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Netzwerkkomponente - Netzwerkkabel - Twisted Pair Patchkabel

passive Netzwerkkomponente - Twisted-Pair-Kabel

LAN Komponenten
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Netzwerkkabel - Twisted Pair Kabel

Was ist ein Twisted Pair / Patchkabel

Twisted-Pair-Kabel sind Kupferkabel mit vier oder acht Adern, wobei jeweils zwei Adern miteinander verseilt sind.
Durch die Verseilung des Hinleiters mit dem Rückleiter (das Adernpaar) entsteht ein Schutz gegen Störstrahlungen, wodurch die Datenübertragung weniger störanfällig wird.

Die maximale Verlegegrenze zwischen zwei Netzwerksegmente liegt bei 100 Meter. Diese allgemein bekannte Grenze beinhaltet auch die Rangier- und Anschlußkabel, so dass sich als Kabelverlegungsgrenze 90 Meter ergeben.

Twisted-Pair-Kabel werden vom Aufbau her in sieben Kabelkategorien, die jeweils einem spezifischen Anforderungsprofil entsprechen, unterschieden.

Hinweis: Für die direkte Verbindung zweier PCs wird ein spezielles, als Crosskabel oder Crossoverkabel, bezeichnetes Twisted-Pair-Kabel verwendet. Bei diesem Kabel sind im Stecker gewisse Kabeladern. Mehr zur Verwendung dieses Kabels erfahren Sie in der Rubrik Kabelarten.

Kabelkategorien bei Twisted Pair Kabel

Kategorie max. Frequenz Anwendungsbeispiele 
Cat 1 100 kHz  ISDN-Basisanschluss 
Cat 2 1MHz  ISDN-Primärmultiplexanschluss 
Cat 3 16MHz 10BaseT, Token Ring 
Cat 4 20 MHz  16-MBit-Token-Ring 
Cat 5 100 MHz  100-MBit-Ethernet, CDDI 
Cat 6 200 MHz 155-MBit-ATM 
Cat 7 600 MHz  622-MBit-ATM, Gigabit-Ethernet 

Je nach Kabelkategorie werden nur bestimmte Adernpaare verwendet.

  • Token Ring verwendet die Paare 1 und 3
  • 10BaseT und 100BaseTX verwendet die Paare 2 und 3
  • 100BaseT4 und VG-Anylan verwenden alle Paare
  • ISDN verwendet die Paare 1 und 3
  • ATM verwendet die Paare 2 und 4
  • TP-PMD verwendet die Paare 2 und 4
  • AS 400 verwendet das Paar 1
  • IBM 3270 verwendet das Paar 2
Mehr zum Thema Kabel- und Farbbelegung erfahren Sie in der Rubrik Stecker.

Verwendung und Leistungsmerkmale

Cat-1-Kabel ist auf eine maximale Betriebsfrequenzen bis 100 kHz ausgelegt und daher für die Datenübertragung ungeeignet.

Einsatzgebiet: Kabel der Kategorie 1 werden im Bereich der Telekomunikation für die Übertragung von Sprache, zum Beispiel zum telefonieren, verwendet.

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Cat-2-Kabel ist für maximale Frequenzen bis 1 oder 1,5 MHz geeignet.

Einsatzgebiet: Kabel dieser Kategorie werden z.B. in der Hausverkabelung für ISDN-Primärmultiplexanschluss verwendet.

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Cat-3-Kabel ist ein nicht abgeschirmte Twisted-Pair-Kabel (S-UTP / Screened Shielded Twisted Pair), dass auf eine maximale Betriebsfrequenzen von 16 MHz ausgelegt ist. Es wird für Übertragungskapazitäten von bis zu 16 Mbit/s verwendet.

Cat-3-Kabel haben drei Wicklungen pro Zoll für jedes verdrehte Paar von Kupferleitern. Um eine niedrige Streuung zu erreichen, sind die Leitungen mit Kunststoff isoliert.

Einsatzgebiet: CAT3-Kabel haben einen höheren Widerstand gegenüber CAT-5 Kabel. Bei der Verwendung als Telefonkabel sollten diese Kabel gegenüber CAT-5 Kabel bevorzugt verwendet werden, da die Signalübertragung für Telefonanlagen etc. leichter zu identifizieren sind.

Das Cat-3 Kabel ist ISDN-tauglich.
Ein 10 MBit Ethernet (10BaseT) kann problemlos auf Cat-3 Kabel betrieben werden.

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Cat-4-Kabel Cat-4 Kabel erreichen eine Übertragungsrate bis 20 Mbit/s.

Einsatzgebiet: Auf Grund der geringen Leistungssteigerung gegenüber Cat-3 Kabel, kamen diese Kabel kaum zum Einsatz.

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Cat-5-Kabel (Cat-5, Cat-5e und Fast Cat-5e) ist heute die überwiegend Basis für installierte Kabel. Cat-5-Kabel sind für Betriebsfrequenzen bis 100 MHz bestimmt.

Einsatzgebiet: Kabel der Kategorie 5 werden häufig bei strukturierten Verkabelungen von Computernetzen, wie zum Beispiel Fast- oder Gigabit-Ethernet (1000Base-T), verwendet, da es bei der Signalübertragung eine hohen Datenübertragungsrate erreicht.

Hinweis: In deutschsprachigen Raum wird meist das genauer spezifizierte Cat-5e-Kabel verwendet. Es ist eine Version von Cat-5 und kommt in Langstrecken-100Base-T-Netzverbindungen zum Tragen. Cat-5e-Kabel sind für Betriebsfrequenzen bis 100 MHz bestimmt.

Es gibt dann noch im Bereich Cat-5 das FastCat-5e Kabel. welches die Leistungsanforderungen der Cat-5 Norm übertrifft.

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Cat-6-Kabel Cat-6-Kabel sind für Betriebsfrequenzen bis 250 MHz bestimmt. Bei größeren Längen leidet die Übertragungsgeschwindigkeit. Auf diesem Grund sollte auf Überlängen verzichtet.

Einsatzgebiet: Kabel dieser Kategorie werden im Bereich Sprach- und Datenübertragung sowie Multimedia-Netze verwendet. Leistungsfähiger sind Kabel nach Cat6a (500 MHz) und Cat6e (600 MHz).

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Cat-7-Kabel haben vier einzeln abgeschirmte Adernpaare (Screened/Shielded Twisted Pair S/STP) innerhalb eines gesamten Schirms. Cat-7-Kabel sind für Betriebsfrequenzen bis 600 MHz bestimmt und sind für 10-Gigabit-Ethernet geeignet.

Kabelaufbau

Twisted Pair-Kabel unterscheiden sich nochmals im Kabelaufbau. Hier gibt es zwei Ausführungen:

  • geschirmten Kabeln / S-STP (Screened Shielded Twisted Pair) und
  • ungeschirmten Kabel / S-UTP (Screened Unshielded Twisted Pair)
Im Gegensatz zu den geschirmten Kabeln weisen die ungeschirmten Kabel auf Grund von Umgebungseinflüssen eine deutlich schlechtere Übertragungsqualität auf, die sich bei hohen Übertragungsraten negativ bemerkbar macht. S-STP Kabel werden daher immer dort verwendet, wo eine erweiterte Abschirmung notwendig ist.

Grundsätzlich gilt: das ein Twisted Pair Kabel nicht über eine Länge von 90 m verlegt werden darf. Die allgemein bekannte 100 m Grenze beinhaltet auch die Rangier- und Anschlußkabel, so dass sich als feste Kabelverlegungsgrenze wieder die 90 m ergeben.

UTP (Unshielded Twisted Pair)

Bezeichnung nach ISO/IEC-11801 (2002)E: U/UTP
Ein UTP-Kabel ist wegen seines geringen Außendurchmessers und der fehlenden Schirme einfach zu verarbeiten und in der Regel preisgünstiger als STP-Kabeltypen.
UTP-Kabe
Kabel mit ungeschirmten Adernpaare und ohne Gesamtschirm. Im deutschsprachigen Raum werden UTP-Kabel kaum eingesetzt, weltweit sind es jedoch die meistverwendeten Kabel für Ethernet-LANs (ca. 90%). Für Übertragungsverfahren bis Gigabit Ethernet reicht ein UTP-Kabel der Kategorie 5e aus. Erst ab 10 Gigabit Ethernet werden geschirmte Kabel benötigt. Hier wird es aber auch einen Standard geben, der mit UTP-Kabeln funktioniert, dedoch mit der Einschränkung, dass nur geringere Reichweiten möglich sein werden. Im Gespräch sind bis zu 50 Meter auf UTP-Kabeln gegenüber 90 Meter auf STP-Kabeln.

FTP (Foiled Twisted Pair)

Bezeichnung nach ISO/IEC-11801 (2002)E: U/FTP
stp
Die Adernpaare sind mit einem metallischen Schirm (meist eine aluminiumkaschierte Kunststofffolie) umgeben. Bei Schirmung jeweils eines Paares spricht man auch von PiMF (Paar in Metall folie), umfasst der Schirm zwei Paare wird dies auch als ViMF (Vierer in Metallfolie) bezeichnet. Die aktuelle Version der EN50173-1 bezeichnet diese Kabel mit FTP. Durch diese zusätzliche Schirmung besitzt das FTP-Kabel einen geringfügig größeren Außendurchmesser, wudurch beim beim biegen ein großerer Biegeradius entsteht und sich schlechter verlegen lässt das als UTP-Kabel.

S/FTP, F/FTP oder SF/FTP (Screened Foiled Twisted Pair)

Bezeichnung nach ISO/IEC-11801 (2002)E:
S/FTP (Geflecht), F/FTP (Folie), SF/FTP (Geflecht+Folie)
S STP-Kabel
Der Aufbau ist wie bei FTP, jedoch besitzt dieses Kabel eine zusätzlichen metallischen Gesamtschirmung um die Adernpaare. Der Gesamtschirm kann als Folie, als Drahtgeflecht oder aus beidem zusammen sein. Gemäß aktueller EN50173 werden diese Kabel mit einem Für einen Folienschirm bezeichnet, ein S steht für einen Kupfergeflechtschirm. Der Bedeckungsgrad des Geflechts sollte über 30% liegen, damit niedrige Frequenzen gut abgeschirmt werden.

S/UTP (Screened Unshielded Twisted Pair)

Bezeichnung nach ISO/IEC-11801 (2002)E:
S/UTP
stp
Der Aufbau ist wie bei UTP, jedoch mit zusätzlichem metallischen Schirm um die Leiterbündel. Der Gesamtschirm kann als Folie oder als Drahtgeflecht oder aus beidem zusammen ausgeführt sein. Besteht der Gesamtschirm nur aus einer Folie, wird so ein Kabel auch als F/UTP-Kabel bezeichnet; besteht der Gesamtschirm aus Folie + Drahtgeflecht auch als SF/UTP-Kabel.

ITP (Industrial Twisted Pair)


Besonders gut geschirmtes Twisted Pair Kabel für industrielle Zwecke.

Bitte lesen Sie in der Rubrik Stecker weiter. Dort erfahren Sie mehr über die Belegung und Bedeutung der Adernpaare.

Hinweis: Alle auf dieser Seite zusammengestellten Informationen wurden mit großer Sorgfalt erarbeitet. Da Fehler allerdings nie ganz auszuschließen sind, möchte ich Sie darauf hinweisen, dass Lawerence weder eine Garantie noch Haftung für Folgen, die auf fehlerhafte Angaben zurückzuführen sind, übernimmt.