Ethernetkabelcategorieën: Cat5e tot Cat8

Ethernetkabelcategorieën worden gedefinieerd door een nominale frequentie en een reeks elektrische limieten, en die limieten bepalen welke snelheid een kabel aankan en over welke afstand. Cat5e is gespecificeerd tot 100 MHz en draagt 1 Gbps tot 100 m (328 ft). Cat6 is gespecificeerd tot 250 MHz en draagt 10 Gbps tot 55 m (180 ft). Cat6a is gespecificeerd tot 500 MHz en draagt 10 Gbps tot de volledige 100 m. Cat7 en Cat7A zijn ISO/IEC-klassen, geen TIA-categorieën, en Cat8 is een datacenterkabel gespecificeerd tot 2000 MHz voor een kanaal van maximaal 30 m (98 ft). Het label op de mantel is minder belangrijk dan de categorie, de connector en de installatie.

Elke categorie naast elkaar

5GBASE-T (5 Gbps) is gespecificeerd over Cat6 tot 100 m en werkt op veel Cat5e-installaties. Het 100 m-kanaal is hetzelfde voor elke snelheid van 10 Mbps tot 10 Gbps op de bijbehorende categorie: tot 90 m (295 ft) permanente link in de muur plus tot 10 m (33 ft) patch- en apparatuurkabels. Die limiet wordt bepaald door signaalverlies en timing, niet door de marketing op de doos.

Welke categorie voor thuis, kantoor en een 10 Gbps-verbinding

Voor thuis is Cat5e of Cat6 voldoende voor 1 Gbps en voor 2.5GBASE-T. Cat6 kost weinig meer en biedt ruimte voor 10GBASE-T over kortere afstanden, wat geschikt is voor een enkele lange verbinding naar een bureau of een mediakast. Voor een kantoor is Cat6a de praktische keuze waar 10GBASE-T op de volledige 100 m nodig kan zijn, omdat Cat6 alleen 10 Gbps haalt tot 55 m (180 ft) en minder wanneer veel kabels gebundeld liggen. Voor een 10 Gbps-verbinding die op de volledige kanaallengte moet werken, is Cat6a de categorie om te installeren. Cat8 is bedoeld voor switch-naar-server-verbindingen in datacenters, niet voor muurbekabeling in een kantoor.

Een vergelijking van de drie categorieën die de meeste mensen afwegen staat in Cat5e vs Cat6 vs Cat6a: welke moet je kopen.

Geleiders en patchkabels

Horizontale kabel in de muur is massief koper, vastgezet in jacks en panelen. Patchkabels die buigen zijn van gestrand koper. Cat5e is meestal 24 AWG, Cat6 23 of 24 AWG, Cat6a 23 AWG, patchkabels 24 tot 26 AWG, en slimme patchkabels 28 AWG, wat TIA-568.2-D toestaat voor patchkabels. Koperbekleed aluminium voldoet niet aan de TIA-categoriestandaarden: hogere weerstand, bros bij buigen, meer warmte onder PoE. Het verschil tussen de twee constructies staat in massieve vs gestrande Ethernetkabel.

De 100 m-regel

Elke categorie handhaaft dezelfde kanaallengte, en de redenen zijn hetzelfde bij 10 Mbps en bij 10 Gbps. De volledige uitleg staat in maximale Ethernetkabellengte: de 100 meter-regel.

Waarom het Cat7-label misleidt

Cat7 is een ISO/IEC Class F-kabel gespecificeerd tot 600 MHz waarbij elk paar individueel is afgeschermd (S/FTP). Het is geen TIA-categorie, en de connectoren van de standaard zelf zijn GG45 en TERA. Een patchkabel die als “Cat7” met RJ45-stekkers wordt verkocht is geen standaard Cat7-kanaal; hij presteert zoals de RJ45-verbinding toelaat, wat dezelfde limiet is die een Cat6a-kabel haalt. De afscherming helpt alleen wanneer het hele systeem is afgeschermd: afgeschermde jacks, stekkers en patchpanelen, geaard via de apparatuur. Een afscherming die onderbroken is of niet geaard geeft geen voordeel en kan ruis opvangen. Cat7A, Class FA, is gespecificeerd tot 1000 MHz en is ook alleen ISO. Cat8 is een TIA-categorie, TIA-568.2-D, gespecificeerd tot 2000 MHz, en draagt 25GBASE-T en 40GBASE-T op een kanaal van maximaal 30 m (98 ft) met twee connectoren. Cat8.1 gebruikt RJ45; Cat8.2 gebruikt niet-RJ45-connectoren. Het volledige beeld staat in Cat7- en Cat8-kabels: wat ze zijn en wie ze nodig heeft.

Bedrading, afscherming en waar de kabel naartoe gaat

T568A-pinvolgorde is 1 wit/groen, 2 groen, 3 wit/oranje, 4 blauw, 5 wit/blauw, 6 oranje, 7 wit/bruin, 8 bruin. T568B is 1 wit/oranje, 2 oranje, 3 wit/groen, 4 blauw, 5 wit/blauw, 6 groen, 7 wit/bruin, 8 bruin. De twee verschillen alleen door het omwisselen van de oranje en groene paren, en beide werken identiek. Gebruik één schema aan beide uiteinden van elke kabel in een gebouw. TIA-568 noemt T568A als het voorkeursschema, en het is vereist voor werk van de Amerikaanse federale overheid; T568B wordt veel gebruikt in Amerikaanse commerciële installaties. 10BASE-T en 100BASE-TX gebruiken pinnen 1, 2, 3 en 6; 1000BASE-T en sneller gebruiken alle vier de paren.

Een crossover-kabel is T568A aan het ene uiteinde en T568B aan het andere. Auto-MDI-X detecteert en wisselt de paren elektronisch, en bijna elke Gigabit- en snellere poort heeft het, dus crossover-kabels zijn zelden nodig. Een rollover- (console)kabel keert alle acht pinnen van begin tot eind om en is geschikt voor Cisco-achtige consolepoorten met een RJ45-naar-DB9-adapter; veel nieuwere apparaten hebben in plaats daarvan een USB-consolepoort. De “RJ45” in Ethernet is eigenlijk een 8P8C-modulaire connector, acht posities en acht contacten.

ISO-benaming voor afscherming loopt van U/UTP (ongeschermd) via F/UTP (folie rond alle paren) en U/FTP (folie rond elk paar) tot S/FTP (vlechtwerk overall plus folie op elk paar). Amerikaanse brandclassificaties onder de NEC zijn CMP voor plenum-luchtbehandelingsruimten, CMR voor riser-leidingen tussen verdiepingen, CM of CMG voor algemeen gebruik, en CMX voor beperkt residentieel gebruik. Een hogere classificatie kan een lagere vervangen. In de EU wordt de brandprestatie van kabels geclassificeerd onder de Construction Products Regulation met Euroclasses zoals Eca, Dca, Cca en B2ca, en LSZH-mantels zijn gebruikelijk. Buitenkabel heeft een UV-bestendige mantel nodig; direct-burial-kabel is gevuld met gel of flooded. Binnenkabel is voor geen van beide geschikt. Label beide uiteinden van elke kabel, volgens ANSI/TIA-606.

Wat er misgaat

• Te veel ontwarren bij een aansluiting. TIA-568 staat niet meer dan 13 mm (0,5 in) ontwarring van het paar toe voor Cat5e en hoger. Meer dan dat verhoogt crosstalk en kan een certificeringstest laten mislukken.
• Gesplitste paren. Een draad die tussen twee paren is verwisseld slaagt voor een eenvoudige continuïteitstest en faalt nog steeds bij snelheid. Alleen een tester die crosstalk meet vindt het.
• Koperbekleed aluminium. CCA voldoet niet aan de TIA-categoriestandaarden en mag nooit PoE voeren.
• De verkeerde stekker voor de geleider. Stekkers voor massieve en voor gestrande geleiders gebruiken verschillende contacten; afgeschermde kabel heeft afgeschermde stekkers nodig. TIA adviseert fabrieksmatige patchkabels.
• Buigstraal en trekkracht. Geïnstalleerde buigstraal voor 4-pairs UTP is minstens 4 keer de buitendiameter van de kabel, en de maximale trekkracht is 25 lbf (110 N).
• Te dicht bij netspanning. De NEC vraagt minstens 50 mm (2 in) tussen communicatiekabel en netspanningsgeleiders tenzij een barrière ze scheidt, en voedingskabels moeten elkaar haaks kruisen. Werk in muren naast netspanning is een klus voor een erkend elektricien.
• PoE-warmte. 802.3af levert 15,4 W op de poort en 12,95 W op het apparaat; 802.3at levert 30 W en 25,5 W; 802.3bt Type 3 levert 60 W en 51 W, Type 4 90 W en 71,3 W. Hoger vermogen verwarmt gebundelde kabel, en 23 AWG Cat6 of Cat6a koper blijft koeler dan dunnere kabel. PoE handhaaft de 100 m-limiet.
• Aannemen dat een kabellabel een verbinding bewijst. Een certificeringstester meet de verbinding tegen de TIA-categorielimieten - insertion loss, NEXT en return loss - en is de enige manier om aan te tonen dat een verbinding voldoet aan Cat6 of Cat6a. Een continuïteitstester vindt alleen onderbrekingen, kortsluitingen, gekruiste draden en omgekeerde paren.

Kiezen in de praktijk

Pas de categorie aan op de snelheid en de afstand, en behandel de connector en de installatie als onderdeel van het kanaal. Voor 1 Gbps en 2.5GBASE-T is Cat5e of Cat6 tot 100 m prima. Voor 10GBASE-T op de volledige 100 m installeer je Cat6a. Voor een korte 10GBASE-T-verbinding voldoet Cat6 tot 55 m of minder, maar minder bij bundeling van veel kabels. Laat Cat7 en Cat8 voor de gevallen die hun standaarden daadwerkelijk beschrijven, en onthoud dat een afgeschermde kabel alleen presteert als een afgeschermd systeem wanneer elk onderdeel van het kanaal is afgeschermd en geaard.