Kategorie kabli Ethernet: od Cat5e do Cat8

Kategorie kabli Ethernet są definiowane przez częstotliwość znamionową i zestaw ograniczeń elektrycznych, a te ograniczenia decydują, jaką prędkość kabel może przenosić i na jaką odległość. Cat5e ma kategorię do 100 MHz i przenosi 1 Gbps do 100 m (328 ft). Cat6 ma kategorię do 250 MHz i przenosi 10 Gbps do 55 m (180 ft). Cat6a ma kategorię do 500 MHz i przenosi 10 Gbps na pełnych 100 m. Cat7 i Cat7A to klasy ISO/IEC, a nie kategorie TIA, a Cat8 to kabel do centrów danych o kategorii do 2000 MHz dla kanału o długości do 30 m (98 ft). Etykieta na powłoce ma mniejsze znaczenie niż kategoria, złącze i instalacja.

Wszystkie kategorie obok siebie

5GBASE-T (5 Gbps) jest określone dla Cat6 do 100 m i działa w wielu instalacjach Cat5e. Kanał 100 m jest taki sam dla każdej prędkości od 10 Mbps do 10 Gbps w odpowiedniej kategorii: do 90 m (295 ft) łącza stałego w ścianie plus do 10 m (33 ft) kabli krosowych i sprzętowych. Ten limit wynika ze strat sygnału i synchronizacji, a nie z marketingu na opakowaniu.

Która kategoria do domu, biura i łącza 10 Gbps

Do domu wystarczy Cat5e lub Cat6 dla 1 Gbps i 2,5GBASE-T. Cat6 kosztuje niewiele więcej i daje zapas dla 10GBASE-T na krótszych odcinkach, co pasuje do pojedynczego długiego odcinka do biurka lub szafki multimedialnej. Do biura Cat6a jest praktycznym wyborem wszędzie tam, gdzie 10GBASE-T może być potrzebne na pełnych 100 m, ponieważ Cat6 osiąga 10 Gbps tylko na 55 m (180 ft), a mniej, gdy wiele kabli biegnie w wiązce. Do łącza 10 Gbps, które musi wytrzymać pełną długość kanału, należy instalować Cat6a. Cat8 jest przeznaczony do połączeń switch–serwer w centrach danych, a nie do okablowania ściennego w biurze.

Porównanie trzech kategorii, które większość ludzi rozważa, znajduje się w Cat5e vs Cat6 vs Cat6a: którą wybrać.

Przewodniki i kable krosowe

Kabel poziomy w ścianie to miedź jednodrutowa, wciskana w gniazda i panele. Kable krosowe, które się zginają, to miedź wielodrutowa. Cat5e to zwykle 24 AWG, Cat6 23 lub 24 AWG, Cat6a 23 AWG, kable krosowe 24 do 26 AWG, a cienkie kable krosowe 28 AWG, co TIA-568.2-D dopuszcza dla kabli krosowych. Miedź powlekana aluminium nie spełnia standardów kategorii TIA: wyższy opór, krucha przy zginaniu, więcej ciepła przy PoE. Różnica między tymi dwoma konstrukcjami jest opisana w kabel Ethernet jednodrutowy vs wielodrutowy.

Zasada 100 m

Każda kategoria zachowuje tę samą długość kanału, a powody są takie same przy 10 Mbps i przy 10 Gbps. Pełne wyjaśnienie znajduje się w maksymalna długość kabla Ethernet: zasada 100 metrów.

Dlaczego etykieta Cat7 wprowadza w błąd

Cat7 to kabel ISO/IEC Class F o kategorii do 600 MHz z każdą parą indywidualnie ekranowaną (S/FTP). Nie jest to kategoria TIA, a standardowymi złączami są GG45 i TERA. Kabel krosowy sprzedawany jako „Cat7” z wtykami RJ45 nie jest standardowym kanałem Cat7; działa tak, jak pozwala na to złącze RJ45, co jest tym samym ograniczeniem, jakie spełnia kabel Cat6a. Ekran pomaga tylko wtedy, gdy cały system jest ekranowany: ekranowane gniazda, wtyki i panele krosowe, uziemione przez sprzęt. Ekran przerwany lub nieuziemiony nie daje korzyści i może zbierać zakłócenia. Cat7A, Class FA, ma kategorię do 1000 MHz i również jest tylko ISO. Cat8 to kategoria TIA, TIA-568.2-D, o kategorii do 2000 MHz, i przenosi 25GBASE-T i 40GBASE-T na kanale o długości do 30 m (98 ft) z dwoma złączami. Cat8.1 używa RJ45; Cat8.2 używa złączy innych niż RJ45. Pełny obraz znajduje się w kable Cat7 i Cat8: czym są i kto ich potrzebuje.

Okablowanie, ekranowanie i gdzie biegnie kabel

Kolejność pinów T568A to 1 biało-zielony, 2 zielony, 3 biało-pomarańczowy, 4 niebieski, 5 biało-niebieski, 6 pomarańczowy, 7 biało-brązowy, 8 brązowy. T568B to 1 biało-pomarańczowy, 2 pomarańczowy, 3 biało-zielony, 4 niebieski, 5 biało-niebieski, 6 zielony, 7 biało-brązowy, 8 brązowy. Różnią się tylko zamianą par pomarańczowej i zielonej, a oba działają identycznie. Stosuj jeden schemat na obu końcach każdego kabla w budynku. TIA-568 wskazuje T568A jako preferowany schemat, wymagany w pracach dla rządu federalnego USA; T568B jest szeroko stosowany w instalacjach komercyjnych w USA. 10BASE-T i 100BASE-TX używają pinów 1, 2, 3 i 6; 1000BASE-T i szybsze używają wszystkich czterech par.

Kabel krosowany to T568A na jednym końcu i T568B na drugim. Auto-MDI-X wykrywa i zamienia pary elektronicznie, a prawie każdy port Gigabit i szybszy to ma, więc kable krosowane są rzadko potrzebne. Kabel rollover (konsolowy) odwraca wszystkie osiem pinów od końca do końca i pasuje do portów konsolowych w stylu Cisco z adapterem RJ45–DB9; wiele nowszych urządzeń ma zamiast tego port konsolowy USB. „RJ45” w Ethernet to właściwie złącze modułowe 8P8C, osiem pozycji i osiem styków.

Nazewnictwo ISO dla ekranowania obejmuje U/UTP (nieekranowany), F/UTP (folia wokół wszystkich par) i U/FTP (folia wokół każdej pary) do S/FTP (oplot ogólny plus folia na każdej parze). Amerykańskie klasy ogniowe według NEC to CMP dla przestrzeni wentylacyjnych, CMR dla pionów między piętrami, CM lub CMG do zastosowań ogólnych i CMX do ograniczonego użytku mieszkalnego. Wyższa klasa może zastąpić niższą. W UE właściwości ogniowe kabli są klasyfikowane według rozporządzenia o wyrobach budowlanych z euroklasami takimi jak Eca, Dca, Cca i B2ca, a powłoki LSZH są powszechne. Kabel zewnętrzny potrzebuje powłoki odpornej na UV; kabel do bezpośredniego zakopania jest wypełniony żelem lub zalany. Kabel wewnętrzny nie ma żadnej z tych klas. Oznacz oba końce każdego kabla, zgodnie z ANSI/TIA-606.

Co idzie nie tak

• Zbyt duże rozkręcenie par przy zakończeniu. TIA-568 pozwala na nie więcej niż 13 mm (0,5 in) rozkręcenia pary dla Cat5e i wyższych. Więcej podnosi przesłuch i może oblać test certyfikacyjny.
• Rozdzielone pary. Przewód zamieniony między dwiema parami przechodzi prosty test ciągłości, a mimo to zawodzi przy prędkości. Tylko tester mierzący przesłuch to wykryje.
• Miedź powlekana aluminium. CCA nie spełnia standardów kategorii TIA i nigdy nie powinna przenosić PoE.
• Zły wtyk do przewodnika. Wtyki do przewodników jednodrutowych i wielodrutowych używają różnych styków; kabel ekranowany potrzebuje ekranowanych wtyków. TIA zaleca fabryczne kable krosowe.
• Promień zgięcia i siła ciągnięcia. Zainstalowany promień zgięcia dla 4-parowego UTP to co najmniej 4 razy zewnętrzna średnica kabla, a maksymalna siła ciągnięcia to 25 lbf (110 N).
• Zbyt blisko przewodów sieciowych. NEC wymaga co najmniej 50 mm (2 in) między kablem telekomunikacyjnym a przewodami zasilania, chyba że oddziela je bariera, a kable zasilające powinny krzyżować się pod kątem prostym. Prace w ścianach obok instalacji elektrycznej to zadanie dla licencjonowanego elektryka.
• Ciepło PoE. 802.3af dostarcza 15,4 W na porcie i 12,95 W w urządzeniu; 802.3at dostarcza 30 W i 25,5 W; 802.3bt Type 3 dostarcza 60 W i 51 W, Type 4 90 W i 71,3 W. Wyższa moc nagrzewa kable w wiązce, a miedziane Cat6 lub Cat6a 23 AWG nagrzewają się mniej niż cieńsze kable. PoE zachowuje limit 100 m.
• Zakładanie, że etykieta kabla dowodzi łącza. Tester certyfikacyjny mierzy łącze względem limitów kategorii TIA – tłumienności wtrąceniowej, NEXT i straty odbiciowej – i jest jedynym sposobem, aby wykazać, że łącze spełnia Cat6 lub Cat6a. Tester ciągłości znajduje tylko przerwy, zwarcia, skrzyżowane przewody i odwrócone pary.

Wybór w praktyce

Dopasuj kategorię do prędkości i odległości, a następnie traktuj złącze i instalację jako część kanału. Dla 1 Gbps i 2,5GBASE-T wystarczy Cat5e lub Cat6 do 100 m. Dla 10GBASE-T na pełnych 100 m instaluj Cat6a. Dla krótkiego odcinka 10GBASE-T wystarczy Cat6 do 55 m lub mniej, ale jeszcze mniej, gdy wiele kabli biegnie w wiązce. Zostaw Cat7 i Cat8 do przypadków, które ich standardy faktycznie opisują, i pamiętaj, że kabel ekranowany działa jak system ekranowany tylko wtedy, gdy każda część kanału jest ekranowana i uziemiona.