NVP (nominal velocity of propagation)

Wenn Signale über ein physikalisches Übertragungsmedium übertragen werden, dann ist die Signallaufzeit länger als die des Lichts und abhängig von der Beschaffenheit, dem Aufbau und den Übertragungsparametern des Mediums. Die Nennausbreitungsgeschwindigkeit, im Englischen Nominal Velocity of Propagation (NVP), gibt die verzögerte Laufzeit in physikalischen Medien gegenüber der Lichtgeschwindigkeit (c) im Vakuum an.


Der NVP-Wert ist ein dimensionsloser Kennwert für die Signalausbreitungsgeschwindigkeit. Er wird auch als Verkürzungsfaktor (VKF) bezeichnet und entspricht der Signalgeschwindigkeit bezogen auf die Lichtgeschwindigkeit im Vakuum. Der NVP-Wert errechnet sich aus dem Verhältnis der Signallaufzeit im Übertragungsmedium zur Lichtgeschwindigkeit im freien Raum und wird in Prozent angegeben. Typischerweise liegen die Phasengeschwindigkeiten in Kabeln und Lichtwellenleitern bei 60 % bis 80 % der Lichtgeschwindigkeit (c). So haben Koaxialkabel einen Verkürzungsfaktor von 0,77, bei TP-Kabel liegt er zwischen 0,65 und 0,80 und bei Lichtwellenleitern (LwL) beträgt er 0,67. Die Laufzeit in Koaxialkabeln beträgt also lediglich 77 % der Lichtgeschwindigkeit, die von Glasfasern nur 67 %. Die Signale benötigen also entsprechend länger um vom Kabelanfang zum Kabelende zu gelangen.

In verdrillten Kabeln wird die Signalausbreitungsgeschwindigkeit durch diverse Faktoren wie die Schlaglänge und die Verseilung, das Dielektrikum, die Länge des Kabelmantels und der Kupferader. Messtechnisch lässt sich der Verkürzungsfaktor mittels Zeitbereichsreflektometrie bestimmen. Dazu sendet das TDR-Gerät einen kurzen Puls auf das zu messende Kabel mit dem die Laufzeit im Kabel gemessen wird. Der Quotient von gemessener Laufzeit und Lichtgeschwindigkeit ist der Verkürzungsfaktor.

Die Nennausbreitungsgeschwindigkeit beeinflusst in laufzeitkritischen Kabelsystemen wie Ethernet die Grenzwerte für die Kabellängen. Bei zu niedrigem NVP-Wert oder bei zu langen Kabeln, werden die Signale verzögert und Kollisionen nicht rechtzeitig erkannt. Kritisch wird es auch, wenn Adernpaare eines TP-Kabels unterschiedliche Ausbreitungsgeschwindigkeiten haben und dadurch minimale Differenzen im Skew.

Informationen zum Artikel
Deutsch: Nennausbreitungsgeschwindigkeit
Englisch: nominal velocity of propagation - NVP
Veröffentlicht: 30.07.2019
Wörter: 289
Tags: #Verkabelung
Links: Dielektrikum, Ethernet, Glasfaser, Kabel, Kabelmantel