Ethernetkablar: kategorier från Cat5e till Cat8

Ethernetkablar kategorier definieras av en märkfrekvens och en uppsättning elektriska gränsvärden, och dessa gränser avgör vilken hastighet en kabel kan överföra och hur långt. Cat5e är märkt för 100 MHz och klarar 1 Gbps upp till 100 m (328 ft). Cat6 är märkt för 250 MHz och klarar 10 Gbps upp till 55 m (180 ft). Cat6a är märkt för 500 MHz och klarar 10 Gbps upp till fulla 100 m. Cat7 och Cat7A är ISO/IEC-klasser, inte TIA-kategorier, och Cat8 är en datacenterkabel märkt för 2000 MHz för en kanal på upp till 30 m (98 ft). Etiketten på kabelmanteln spelar mindre roll än kategorin, kontaktdonet och installationen.

Alla kategorier sida vid sida

5GBASE-T (5 Gbps) specificeras över Cat6 upp till 100 m och fungerar i många Cat5e-installationer. 100 m-kanalen är densamma för varje hastighet från 10 Mbps till 10 Gbps på matchande kategori: upp till 90 m (295 ft) permanent länk i väggen plus upp till 10 m (33 ft) patch- och utrustningskablar. Den gränsen sätts av signaldämpning och timing, inte av marknadsföringen på förpackningen.

Vilken kategori för ett hem, ett kontor och en 10 Gbps-länk

För ett hem räcker Cat5e eller Cat6 för 1 Gbps och för 2,5GBASE-T. Cat6 kostar lite mer och ger utrymme för 10GBASE-T över kortare sträckor, vilket passar en enda lång kabel till ett skrivbord eller ett medieskåp. För ett kontor är Cat6a det praktiska valet där 10GBASE-T kan behövas vid fulla 100 m, eftersom Cat6 bara når 10 Gbps vid 55 m (180 ft) och mindre när många kablar löper buntade tillsammans. För en 10 Gbps-länk som måste hålla vid full kanallängd är Cat6a kategorin att installera. Cat8 är avsedd för switch-till-server-länkar i datacenter, inte för väggkablar på ett kontor.

En jämförelse av de tre kategorier som de flesta väger mellan finns i Cat5e vs Cat6 vs Cat6a: vilken ska man köpa.

Ledare och patchkablar

Horisontell kabel i väggen är massiv koppar, som trycks in i uttag och paneler. Patchkablar som böjs är tvinnad koppar. Cat5e är vanligen 24 AWG, Cat6 23 eller 24 AWG, Cat6a 23 AWG, patchkablar 24 till 26 AWG, och slim-patchkablar 28 AWG, vilket TIA-568.2-D tillåter för patchkablar. Kopparklädd aluminium uppfyller inte TIA-kategoristandarder: högre resistans, sprött vid böjning, mer värme under PoE. Skillnaden mellan de två konstruktionerna beskrivs i massiv vs tvinnad ethernetkabel.

100 m-regeln

Varje kategori håller samma kanallängd, och anledningarna är desamma vid 10 Mbps och vid 10 Gbps. Den fullständiga genomgången finns i maximal ethernetkabellängd: 100 meter-regeln.

Varför Cat7-etiketten vilseleder

Cat7 är en ISO/IEC Class F-kabel märkt för 600 MHz med varje par individuellt skärmat (S/FTP). Det är inte en TIA-kategori, och standardens egna kontaktdon är GG45 och TERA. En patchkabel som säljs som “Cat7” med RJ45-kontakter är inte en standard Cat7-kanal; den presterar som RJ45-anslutningen tillåter, vilket är samma gräns som en Cat6a-kabel möter. Skärmen hjälper bara när hela systemet är skärmat: skärmade uttag, kontakter och patchpaneler, jordade genom utrustningen. En skärm som är bruten eller inte jordad ger ingen fördel och kan ta upp störningar. Cat7A, Class FA, är märkt för 1000 MHz och är också endast ISO. Cat8 är en TIA-kategori, TIA-568.2-D, märkt för 2000 MHz, och klarar 25GBASE-T och 40GBASE-T på en kanal på upp till 30 m (98 ft) med två kontaktdon. Cat8.1 använder RJ45; Cat8.2 använder icke-RJ45-kontakter. Helhetsbilden finns i Cat7- och Cat8-kablar: vad de är och vem som behöver dem.

Kablering, skärmning och var kabeln går

T568A pin-ordning är 1 vit/grön, 2 grön, 3 vit/orange, 4 blå, 5 vit/blå, 6 orange, 7 vit/brun, 8 brun. T568B är 1 vit/orange, 2 orange, 3 vit/grön, 4 blå, 5 vit/blå, 6 grön, 7 vit/brun, 8 brun. De två skiljer sig endast genom att byta plats på orange och gröna par, och båda fungerar identiskt. Använd ett schema i båda ändar av varje kabel i en byggnad. TIA-568 anger T568A som det föredragna schemat, och det krävs i amerikanska federala regeringsprojekt; T568B används i stor utsträckning i amerikanska kommersiella installationer. 10BASE-T och 100BASE-TX använder pinnarna 1, 2, 3 och 6; 1000BASE-T och snabbare använder alla fyra par.

En crossover-kabel är T568A i ena änden och T568B i den andra. Auto-MDI-X upptäcker och byter paren elektroniskt, och nästan varje Gigabit- och snabbare port har det, så crossover-kablar behövs sällan. En rollover-kabel (konsol) vänder alla åtta pinnar från ände till ände och passar Cisco-liknande konsolportar med en RJ45-till-DB9-adapter; många nyare enheter har en USB-konsolport istället. “RJ45” i Ethernet är egentligen en 8P8C modularkontakt, åtta positioner och åtta kontakter.

ISO-namngivning för skärmning sträcker sig från U/UTP (oskärmad) via F/UTP (folie runt alla par) och U/FTP (folie runt varje par) till S/FTP (fläta övergripande plus folie på varje par). Amerikanska brandklassningar enligt NEC är CMP för plenumluftutrymmen, CMR för stigledningar mellan våningar, CM eller CMG för allmän användning, och CMX för begränsad bostadsanvändning. En högre klassning kan ersätta en lägre. I EU klassas kablars brandprestanda enligt Construction Products Regulation med Euroklasser som Eca, Dca, Cca och B2ca, och LSZH-mantlar är vanliga. Utomhuskabel behöver en UV-beständig mantel; direkt nedgrävningsbar kabel är gelfylld eller fylld. Inomhuskabel är inte klassad för något av dessa. Märk båda ändar av varje kabel, enligt ANSI/TIA-606.

Vad som går fel

• För mycket upptvinnande vid terminering. TIA-568 tillåter inte mer än 13 mm (0,5 in) upptvinnat par för Cat5e och högre. Mer än så ökar crosstalk och kan underkänna ett certifieringstest.
• Delade par. En tråd som bytts mellan två par klarar ett enkelt kontinuitetstest och misslyckas ändå vid hastighet. Endast en testare som mäter crosstalk hittar det.
• Kopparklädd aluminium. CCA uppfyller inte TIA-kategoristandarder och bör aldrig användas för PoE.
• Fel kontakt för ledaren. Kontakter för massiv och för tvinnad ledare använder olika kontaktytor; skärmad kabel behöver skärmade kontakter. TIA rekommenderar fabrikstillverkade patchkablar.
• Böjradie och dragspänning. Installerad böjradie för 4-pars UTP är minst 4 gånger kabelns ytterdiameter, och maximal dragspänning är 25 lbf (110 N).
• För nära starkström. NEC kräver minst 50 mm (2 in) mellan kommunikationskabel och starkströmsledare om inte en barriär skiljer dem, och elkablar bör korsas i rät vinkel. Arbete inuti väggar nära starkströmsledningar är ett jobb för en behörig elektriker.
• PoE-värme. 802.3af levererar 15,4 W vid porten och 12,95 W vid enheten; 802.3at levererar 30 W och 25,5 W; 802.3bt Typ 3 levererar 60 W och 51 W, Typ 4 90 W och 71,3 W. Högre effekt värmer buntad kabel, och 23 AWG Cat6 eller Cat6a koppar går svalare än tunnare kabel. PoE behåller 100 m-gränsen.
• Att anta att en kabeletikett bevisar en länk. En certifieringstestare mäter länken mot TIA-kategorins gränser – insättningsdämpning, NEXT och returdämpning – och är det enda sättet att visa att en länk uppfyller Cat6 eller Cat6a. En kontinuitetstestare hittar bara avbrott, kortslutningar, korsade trådar och omvända par.

Att välja i praktiken

Matcha kategorin mot hastigheten och avståndet, och behandla kontaktdonet och installationen som en del av kanalen. För 1 Gbps och 2,5GBASE-T fungerar Cat5e eller Cat6 upp till 100 m. För 10GBASE-T vid fulla 100 m, installera Cat6a. För en kort 10GBASE-T-sträcka duger Cat6 upp till 55 m eller mindre, men mindre igen när många kablar är buntade. Lämna Cat7 och Cat8 för de fall deras standarder faktiskt beskriver, och kom ihåg att en skärmad kabel bara presterar som ett skärmat system när varje del av kanalen är skärmad och jordad.