Was ist eine Vierleiterschaltung?
Eine Vierdrahtschaltung ist definiert als zwei Paare von zwei Kommunikationsdrähten, die die gleichzeitige Übertragung von Signalen in beide Richtungen ermöglichen. Die gleichzeitige Kommunikation wird als Vollduplex-System bezeichnet, bei dem zwei Personen gleichzeitig sprechen und gehört werden können. Viele Heim- und Geschäftsdatenleitungen verwenden diese Schaltungen, um die Datenübertragung zu optimieren. Ein Stromkreis zur Versorgung eines Geräts mit 120 und 240 Volt über zwei heiße oder stromführende Drähte sowie einen Nullleiter und eine Erdung wird auch als Vierleiterschaltung bezeichnet.
Normale Heimtelefonanlagen verwenden Zweidrahtleitungen für Sprachanrufe. Gespräche können in beide Richtungen geführt werden, normalerweise können jedoch nur wenige Telefone an eine einzige Zweidrahtleitung angeschlossen werden. Die Datenkommunikation wäre bei dieser Art von Schaltung begrenzt.
Durch Hinzufügen von zwei weiteren Kabeln zu einer Vierdrahtleitung kann das System Daten mit zwei Kabeln in eine Richtung an einen Computer oder ein Modem senden und mit den anderen beiden Kabeln Daten vom Gerät empfangen. Datengeschwindigkeiten werden mit weniger Fehlern und Signalverlust erheblich verbessert. Dieses System wird als Vollduplex-Leitung bezeichnet, die seit den 1980er Jahren für Datensysteme wie ISDN (Integrated System Digital Networks) üblich ist. Mit steigendem Datengeschwindigkeitsbedarf wurden digitale Systeme zu digitalen Ethernet-Systemen erweitert, die aus einem Vierdraht-Schaltkreispaar oder acht Drähten bestehen und für die Sprach- und Datenkommunikation geeignet sind.
Ein digitales Datensystem, das auf einer Zweidrahtleitung betrieben werden kann, ist eine digitale Teilnehmerleitung (DSL). Dieses System verwendet Sprach- und Datenkommunikation über ein einzelnes Adernpaar, indem zwei verschiedene Frequenzen übertragen werden. Normalerweise ist in jedem Telefon ein Filter installiert, um Verzerrungen durch das höherfrequente Datensignal zu vermeiden. Aufgrund von Signalverlusten über Entfernungen ist DSL möglicherweise nicht in Gebieten verfügbar, die zu weit von den Übertragungsgeräten der Telefongesellschaft entfernt sind.
Bis zum Ende des 20. Jahrhunderts wurden Kommunikationssysteme mit Kupferdrähten gebaut, die mit einer nichtleitenden Isolierung ummantelt waren. Als das Internet wuchs und der Datenbedarf zunahm, wurden die Netzwerke immer enger und die Übertragungsgeschwindigkeiten wurden beeinträchtigt. Netzwerkfirmen begannen, Drahtnetze zunächst auf Koaxialkabel und dann auf Glasfasern umzustellen, die in der Lage sind, mehr Daten mit Laserlicht zu übertragen, das durch Glasfasern übertragen wird. Privat- und Geschäftsanwender können den Internetdienst von verschiedenen Unternehmen abonnieren und die Kabel- oder Glasfasertechnologie direkt in das Gebäude bringen.
Die Vierleiterschaltung wurde durch Kabel- und Glasfasersysteme ersetzt, um Daten an die Benutzer zu übertragen. Innerhalb des Gebäudes wurde die Vierleiterschaltung in Einfach- oder Mehrfachschaltungen jedoch bis ins 21. Jahrhundert weit verbreitet verwendet. Drahtlose Datennetze können verwendet werden, Unternehmen oder Einzelpersonen, die sich mit Datensicherheit befassen, entscheiden sich jedoch möglicherweise immer noch für ein drahtgebundenes Netzwerk, um das Risiko von Datendiebstahl zu minimieren.