Kategorie kabelů

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

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.

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

1. Respektujte poloměry ohybu a tahové síly; poškození páru dramaticky zhorší přeslechy.
2. Dodržujte separaci od silových vedení a měničů; stíněné kabely správně uzemnit na obou koncích (podle projektové specifikace).
3. Zakončení kvalitními konektory a keystone moduly shodné kategorie jako kabel i patchpanel.
4. Certifikační měření (Level IIIe/IV): měřte permanent link i kanál, sledujte zejména NEXT, FEXT, AXT, RL a útlum.
5. 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)

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.