Kategorien von Twisted-Pair-Kabeln

Trotz der vielen Gespräche über Glasfaser und WLAN wird der Großteil des Datenverkehrs in lokalen Netzwerken weiterhin über Twisted-Pair-Kupferkabel übertragen. Diese Kabel sind günstig, flexibel und einfach zu installieren. Twisted-Pair-Kabel bestehen aus Paaren von Kupferadern, die innerhalb eines Mantels miteinander verdrillt sind. Verschiedene Kategorien (oft als „Cat“ abgekürzt) unterstützen unterschiedliche Geschwindigkeiten und Entfernungen. Wenn Sie die Kategorien kennen, können Sie für jede Aufgabe das richtige Kabel auswählen — eine wichtige Grundkompetenz, die in der Network+-Prüfung getestet wird.

Die Verdrillung ist keine Dekoration — sie wirkt Störungen entgegen. Wenn zwei Adern ein Signal übertragen und miteinander verdrillt sind, trifft elektrisches Rauschen von außen nahezu gleich stark auf beide Adern und hebt sich dadurch auf. Dies wird als Unterdrückung von EMI (elektromagnetischer Interferenz) und Verringerung von Übersprechen (Übergreifen eines Signals zwischen Adernpaaren) bezeichnet. Engere und gleichmäßigere Verdrillungen ermöglichen höhere Geschwindigkeiten. Das ist ein Grund dafür, dass höhere Kategorien bessere Leistungen bieten.

Twisted-Pair-Kabel gibt es grundsätzlich in zwei Ausführungen. UTP (Unshielded Twisted Pair) nutzt ausschließlich die Verdrillung, um Störungen entgegenzuwirken; es ist günstig und weit verbreitet. STP (Shielded Twisted Pair) verfügt zusätzlich über eine Metallfolie oder ein Geflecht um die Adern, um Interferenzen in elektrisch stark belasteten Umgebungen abzuschirmen. STP ist teurer und schwieriger zu installieren, eignet sich aber in der Nähe von Maschinen oder in industriellen Umgebungen.

Cat5e (Category 5 enhanced) unterstützt Geschwindigkeiten von bis zu 1 Gbit/s (Gigabit pro Sekunde) über Entfernungen von bis zu 100 Metern. Gegenüber dem älteren Cat5 wurde das Übersprechen reduziert. Cat5e ist weiterhin weit verbreitet und für typische Gigabit-Netzwerke in Privathaushalten und Büros geeignet. Wenn ein Gebäude bereits mit Cat5e verkabelt ist, kann darüber normalerweise modernes Gigabit-Ethernet ohne Neuverkabelung betrieben werden.

Cat6 unterstützt 1 Gbit/s über die vollen 100 Meter und kann über kürzere Strecken von etwa 55 Metern 10 Gbit/s erreichen. Es verwendet engere Verdrillungen und häufig ein Kunststoffkreuz im Inneren, das die Adernpaare voneinander getrennt hält und das Übersprechen reduziert. Cat6 ist eine häufige Wahl für neue Installationen, die über einfache Gigabit-Geschwindigkeiten hinaus Reserven bieten sollen.

Cat6a (Category 6 augmented) unterstützt 10 Gbit/s über die vollständigen 100 Meter. Es bietet einen noch besseren Schutz gegen ein Problem namens Alien Crosstalk (Interferenzen zwischen benachbarten Kabeln). Cat6a ist dicker und steifer als Cat6 und daher schwieriger zu verlegen, gilt aber als Standardwahl für 10-Gigabit-Verbindungen zu Desktop-Computern und Access Points.

Hier ist der kurze Vergleich zum Einprägen:

• Cat5e — 1 Gbit/s, 100 m.
• Cat6 — 1 Gbit/s bei 100 m, 10 Gbit/s bis etwa 55 m.
• Cat6a — 10 Gbit/s über die vollständigen 100 m.

Höhere Kategorien kosten mehr und sind steifer, bieten aber höhere Geschwindigkeiten und eine bessere Störfestigkeit. Kabel höherer Cat-Kategorien sind abwärtskompatibel mit Geräten mit niedrigeren Geschwindigkeiten.

Eine wichtige Begrenzung für alle diese Kategorien ist die maximale Leitungslänge von 100 Metern für ein einzelnes Ethernet-Kabelsegment. Ab etwa 100 Metern wird das Signal zu stark geschwächt (gedämpft), um eine zuverlässige Kommunikation zu ermöglichen. In der Praxis gilt häufig die Regel: 90 Meter fest verlegtes Kabel in der Wand plus bis zu 10 Meter Patchkabel. Wenn Sie diese Grenze überschreiten, benötigen Sie einen Switch, Repeater oder Glasfaser, um die Verbindung weiter zu verlängern.

Twisted-Pair-Kabel gibt es außerdem mit Massivleitern oder Litzenleitern. Massivleiter verwenden eine einzelne dicke Ader pro Leiter und eignen sich am besten für lange, fest verlegte Strecken innerhalb von Wänden, da sie das Signal mit geringeren Verlusten weiter übertragen. Litzenleiter bestehen pro Leiter aus vielen dünnen Drähten und sind dadurch flexibel und robust — ideal für Patchkabel, die häufig bewegt und gebogen werden.

Für den Brandschutz ist entscheidend, wo Kabel verlegt werden. Plenum-zertifizierte Kabel verfügen über einen feuerbeständigen, raucharmen Mantel und sind in Bereichen der Luftführung vorgeschrieben, etwa im Hohlraum über abgehängten Decken. Riser-zertifizierte Kabel sind für vertikale Verbindungen zwischen Stockwerken vorgesehen. Die Verwendung der falschen Klassifizierung kann gegen Bauvorschriften verstoßen. In der Prüfung kann gefragt werden, welche Klassifizierung in einem Luftplenum erforderlich ist — die Antwort lautet: plenum-zertifiziert.

Kabel höherer Kategorien sind abwärtskompatibel und können mit älteren Geräten mit der langsameren, gemeinsam ausgehandelten Geschwindigkeit betrieben werden. Wenn Sie jetzt ein besseres Kabel installieren, schaffen Sie also Reserven für die Zukunft. Berücksichtigen Sie bei der Auswahl einer Kategorie Geschwindigkeit, Entfernung und Budget sowie die Kosten einer Neuverkabelung:

• Cat5e — grundlegendes Gigabit bei knappem Budget.
• Cat6 — ausgewogene Wahl für neue Installationen mit zusätzlichen Reserven.
• Cat6a — 10-Gigabit-Verbindungen zu Desktop-Computern oder stark genutzten Access Points.

Da das Verlegen von Kabeln teuer ist, installieren die meisten Fachleute eine Kategorie über dem heutigen Mindeststandard.

Testen Sie Ihr Wissen über Kabelkategorien.

Sie haben gelernt, dass Twisted-Pair-Kupferkabel lokale Netzwerke dominieren und ihre Verdrillungen Interferenzen aufheben sowie Übersprechen reduzieren. UTP ist ungeschirmt und weit verbreitet; STP bietet zusätzliche Schirmung für störungsreiche Umgebungen. Wichtige Kategorien sind: Cat5e (1 Gbit/s), Cat6 (1 Gbit/s bei 100 m, 10 Gbit/s über kurze Strecken) und Cat6a (10 Gbit/s bei 100 m). Denken Sie an die maximale Leitungslänge von 100 Metern, an die Wahl zwischen Massiv- und Litzenleitern sowie an die Brandschutzklassifizierungen für Plenum und Steigzonen. Als Nächstes schließen Sie diese Kabel an RJ45-Stecker an.