CAT-Kabel
Was ist ein CAT-Kabel?
CAT-Kabel (Kategorie-Kabel), auch Twisted-Pair-Kabel oder Netzwerkkabel, sind eine wesentliche Komponente moderner Netzwerkinfrastrukturen, die eine Übertragung von Daten in verschiedenen Anwendungsszenarien kostengünstig ermöglichen. Sie bieten unterschiedliche Geschwindigkeiten, Reichweiten und Anwendungsmöglichkeiten. Sie übertragen Signale durch elektrischen Strom und die Adern bestehen aus Metall. Das Entscheidende bei Twisted-Pair-Kabeln ist der Aufbau der Schirmung, Isolation, Anordnung der Adern u.v.m.
Der Kernbestandteil der Kabel, ist schon im Namen: „verdrilltes Paar“. D.h. immer 2 isolierte Adernpaare werden miteinander verdrillt.
Typischerweise werden 4 verdrillte Adernpaare miteinander zu einem Netzwerkkabel verseilt.
Bei Sommer cable bieten wir mit unserer SC-Mercator CAT-Kabel-Serie für jede Anwendung die richtige Leitung. Wir bieten die meisten Kategorien in verschiedenen Mobil- und Installationsversionen an.
Welche Kategorien (CATs) von Twisted-Pair-Kabeln gibt es?
CAT5e (Enhanced):
CAT5e-Kabel ermöglichen Datenübertragungsraten von bis zu 1 Gbit/s bei einer Kabellänge von 100m. Die Signalübertragung findet im Frequenzbereich von bis zu 100MHz statt. CAT5e ist die am weitesten verbreitete Kabelkategorie für Standard-Netzwerkanwendungen.
Typischerweise werden in einem CAT5e-Kabel die verdrillten Adernpaare
nicht zusätzlich über eine Folie untereinander abgeschirmt, was den
Leitungsaufbau kostengünstiger macht, jedoch, vor allem bei längeren
Übertragungsdistanzen, das Kabel anfälliger für Störungen und
Übersprechen macht.
CAT6:
CAT6-Kabel bieten eine hervorragende Leistung mit Geschwindigkeiten von bis zu 1 Gbit/s über Entfernungen von 100 Metern. Wenn es um kürzere Strecken von bis zu 55 Metern geht, sind theoretisch bis zu 10 Gbit/s möglich. In der Praxis empfiehlt es sich aber bei Anwendungen, die Übertragunsraten von 10 Gbit/s erfordern, CAT6a-Kabel zu nutzen. Dämpfungen durch Stecker sollten immer mit berücksichtigt werden.
CAT6-Kabel müssen eine Frequenz von bis zu 250 MHz übertragen können und erfordern daher einen Aufbau der unempfindlicher gegenüber Übersprechen und Störungen ist als Cat5e Kabel. Im Kabelaufbau wird hier beispielsweise ein weiterer Isolator zwischen die Kabelbündeln eingesetzt, um 2 der 4 Paare zusätzlich gegeneinander abzuschirmen.
CAT6a (Augmented):
Als verbesserte Variante des CAT6 bieten CAT6a-Kabel Datenübertragungsraten bei 100m von bis zu 10 Gbit/s. Sie arbeiten mit einer Frequenz von 500 MHz und zeichnen sich durch eine ausgezeichnete Abschirmung
gegen Rauschen und Leitungsübersprechen aus. Um dies zu erreichen,
werden weitere Folienschirme um die Adernpaare gelegt und bessere
Mantelisolationen und Schirmungen kommen zum Einsatz. Diese Kabel sind
besonders geeignet für anspruchsvolle Anwendungen wie professionelle Video-Streaming-Dienste, Audioübertragungen oder größere Büronetzwerke,
wo hohe Datenraten erforderlich sind. Bei mobilen Anwendungen eignen
sich diese Kabel ebenfalls hervorragend, da sie gut vor unbekannten
Störquellen geschirmt sind und auch geringere Übertragungsraten über
längere Strecken zuverlässig gewährleisten. Die Kunst im Kabelaufbau
besteht darin, trotz der Aufwendigen und dickeren Schirmungen, das Kabel
so flexibel wie möglich zu gestalten.
CAT7:
CAT7-Kabel sind nochmal etwas leistungsstärker als die vorherigen Kategorien und arbeiten mit Frequenzen von bis zu 600MHz. Die Übertragungsgeschwindigkeit ist identisch zu CAT6a-Kabeln und liegt bei bis zu 10 Gbit/s bei maximal 100m
Reichweite. Auf Grund der Bandbreite ist der Vorteil von CAT6a
gegenüber CAT7 nicht wirklich ersichtlich. Der größte Unterschied
zwischen CAT6a und CAT7 liegt darin, dass bei CAT7 eine vollumfängliche Schirmung
der einzelnen Adernpaare gegeben sein muss, um das Kabel als CAT7 Kabel
zu klassifizieren, d.h. es darf absolut kein Übersprechen der Adern
untereinander stattfinden. Bei CAT7 kommt es in der Praxis zusätzlich
noch mehr darauf an, dass Stecker richtig konfektioniert werden, da der
äußere Schirm (Erdung) formschlüssig angebracht werden muss. CAT7 ist
also für alle die auf Nummer sicher gehen möchte und der Preis eine
untergeordnete Rolle spielt.
CAT8:
CAT8-Kabel sind die aktuell leistungsstärksten Netzwerkkabel auf dem Markt und unterstützen Geschwindigkeiten von bis zu 40 Gbit/s auf Strecken von bis zu 30 Metern. Sie arbeiten mit einer Frequenz von bis zu 2.000 MHz und wurden speziell für den Einsatz in Rechenzentren und Hochleistungsnetzwerken entwickelt. Aufgrund ihrer hohen Datenrate und hervorragenden Abschirmung sind CAT8-Kabel die optimale Wahl für anspruchsvolle Anwendungen. Aktuell bieten wenige Endgeräte die Möglichkeit diese hohen Datenraten auch zu nutzen. Da es aber bei allen CAT-Kategorien eine Abwärtskompatibilität gibt, bieten CAT8-Kabel die zukunftsicherste Alternative.
Geschirmtes und ungeschirmtes CAT-Kabel
Bei der Wahl zwischen geschirmten (STP - Shielded Twisted Pair) und ungeschirmten (UTP - Shielded Twisted Pair) Twisted-Pair-Kabeln kommt es auf den Einsatzzweck an.
Geschirmte Kabel haben eine zusätzliche Abschirmung gegen Rauschen und Übersprechen. Wie oben erwähnt ergeben sich aus den CATs (Kategorien) verschiedene Anforderungen an die Schirmung.
CAT7-Kabel gibt es beispielswiese als UTP-Kabel nicht. Ein Vorteil von
ungeschirmten Kabeln ist der günstigere Preis und geringere
Kabeldurchmesser. Ab CAT6a wird technisch bedingt eine Schirmung
gefordert.
Übersicht der Kabelbezeichnungen und deren Bedeutung
Die verschiedenen Bezeichnungen von Netzwerkkabeln geben Aufschluss über die Art der Abschirmung und den Aufbau der Adernpaare. Eine Übersicht der gängigen Begriffe:
U - Unshielded: ohne Abschirmung.
F - Foil: Abschirmung mit Folie um die Adernpaare.
S - Shielded: Die Adernpaare sind mit einem Metallgeflecht abgeschirmt.
UTP (Unshielded Twisted Pair): UTP-Kabel
haben keine zusätzliche Abschirmung und nutzen lediglich das Maß der
Verdrillung der Adernpaare, um Störungen zu reduzieren.
STP (Shielded Twisted Pair): Bei STP-Kabeln sind die Adernpaare von einer Schutzschicht umgeben, die elektromagnetische Störungen blockiert.
FTP (Foiled Twisted Pair): FTP-Kabel haben eine Abschirmung aus Aluminiumsfolie, die die Adernpaare umhüllt, um Übersprechen zu minimieren
S/FTP (Shielded/Foiled Twisted Pair):
Dieses Kabel hat eine doppelte Abschirmung – eine Folienschicht um
jedes einzelne Adernpaar und eine zusätzliche Gesamtschirmung um das
gesamte Kabel.
Was ist PoE (Power over Ethernet) und welche Kabel sind kompatibel?
Power over Ethernet (PoE) ist ein Verfahren, das es ermöglicht, elektrische Energie zusammen mit Daten über dasselbe Netzwerkkabel zu übertragen. Es wird für Endgeräte eingesetzt, die maximal 100 Watt Leistung benötigen und gleichzeitig Daten austauschen. Typischerweise sind das IP-Kameras, VoIP-Telefone oder Access Points. Auch im professionellen Audiobereich, sind viele Geräte, die auf Ethernet-Übertragunsprotokolle setzen, PoE fähig.
Die verschiedenen PoE-Standards definieren die maximale Leistung, die über die Kabel übertragen werden kann.
IEEE 802.3af (PoE): Liefert bis zu 15,4 Watt pro Port, ideal für einfache Geräte wie IP-Kameras und VoIP-Telefone.
IEEE 802.3at (PoE+): Bietet bis zu 30 Watt, geeignet für leistungsintensivere Geräte wie PTZ-Kameras und größere Access Points.
IEEE 802.3bt (PoE++): Hat zwei Leistungsstufen – 60 Watt und 100 Watt. Genutzt für Geräte wie Hochleistungs-Switches oder LED-Beleuchtung.
Geeignete CAT-Kabel für PoE:
Mit allen hier beschrieben Klassen CAT5e CAT6, CAT,6a, CAT7 und CAT8 lässt sich PoE realsieren.
Ganz
wichtig ist bei Übertragung von elektrischer Energie der Querschnitt
der einzelnen Adern. Der Leistungsverlust über die Länge eines
Netzwerkkabel sollte definitiv bei der Planung der Leitungen
berücksichtigt und nicht unterschätzt werden. Wir beraten gerne zu
diesem Thema und finden gemeinsam das richtige CAT-Kabel für Ihren
Anwendungsfall.