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Warum sollte ein Ethernet-Kabel 100 Meter nicht überschreiten? Lösungen für große Entfernungen
Kurze Antwort
Bei Kupfer-Ethernet-Verkabelung beträgt die von den Normen vorgesehene Kanallänge 100 Meter: 90 Meter für das feste Kabel in der Wand, insgesamt 10 Meter für die Anschlusskabel an beiden Enden. Wird diese Entfernung überschritten, wird das Signal schwächer, die Fehlerrate steigt, die Verbindung wird langsam oder bricht ab. Bei längeren Strecken kommen Glasfaserkabel, ein zwischengeschalteter Switch oder, für Kameraleitungen, ein PoE -Extender zum Einsatz.
Woher kommt die 100-Meter-Grenze?
Strukturierte Verkabelung Normen wie TIA-568 und ISO/IEC 11801 sehen für Twisted-Pair-Kupferkabel eine maximale Kanallänge von 100 Metern vor. Der Kanal ist der gesamte Weg vom Switch-Port bis zum Computer oder zur Kamera. Von diesem Weg sind 90 Meter das feste Kabel, das durch Wand oder Decke läuft, die restlichen 10 Meter sind die Anschlusskabel im Schrank und am Arbeitsplatz.
Der Grund für die Grenze ist physikalisch. Je länger das Kabel, desto schwächer wird das Signal, desto stärker beeinflussen sich die Adernpaare im Kabel, und desto länger braucht das Signal bis zum anderen Ende. Ethernet-Geräte sind auf eine bestimmte Signalqualität und Laufzeit ausgelegt. Die Norm sieht vor, dass diese Werte bis 100 Metern erreicht werden, wenn Kabel und Verbindungselemente richtig gewählt und richtig installiert sind; was darüber hinausgeht, bleibt dem Zufall überlassen.
Ob Cat5e, Cat6 oder Cat6A, spielt keine Rolle; mit höherer Kategorie steigen die übertragbare Geschwindigkeit und Frequenz, aber die Grenze der Kanallänge bleibt gleich. Ein Cat6A-Kabel kann 10 Gigabit über 100 Meter übertragen; Cat6 bleibt bei dieser Geschwindigkeit auf kürzeren Entfernungen.
Was passiert, wenn die Grenze überschritten wird?
Eine Leitung von 110 oder 120 Metern scheint manchmal zu funktionieren. Der Computer verbindet sich, die Kamera liefert ein Bild. Das Problem zeigt sich später: Die Verbindung fällt von selbst auf 100 Megabit, das Video bleibt zwischendurch hängen, beim Kopieren großer Dateien sinkt die Geschwindigkeit, oder die Verbindung bricht im Lauf des Tages mehrmals ab und kommt wieder.
Solche sporadischen Störungen sind am schwersten zu finden. Der Nutzer gibt dem Modem, dem Switch oder der Kamera die Schuld, die Geräte werden ausgetauscht, aber das Problem bleibt. Dieselbe Leitung kann im Sommer bei Hitze mehr Probleme machen, weil der Widerstand des Kabels mit der Temperatur steigt. In Şanlıurfa hat eine lange Leitung, die über ein sonnenbeschienenes Dach oder einen heißen Dachboden läuft, selbst unterhalb der Grenze Mühe.
Bei Leitungen mit PoE bringt die Länge ein zweites Problem mit sich. Die über das Kabel übertragene Leistung geht auf einer langen Leitung stärker verloren, und am Ende kommt bei der Kamera oder dem Access Point zu wenig Spannung an. Das Gerät schaltet sich ständig ein und aus oder startet neu, wenn nachts die Infrarotlichter angehen.
Die Entfernung richtig messen
Eine Leitung, die auf der Skizze 70 Meter zwischen zwei Punkten zeigt, kann vor Ort mühelos über 100 Meter liegen. Das Kabel folgt keiner geraden Linie; es steigt zur Decke, läuft entlang des Kanals um die Säulen, geht in den Schrank und macht im Regal eine Schleife. Bei der Planung wird nicht die Luftlinie betrachtet, sondern der Weg, den das Kabel tatsächlich nimmt.
Nach dem Verlegen wird die Leitung mit einem Kabeltester gemessen. Ein guter Kabeltester meldet sowohl die Länge als auch die Signalwerte. Bei einer neuen Verkabelung sorgt es dafür, dass spätere Probleme von vornherein ausgeschlossen werden, wenn man für jede Leitung den Testbericht verlangt.
Expertenhinweis: Betrachten Sie bei der Planung 90 Meter als Obergrenze für das feste Kabel und lassen Sie Reserve. Später wird ein Tisch verschoben, ein Kameramast rückt einige Meter weiter; eine Leitung ohne Reserve überschreitet bei der ersten Änderung die Grenze.
Optionen für lange Strecken
Wenn eine Verbindung zu einem Punkt über 100 Meter hinaus nötig ist, gibt es mehrere Wege. Welcher geeignet ist, wird nach Entfernung, Anzahl der anzuschließenden Geräte und Zustand der Strecke dazwischen gewählt.
- Glasfaserkabel: für Hunderte Meter und Kilometer, ohne elektrische Beeinflussung
- Zwischen-Switch: regeneriert das Signal an einem Punkt in der Mitte der Strecke, an dem Strom und ein Schrank vorhanden sind
- PoE-Extender: bietet eine kurze Verlängerung für eine einzelne Kamera oder einen Access Point
- Richtfunkstrecke: stellt eine drahtlose Verbindung her, wenn zwischen zwei Gebäuden Sichtverbindung besteht
- Zonenschrank: bündelt die Geräte eines entfernten Bereichs dort und verbindet sie mit einer einzigen Glasfaser mit der Zentrale
Wann ist Glasfaser vorzuziehen?
Bei Verbindungen zwischen Gebäuden, auf Fabrikgeländen, zwischen den Blöcken innerhalb einer Wohnanlage und bei Leitungen zu Kameras entlang einer langen Gartenmauer ist Glasfaser meist die richtige Wahl. Bei der Entfernungsgrenze ist Glasfaser gegenüber Kupfer sehr großzügig, und da sie keinen Strom leitet, wird sie von Blitzeinschlägen und Erdpotenzialunterschieden nicht beeinflusst.
An beiden Enden der Glasfaser sind Module oder Medienkonverter nötig, die das Signal in Licht umwandeln. Wird das Endgerät über PoE gespeist, sind am entfernten Punkt Strom und ein kleiner PoE-Switch nötig; Glasfaser überträgt keinen Strom. Deshalb werden beim Verlegen von Glasfaser zu einem entfernten Kameramast am Mastfuß auch eine Stromversorgung und ein für den Außenbereich geeigneter Kasten eingeplant.
Bei der Entscheidung zwischen Kupfer und Glasfaser denkt man nicht nur an den heutigen Bedarf, sondern auch an die kommenden Jahre. Eine Leitung, die im Erdreich vergraben oder in der Wand verlegt wird, nachträglich zu ändern, ist viel mühsamer, als gleich beim ersten Mal das richtige Kabel zu verlegen.
Grenzen des PoE-Extenders
Ein PoE-Extender ist ein kleines Gerät, das in die Mitte der Strecke gesetzt wird und seinen Strom ebenfalls aus der Leitung bezieht. Er ist eine praktische Lösung, um eine einzelne Kamera etwas über 100 Meter hinaus zu bringen. Allerdings bedeutet jeder Extender eine weitere Ausfallstelle und ist durch die Leistung begrenzt, die er aus der Leitung erhält; je mehr man sie hintereinanderschaltet, desto weniger Leistung bleibt für das Endgerät.
Soll der Extender im Freien oder an einem feuchten Ort stehen, muss er in einen Kasten mit geeigneter Schutzart gesetzt werden. Werden an einem entfernten Punkt mehrere Geräte gebündelt, ist es sinnvoller, statt eines Extenders dort einen kleinen Schrank und eine Glasfaserverbindung einzurichten.
Wenn Ihre bestehende lange Leitung Probleme macht
Wenn in einem installierten System die Verbindung einer Kamera oder eines Computers häufig abbricht, ermitteln Sie zunächst die Länge der Leitung. Die meisten Switches zeigen in der Verwaltungsoberfläche, mit welcher Geschwindigkeit die Verbindung aufgebaut wurde. Sehen Sie an einem Port, der Gigabit liefern sollte, 100 Megabit, kann die Leitung überlastet sein. Einige verwaltbare Switches haben auch eine Testfunktion, die die Kabellänge ungefähr misst.
Ist die Leitung tatsächlich lang, muss nicht alles abgebaut werden. Oft genügt es, an einem geeigneten Punkt der Strecke einen kleinen Switch einzufügen oder nur die problematische Leitung durch Glasfaser zu ersetzen. Ist die Leitung kurz und macht trotzdem Probleme, müssen die Steckerenden, die Zwischenverbindungen und das Kabel auf Quetschungen geprüft werden; diese Prüfung ist mit einem Testgerät in wenigen Minuten erledigt.
Häufige Fragen
Funktioniert ein Cat6-Kabel bei 120 Metern?
Manchmal kommt eine Verbindung zustande, aber sie liegt außerhalb der Norm. Die Geschwindigkeit kann sinken, die Verbindung kann zeitweise abbrechen, und PoE-Geräte erhalten möglicherweise nicht genug Strom. Für lange Strecken wird Glasfaser, ein Zwischen-Switch oder ein PoE-Extender empfohlen.
Zählen Patchkabel zur 100-Meter-Grenze?
Ja. Die Kanallänge ist die Summe aus dem festen Kabel und den Anschlusskabeln im Schrank und am Arbeitsplatz. Für das feste Kabel sind 90 Meter vorgesehen, für die Anschlusskabel insgesamt 10 Meter.
Wird die Entfernung länger, wenn ich ein dickeres Kabel verwende?
Mit höherer Kategorie steigt die übertragbare Geschwindigkeit, aber die von den Normen vorgesehene Kanallänge bleibt bei 100 Metern. Für eine größere Entfernung muss nicht die Kabelkategorie, sondern die Methode geändert werden.
Lassen Sie uns Ihre langen Leitungen richtig planen
Teilen Sie uns die anzubindenden Punkte und Ihre Skizze mit; Desa Bilişim besichtigt die Strecke vor Ort und erstellt ein Angebot mit Kabel- und Geräteempfehlung.
