Repeater

Prinzip des Repeaters in der Funktechnik. Ein Signal wird empfangen und in verstärkter Form weitergesendet.

Ein Repeater (englisch für „Wiederholer“) oder Regenerator ist in der Kommunikationstechnik ein elektrischer oder auch optischer Signalverstärker oder -aufbereiter zur Vergrößerung der Reichweite des Signals. Der Repeater befindet sich in einiger Entfernung des Senders, empfängt dessen Signale und sendet sie in neu aufbereiteter Form weiter, wodurch eine größere Distanz überbrückt werden kann.

In der digitalen Signaltechnik wird das physikalische Signal zusätzlich vom Repeater interpretiert und frisch codiert und neu synchronisiert weitergesendet. Rauschen sowie Verzerrungen der Laufzeit (Jitter) und der Pulsform werden bei dieser Aufbereitung aus dem empfangenen Signal entfernt.

Von einfachen Repeatern wird die übertragene Information nicht beeinflusst, sondern nur das elektrische bzw. optische Signal aufbereitet. Dagegen können höher entwickelte digitale Repeater dem Signal z.B. eine Kennung hinzufügen, die bei mehreren möglichen Pfaden die Rückverfolgbarkeit des Signalweges ermöglicht.

Repeater in der Computertechnik

In Rechnernetzen sind Repeater Bestandteile der Bitübertragungsschicht (Schicht 1 des OSI-Modells), zur Erweiterung von Netzsegmenten. Besondere Varianten von Repeatern sind Transceiver und Sternkoppler: ein Repeater mit mehr als zwei Anschlüssen wird auch als Hub oder Multi-Port-Repeater bezeichnet. Auch ein Medienkonverter kann als Repeater betrachtet werden, solange er keine Bridge-Funktion beinhaltet.

Repeater in der Netztechnik

Der Einsatz von Repeatern bietet sich z. B. bei LANs in Bus-Topologie an, um die maximale Kabellänge von z. B. 185 m bei 10BASE2 zu erweitern. Der Repeater teilt das Netz zwar in zwei physische Segmente, die logische Bus-Topologie bleibt aber erhalten. Durch diesen Effekt erhöht der Repeater die Ausfallsicherheit des Netzes, da bei Wegfall eines Teilnetzes das jeweils Andere weiter unabhängig agieren kann. In einer "normalen" Bus-Topologie würde es zum Ausfall des gesamten Netzes kommen. Repeater erhöhen nicht die zur Verfügung stehende Bandbreite eines Netzes.

Man unterscheidet in der LAN-Technik zwei Typen von Repeatern:

• Local-Repeater, die zwei lokale Netzsegmente miteinander verbinden und
• Remote-Repeater, die zwei räumlich getrennte Netzsegmente, über ein so genanntes Link-Segment verbinden. Ein Link-Segment besteht aus zwei Repeatern, die per Glasfaserkabel miteinander verbunden sind. Dies macht es möglich, größere Distanzen zu überbrücken.

Repeater können in einem Ethernet nicht beliebig kaskadiert werden, um eine größere Netzausdehnung zu erreichen. Da mit Repeatern verbundene Segmente eine Kollisionsdomäne bilden, dürfen zwei Stationen auf Grund der Laufzeiten des Signals nur soweit voneinander entfernt sein, dass die Kollisionserkennung noch eindeutig funktioniert. Dies wird mit der 5-4-3-Regel bewerkstelligt.

Siehe auch: Wireless Distribution System

Repeater in der Glasfasertechnik

In optischen Unterseekabeln wird das Licht alle 50 bis 80 km mit ins Kabel eingearbeiteten optischen Verstärkern am Meeresgrund verstärkt. Ab und zu werden optische Repeater benötigt, die die Flankensteilheit der Lichtpulse wieder regenerieren und eventuell Zeitversätze ausgleichen. Die Repeater werden durch den Kupfermantel des Kabels mit elektrischer Energie versorgt.

WLAN-Repeater

In der Informationstechnologie können sogenannte WLAN-Repeater zur Ausweitung der Reichweite eines drahtlosen Funknetzes verwendet werden. Hierbei halbiert sich die Datenübertragungsrate des Funknetzes, da der Repeater sowohl mit den Clients als auch mit dem Wireless Access Point kommuniziert. Beim Einrichten eines Repeaters entsteht kein neues WLAN, sondern der Repeater ist unter der SSID-des Root-Accesspoints sichtbar. Damit ist es für den Benutzer unerheblich, ob er sich direkt mit dem Root-AP oder über den Repeater verbindet.

Fast alle modernen, handelsüblichen Wireless Access Points bieten einen Repeatermodus, um größere Gebäude, Grundstücke und Gelände mit einer ausreichenden Netzabdeckung zu versorgen. Mittels Roaming können sich die Clients frei im gesamten Versorgungsgebiet des Netzes bewegen, ohne dass der Datenverkehr durch Verbindungsabbrüche beeinträchtigt wird.

Repeater im TK-Netz

Repeater in Telekommunikationsnetzen (zum Beispiel für SHDSL/G.SHDSL, HDSL sowie E1/Primärmultiplexanschluss) werden überwiegend als Zwischenregeneratoren (ZWR) bezeichnet. Die Einsatzgebiete sind sowohl die Kupfer- als auch Glasfaserübertragung. Der grundsätzliche Aufbau der ZWR ist jedoch für beide Einsatzgebiete identisch:

In der Regel besteht ein ZWR aus einem NT (Network Termination, Netzabschluss) und einem LT (Line Termination, Leitungsabschluss), welche "Rücken-an-Rücken" (engl.: „Back-to-back“) zusammengeschaltet sind. Das NT terminiert den ankommenden Übertragungsweg (z. B. SHDSL) und decodiert die Digitalwerte. Durch eine feste Verdrahtung empfängt das LT die Digitalwerte und codiert diese in ein neues SHDSL-Signal. Hierzu benötigt dieser ZWR jedoch eine zusätzliche Stromversorgung (Fernspeisung), die vom Hauptverteiler oder (insbesondere bei Strecken mit einem zweiten ZWR) vom kundenseitigen NT zugeschaltet werden kann.

Repeater in (Mobil-)Funknetzen

Auch im Mobilfunkbereich werden sogenannte Repeater als Relaisstationen zur „Ausleuchtung“ abgeschatteter Gebiete, z. B. Gebäude oder U-Bahnen, genutzt.

Funknetz-Repeater für die Handynetze (GSM, UMTS, Tetrapol) werden hauptsächlich als Zwei-Weg-Verstärker (up- und downlink) eingesetzt, um eine Mobilfunkzelle zu vergrößern und den Empfang auch in Gebäuden, Garagen, Tunneln, Schiffen etc. zu ermöglichen. Intelligentere Repeater können über die Regenerierung der Signalqualität hinaus das elektrische Signal wieder neu synchronisieren, wie beispielsweise bei Repeatern, die im Direktrufnetz der Deutschen Telekom eingesetzt werden.

Repeater im Amateurfunk

Repeater spielen auch im Amateurfunkdienst eine Rolle. Im deutschsprachigen Raum werden die Repeater allerdings Relaisstationen genannt. Digitale Repeater werden im Amateurfunk als Digipeater bezeichnet.

Siehe auch

• Gateway
• Router
• Switch

Weblinks

 Commons: Repeaters – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien