Datenkabel

Datenkabel – Für die schnelle und störungsfreie Verbindung

In der heutigen Zeit werden immer mehr Daten übertragen. Diese Daten müssen aber auch immer häufiger schnell zur Verfügung stehen. Nicht nur im privaten sondern zunehmend eben auch in der Industrie - Stichwort Industrie 4.0 - nimmt die Datenrate exponentiell zu. Um dieses "mehr" an Daten schnell und störungsfrei übertragen zu können, sind Datenkabel extrem wichtig.

Was sind Datenkabel? 

Der Einsatzzweck eines Datenkabels steck schon im Namen. Sie werden überwiegend zur Übertragung von Daten eingesetzt. Es kommt vor allem auf schnelle und störungsfreie Übertragung an. Am weitesten verbreitet für die Datenübertragung sind Ethernetkabel, auch bekannt als Patchkabel. Sie werden häufig in ethernetbasierten Netzen genutzt. Aber auch für die Mess- Steuer- und Regeltechnik, als Sensorkabel sowie in Schaltschränken, Industrieanlagen und Wohngebäuden finden sie ihren Einsatz.

Aufbau eines Datenkabels

Die Adernpaare werden bei Datenkabeln meist miteinander verdrillt („Twisted Pair“). Das führt zu einer Verringerung von Störungen, da sich deren Auswirkungen auf die Adern mehr oder weniger gegenseitig aufheben. Die Datenkabel können durch Metalleinlagen gegen Einstrahlungen geschützt sein („Shielded/Unshielded Twisted Pair“). Neben verdrillten Ausführungen werden häufig auch unverdrillte Datenleitungen verwendet. Dazu zählen die Typen LiYY (Litze mit PVC-Isolation und -Mantel) sowie LiYCY mit zusätzlichem Kupfergeflecht zur Abschirmung.

Übersicht der Datenleitungen und ihrer Eigenschaften

Datenkabel können auf Kupfer oder auf Lichtwellenleitern („Glasfasern“) basieren. Lichtwellenleiter ermöglichen höhere Übertragungsraten. Doch wegen der günstigeren Kosten, der einfacheren Verarbeitung und der meist ausreichenden Leistung sind Kupferleitungen bisher weit stärker verbreitet – insbesondere für den Anschluss im Feld.  

Neben Datenkabeln aus Litzen gibt es auch solche aus massiven Adern. Diese eignen sich sehr gut zur festen Verlegung in Netzwerken, wo keine hohe Beweglichkeit gefordert ist. Diese Leitungen werden auch als Verlegekabel bezeichnet.

Übersicht der Sensorkabel

Standards bei Datenkabeln

Netzwerkkabel mit Twisted-Pair-Auslegung werden in Kategorien („Cat“) eingeordnet, die ihre Leistungsfähigkeit beschreiben. Maßstab für die Leistungsfähigkeit sind die Betriebsfrequenz in MHz und der mögliche Datendurchsatz in Ethernet-Netzwerken. Die älteren Standards Cat 1 bis Cat 4 spielen heute auch im Bestand kaum noch eine Rolle. Aktuell sind folgende Standards: 

Cat. 5 Kabel

Zu diesem Standard mit 100 MHz Betriebsfrequenz gehören die meisten heute verwendeten Netzwerkkabel. Alle aktuellen Kabel gemäß Cat 5 ermöglichen Übertragungsraten bis 1 GBit/s oder 1000 Base-T. Damit ist Cat 5 um den Faktor 10 schneller als Fast Ethernet (100 Base-T). Bei Gigabit-Ethernet werden alle vier verdrillte Adernpaare verwendet statt nur zwei wie bei Fast Ethernet. Entsprechend nutzt Gigabit-Ethernet alle acht Pins der RJ45-Stecker statt nur vier wie Fast Ethernet. Cat 5 mit Kupferleitungen (1000 Base-T) ist weiterhin ein guter Standard für Datenkabel, mit dem sich die gängigen Anforderungen kostengünstig erfüllen lassen. 

Cat. 6/6a Kabel

Diese Kabel erreichen eine Betriebsfrequenz von 250 bzw. 500 MHz. Der Unterschied zwischen Cat 5 und Cat 6 liegt in der Bandbreite. Das heißt, Cat 6 kann mehr Datenübertragungen zur gleichen Zeit durchführen. Schnellere Übertragung ist jedoch erst mit Cat 6a möglich. Dieser Standard eignet sich für Netzwerke, die mit 10 GBit/s (10 GBase-T) arbeiten. 

Cat. 7 Kabel

Bei dieser Verkabelung liegt die Betriebsfrequenz bei 600 bis 1000 MHz. Dadurch ermöglicht dieses Kabel mehr Übertragungen bei 10 GBit/s (10 GBase-T) im Vergleich zu Cat 6a.

Cat. 8 Kabel

Diese Verkabelung ermöglicht Übertragungen mit  25, 40 und 100 Gigabit pro Sekunde. Hierbei werden nur geschirmte Datenkabel verwendet. Die möglichen Übertragungsstrecken sind weit kürzer als die bei Ethernet üblichen 100 m. Derzeit wird diese Kategorie überwiegend für Anschlüsse innerhalb von Rechenzentren verwendet.