Proč řešit kategorie kabelů a rychlostní limity
Správná volba kabeláže v datových rozvodech (LAN) určuje, jaké přenosové rychlosti a služby bude síť spolehlivě poskytovat dnes i za 10–15 let. Kategorie měděných kabelů (TIA/EIA „Category“) a třídy/typy podle ISO/IEC definují šířku pásma, stínění, konektory, i maximální délky kanálu. U optiky (OM/OS) hrají roli také vlnová délka, modalita a typ transceiveru. Tento článek srovnává běžné kategorie a uvádí praktické rychlostní limity v podnikových i domácích sítích.
Terminologie: linka, kanál, šířka pásma a PoE
- Permanent link: pevná část trasy (patchpanel ↔ zásuvka); typicky do 90 m.
- Channel: permanent link + propojovací šňůry; typicky do 100 m.
- Šířka pásma (MHz): frekvenční rozsah, na němž výrobce garantuje parametry (útlum, přeslechy). Vyšší MHz ≠ automaticky vyšší rychlost, ale je to nutná podmínka.
- PoE (IEEE 802.3af/at/bt): napájení po kroucené dvojlince. Vyšší proudy zvyšují zahřívání kabelu → hlídejte svazkování, teplotu a průřez vodičů.
Přehled měděných kategorií (twisted pair) a tříd ISO/IEC
| Kategorie (TIA) | Třída (ISO/IEC) | Typické stínění | Jmen. šířka pásma | Typická max. rychlost a dosah (kanál) | Typický konektor |
|---|---|---|---|---|---|
| Cat5e | Class D | U/UTP, F/UTP | 100 MHz | 1GBASE-T (1 Gb/s) do 100 m; 2.5G/5GBASE-T často 30–100 m dle kvality a rušení |
RJ-45 (8P8C) |
| Cat6 | Class E | U/UTP, F/UTP | 250 MHz | 1 Gb/s do 100 m; 10GBASE-T obvykle do 55 m (závislé na AXT a trase) |
RJ-45 |
| Cat6A | Class EA | F/UTP, U/FTP, S/FTP | 500 MHz | 10GBASE-T (10 Gb/s) do 100 m | RJ-45 |
| Cat7 | Class F | F/FTP, S/FTP (plně stíněné páry) | 600 MHz | 10 Gb/s do 100 m (kanál Class F); vyšší rychlosti jsou řešeny optikou nebo Cat8 v krátkých délkách |
GG45/TERA (RJ-45 není standardní) |
| Cat7A | Class FA | S/FTP | 1000 MHz | 10 Gb/s do 100 m; rezerva pro speciální aplikace a nižší AXT | GG45/TERA |
| Cat8 | Class I (Cat8.1), Class II (Cat8.2) | F/UTP, S/FTP (vždy stíněné) | 2000 MHz | 25GBASE-T / 40GBASE-T do 30 m (datacentra, ToR/MoR) | RJ-45 (8.1), GG45/TERA (8.2) |
Poznámka: Cat7/7A nejsou v TIA oficiálně definovány (jsou ISO/IEC Class F/FA). Pro kanceláře/bytové prostory je dnes standardem Cat6A/Class EA s RJ-45.
Rychlostní profily po mědi: co reálně očekávat
- 100BASE-TX (100 Mb/s): běží spolehlivě na Cat5e+ do 100 m.
- 1000BASE-T (1 Gb/s): Cat5e/Cat6/Cat6A do 100 m.
- 2.5GBASE-T a 5GBASE-T: tzv. NBASE-T, navrženo pro využití stávající Cat5e/Cat6; dosah 30–100 m dle kvality kabeláže, rušení a AXT.
- 10GBASE-T (10 Gb/s): Cat6 typicky do 55 m (záleží na trase a AXT), Cat6A stabilně do 100 m, Cat7/7A do 100 m v rámci Class F/FA.
- 25G/40GBASE-T: pouze Cat8, krátké trasy do 30 m (rackové a strojovny).
Stínění a přeslechy: U/UTP vs F/UTP vs S/FTP
- U/UTP: bez stínění; nejjednodušší instalace, levné komponenty, citlivější na rušení a alien crosstalk (AXT) ve svazcích.
- F/UTP: společná fólie kolem všech párů; dobrý kompromis v kancelářích.
- U/FTP: fólie na každém páru; vyšší odolnost vůči AXT, oblíbené u Cat6A.
- S/FTP: opletení + fólie na párech; nejlepší imunita, běžné u Cat7/7A/8.
U stíněných řešení dbejte na 360° uzemnění konektorů a kvalitní rozvaděčovou zemnící infrastrukturu. Nedostatečně uzemněné stínění může naopak zhoršit parametry.
Dopady PoE na kabeláž a svazky
PoE (např. 802.3bt až ~90 W) zvyšuje proudy ve vodičích a tím i ohřev. Při návrhu sledujte:
- maximální teplotní třídu kabelu (např. 60/75/90 °C),
- počty kabelů ve svazku a ukládání v žlabech,
- kvalitu mědi (průměr AWG; solid versus stranded),
- přechodové odpory konektorů (konektorové rozhraní se může nejvíc zahřívat).
Pro rozsáhlé PoE nasazení (AP, kamery, senzory, osvětlení) je bezpečnou volbou Cat6A s kvalitním stíněním a patchcordy 26–24 AWG.
Optické kabely: multimode vs singlemode
Pro vyšší rychlosti, delší trasy nebo páteřní propoje je vhodná optika. Multimode (OM) používá silnější jádro a levnější vysílače, ale kratší dosahy; singlemode (OS) má velmi dlouhé dosahy, vyžaduje přesnější optiku.
| Typ vlákna | Typická barva pláště | Vlnové délky | Typické rychlosti a dosahy (orientačně) |
|---|---|---|---|
| OM1 (62.5/125) | Oranžová | 850 nm | 1 Gb/s do ~275 m; 10 Gb/s jen krátce (~33–55 m) |
| OM2 (50/125) | Oranžová | 850 nm | 1 Gb/s do ~550 m; 10 Gb/s ~82 m |
| OM3 (laser-optimized) | Aqua | 850 nm | 10 Gb/s do 300 m; 40/100 Gb/s do 100 m (SR4) |
| OM4 | Fialová/Aqua | 850 nm | 10 Gb/s do 400–550 m; 40/100 Gb/s do 150 m |
| OM5 (SWDM) | Limetková | 850–953 nm | Podpora vícevlnových 40/100 Gb/s s delšími dosahy než OM4 při SWDM; výhody hlavně v DC |
| OS1/OS2 (singlemode) | Žlutá | 1310/1550 nm | 10 Gb/s až desítky km (LR), 40/100 Gb/s až 10–40 km (LR4); s vhodnou optikou i více |
Poznámka: Reálné dosahy optiky závisí na konkrétních transceiverech (SR, LR, ER…), kvalitě spojů, útlumu trasy a počtu svárů/konektorů.
Kategorie vs. budoucí upgradovatelnost
- Bytové a menší kanceláře: dnes minimum Cat6 (1G/2.5G), doporučeno Cat6A (10G a PoE) pro dlouhou životnost.
- Administrativní budovy: Cat6A jako standard; u páteřních spojů optika OM4/OS2.
- Průmysl a rušné prostředí: stíněná Cat6A (S/FTP) kvůli EMC; robustní konektory, případně průmyslové M12-X.
- Datacentra: krátké Cu trasy Cat8 pro 25/40GBASE-T do 30 m (výjimečně), jinak dominantně DAC/AOC a optika (OM4/OS2).
Praktické rady k instalaci a měření
- Respektujte poloměry ohybu a tahové síly; poškození páru dramaticky zhorší přeslechy.
- Dodržujte separaci od silových vedení a měničů; stíněné kabely správně uzemnit na obou koncích (podle projektové specifikace).
- Zakončení kvalitními konektory a keystone moduly shodné kategorie jako kabel i patchpanel.
- Certifikační měření (Level IIIe/IV): měřte permanent link i kanál, sledujte zejména NEXT, FEXT, AXT, RL a útlum.
- Správa tepla a svazkování u PoE: používejte kabely s vyšší teplotní třídou a menším odporem smyčky.
Časté omyly a jak se jim vyhnout
- „Cat7 je vždy lepší než Cat6A.“ V kancelářích s RJ-45 dává větší smysl Cat6A; Cat7/7A používají jiné konektory a nepřinášejí benefit pro běžné 10GBASE-T.
- „Každá Cat6 zvládne 10G do 100 m.“ Ne; na 10G do 100 m je určena Cat6A. Cat6 obvykle jen 37–55 m dle prostředí.
- „Stínění vždy vyřeší rušení.“ Pokud není správně uzemněno a propojeno, může situaci zhoršit.
- „Optika je zbytečně drahá.“ U páteří a delších tras vychází optika (zejména OM4/OS2) často výhodněji a s lepšími rezervami.
Doporučené volby podle scénáře
- Moderní domácnost / SOHO: Cat6 do krátkých tras; preferujte Cat6A pro budoucí 10G a PoE (AP, kamery, chytré prvky).
- Kancelářská podlaží: univerzální horizontální kabeláž Cat6A U/FTP nebo F/UTP; páteře OM4 (multimode) nebo OS2 (singlemode).
- Průmyslové haly: Cat6A S/FTP s průmyslovými zásuvkami, případně OS2 pro delší běhy a odolnost vůči EMC.
- Servery a páteře v budově: krátké měděné propojky, jinak optika OM4/OS2; Cat8 pouze pro specifické rack-to-rack do 30 m.
Souhrnná tabulka rychlostních limitů (orientačně)
| Médium | Rychlost | Max. orientační dosah | Poznámka |
|---|---|---|---|
| Cat5e | 1 Gb/s | 100 m | NBASE-T 2.5/5 Gb/s kratší trasy dle kvality |
| Cat6 | 10 Gb/s | 37–55 m | Citlivé na AXT; 1 Gb/s do 100 m |
| Cat6A | 10 Gb/s | 100 m | Doporučený standard pro kanceláře |
| Cat8 | 25/40 Gb/s | 30 m | Datacentra, rackové spoje |
| OM3 | 10 Gb/s | 300 m | 40/100 Gb/s do 100 m (SR4) |
| OM4 | 10 Gb/s | 400–550 m | 40/100 Gb/s do 150 m |
| OS2 | 10/40/100 Gb/s | km–desítky km | Dosah dle typu optiky (LR/ER…) |
Závěr
Volbu kabeláže určete podle požadovaných rychlostí, předpokládané životnosti instalace a prostředí. Cat6A je dnes nejvšestrannější volba pro horizontální rozvody s dlouhodobou podporou 10 Gb/s a PoE. Pro delší trasy a páteře sáhněte po OM4/OS2. Pečlivá instalace, správné zakončení a certifikační měření jsou klíčové, aby deklarované rychlostní limity nebyly jen na papíře, ale skutečně dosažitelné v provozu.
