Interessant

Ethernet-Kabel: Typen, Leistung und Pinbelegung - Cat 5, 5e, 6, 6a, 7, 8

Ethernet-Kabel: Typen, Leistung und Pinbelegung - Cat 5, 5e, 6, 6a, 7, 8

Es gibt viele Ethernet-Kabel, die gekauft werden können. Oft werden diese Kabel kostenlos mit Geräten geliefert, die auf die eine oder andere Weise Ethernet-Konnektivität verwenden.

Es gibt verschiedene Arten von Ethernet-Kabeln: Geschwindigkeitsschwankungen, Crossover-Kabel, Cat 5, Cat 5e, Cat6, Cat 6a, Cat 7 usw.

Normalerweise werden Ethernet-Kabel gekauft, und es ist nicht unbedingt erforderlich zu verstehen, was sich in oder an den Anschlüssen befindet, obwohl dies in einigen Fällen sowohl interessant als auch hilfreich sein kann. Trotzdem ist es hilfreich, die verschiedenen Arten von Ethernet-Kabeln und die maximal zu verwendenden Längen zu verstehen.

Die häufig verwendeten Netzwerkkabel: Cat 5, Cat 5e, Cat 6, Cat 6a, Cat7 weisen alle unterschiedliche Leistungsstufen auf. Daher ist es erforderlich, das richtige Kabel für die richtige Anwendung zu kaufen oder auszuwählen.

Diese Netzwerkkabel werden zum Verbinden einer Vielzahl von Netzwerkelementen von Ethernet-Switches und Ethernet-Routern mit Computern, Servern und anderen Netzwerkelementen verwendet. Wenn eine Ethernet-Schnittstelle vorhanden ist, können sie über Ethernet-Kabel verbunden werden.

Grundlagen des Ethernet-Kabels

Die Ethernet-Kabel für die Konnektivität in den meisten Büro- und Heimumgebungen basieren auf verdrillten Kabelpaaren innerhalb eines Gesamtkabels - Cat 5, Cat 6 und Cat 7 verwendeten alle dieses Format. Durch Verdrillen der Drähte können sich die Ströme ausgleichen, d. H. In einem Draht bewegt sich der Strom in eine Richtung, und in dem anderen Draht des Paares fließt der Strom in die andere, wodurch sich die Gesamtfelder um das verdrillte Paar aufheben können.

Auf diese Weise können Daten über beträchtliche Längen übertragen werden, ohne dass unangemessene Vorsichtsmaßnahmen erforderlich sind.

Da in einem bestimmten Netzwerkkabel mehrere verdrillte Paare enthalten sind, ist die Anzahl der verdrillten Paare pro Längeneinheit für jedes Paar unterschiedlich angeordnet. Die Rate basiert auf Primzahlen, sodass sich niemals zwei Verdrillungen ausrichten. Dies reduziert das Übersprechen innerhalb des Kabels.

Die Ethernet-Kabel sind in verschiedenen Längen als Patchkabel erhältlich, oder das Kabel selbst kann in Systeme, Gebäude usw. integriert werden. Die Anschlüsse können dann mit einem Crimpwerkzeug am erforderlichen Anschluss vorgenommen werden. Diese Netzwerkkabel sind in verschiedenen Längen erhältlich - lange Ethernet-Kabel sind erhältlich, von denen einige bis zu 75 Meter lang sind.

Frühere Netzwerkkabel waren ungeschirmt, spätere jedoch abgeschirmt, um die Leistung zu verbessern. Zum Beispiel kann ein ungeschirmtes Twisted Pair-Kabel (UTP) für einen kurzen Lauf zwischen einem Computer und einem Router zufriedenstellend sein, aber ein foliengeschirmtes Kabel, FTP, ist am besten länger oder dort, wo das Kabel durch Bereiche mit hohem elektrischem Rauschen verläuft.

Es gibt verschiedene Methoden, um Ethernet-Kabel abzuschirmen. Am häufigsten wird ein Schild um jedes verdrillte Paar gelegt. Dies sorgt nicht nur für eine externe Abschirmung des Kabels, sondern verringert auch das Übersprechen zwischen den internen verdrillten Paaren. Hersteller können die Leistung weiter verbessern, indem sie alle Drähte im Kabel direkt unter dem Kabelmantel abschirmen. Es werden verschiedene Codes verwendet, um die verschiedenen Arten der Abschirmung anzuzeigen:

  • U / UTP - Ungeschirmtes Kabel, ungeschirmte verdrillte Paare
  • F / UTP - Foliengeschirmtes Kabel, ungeschirmte verdrillte Paare
  • U / FTP - Ungeschirmtes Kabel, foliengeschirmte verdrillte Paare
  • S / FTP - geflochtenes abgeschirmtes Kabel, foliengeschirmte verdrillte Paare

Wobei: TP = Twisted Pair, U = ungeschirmt, F = foliengeschirmt, S = geflochtene Abschirmung.

Ein weiterer Unterschied innerhalb der Ethernet-Kabel, ob Cat 5, Cat 5e, Cat 6, Cat 6e oder Cat 7, kann darin bestehen, ob im Kabel feste oder verseilte Drähte verwendet werden. Wie aus der Beschreibung hervorgeht, verwendet ein festes Kabel ein einzelnes Stück Kupfer für den elektrischen Leiter in jedem Draht des Kabels, während der Litzendraht eine Reihe von miteinander verdrillten Kupferlitzen verwendet. Obwohl es beim Kauf eines Patchkabels möglicherweise nicht erforderlich ist, dies zu wissen, kann es bei der Installation einer langen Kabelstrecke wichtig sein, da jeder Typ für verschiedene Anwendungen etwas besser geeignet ist.

  • Litzenkabel: Diese Art von Kabel ist flexibler und eignet sich besser für Ethernet-Kabel, bei denen das Kabel möglicherweise verschoben wird. Oft empfiehlt es sich, Patchkabel an Schreibtischen oder allgemeine Verbindungen zu PCs usw. herzustellen, bei denen eine gewisse Bewegung erforderlich und zu erwarten ist.
  • Massives Kabel: Massives Kabel ist nicht so flexibel wie das verseilte Kabel, aber es ist auch langlebiger. Dies macht es am besten für den Einsatz in permanenten Installationen wie Kabelinstallationen unter Fußböden, eingebettet in Wände und dergleichen.

Kategorien für Ethernet-Kabel

Für Ethernet und andere Telekommunikations- und Netzwerkanwendungen stehen verschiedene Kabel zur Verfügung. Diese Netzwerkkabel, die durch ihre verschiedenen Kategorien beschrieben werden, z. Cat 5-Kabel, Cat 6-Kabel usw., die häufig von der TIA (Telecommunications Industries Association) anerkannt werden und nachstehend zusammengefasst sind:

  • Katze-1: Dies wird von der TIA / EIA nicht anerkannt. Dies ist die Form der Verkabelung, die für die Standardtelefonverkabelung (POTS) oder für ISDN verwendet wird.
  • Katze-2: Dies wird von der UVP / UVP nicht anerkannt. Es war die Form der Verkabelung, die für 4-Mbit / s-Token-Ring-Netzwerke verwendet wurde.
  • Katze-3: Dieses Kabel ist in TIA / EIA-568-B definiert. Es wird für Datennetze mit Frequenzen bis 16 MHz verwendet. Es war beliebt für die Verwendung mit 10-Mbit / s-Ethernet-Netzwerken (100Base-T), wurde jedoch jetzt durch ein Cat-5-Kabel ersetzt.
  • Katze-4: Dieses Kabel wird von der TIA / EIA nicht erkannt. Es kann jedoch für Netzwerke mit Frequenzen bis zu 20 MHz verwendet werden. Es wurde häufig in 16-Mbit / s-Token-Ring-Netzwerken verwendet.
  • Katze-5: Dies wird von der TIA / EIA nicht anerkannt. Dies ist das Netzwerkkabel, das häufig für 100Base-T- und 1000Base-T-Netzwerke verwendet wird, da es Leistung bietet, um Daten mit 100 Mbit / s und etwas mehr (125 MHz für 1000Base-T) Ethernet zu ermöglichen. Das Cat 5-Kabel hat die Cat 3-Version abgelöst und wurde für einige Jahre zum Standard für Ethernet-Verkabelungen. Das Cat 5-Kabel ist veraltet und wird daher für Neuinstallationen nicht empfohlen.

    Das Cat 5-Kabel verwendet verdrillte Paare, um internes Übersprechen (XT) und Übersprechen zu externen Drähten (AXT) zu verhindern.

    Obwohl nicht standardisiert, verwendet das Cat 5-Kabel normalerweise 1,5 - 2 Drehungen pro Zentimeter.

  • Cat-5e: Diese Kabelform wird von der TIA / EIA anerkannt und ist in der TIA / EIA-568 definiert, die zuletzt im Jahr 2001 überarbeitet wurde. Sie hat eine etwas höhere Frequenzspezifikation als das Cat-5-Kabel, da die Leistung bis zu 125 Mbit / s beträgt.

    Cat-5e kann für 100Base-T und 1000Base-t (Gigabit-Ethernet) verwendet werden. Der Cat 5e-Standard für Cat 5 wurde verbessert und ist eine Form von Cat 5-Kabel, das nach höheren Spezifikationen hergestellt wurde, obwohl es physikalisch mit Cat 5 identisch ist. Es wurde nach einer höheren Spezifikation getestet, um sicherzustellen, dass es bei höheren Datengeschwindigkeiten funktioniert. Die verdrillten Paare innerhalb der Netzwerkkabel weisen tendenziell den gleichen Verdrillungsgrad auf wie die Cat 5-Kabel.

  • Katze-6: Dieses in TIA / EIA-568-B definierte Kabel bietet eine signifikante Leistungsverbesserung gegenüber Cat5 und Cat 5e. Während der Herstellung werden Cat 6-Kabel fester gewickelt als Cat 5 oder Cat 5e und haben häufig eine Außenfolie oder eine geflochtene Abschirmung. Die Abschirmung schützt die verdrillten Adernpaare im Ethernet-Kabel und verhindert so Übersprechen und Störgeräusche. Cat-6-Kabel können technisch Geschwindigkeiten von bis zu 10 Gbit / s unterstützen, dies jedoch nur für bis zu 55 Meter - auch wenn sie dadurch relativ lange Ethernet-Kabel sind.

    Die Cat 6-Ethernet-Kabel weisen im Allgemeinen 2+ Verdrillungen pro cm auf, und einige enthalten möglicherweise einen Nylon-Spline, um das Übersprechen zu verringern, obwohl dies vom Standard eigentlich nicht verlangt wird.

  • Cat-6a: Das „a“ in Cat 6a steht für „Augmented“ und der Standard wurde 2008 überarbeitet. Die Cat 6a-Kabel unterstützen die doppelte maximale Bandbreite und können über längere Netzwerkkabellängen höhere Übertragungsgeschwindigkeiten aufrechterhalten. Cat 6a-Kabel verwenden eine Abschirmung, die ausreicht, um Übersprechen zu vermeiden. Dies macht sie jedoch weniger flexibel als Cat 6-Kabel.
  • Katze-7: Dies ist eine informelle Nummer für Kabel der Klasse F nach ISO / IEC 11801. Es besteht aus vier einzeln abgeschirmten Paaren innerhalb eines Gesamtschildes. Es richtet sich an Anwendungen, bei denen die Übertragung von Frequenzen bis zu 600 Mbit / s erforderlich ist.
  • Katze-8: Diese Kabel befinden sich noch in der Entwicklung, werden jedoch in absehbarer Zeit veröffentlicht, um die Geschwindigkeit und die allgemeine Leistung weiter zu verbessern.

Weitere Beschreibungen von Cat-5- und Cat-5e-Kabeln finden Sie unten, da diese heutzutage häufig für Ethernet-Netzwerkanwendungen verwendet werden.

Zusammenfassung der Ethernet-Kabelleistung
KategorieAbschirmungMaximale Übertragungsgeschwindigkeit (bei 100 Metern)Maximale Bandbreite
Katze 3Ungeschirmt10 Mbit / s16 MHz
Katze 5Ungeschirmt10/100 Mbit / s100 MHz
Katze 5eUngeschirmt1000 Mbit / s / 1 Gbit / s100 MHz
Katze 6Geschirmt oder ungeschirmt1000 Mbit / s / 1 Gbit / s> 250 MHz
Katze 6aGeschirmt10000 Mbit / s / 10 Gbit / s500 MHz
Katze 7Geschirmt10000 Mbit / s / 10 Gbit / s600 MHz
Katze 8Details werden später veröffentlicht

Ethernet-Kabelanschlüsse

Der RJ45, Registered Jack 45-Anschluss wird fast universell als physischer Anschluss für Ethernet-Kabel und für Netzwerkkabel im Allgemeinen verwendet. Von der Ethernet-Kategorie 3 bis hin zu Cat 6 wird das RJ45-Format verwendet. Cat 7-Ethernet-Kabel können mit RJ45-Steckern abgeschlossen werden, es werden jedoch häufig spezielle Versionen mit der Bezeichnung GigaGate45 (GG45) verwendet. Glücklicherweise sind diese abwärtskompatibel mit dem RJ45, sodass bei der Migration auf Cat 7 keine komplett neue Installation erforderlich ist.

Der RJ45-Anschluss an den Enden der Ethernet-Kabel besteht aus kleinen Kunststoffsteckern mit einer Halteverriegelung, die gelöst werden kann, wenn das Kabel entfernt werden muss. Der Begriff Stecker bezieht sich auf das männliche Ende der Verbindung am Netzwerkkabel, und die Buchse bezieht sich auf den Anschluss oder die Buchse und befindet sich normalerweise am Gerät.

Der RJ45-Stecker verfügt über acht Stifte, die etwa 1 mm voneinander entfernt sind. Die Drähte werden eingeführt und gecrimpt, um eine zuverlässige Verbindung zu gewährleisten. Der tatsächliche Steckertyp ist als 8P8C-Kontakt mit acht Positionen und acht bekannt.

Genau genommen sollte der tatsächliche Steckertyp als 8P8C verwendet werden, und das Verdrahtungsmuster ist RJ45, aber in Wirklichkeit wird der Begriff RJ45 für Ethernet-Kabel fast universell verwendet.

Pinbelegung des Ethernet-Kabels

Obwohl die Details der Verkabelung und der Kabelherstellung zwischen den verschiedenen Kabelkategorien variieren können, bleibt die grundlegende Konnektivität gleich. Auf diese Weise können Ethernet-Kabel zuverlässig verwendet werden, um Verbindungen zwischen Geräten usw. herzustellen.

Eine Zusammenfassung der übertragenen Signale und der relevanten Drähte und Verbindungen finden Sie in der folgenden Tabelle:


Pinbelegung und Verkabelung von RJ-45 / Cat 5 / Cat 5e
Stift
Nein
Telefon10Base-T100Base-T1000Base-TPoE
Modus A.
PoE
Modus B.
1+ TX+ TD+ BI_DA48 V aus
2-TX-TX-BI_DA48 V aus
3+ RX+ RX+ BI_DB48 V Rücklauf
4Ring+ BI_DC48 V aus
5Trinkgeld-BI_DC48 V aus
6-RX-RX-BI_DB48 V Rücklauf
7+ BI_DD48 V Rücklauf
8-BI_DD48 V Rücklauf

In der Tabelle werden TX-Daten gesendet und RX-Daten empfangen. BI_Dn sind bidirektionale Daten A, B, C und D.

Es gibt zwei Standard-RJ45-Pinbelegungen für die individuelle Anordnung der Kabelverbindungen zu den RJ45-Anschlüssen innerhalb eines Ethernet-Kabels: die Standards T568A und T568B.

Die eine oder andere Konvention sollte befolgt werden, da dies die erforderliche Konnektivität sicherstellt. Da es sich jedoch nur um eine Farbkonvention handelt und dieselben Drähte und Paare mit denselben Pins verbunden sind, spielt es keine Rolle, welcher Konvention gefolgt wird. In der Praxis wird T568B am häufigsten verwendet, und daher ist es wahrscheinlich am besten, diesen zu verwenden. Der verwendete Standard kann auch auf dem Mantel von vorgefertigten Ethernet-Kabeln angegeben werden.


RJ-45 Pinbelegung und Verkabelung
StiftT568AT568B
1Weiß mit grünem StreifenWeiß mit orangefarbenem Streifen
2GrünOrange
3Weiß mit orangefarbenem StreifenWeiß mit grünem Streifen
4BlauBlau
5Weiß mit blauem StreifenWeiß mit blauem Streifen
6OrangeGrün
7Weiß mit braunem StreifenWeiß mit braunem Streifen
8BraunBraun

Ethernet Cat 5 Crossover-Kabel

Es gibt eine Reihe verschiedener Konfigurationen von Kabeln, die je nach Ausstattung und Anforderung verwendet werden können. Der gebräuchlichste Typ sind die durchgehenden Kabel, die in einer 1: 1-Konfiguration verdrahtet sind. Gelegentlich sind jedoch auch Cat-5-Crossover-Kabel erforderlich.

In der Regel ist ein Cat-5-Kabel, mit dem ein Computer (PC) an einen Switch angeschlossen wird, ein durchgehendes Kabel. Wenn jedoch zwei Computer oder zwei Switches miteinander verbunden sind, wird ein Cat5-Crossover-Kabel verwendet.

Viele heute verwendete Ethernet-Schnittstellen können den Kabeltyp erkennen, unabhängig davon, ob es sich um ein Straight-Through- oder ein Crossover-Kabel handelt, und sie können sich an das erforderliche Format anpassen. Dies bedeutet, dass der Bedarf an Cat-5-Crossover-Kabeln geringer ist als sonst.

Bei Verwendung von Cat-5-Ethernet-Crossover-Kabeln sind diese nicht als Crossover-Kabel gekennzeichnet. Dementsprechend ist es oft ratsam, sie zu markieren, um später Verwirrung zu vermeiden.

Maximale Länge des Ethernet-Kabels

Oft müssen lange Ethernet-Kabel verwendet werden, es gibt jedoch Grenzen für die Entfernung, über die die Daten zuverlässig übertragen werden können. Wenn lange Ethernet-Kabel verwendet werden, wird zusätzliches Rauschen aufgenommen und die Daten werden schließlich durch das Kabel verzerrt.

Eine Zusammenfassung der Ethernet-Kabel und ihrer maximalen Betriebslängen finden Sie unten:

Maximale Länge für lange Ethernet-Kabel
SpezifikationKabelartMaximale Länge
10BaseTUngeschirmtes Twisted Pair100 Meter
10Base2Dünnes Koaxialkabel180 Meter
10Base5Dickes Koaxialkabel500 Meter
10BaseFGlasfaserkabel2000 Meter
100BaseTUngeschirmtes Twisted Pair100 Meter
100BaseTXUngeschirmtes Twisted Pair220 Meter

Die angegebenen Längen entsprechen den allgemein als maximal akzeptierten Längen, sind jedoch nicht im IEEE-Standard enthalten.

Es sind verschiedene Kabel zu sehen, die verschiedene Ethernet-Elemente miteinander verbinden - Ethernet-Router, Ethernet-Switches, Computer, Netzwerk-Server usw. Cat5, Cat5e und Cat6 sind zu sehen. Die Kabel verwenden den kostengünstigen, aber effektiven RJ45-Patch-Anschluss. Mithilfe dieses Kabels können diese Ethernet-Kabel mehrere Ethernet-basierte Geräte miteinander verbinden oder patchen. In einigen Fällen, in denen eine spezielle Konnektivität erforderlich ist, sind möglicherweise Crossover-Kabel erforderlich. Diese verkauften Kabel sind deutlich als solche gekennzeichnet, da sie möglicherweise unwissentlich an anderer Stelle verwendet werden und die Verbindung nicht funktioniert. Abgesehen davon ist die Verwendung von Cat 5-, Cat5e- und Cat 6-Ethernet-Kabeln sehr einfach und es gibt normalerweise nur sehr wenige Probleme.

Themen zu drahtloser und drahtgebundener Konnektivität:
Grundlagen der Mobilkommunikation2G GSM3G UMTS4G LTE5GWiFiIEEE 802.15.4DECT SchnurlostelefoneNFC- NahfeldkommunikationNetzwerkgrundlagenWas sind die CloudEthernetSerial-DatenUSBSigFoxLoRaVoIPSDNNFVSD-WAN
Kehren Sie zu Wireless & Wired Connectivity zurück


Schau das Video: Cat5 VS Cat6 - Whats the difference? (Januar 2022).