisen Werte zeigt, ist unvollständig.

Für die Ursachensuche zählt danach ein Muster, das die Messgeräte mitliefern: An welcher Stelle der Strecke sitzt der Einbruch? Liegt er nahe an einem Ende, ist es fast immer eine Auflegestelle — zu weit aufgedrehte Paare, ein Modul einer niedrigeren Kategorie, ein gequetschter Mantel. Verteilt er sich über die Länge, kommt das Kabel selbst in Betracht, und das ist der seltenere Fall.

Was daraus folgt, ist unspektakulär und in der Reihenfolge wichtig: zuerst die Auflegestellen nacharbeiten, dann erneut messen, und erst bei unverändertem Befund über Bauteile reden. Nachgearbeitet werden Module und Patchkabel, nicht die Installation in der Wand.

Verknüpfte Inhalte

Warum die Verdrillung überhaupt gegen Einkopplung wirkt und was eine Auflegestelle daran kaputt macht, steht bei Twisted Pair; die streng zu trennende Größe zwischen benachbarten Kabeln bei Fremdübersprechen. Die beiden anderen Kenngrößen desselben Prüfberichts sind Einfügedämpfung und Rückflussdämpfung; wogegen gemessen wird — feste Gebäudestrecke oder Gesamtstrecke —, klärt Permanent Link und Channel. Was Kategorie und Streckenklasse unterscheidet, steht bei den Kabelkategorien.

Quellen

Die Definitionen von NEXT, FEXT, ELFEXT, PSNEXT und PSELFEXT stammen im Wortlaut aus ANSI/TIA/EIA-568-B.2-2001, das für diese Seite im Volltext eingesehen wurde; dort steht auch, dass ELFEXT als Differenz aus gemessener FEXT-Dämpfung und Einfügedämpfung des gestörten Paares gebildet wird und dass die Summengrößen als Leistungssumme gerechnet werden. Dass NEXT-Werte unterhalb von 4,0 dB Einfügedämpfung nur informativ sind, dass die Anforderung an beiden Enden gilt und dass ACR die Differenz aus NEXT und Einfügedämpfung ist, steht in ISO/IEC 11801 in der Ausgabe von 2002, ebenfalls am Objekt gelesen. Dass Echo, NEXT und FEXT im Empfänger kompensiert werden und Fremdübersprechen nicht, ist über eine Vorlage an die IEEE-Arbeitsgruppe 802.3an belegt und im Eintrag Fremdübersprechen ausgeführt.