Unterschied zwischen CAT5E- und CAT6 -Kabeln

 

Kennen Sie die Unterschiede zwischen CAT5E- und CAT6 -Kabeln? Hier werde ich sie alle in jedem Aspekt erklären.

 

Ein System verwendetKupferkabel, Optische Fasernusw., um Klemmen und interaktive Geräte innerhalb oder zwischen Gebäuden zu verbinden, wobei Datenübertragung und Stromversorgung bereitgestellt werden.

ANSI/TIA 568. 2- D -Twisted-Pair-Kabelund Komponenten
ISO/IEC 11801: 2017 - Informationstechnologie - Generische Verkabelung für Kundenräume
GB/T 50311-2016 - Code für das Design vonStrukturierte VerkabelungSystemtechnik
GB/T 50312-2016 - Code zur Akzeptanz von strukturiertem Verkabelungssystem Engineering
IEEE 802.3: Eine Arbeitsgruppe, die Standards für das Institut für elektrische und elektronische Ingenieure schreibt und die physische Ebene und die Datenverbindungsschichtmedienzugriffskontrolle für kabelgebundene Ethernet definiert.
IEEE 802.3U: Medienzugriffskontrolle und automatische Negelungsprotokolle für 100 m/s Schnell-Ethernet.
IEEE 802.3AB: Ethernet -Transmissionsprotokoll bei 1000 m/s basierend auf 4 Paaren von PaarenCat5e Twisted-Pair-Kabel.
100/1000: Übertragungsraten von 100 Megabit oder 1000 Megabit.

Basis: Basisband.

T (verdrehtes Paar) zeigt an, dass das Getriebemedium verdreht ist. F (Glasfaser) zeigt an, dass das Übertragungsmedium optische Faser ist.

Twisted-Pair-Kupferkabel mit einer Getriebebandbreite von 100 MHz und einer Struktur von vier Kabelpaaren.

Kupferkabel verdrehtmit einer Getriebebandbreite von 250 MHz, einer Struktur von vier Kabelpaaren und einem kreuzförmigen Skelett.

 

Abschwächung zum Übersprechen - weites.

 

Leistungssumme Abschwächung zum Übersprechen - Fern End.

 

 

Ingenieure in der strukturierten Verkabelungsbranche wissen, dass für 100 Megabit-Netzwerke häufig zwei Paare von Vier-Kern-Cat5e-Twisted-Pair-Kabeln in der täglichen Verkabelung verwendet werden. Diese Konstruktion verlässt 4 Kerne in CAT5E -Kabeln überflüssig. Viele Ingenieure fragen sich, warum CAT5E -Kabel, die ursprünglich für 100 Megabit -Netzwerke entwickelt wurden, zunächst nicht nur aus zwei Paaren von vier Kernen hergestellt werden. Dies könnte auch Materialabfälle vermeiden. In der Tat machenCat5e -KabelMit vier Paaren von acht Kernen ist nicht verschwenderisch, da es Standards für die Anwendung von vier Paaren von Twisted-Pair-Kabeln in 100-Megabit-Getriebemedien gibt.

Es ist notwendig, IEEE 802.3U hier zu erwähnen. Dieser Standard definiert drei Haupttypen von 100 Megabit-Netzwerkübertragungsstandards: 100Base-TX, 100Base-FX und 100Base-T4.

IEEE 802.3U Standard

100BASE-TX: Ein Standard für die 100-Mbit / s-Netzwerkübertragung mit zwei Paaren von Twisted-Pair-Kabeln mit einer Transmissionsbandbreite von 100 MHz. Es gibt zwei Verkabelungsmethoden für vier Paare von Cat5e Twisted-Pair-Kabeln: Die erste verwendet Paare 12 und 36 für die Datenübertragung, die über die Datenübertragung verbunden sindRJ45 -Stecker, mit Paar 12 Daten senden und Paare empfangen. In der zweiten Verwendung werden Paare 45 und 78 für die Datenübertragung verwendet, wobei Paar 45 Daten sendet und die Datendaten mit Paar 78 empfangen. Dieser Standard war der früheste angewandte 100 -Megabit -Ethernet -Standard und ist derzeit der am häufigsten verwendete Ethernet -Standard auf dem Markt.

Verwendung von CAT5E-Paaren im 100Base-T-Protokoll

100Base-FX: Ein Standard für die 100-Mbit / s-Netzwerkübertragung mithilfeGlasfaser.

100Base-T4: Ein Halbduplex-Modus mit vier Kabelpaaren für die Datenübertragung; Das Medium kann Cat3 sein oderCat5e Twisted-Pair-Kabel. Drei Paare senden Daten, und ein Paar erkennt Kollisionen und steuert die Datenübertragung oder -empfang. Es verwendet auchRJ45 -Steckverbinder.

Teilung von Paaren in 100Base-T4

Aufgrund der Anwendungsanforderungen des 100Base-T4-Protokolls müssen CAT5E-Kabel mit einer Struktur von vier Paaren von Twisted-Pair-Kabeln hergestellt werden, um die Anforderungen von 100Base-TX und 100Base-T4 zu erfüllen. Obwohl 100Base-TX- und 100Base-T4-Protokolle das gleiche Medium für die Übertragung verwenden, verwendet 100Base-T4 einen Halb-Duplex-Modus, der weniger bequem als 100Base-TX ist, sodass sein Marktanteil nicht nur 100Base-TX liegt.

Cat5e Unschützte Twisted-Pair

Daher werden die meisten 100 Megabit -Netzwerke heute mit 4- Core CAT5E -Links erstellt.

Laut der Cyberspace Administration in China hat China die weltweit größten optischen Faser- und 4G -Netzwerke, wobei die feste Breitbanddurchdringung im Jahr 2015 im Jahr 2020 von 52,6% stieg. Laut der "China Breitbandentwicklung White Paper) (2019), die von der China Academy Academy Academy Academy Academy und der Kommunikationstechnologie im Jahr 2019, im Juni, im Juni 2019 veröffentlicht wurde, wurde die Anzahl der Nutzer mit fester Breitbandzahlen mit fester Breitbandzahlen mit fester Breitungsrate und über die Anzahl der mit festen Breitband, die mit festen Breitband -Raten mit fester Breitbandtechnik, abgeleitet, abgeleitet. Auswahl von 77,1%. Daher gibt es in China derzeit eine große Anzahl von 100 Megabit -Netzwerken mit 4- Core CAT5ETwisted-Pair-Kabel.

Wachstum der festen und mobilen Breitband -Haushaltsdurchdringungsraten in China

Darüber hinaus zeigt der "Digital China Development Report (2020)", dass China während des 14. Fünfjahresplans von 100 Megabit in 1000 Megabit-Netzwerke übergehen wird. Können die zuvor gelegten 4- Core CAT5E -Links 1000 Megabit -Netzwerkgeschwindigkeiten unterstützen?

Um zu wissen, ob 4- Core CAT5E -Links die Übertragungsanforderungen von 1000 Megabit -Netzwerken erfüllen können, müssen wir zunächst die relevanten Standards für 1000 Megabit -Netzwerke verstehen.

Die aktuellen Protokolle und Standards für physikalische und digitale Linkschichten und Standards für 1000 Megabit -Netzwerke wurden von IEEE 1999 definiert: IEEE STD 802.3AB. In diesem Standard wurden vier Transmissionsmedienstandards für 1000 Megabit-Netzwerke eingeführt: 1000Base-LX, 1000Base-SX, 1000Base-CX und 1000Base-T.

IEEE STD 802.3AB

Unter diesen sind 1000Base-LX, 1000Base-SX und 1000Base-CX 1000 Megabit-Protokolle mit optischer Faser als Transmissionsmedium.

1000Base-T: Ein Full-Duplex-Ethernet-Netzwerk mit vier Paaren von Twisted-Pair-Kabeln, das einen 4- -Gepaar-Cat5e-Link mit einer 100-MHz-Bandbreite erfordert. Es verwendet eine komplexe Codierung, um 250 Mbit / s pro Draht zu erreichen, aber ein hohes Übersprechen erfordert starke Verarbeitungsfunktionen in interaktiven Geräten.

1000Base-T-Übertragungskonzeptdiagramm

Mit der Einführung vonCat6 -KabelDie Arbeitsgruppe IEEE 802.3 hat den 1000-Megabit-Standard für Kupferkabel aktualisiert: 1000Base-TX. 1000Base-TX basiert auch auf vier Paaren von Twisted-Pair-Kabeln, die im Full-Duplex-Modus betrieben werden (jedes Kabelpaar überträgt bidirektional). Im Gegensatz zu 1000Base-T verwendet 1000Base-TX zwei Kabelpaare für die Datenübertragung und zwei Paare für den Datenempfang, wobei die Übertragungsrate jedes Paares 500 Mbit / s beträgt.

1000Base-TX Transmission Concept Diagramm

Nach Shannons Formel: C=Blog (1+ s/n) wissen wir, dass die Erhöhung der Übertragungsrate bedeutet, dass mehr Bandbreite und bessere Anti-Interferenz-Funktionen erforderlich sind. Offensichtlich,Cat6 Twisted-Pair-KabelMit einer Transmissionsbandbreite von 250 MHz kann ein kreuzförmiges Skelett zum Isolieren und Fixieren der vier Kabelpaare isoliert und behoben werden und die Störung zwischen den Paaren die Übertragungsanforderungen von 1000 Base-TX vollständig erfüllen.

Claude Shannon

Aufgrund von Cat6-Kabeln mit Twisted-Pair-Kabeln mit einer höheren Transmissionsbandbreite und besseren Anti-Interferenz-Funktionen als Cat5e-Kabel mit Twisted-Pair-Kabeln benötigen Ethernet-Verbindungen mit 1000Base-TX, da das Transmissionsmedium-Protokoll für interaktive Geräte kein spezielles Schaltungsdesign erforderlich ist. Daher wurde 1000Base-TX nach seiner Einführung vom Markt herzlich begrüßt, und die wichtigsten Hersteller, die aktiv produziert wurdenCat6 -KabelDies entsprach den Standardanforderungen und förderte die Anwendung von 1000Base-TX.

Cat6 Unschirmes Twisted-Pair

 

Aktuelle 1000 -Megabit -Standards betrachten 4- Core CAT5E -Links nicht als tragfähiges Medium. Theoretisch kann 4- Core CAT5E 1000 Megabit -Netzwerke nicht unterstützen. Dies kann durch die folgenden experimentellen Daten verstanden werden.

Aktuelle Übertragungsgeschwindigkeitstestergebnisse von 4- Core CAT5E -Links

Das Experiment verwendete zwei Computer, die mit {10- Gigabit -Netzwerkkarten, SSDs und A 90- Meter 4- Core CAT5E -Unschirm -Link mit nur zwei mit nur zwei ausgestattet sindRJ45 -Steckverbinder. Die tatsächliche Leistung des Links wurde als Administrator in CMD getestet. Der erste Test bestand darin, ein 1000 -Megabit -Datenpaket an den Server zu übertragen, um die Geschwindigkeit des Netzwerks zu erkennen. Die Ergebnisse zeigten, dass die Übertragungsrate des 4- Core Cat5e -Links 76,7 Mbit / s pro Sekunde betrug, was ein 100 -Megabit -Netzwerk ist. Der zweite Test setzte die Übertragungsrate auf 1000 Mbit / s und greift dann auf den Server auf. Die Ergebnisse zeigten, dass die physikalische Schicht zwar erfolgreich pingen konnte, Daten jedoch nicht übertragen werden konnten. Nach dem Prinzip des Holzfasses wissen wir, dass die Gigabit -Netzwerkkarte {10- nicht das Problem ist. Daher ist das Problem, dass der Link 4- Core CAT5E 1000 Megabit -Netzwerke nicht übertragen kann. Das Experiment zeigt, dass 4- Core CAT5E -Links auf 100 Megabit -Netzwerke begrenzt sind. Bei einer Ausgabe von 1000 Megabit kann der Server Daten nicht übertragen. Daher können wir bestätigen, dass der Link 4- Core CAT5E nicht für 1000 Megabit -Links verwendet werden kann. Während des Zeitraums "14. Fünfjahresplan" müssen die vorhandenen 100-Megabit-Netzwerke, die verkabelt wurden, um das Upgrade von 100 Megabit auf 1000 Megabit-Netzwerke abzuschließen. Obwohl 1000Base-T 8- Core 4- Paar Cat5e-Kabel für 1000-Megabit-Netzwerkübertragung verwenden kann, benötigen sie aufgrund seines großen Übersprechens spezielle interaktive Geräteports. Die Kostenleistung ist nicht höher als die von CAT6 -Links. Darüber hinaus sollte gemäß den Entwurfsanforderungen von GB/T {50311-2016} "Code für die Gestaltung strukturierter Verkabelungssystemtechnik": Die Lebensdauer des strukturierten Verkabelungssystems sollte nicht weniger als 15 Jahre betragen. Daher sollte die aktuelle Verkabelung das Netzwerk -Upgrade -Anforderungen in den nächsten fünfzehn Jahren berücksichtigen. Dies kann vermeiden, dass die gesamte Verkabelung aufgrund von Netzwerk -Upgrades ersetzt werden muss.

 

"Code für die Gestaltung strukturierter Verkabelungssystemtechnik"

Daher empfehlen wir die Verwendung von Cat6 -Link -Produkten beim Bau von 1000 Megabit -Netzwerken. Denn in absehbarer Zukunft können 1000 Megabit -Netzwerke unsere täglichen Breitbandanforderungen nicht erfüllen. Es sind möglich, dass Breitband-Upgrades auf 2,5 GBase-T, 5GBASE-T oder sogar 10 GBASE-T-T möglich sind. Cat6 kann die Upgrade -Anforderungen dieser drei Netzwerke vollständig erfüllen. Im Folgenden finden Sie die Fluke-Testergebnisse für 2,5 GBASE-T, 5GBASE-T und 10GBASE-T Basierend auf ungeschützten Links COBTEL CAT6.

Teststellenfotos von 2,5GBASE-T-, 5GBASE-T- und 10GBASE-T-Übertragungsleistung von CAT6 Unschützten Links

 

2,5-GBASE-T-Leistungstestergebnisse von unbeschiesenen Links COBTEL CAT6

 

5GBASE-T-Leistungstestergebnisse von unbeschiesenen Links COBTEL CAT6

 

10GBASE-T-Leistungstestergebnisse von unbeschiesenen Links COBTEL CAT6

Fluke-Testergebnisse bestätigen, dass die nicht abgeschirmten Links von COBTEL CAT6 2,5GBASE-T, 5GBASE-T und 10 GBASE-T-Netzwerke vollständig unterstützen. Es ist jedoch wichtig zu beachten, dass CAT6-Links in 10-GBASE-T-Tests nur die minimalen ACR-F- und PS ACR-F-Anforderungen erfüllen. Während Cat6-nicht abgeschirmte Verbindungen in einfachen Umgebungen 10 GBASE-T verarbeiten können, können komplexe elektromagnetische Bedingungen Cat6-Abschirm- oder Cat6a-Verbindungen erfordern.