Ethernet-Kabel sind ein wesentlicher Bestandteil Ihrer Netzwerkinfrastruktur und für die Datenübertragung zwischen Ihrem Computer und anderen Geräten zuständig. In diesem Artikel erfahren Sie mehr über die Unterschiede zwischen geschirmten und ungeschirmten Kabeln und was Sie bei der Auswahl des richtigen Kabels für Ihre Anforderungen beachten sollten.
Grundlegendes zu Ethernet-Kabeln
Netzwerkkabel wie Ethernet-Kabel gibt es in verschiedenen Kategorien. Diese Kategorien, die als „Cat“ bezeichnet werden, repräsentieren unterschiedliche Leistungsstufen. Zu den gängigen Optionen gehören Cat5e-, Cat6-, Cat6a- und Cat8-Ethernet-Kabel.
Ethernet-Kabel bestehen oft aus verdrillte Paare, das sind verdrillte Adernpaare zur Reduzierung elektromagnetischer Störungen (EMI). Diese verdrillten Adernpaare tragen zur Verbesserung der Signalqualität und Zuverlässigkeit Ihrer Netzwerkverbindungen bei.
Ethernet-Kabel geschirmt vs. ungeschirmt
Es gibt zwei Haupttypen von Twisted-Pair-Ethernet-Kabeln: geschirmt Und ungeschirmt. Abgeschirmte Kabel bieten einen besseren Schutz gegen elektromagnetische Störungen, während ungeschirmte Kabel bei fehlender elektromagnetischer Störung höhere Übertragungsgeschwindigkeiten ermöglichen.
- Geschirmte Ethernet-Kabel sind aufgrund ihrer Steifheit und ihres größeren Durchmessers teurer und schwieriger zu installieren als ihre ungeschirmten Gegenstücke. Sie eignen sich ideal für Umgebungen mit vielen potenziellen Störquellen, wie z. B. Industriebereiche oder Bereiche mit hohem Funkverkehr.
- Ungeschirmte Ethernet-Kabel bestehen aus vier Paaren verdrillter Drähte und sind kostengünstiger und einfacher zu installieren, weshalb sie sich für kleine Haushalte oder Unternehmen eignen, in denen elektromagnetische Störungen kein großes Problem darstellen.
Was ist ein geschirmtes Ethernet-Kabel?
Ein geschirmtes Ethernet-Kabel, auch Shielded Twisted Pair (STP)-Kabel genannt, bietet im Vergleich zu ungeschirmten Kabeln eine zusätzliche Schutzschicht gegen elektromagnetische Störungen (EMI). Die Abschirmung besteht normalerweise aus einem Metallgeflecht oder einer Folie, die die verdrillten Adernpaare im Kabel umhüllt. Dies trägt dazu bei, die Auswirkungen von EMI auf die Netzwerkleistung zu verringern und sorgt für eine stabilere und zuverlässigere Verbindung.
Bei der Verwendung geschirmter Kabel werden Sie feststellen, dass diese steifer und etwas dicker sind als ungeschirmte Kabel. Dies liegt an dem zusätzlichen Abschirmmaterial. Bei der Installation geschirmter Kabel können jedoch unbeabsichtigt Probleme entstehen, wenn diese nicht ordnungsgemäß geerdet sind. Dies ist notwendig, da unerwünschte externe Störungen über diese Abschirmung, einschließlich des ESD- oder Erdungsdrahts, zur Erde geleitet werden.
Arten von geschirmten Ethernet-Kabeln
Es gibt verschiedene Arten geschirmter Ethernet-Kabel, und jedes bietet ein anderes Schutzniveau:
- STP (geschirmtes Twisted Pair): Dieser Kabeltyp ist auf der gesamten Kabelebene geschirmt. Es gibt eine einzige, vollständige Abschirmung, die alle verdrillten Paare im Kabel umgibt. STP-Kabel werden häufig in Cat5e- und Cat6-Ethernet-Kabeln verwendet. Damit STP-Ethernet-Kabel EMI effektiv blockieren können, muss die Abschirmschicht geerdet sein. STP-Kabel enthalten hierfür einen Erdungsdraht, aber die Erdungskontinuität hängt von kompatiblen geschirmten Komponenten ab. Selbst hochwertige STP-Kabel verlieren ihre Abschirmungsvorteile, wenn ungeschirmte Buchsen oder Kupplungen den Erdungspfad unterbrechen.
- S/STP (geschirmtes Twisted Pair): Bei diesem Kabeltyp hat jedes verdrillte Paar seine eigene Abschirmung, und alle Paare sind zusätzlich von einer Gesamtabschirmung umgeben. Diese Konstruktion bietet maximalen Schutz gegen elektromagnetische Störungen. S/STP-Kabel sind häufig Teil hochleistungsfähiger Cat6a-Ethernet-Verkabelung.
- S/FTP (geschirmtes/verklebtes Paar): Ähnlich wie bei S/STP verfügt bei diesem Kabeltyp jedes verdrillte Paar über eine eigene Folienabschirmung und alle Paare sind von einer Gesamtabschirmung umgeben. S/FTP-Kabel bieten außerdem einen hervorragenden EMI-Schutz und eignen sich daher für Hochleistungsanwendungen wie Cat-6- und Cat-6a-Netzwerke.
Die Wahl des richtigen Typs geschirmtes Ethernet-Kabel hängt von Ihren spezifischen Anforderungen und dem EMI-Level in Ihrer Umgebung ab. Wenn Sie mit höheren EMI-Leveln zu tun haben, bieten S/STP- und S/FTP-Kabel im Allgemeinen den besten Schutz. Wenn Ihre Umgebung jedoch ein moderates EMI-Level aufweist, können STP-Kabel ausreichen.
Was ist ein ungeschirmtes Ethernet-Kabel?
Ungeschirmte Ethernet-Kabel, auch als Unshielded Twisted Pair (UTP)-Kabel bekannt, sind eine Art Ethernet-Kabel ohne zusätzliche Abschirmung um die Adernpaare. Diese Kabel bieten die gleiche Bandbreite, Kabellänge und Leistung wie geschirmte Kabel. Diese Kabel sind so konzipiert, dass die Paare im Inneren der Kabel verdrillt sind, um elektromagnetische Störungen zu verringern. Aufgrund ihrer Kosteneffizienz und einfachen Installation sind sie eine beliebte Wahl für den Anschluss von Geräten in kleinen Heim- oder Büroumgebungen.
Wenn Sie an UTP-Kabel denken, stellen Sie sich möglicherweise das häufig verwendete Cat5e-Kabel vor. Dabei handelt es sich um ein ungeschirmtes Ethernet-Kabel, das Geschwindigkeiten von bis zu 1000 Mbit/s bzw. 1 Gbit/s liefert und häufig für Heimnetzwerke und kleine Büros verwendet wird.
Arten von ungeschirmten Ethernet-Kabeln
Es stehen verschiedene Typen ungeschirmter Ethernet-Kabel zur Verfügung, darunter:
- Katze 5: Dieses Kabel der älteren Generation unterstützt Geschwindigkeiten von bis zu 100 Mbit/s und kann für grundlegende Netzwerkanforderungen verwendet werden. Für eine bessere Leistung lohnt es sich jedoch, ein Upgrade auf Cat5e in Betracht zu ziehen.
- Cat5e: Das Cat5e-Ethernet-Kabel ist eine beliebte Wahl und eine verbesserte Version des Cat5-Kabels. Es unterstützt Geschwindigkeiten von bis zu 1 Gbit/s und bietet eine verbesserte Übersprechleistung im Vergleich zu Cat5.
Obwohl ungeschirmte Ethernet-Kabel im Vergleich zu geschirmten Kabeln anfälliger für elektromagnetische Störungen sind, funktionieren sie in den meisten Heim- und Kleinbüroumgebungen dennoch zuverlässig. Berücksichtigen Sie bei der Auswahl eines Kabels für Ihr Netzwerk Faktoren wie die Entfernung zwischen den Geräten, mögliche Störquellen und die gewünschte Netzwerkgeschwindigkeit.
Geschirmte und ungeschirmte Kabel in verschiedenen Branchen
Laute Industrieumgebungen wie Flughäfen, medizinische Einrichtungen und Fabriken erfordern häufig STP-Kabel. An diesen Standorten sind viele Maschinen untergebracht, die erhebliche elektromagnetische Störungen erzeugen, was die Signalqualität bei langen oder zahlreichen UTP-Verläufen beeinträchtigen kann. Die Schutzfolie oder die geflochtene Abschirmung von STP sorgt für eine starke, klare Kommunikation unter Bedingungen mit hohen Störungen.
Wohn- und typische Büroräume, in denen weniger Hochleistungselektronik oder medizinische Geräte eingesetzt werden, weisen im Allgemeinen geringere EMI-Werte auf. Daher erfüllen kostengünstige UTP-Kabel die Konnektivitätsanforderungen häufig problemlos. Ihr einfacheres Design bietet Gigabit-Netzwerkleistung für Standardaufgaben im Unternehmen und im Homeoffice.
In diesem Abschnitt besprechen wir die Verwendung von geschirmten und ungeschirmten Ethernet-Kabeln in verschiedenen Branchen, wobei wir uns auf Rechenzentren und Industriemaschinen konzentrieren. Sie erfahren mehr über die Vorteile und potenziellen Herausforderungen, die mit den einzelnen Verkabelungsarten in unterschiedlichen Umgebungen verbunden sind.
Verkabelung in Rechenzentren
Rechenzentren benötigen stabile, schnelle und zuverlässige Verbindungen, um effizient zu arbeiten. In solchen Umgebungen können Sie auf verschiedene Quellen elektromagnetischer Interferenzen (EMI) stoßen, darunter Generatoren, Klimaanlagen und Leuchtstofflampen. Diese Interferenzen können die Leistung Ihrer Ethernet-Kabel erheblich beeinträchtigen.
In den meisten Fällen verwenden Rechenzentren geschirmte Twisted Pair-Kabel (STP). Die Abschirmung von STP-Kabeln trägt dazu bei, das Nahnebensprechen (NEXT) zu reduzieren und die Kabel vor elektromagnetischen Störungen zu schützen. Es werden auch ungeschirmte Twisted Pair-Kabel (UTP) verwendet, ihnen fehlt jedoch die zusätzliche Abschirmung, die Schutz vor elektromagnetischen Störungen bietet.
Industrie- und Maschineneinsatz von Ethernet-Kabeln
In industriellen Umgebungen und Maschinen müssen Ethernet-Kabel häufig noch härteren Bedingungen standhalten. In diesen Umgebungen kommen typischerweise Motoren, Stromleitungen, Generatoren und andere Geräte zum Einsatz, die starke elektromagnetische Störungen erzeugen können.
In diesen Umgebungen würden Sie sich aufgrund ihrer Fähigkeit, vor elektromagnetischen Störungen zu schützen, normalerweise auf geschirmte Ethernet-Kabel verlassen. Die Internationale Elektrotechnische Kommission (IEC) und das Institut für Elektro- und Elektronikingenieure (IEEE) haben Standards für Ethernet-Kabel entwickelt, die speziell für industrielle Umgebungen konzipiert sind. Diese Standards stellen sicher, dass die Kabel auch bei starken elektromagnetischen Störungen eine optimale Leistung erbringen.
Beachten Sie bei der Auswahl des geeigneten Ethernet-Kabels für Ihre Industrie- oder Maschinenumgebung die spezifischen Herausforderungen und Anforderungen Ihres Netzwerks. Geschirmte Ethernet-Kabel bieten den Schutz und die Leistung, die für eine stabile Verbindung unter diesen anspruchsvollen Bedingungen erforderlich sind, während ungeschirmte Kabel möglicherweise nicht ausreichen.
Häufig gestellte Fragen
Wann sollten ungeschirmte Ethernet-Kabel verwendet werden?
Ungeschirmte Twisted Pair (UTP)-Ethernet-Kabel reichen normalerweise für kleine Haushalte oder Unternehmen aus, in denen elektromagnetische Störungen (EMI) weniger problematisch sind. Die Verdrillung der Adernpaare trägt zur Reduzierung der EMI bei, sodass UTP-Kabel für die meisten Alltagsanwendungen geeignet sind. Wenn Ihre Umgebung jedoch ein hohes Maß an EMI oder Hochfrequenzstörungen (RFI) aufweist, sollten Sie stattdessen geschirmte Kabel verwenden.
Verbessert die Verwendung geschirmter Kabel die PoE-Leistung?
Geschirmte Ethernet-Kabel können bei der Verwendung von Power over Ethernet (PoE) einige Vorteile bieten. Die Abschirmung trägt dazu bei, elektromagnetische Störungen (EMI) zu reduzieren, die die PoE-Leistung durch Spannungsabfälle und andere Probleme beeinträchtigen können. Obwohl die Abschirmung für die PoE-Leistung nicht entscheidend ist, kann sie dazu beitragen, eine konstante Stromversorgung aufrechtzuerhalten, insbesondere in Umgebungen mit hoher EMI oder RFI.
Sind geschirmte Kabel für Außeninstallationen erforderlich?
Geschirmte Kabel werden normalerweise für Außeninstallationen oder in Bereichen empfohlen, die rauen Umweltbedingungen ausgesetzt sind. Dies liegt daran, dass Außenumgebungen häufig höhere EMI- oder RFI-Werte aufweisen, die die Leistung ungeschirmter Kabel beeinträchtigen können. Darüber hinaus haben geschirmte Kabel normalerweise eine robustere Mantelkonstruktion, die zusätzlichen Schutz vor physischen Schäden und verschiedenen Witterungseinflüssen bietet.
Welchen Einfluss hat die Erdung auf geschirmte Ethernet-Kabel?
Bei der Verwendung geschirmter Ethernet-Kabel ist eine ordnungsgemäße Erdung unerlässlich. Die Abschirmung dient als Barriere gegen elektromagnetische Störungen, muss jedoch geerdet werden, um ordnungsgemäß zu funktionieren. Durch die Erdung der Abschirmung wird sichergestellt, dass alle von der Abschirmung aufgenommenen Störungen sicher zur Erde geleitet werden und so die Datenübertragung im Kabel nicht beeinträchtigen. Die Verwendung geschirmter Kabel ohne ordnungsgemäße Erdung kann zu Leistungseinbußen führen oder sogar die Vorteile der Verwendung geschirmter Kabel vollständig zunichte machen.
