Kabelkategorien von CAT1 bis CAT7. Was ist Twisted Pair? Twisted Pair der Kategorie 5e und 6e
Moderne Daten- und Sprachanwendungen wie Gigabit-Ethernet zum Desktop werden in die Kategorie 5e eingestuft. Diese Lösung hat die erforderliche Leistung gemäß der TIA 568-B-Spezifikation. Kategorie 6 bietet jedoch eine bessere Signalintegrität über eine größere Bandbreite, was für die Verkabelung zur Unterstützung anspruchsvollerer Anwendungen in der Zukunft entscheidend sein könnte. Kategorie 5e ist bis 100 MHz definiert, während Kategorie 6 im 250-MHz-Band definiert ist. Darüber hinaus bieten signifikante Verbesserungen im Design und Herstellungsprozess der Kategorie 6 zusätzliche Vorteile, die über eine größere Bandbreite hinausgehen. Bei der ständig steigenden Nachfrage nach Bandbreite, die sich nach dem Mooreschen Gesetz alle 18 Monate verdoppelt, kann der Bedarf an Geschwindigkeit und Kapazität die Verkabelung obsolet machen, wenn sich die Anforderungen daran ändern.
Leiter der Kategorie 6 verwenden Leiter mit größerem Durchmesser und eine kleinere Steigung, um die grundlegende elektrische Leistung wie Übersprechen zu verbessern (siehe Abbildung 1). Einige Kabel der Kategorie 6 enthalten Splitter für eine noch größere Paartrennung. Die Reduzierung der Dämpfung und die Erhöhung der Leitergröße machen Kabel der Kategorie 6 im Betrieb für Anwendungen, die mehr Bandbreite erfordern, erheblich zuverlässiger und erhält eine robuste Netzwerkleistung bei extremen Temperaturschwankungen. Darüber hinaus sind einige Kabel der Kategorie 6 so konzipiert und hergestellt, dass sie eine außergewöhnliche Balance bieten. Dadurch wird es möglich, eine Störfestigkeit sowohl innerhalb als auch außerhalb des Kabels zu erreichen.
Schauen wir uns genauer an, wie sich physikalische Unterschiede auf die Funktion des Netzwerks auswirken. Ein Labor des Nexans Data Communications Competence Center (DCCC) führte mehrere Benchmarking-Tests durch, um Signalintegritätsparameter für Kabelsysteme der Kategorie 5e und Kategorie 6 verschiedener Hersteller zu bestimmen. Wie wichtig dies bei der Auswahl eines Kabelsystems ist, können Sie selbst entscheiden.
FEHLERBEHEBUNG
Frühere Studien haben ergeben, dass Kategorie 6 weniger fehleranfällig ist als Kategorie 5e, und der Test wurde an mehreren Transceivern mit unterschiedlichen Spezifikationen durchgeführt. DCCC-Labortests verglichen die Cyclic Redundancy Check (CRC)-Fehler für Kategorie 5e und 6 unter Verwendung eines Gigabit-Ethernet-Transceivers. Viele Leute glauben fälschlicherweise, dass alle Transceiver gleich sind. In Wirklichkeit unterscheiden sich jedoch die Transceiver sogar desselben Herstellers. Für das Experiment wurden drei Geräte ausgewählt. Gigabit-Ethernet-Pakete wurden über eine volle 100-m-Strecke mit drei Anschlüssen übertragen, zuerst durch Kategorie 5e, dann durch Kategorie 6.
Testergebnisse zeigen eine 13-fache Reduzierung von CRC-Fehlern bei Verwendung der Kategorie 6. Die Umstellung des Verkabelungssystems auf Kategorie 6 verbessert das Signal-Rausch-Verhältnis des gesamten Transportsystems, sodass die Transceiver Ethernet-Pakete konsistenter und fehlerfreier empfangen können. Somit führt die beste Leistung für eine Verkabelung der Kategorie 6 zu einer höheren Netzwerkzuverlässigkeit. Dieser zusätzliche Spielraum ermöglicht die Installation von Netzwerkkomponenten, die sonst zu langen Ausfallzeiten und zusätzlichen Kosten führen würden.
Strukturierte Verkabelungssysteme werden häufig in Hochtemperaturbereichen installiert, wie beispielsweise an Deckendecken, wo Temperaturunterschiede tagsüber oft 25 °C erreichen. Diese Schwankungen wirken sich auf die Leistung des Kabels aus. DCCC führte eine Testreihe durch, bei der 1000BaseT-Signale über eine Distanz von 90 m über Verkabelungssysteme der Kategorie 5e, 6 und Extended Kategorie 6 übertragen wurden. Während verschiedener Testphasen wurde die Temperatur mit einer regelbaren Heizung von 20 ° C auf 70 ° C erhöht C in 10 °C-Schritten.
Es stellte sich heraus, dass bei hohen Temperaturen die Fehlerrate bei der Verwendung von Kategorie 5e-Verkabelung im Vergleich zu Kategorie 6 deutlich höher ist (siehe Abbildung 2). Bei einer erweiterten Verkabelung der Kategorie 6 traten Fehler noch seltener auf.
Neben der Wärme von externen Wärmequellen sind Kabel Anwendungen wie Power over Ethernet (PoE) ausgesetzt. Um die Stromversorgung über strukturierte Verkabelung zu unterstützen, haben Industriestandards elektrische und physikalische Anforderungen für PoE-Anwendungen formuliert. Der 2003 verabschiedete Standard IEEE 802.3af definiert eine Methodik zur Bereitstellung von symmetrischer Leistung für angeschlossene Endgeräte. Die Spannungsleistung wird durch physikalische Spezifikationen und behördliche Anforderungen begrenzt. Die 802.3af-Standards sind so konzipiert, dass sie mit vorhandenen Geräten kompatibel sind, daher sind die Empfehlungen darauf ausgelegt, Strom der Kategorie 5e bereitzustellen, da die meisten Netzwerke 10BaseT- oder 100BaseTX-Technologien verwenden.
Anwendungen, die Strom- und Datenübertragung über dasselbe Twisted-Pair-Kabel benötigen, wie VoIP-Telefone oder Sicherheitskameras, benötigen irgendwann viel Strom. Die seit zwei Jahren in Entwicklung befindliche IEEE 802.3-Spezifikation, bekannt als PoE Plus, soll in Kürze verabschiedet werden. Dadurch erhöht sich die für die Übertragung über Twisted Pair zulässige Leistung von 13 auf 60 Watt. Wie aus den Testergebnissen (siehe oben) ersichtlich ist, nimmt die Kabelleistung mit steigender Temperatur aufgrund der höheren Einfügedämpfung ab. Dies kann die zulässige maximale Länge einer Festnetz- oder Übertragungsstrecke beeinträchtigen. Die Installation von Kabeln mit besserer Leistung, z. B. Kategorie 6, entspricht den allgemeinen Branchentrends. Sie verwenden größere Leiter, um die Einfügedämpfung zu minimieren und gleichzeitig die Stromübertragungskapazität zu erhöhen.
WIDERSTAND GEGEN LÄRM
Die erhöhte Empfindlichkeit gegenüber externem Rauschen wird kritisch, wenn die Datenraten steigen, wenn höhere Signalisierungsraten und komplexe Codierung erforderlich sind. Externe Rauschquellen – Stromleitungen, Klimaanlagen, Aufzüge, elektrische Geräte und Störungen durch benachbarte Kabel – verursachen Spannungsspitzen, die als Electrical Fast Transient (EFT) bekannt sind. Sie können die Funktion von Kupferkabeln drastisch beeinträchtigen und zu Fehlern führen. Es besteht ein direkter Zusammenhang zwischen Balance und Störfestigkeit. Symmetrische Kabel der Kategorie 6 sind 50 % rauschresistenter als Kategorie 5e.
In DCCC-Tests wurden Kabel der Kategorien 5e, 6 und Extended Category 6 verschiedenen EFT-Stufen ausgesetzt, während sie Gigabit-Ethernet-Pakete transportierten. Der Zusammenhang zwischen Fehlern und Impulsrauschen wurde berechnet und grafisch dargestellt. Es gibt erhebliche Leistungsunterschiede zwischen symmetrischen und unsymmetrischen Kabeln sowie zwischen Kabeln der Kategorie 5e und Kategorie 6 (siehe Abbildung 3).
BEGRÜNDUNG FÜR INVESTITIONEN
Einer der Hauptgründe für die Wahl der Kategorie 5e sind Kosteneinsparungen. Der größere Durchmesser der Leiter, die kleinere Verdrillung und der aufwendige Herstellungsprozess führen zu hohen Kosten für Kabel der Kategorie 6. Aber alles ist relativ.
Ja, in Bezug auf die Materialien ist Kategorie 6 30-50% teurer. In Wirklichkeit erweist sich diese Diskrepanz jedoch als vernachlässigbar, wenn man die Gesamtkosten des Informationssystems berücksichtigt. Bei Projekten zum Bau eines Computersystems werden alle Kosten in der Regel in die folgenden vier Kategorien unterteilt:
Software (51%);
Ausrüstung (22%);
Netzwerkinfrastruktur (20 %);
Schulung und Dokumentation (7%).
Es sollte jedoch berücksichtigt werden, dass 20 % der Investitionen in die Netzinfrastruktur auf passive und aktive Komponenten sowie auf Design- und Projektmanagementkosten aufgeteilt werden. Weniger als die Hälfte davon ist verkabelt, der Rest sind nur 35 %. Somit machen Kabel für lokale Systeme weniger als 3% des gesamten Projektbudgets aus. Die Kosten für den Wechsel von Kategorie 6 in Kategorie 5e betragen weniger als 1 % der Gesamtkosten.
Untersuchungen zeigen, dass während des Lebenszyklus einer Telekommunikationsverkabelung mindestens zwei Generationen von Netzwerkgeräten ausgetauscht werden können. Das Fazit ist klar: Kabelplaner und Installateure sollten sich für eine bessere Verkabelung entscheiden. Wenn Sie möchten, dass ein Verkabelungssystem aktuelle und zukünftige Anwendungen unterstützt, dann scheint die Investition angesichts der Vorteile der Kategorie 6 das erforderliche Minimum zu sein. Wenn Ihnen Lärm, Temperaturschwankungen, steigende Geschwindigkeiten nichts ausmachen, dann reicht Kategorie 5e. Es ist deine Entscheidung.
Carol Everett Oliver ist die Managerin von BerkTek, der US-Tochtergesellschaft von Nexans, RCDD.
Derzeit wird in lokalen Netzwerken (Standard Gigabit Ethernet 1000BASE-T) ein Kabel vom Typ UTP verwendet, auch bekannt als "Twisted Pair" (auf Englisch - UTP, unshielded twisted pair), bestehend aus 8 Adern.
Es besteht aus vier speziell zu einer Spirale verdrillten Paaren, die mit Isolierdrähten bedeckt sind, durch die ein digitales Signal in einem lokalen Netzwerk, strukturierten Verkabelungssystemen, Sicherheits- und Videoüberwachungssystemen und sogar Telefonie (geringer Strom in einem Wort) übertragen wird.
Das Kabel, auch Patchkabel genannt, wird mit Drahtschneidern gecrimpt, bestückt mit 8-poligen RJ-45-Buchsen für LAN oder 5-poligen RJ-11 für Telefone (zwei werden hauptsächlich in Nudeln verwendet). Was ist also die maximale Länge?
Crimpen von Patchkabeln der Kategorie 5
Das Festklemmen der Buchse am Draht mit Drahtschneidern wird Crimpen genannt, früher auch Entlöten genannt. In extremen Fällen können Sie anstelle einer Zange einen flachen Schraubendreher (Schlitzschraubendreher) nehmen, der mit einem Schlitz in der Vertiefung installiert und mit einem Hammer mit der richtigen Fingerfertigkeit getroffen werden muss (Kräusel).
Crimpwerkzeug (Crimpzange)
Nun, wie sieht das Crimpwerkzeug "Crimper" aus - es ist eine Zange oder eine Crimpzange.
Fahren in Typ 110 - Krone
Auch wenn das Kabel für Steckdosen verlegt ist, dann ist es mit einem Werkzeug wie diesem verstopft: dem Krone LSA-PLUS 6417 2 055-01 Sensorwerkzeug, dann ist es auf die gleiche Weise nur an zwei Seiten verstopft und gemäß das Layout des Moduls.
TIA / EIA-568A, TIA / EIA-568B-Standards
Derzeit gibt es zwei Twisted-Pair-Crimpstandards für 8-polige RJ-45-Steckverbinder: TIA / EIA-568A und TIA / EIA-568B, die sich in der Lage von 4 von 8 Adern unterscheiden. Die Wahl ist hier also recht einfach.
Standard-TIA / EIA-568A
Beispiel für die Kompression von Ashka.
TIA / EIA-568B-Standard
Nun, das ist jeweils Beshka.
Crossover-Kabel, invertiertes / umgekehrtes Patchkabel.
Wenn das lokale Netzwerk nur aus zwei Geräten besteht (der Computer ist mit dem Computer verbunden oder der Computer ist mit einem Drucker oder Scanner verbunden), die Verbindung zwischen ihnen, dann setzen wir einerseits TIA / EIA-568A (ashka) , und auf der anderen TIA / EIA-568B (zu beshku). Es wurde noch früher Cross-Over (nicht Maschine) oder umgekehrtes / invertiertes Patchkabel genannt.
Anschluss wechseln
Wenn alle Computer im Büro oder zu Hause an einen Router, Router oder Switch angeschlossen sind (wählen Sie, was Sie möchten), ist es besser, einen der beiden an beiden Schenkeln zu wählen. Es wird viele Meinungen geben, aber meistens setzen sie eine Beshka, eine Ausnahme, wenn jemand vor Ihnen bereits ein Netzwerk für A eingerichtet hat. Um einen Garten nicht einzuzäunen, ist es besser, den Rest auf die gleiche Weise zu tun. Obwohl moderne Schalter gelernt haben, das Signal selbst zu bestimmen.
Die maximale Länge der fünften Kategorie für ein lokales Netzwerk
Meinungen, dass die Standards für unterschiedliche Kabellängen, außer als Wahnvorstellungen, schwer zu kommentieren sind - technisch dasselbe. Laut Spezifikation für Kategorie 5 können Sie in einer Entfernung von etwa 100 Metern 100 Megabit laufen lassen, und wenn mit einem guten Kabel, wie dem AMP 57535-5 UTP Cat.5e Box 305m 5YW Kabel, war es möglich, bei 117 Metern hängen, na ja, der Schalter bzw. teurer als D-Link.
Die Electronic Industries Alliance (EIA) empfiehlt den Standard TIA / EIA-568A für Twisted-Pair-Netzwerke, und die Option TIA / EIA-568B sorgt für Kompatibilität mit bestimmten Gerätetypen.
In der Praxis verwenden die meisten Unternehmen jedoch den TIA / EIA-568B-Standard, da dieser mit dem bisher weit verbreiteten AT&T 258A-Standard übereinstimmt. Twisted-Pair-Kategorien (abgekürzt CAT) definieren die berechnete Datenübertragungsrate. Darüber hinaus wird auch das LAN-Kabel in Klassen eingeteilt und diese werden auch beim Aufbau einer strukturierten Verkabelung berücksichtigt.
Es sollte daran erinnert werden, dass das höherwertige Twisted-Pair-Kabel die minderwertigen technischen Fähigkeiten unterstützt. Aber das Twisted Pair der unteren Klasse unterstützt keine technischen High-End-Anwendungen. Je höher die Klasse, desto besser die Übertragungseigenschaften und desto höher die Grenzfrequenz der Kabelstrecke.
CAT1 (0,1 MHz Bandbreite).
Ein Paar dient der Übertragung von Sprache und digitalen Daten unter Beteiligung eines Modems. Dies ist ein Standard-Telefonkabel (wir hatten früher Nudeln, meistens rund), das in den USA früher in "verdrillter" Form verwendet wurde und in Russland immer noch ohne Verdrillung verwendet wird. Nicht für moderne Systeme geeignet und hat eine große Störwirkung.
CAT2 (1 MHz Bandbreite).
Hat zwei Leiterpaare und hat seine Nützlichkeit bereits überlebt. Manchmal wird es beim Aufbau von Telefonnetzen verwendet.
Es hat eine Datenübertragungsrate von bis zu 4 Mbit/s. Nicht geeignet für den Aufbau moderner Netzwerke.
CAT3 (Frequenzband - 16 MHz. Klasse "C").
Es gibt 2-paarige und 4-paarige Twisted-Pair-Typen. Es dient nicht nur zum Aufbau von Telefonnetzen, sondern auch zum Aufbau lokaler Netze auf Basis von 10BASE-T. Unterstützt Datenübertragungsraten von 10 bis 100 Mbit / s mit 100BASE-T4-Technologie mit einer Länge von nicht mehr als 100 Metern. Im Gegensatz zu CAT1 und CAT2 unterstützt es den Standard IEEE 802.3.
CAT4 (20 MHz Bandbreite).
Früher wurde dieses 4-paarige Kabel in den Technologien 10BASE-T und 100BASE-T4 verwendet. Datenübertragungsraten bis 16 Mbit/s sind möglich. Heutzutage nicht benutzt.
CAT5 (Frequenzband - 100 MHz. Klasse "D").
Das Kabel wurde verwendet, um Telefonleitungen zu erstellen und lokale Netzwerke 100BASE-TX sowie in Ethernet (LAN) aufzubauen. Unterstützt Datenübertragungsraten von bis zu 100 Mbit/s.
CAT5e (125 MHz Bandbreite).
Dies ist ein fortschrittliches Twisted-Pair-Kabel der Kategorie 5. Bei Verwendung von 2 Paaren unterstützt es Datenraten von bis zu 100 Mbit/s und bis zu 1000 Mbit/s in einem 4-paarigen Kabel. In der Regel wird ein 4-paariges Kabel verwendet, um ein lokales Computernetzwerk aufzubauen. Dies ist die gebräuchlichste Art von Twisted-Pair-Kabel.
CAT6 (250 MHz Frequenzband. Klasse "E").
Dies ist ein gängiger Kabeltyp, der in Fast-Ethernet- und Gigabit-Ethernet-Netzwerken verwendet wird. Es gibt vier Leiterpaare in der Kabelstruktur. Unterstützt Hochgeschwindigkeits-Datenübertragung bis zu 10 Gbit/s bei einer Länge von nicht mehr als 55 Metern. CAT6a (Frequenzband 500 MHz. Klasse "EA"). Die Kabelstruktur besteht aus vier Leiterpaaren. Es wird in Gigabit-Ethernet-Netzwerken verwendet und unterstützt Geschwindigkeiten von bis zu 10 Gbit/s bei Entfernungen von bis zu 100 Metern.
CAT7 (Frequenzband 600 - 700 MHz. Klasse "F").
Unterstützt Datenübertragungsraten von bis zu 10 Gbit/s. Die Kabelstruktur hat eine gemeinsame äußere Abschirmung und einen folienummantelten Schutz für jedes Paar. Der Typ ist S/FTP (ScreenedFullyShieldedTwistedPair).
CAT7a (Frequenzband 1000 -1200 MHz. Klasse "FA").
Die Twisted Pair-Geschwindigkeit erreicht bis zu 40 Gbit/s bei einer Entfernung von bis zu 50 Metern und bis zu 100 Gbit/s bei einer Länge von bis zu 15 Metern.
Jeden Tag können wir die zahlreichen Vorteile des weltweiten Computernetzwerks voll und ganz schätzen, und das informative LAN-Kabel spielt dabei eine wichtige Rolle. Derjenige, der in den meisten modernen Büros zu sehen ist - er ist es, der verschiedene Geräte miteinander verbindet. In der weit verbreiteten Verwendung wird dieses Kabel normalerweise als Twisted Pair bezeichnet, und es gibt heute mehrere Arten dieses Kabels auf dem Markt. Twisted Pair UTP 5e gehört zu den am weitesten verbreiteten und beliebtesten Benutzern. Welche Eigenschaften hat dieses Kabel und warum wird es so oft in Computernetzwerken verwendet?
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Wenn Sie alle technischen Eigenschaften eines Datenkabels kennen müssen, reicht es aus, seine Oberfläche sorgfältig zu untersuchen. Hier sehen Sie viele Zahlen und Buchstaben, die Ihnen fast alles über das Produkt sagen. Und wenn sich unter diesen "Chiffren" die Bezeichnungen UTP und cat befinden. 5e, dann können wir mit Sicherheit sagen, dass es sich um ein ungeschirmtes Twisted Pair der Kategorie 5e handelt. Und was sich hinter diesen Eigenschaften verbirgt – das verraten wir Ihnen später im Artikel.
UTP 5e Twisted Pair-Kabel hat eine Standardstruktur für die Datenübertragung. Sein Hauptfunktionselement sind Kupferleiter. Kabel der Kategorie 5 verwenden traditionell acht dünne Leiter. Auf diese Weise werden vier Paare von Kupferdrähten gebildet, die miteinander verdrillt sind. Die paarweise Verdrillung trägt dazu bei, Verzerrungen des durch das Kabel geleiteten Signals zu reduzieren. Jeder Leiter ist ungefähr 0,2 Millimeter dick isoliert. Der Außenmantel des Twisted Pair besteht aus Polypropylen oder PVC und ist etwa einen halben Millimeter dick.
Die Abkürzung UTP steht für "Unshielded Twisted Pair", was übersetzt "Unshielded Twisted Pair" bedeutet. Ein solches Kabel kann in Bereichen verlegt werden, in denen keine wesentlichen äußeren Einflüsse auftreten. Quellen solcher Einflüsse können Stromkabel oder leistungsstarke elektrische Geräte sein. Die von ihnen ausgehende elektromagnetische Strahlung verzerrt das Signal und verschlechtert die Leistung des Gesamtsystems. Und wenn unter solchen Bedingungen eine Kabelleitung verlegt werden muss, wird eine andere Art von Twisted Pair verwendet - FTP, dh ein abgeschirmtes geschütztes Kabel. UTP Twisted Pair ist einfacher im Gerät, in der Installation und im weiteren Betrieb.
Twisted-Pair-Kabel der UTP-Kategorie 5e gehören zur am weitesten verbreiteten Kategorie von Datenkabeln. Eine Kategorie ist ein Merkmal, das die Hauptfunktionen eines Kabels beschreibt - seine Betriebsfrequenz und Datenübertragungsrate. Kategorien von der ersten bis zur vierten werden heute praktisch nicht verwendet oder werden verwendet, jedoch nicht in Computern, sondern in Telefonnetzen. Kategorie 5e ist seit vielen Jahren die optimale Lösung für Heim-LANs und kleine Büro-TK-Anlagen. Das Betriebsfrequenzband von Kabeln dieser Kategorie beträgt 125 MHz. UTP Cat 5e Twisted-Pair-Kabel kann Daten mit Geschwindigkeiten von bis zu 100 Megabit pro Sekunde übertragen, wenn nur zwei Leiterpaare verwendet werden. Mit vier aktiven Paaren kann die Datenübertragungsrate 1000 Mbit/s erreichen. Diese Indikatoren reichen für die meisten Netze mit Standardanforderungen aus.
Es gibt mehrere Kategorien von Twisted-Pair-Kabeln, die von CAT1 bis CAT7 nummeriert sind und die zu übertragende effektive Bandbreite definieren. Kabel höherer Qualität enthalten normalerweise mehr Adernpaare und jedes Paar hat mehr Windungen pro Längeneinheit. Die Kategorien von ungeschirmten Twisted Pair sind in EIA / TIA 568 (American Commercial Building Wiring Standard) und in der internationalen Norm ISO 11801 beschrieben.
Twisted-Pair der Kategorie 1
CAT1 (Frequenzband 0,1 MHz) - Telefonkabel, nur ein Paar (in Russland wird ein Kabel verwendet und im Allgemeinen ohne Verdrillungen - "Nudeln" - seine Eigenschaften sind nicht schlechter, aber der Einfluss von Störungen ist größer). In den USA wurde es früher nur in "gedrehter" Form verwendet. Wird nur für die Sprach- oder Datenübertragung über ein Modem verwendet.
Twisted-Pair der Kategorie 2
CAT2 (1 MHz Frequenzband) - alter Kabeltyp, 2 Adernpaare, unterstützte Datenübertragung mit Geschwindigkeiten bis zu 4 Mbit / s, wurde in Token Ring- und Arcnet-Netzwerken verwendet. Jetzt manchmal in Telefonnetzen gefunden.
Twisted-Pair der Kategorie 2
Twisted-Pair der Kategorie 3
CAT3 (Frequenzband 16 MHz) - 4-paariges Kabel, verwendet beim Aufbau von Telefon- und Ortsnetzen 10BASE-T und Token Ring, unterstützt Datenübertragungsraten bis zu 10 Mbit / s oder 100 Mbit / s mit 100BASE-T4-Technologie bei eine Entfernung keine weiteren 100 Meter. Im Gegensatz zu den beiden vorherigen erfüllt es die Anforderungen des Standards IEEE 802.3.
Twisted-Pair der Kategorie 3
Twisted Pair der Kategorie 4 und 5
CAT4 (20 MHz Frequenzband) - das Kabel besteht aus 4 Twisted Pairs, wurde in Token Ring, 10BASE-T, 100BASE-T4 Netzwerken verwendet, die Datenübertragungsrate überschreitet 16 Mbit / s über ein Paar nicht, wird jetzt nicht verwendet .
CAT5 (100 MHz Frequenzband) - 4-paariges Kabel, das zum Aufbau von 100BASE-TX lokalen Netzwerken und zum Verlegen von Telefonleitungen verwendet wird, unterstützt Datenübertragungsraten von bis zu 100 Mbit/s bei Verwendung von 2 Paaren.
Twisted-Pair der Kategorie 5
Twisted-Pair der Kategorie 5e
CAT5e (125 MHz Bandbreite) - 4-paariges Kabel, erweiterte Kategorie 5. Datenraten bis zu 100 Mbit/s bei 2 Paaren und bis zu 1000 Mbit/s bei 4 Paaren. Kabel der Kategorie 5e sind die gebräuchlichsten und werden zum Aufbau von Computernetzwerken verwendet.
Twisted-Pair der Kategorie 5e
Twisted-Pair der Kategorie 6
CAT6 (250-MHz-Frequenzband) - wird in Fast-Ethernet- und Gigabit-Ethernet-Netzwerken verwendet, besteht aus 4 Leiterpaaren und kann Daten mit Geschwindigkeiten von bis zu 1000 Mbit/s übertragen. Im Juni 2002 zum Standard hinzugefügt.
CAT6a (500-MHz-Frequenzband) - wird in Ethernet-Netzwerken verwendet, besteht aus 4 Leiterpaaren und kann Daten mit Geschwindigkeiten von bis zu 10 Gbit / s übertragen und soll für Anwendungen mit Geschwindigkeiten von bis zu 40 Gbit / s verwendet werden S. Im Februar 2008 zum Standard hinzugefügt.
Twisted-Pair der Kategorie 6
Twisted-Pair der Kategorie 7
Einen besonderen Platz nehmen Kabel der Kategorie 7 (nicht UTP!) ein:
CAT7 - die Spezifikation für diesen Kabeltyp wird nur durch den internationalen Standard ISO 11801 genehmigt, die Datenübertragungsrate beträgt bis zu 10 Gbps, die Frequenz des übertragenen Signals beträgt bis zu 600-700 MHz. Kabel dieser Kategorie haben eine Gesamtabschirmung und Abschirmungen um jedes Paar. Die siebte Kategorie ist streng genommen nicht UTP, sondern S/FTP (Screened Fully Shielded Twisted Pair).
Twisted-Pair der Kategorie 7
Jedes einzeln entnommene verdrillte Paar, das Teil des für die Datenübertragung vorgesehenen Kabels ist, muss einen Wellenwiderstand von 100 ± 25 Ohm haben, da sonst die Form des elektrischen Signals verzerrt und die Datenübertragung unmöglich wird. Probleme bei der Datenübertragung können nicht nur durch ein minderwertiges Kabel verursacht werden, sondern auch durch das Vorhandensein von "Verdrehungen" im Kabel und die Verwendung von Steckdosen einer niedrigeren Kategorie als das Kabel.
Nicht alle Ethernet-Kabel sind gleich. Was ist der Unterschied zwischen ihnen und wie kann man feststellen, welche Kabelkategorie benötigt wird? Um dies zu verstehen, schauen wir uns die technischen und physikalischen Unterschiede zwischen den Ethernet-Kabelkategorien an.
Ethernet-Kabel werden basierend auf unterschiedlichen Spezifikationen in fortlaufend nummerierte Kategorien (Kat.) eingeteilt. Manchmal wird der Begriff einer Kategorie durch Prüfnormen (z. B. 5e, 6a) präzisiert oder ergänzt. Die Kategorie, zu der das Kabel gehört, bestimmt die Bedingungen, unter denen es verwendet werden kann. Hersteller sind zur Einhaltung von Normen verpflichtet, was uns die Kabelauswahl und generell die Arbeit damit erleichtert.
Technische Unterschiede
Unterschiede in den Kabelspezifikationen machen sich nicht nur im Aussehen des Kabels bemerkbar; Werfen wir also einen Blick auf die Fähigkeiten jeder Kategorie. Nachfolgend finden Sie eine Tabelle mit Standards, nach denen Sie das Kabel für Ihr Gehäuse auswählen können.
Eine Erhöhung der Kategorienummer erhöht auch die Baudrate und Frequenz, mit der das Kabel betrieben wird. Dies ist kein Zufall, denn jede neue Kategorie stellt höhere Anforderungen an die Übersprechunterdrückung (XT) und die Effizienz der Leiterisolation.
Aber die Daten in der Tabelle sind keineswegs Postulate. Es ist physikalisch möglich, Cat-5-Kabel für Gigabit-Geschwindigkeiten zu verwenden, und es ist auch möglich, das Kabel länger als 100 Meter zu machen. Der Standard wurde nicht unter Ihren spezifischen Bedingungen getestet, daher können die Ergebnisse variieren. Das Gegenteil ist auch der Fall, wenn Ihr Kabel Cat-6 ist, bedeutet dies nicht, dass Sie eine Datenübertragungsrate von 1 Gigabit / Sekunde haben. Auch die Netzwerkgeräte und Steckdosen, an denen dieses Kabel angeschlossen ist, müssen diese Geschwindigkeit unterstützen und es müssen auch entsprechende Einstellungen im Netzwerkkartentreiber, Betriebssystem usw.
Kategorie 5 wurde überarbeitet und überwiegend durch Kategorie 5 Enhanced (Cat-5e) ersetzt. Physikalisch hat sich am Kabel nichts geändert, lediglich ein strengerer Standard für das Übersprechen wurde angewendet.
Kategorie 6 wurde überarbeitet, um zu erweiterter Kategorie 6 (Cat-6a) zu werden, die bei 500 MHz getestet wurde (vergleiche 250 MHz für Cat-6). Durch die höhere Kommunikationsfrequenz wurde das Übersprechen (AXT) eliminiert, wodurch die Datenraten über große Entfernungen auf 10 Gbit/s erhöht werden können.
Körperliche Unterschiede
Welche physikalischen Parameter des Kabels helfen also, Störungen zu beseitigen und die Datenübertragungsrate zu erhöhen? Es kommt auf die Isolierung an und darauf, dass die Kabeladern paarweise verdrillt sind. Das Verdrillen von Leitern wurde 1881 von Graham Bell erfunden, und er war es, der diese Technik zuerst auf Telefondrähte anwandte, die entlang von Stromleitungen verlaufen. Er stellte fest, dass durch das Verdrillen des Kabels alle 3-4 Pole die Interferenzen erheblich reduziert und die Signalübertragungsentfernung erhöht wurde. Twisted Pair ist zum Rückgrat aller Ethernet-Kabel geworden, um die Auswirkungen von internem und externem Übersprechen zu reduzieren.
Die beiden wichtigsten physikalischen Unterschiede zwischen Cat-5- und Cat-6-Kabeln sind die Anzahl der Twisted-Pair-Windungen pro Längeneinheit und die Dicke des Geflechts.
Die Windungslänge ist nicht genormt, aber normalerweise hat die Kategorie Cat-5 (e) 1,5-2 Windungen pro Zentimeter und die Kategorie Cat-6 mehr als 2 Windungen. Innerhalb desselben Kabels hat jedes Farbpaar auch eine andere Windung Länge basierend auf Primzahlen. Die Längen der Windungen sind so gewählt, dass niemals zwei verschiedene Windungen zusammenfallen. Die Anzahl der Umdrehungen pro Farbpaar ist normalerweise für jeden Hersteller einzigartig. Wie Sie im Bild oben sehen können, hat jedes Farbpaar eine andere Anzahl von Umdrehungen pro Zoll.
Viele Cat-6-Kabel haben Nylonfäden, die das Abisolieren von Kabeln erleichtern und die Kabelfestigkeit erhöhen. Obwohl Thread in Cat-5 optional ist, fügen einige Hersteller es trotzdem hinzu. Bei Cat-6-Kabel ist das Gewinde ebenfalls optional, solange das Kabel die Standardtests besteht. Im Bild oben enthält nur das Cat-5e-Kabel Nylonfäden.
Während die Nylonlitze die Festigkeit des Kabels erhöht, schützt der dickere Mantel vor Nahstörungen und externem Übersprechen, deren Auswirkungen mit der Frequenz zunehmen. Auf dem Bild hat das Cat-5e-Kabel ein dünneres Geflecht als die anderen und nur Nylonfäden.
Geschirmtes (STP) oder ungeschirmtes (UTP) Kabel
Absolut alle Ethernet-Kabel sind verdrillt, aber die Hersteller sind noch weiter gegangen und haben Abschirmungen verwendet, um Störungen zu bekämpfen. Ungeschirmte Twisted-Pair-Kabel eignen sich gut zum Verlegen von Kabeln von einer Wand zu einem Computer, aber bei der Verlegung in Bereichen mit starkem Rauschen, im Freien oder innerhalb von Wänden wird dringend empfohlen, ein abgeschirmtes Kabel zu verwenden.
Es gibt mehrere Möglichkeiten, ein Ethernet-Kabel abzuschirmen, aber normalerweise wird um jedes Paar eine Folienabschirmung gelegt. Dies schützt vor gegenseitiger Beeinflussung zwischen Paaren innerhalb des Kabels. Einige Hersteller schützen die Leiter zusätzlich vor externem Übersprechen, indem sie den UTP- oder STP-Kabeln eine externe Abschirmung hinzufügen. Das Bild oben rechts zeigt also das geschirmte STP-Kabel (S / STP).
Massives oder verdrilltes Kabel
Massiv- oder Litzenkabel bezieht sich auf die tatsächlichen Kupferleiter innerhalb des Kabels. Massiv bedeutet, dass der Innenleiter aus einem einzigen Stück Kupfer besteht, während der Litzenleiter aus mehreren dünnen, miteinander verdrillten Kupferleitern besteht. Für jeden Drahttyp gibt es unterschiedliche Anwendungen, aber die meisten Leser müssen nur zwei davon kennen.
Verseilte Kabel (verseilt, oben abgebildet) sind flexibler und sollten dort verwendet werden, wo sich das Kabel häufig bewegt, beispielsweise in der Nähe von Arbeitsplätzen.
Einteiliges Kabel (Solid, im Bild unten) ist nicht so flexibel, aber haltbarer, es kann ideal für dauerhafte Netzwerke verwendet werden - sowohl im Freien als auch im Innenbereich.
Dies ist eine Übersetzung des Artikels
