Categorías de cables Ethernet: Cat 5 a Cat 8
Compare Cat 5, 5e, 6, 6A, 7, 7A y 8 por frecuencia, velocidad, alcance, blindaje, conector y alcance TIA versus ISO/IEC.
Escrito y revisado técnicamente porEquipo de ingeniería de ElectroDesignForge
Ver el proceso editorialPunto clave: una categoría de cable especifica el rendimiento de transmisión, no una velocidad Ethernet garantizada por sí sola. El canal instalado está limitado por su cable, conector, cable de conexión, terminación y detalles de instalación más débiles. Cat 6A es la opción habitual de 100 m para 10GBASE-T; Cat 8 apunta a enlaces cortos de centros de datos 25/40GBASE-T.
Categoría, canal y aplicación Ethernet
La categoría impresa en un cable describe el rendimiento del componente en un rango de frecuencia. Luego, los estándares de Ethernet definen qué rendimiento de cableado y longitud de canal necesita una PHY BASE-T particular.
No se deben mezclar tres términos:
- Categoría de cable: rendimiento del propio cable a granel.
- Categoría de componente: rendimiento de jacks, enchufes, paneles de conexión y cables.
- Clase de canal o enlace permanente: rendimiento de extremo a extremo después de la instalación.
La instalación de un cable Cat 6A con conectores Cat 5e no crea un canal Cat 6A. Una mala terminación, una torsión excesiva, dobleces apretados, aplastamiento, agua o uniones de blindaje incompatibles también pueden reducir la clase alcanzada.
Comparación práctica
| Categoría | Frecuencia nominal | Uso y alcance típicos de BASE-T | Posición hoy |
|---|---|---|---|
| gato 5 | 100MHz | 100BASE-TX heredado hasta 100 m; 1000BASE-T solo si el canal instalado pasa las pruebas requeridas | Retirado para nuevas instalaciones de TIA; no especificar para nuevo trabajo |
| gato 5e | 100MHz | 1000BASE-T a 100 m; también admite 2.5GBASE-T en canales compatibles | Cableado de acceso existente común |
| gato 6 | 250MHz | 1000BASE-T a 100 m; 10GBASE-T hasta 37 m normalmente, o hasta 55 m solo después de la calificación y prueba de diafonía alienígena | Útil para 1G y enlaces multigigabit más cortos calificados |
| Gato 6A | 500MHz | 10GBASE-T a 100 m | Categoría de uso general preferida para nuevos enlaces de cobre 10G |
| Gato 7 / Clase F | 600MHz | 10GBASE-T a 100 m en un canal ISO compatible | ISO/IEC system; not a recognized ANSI/TIA category |
| Cat 7A / Clase FA | 1.000MHz | 10GBASE-T a 100 m con margen de frecuencia adicional | ISO/IEC system; not a recognized ANSI/TIA category |
| gato 8 | 2.000MHz | 25GBASE-T y 40GBASE-T sobre un canal de hasta 30 m | Cableado blindado para centros de datos de corto alcance |
Estas son pautas de diseño, no permiso para ignorar el estándar de aplicación. Verifique la PHY de Ethernet, el estándar de cableado del edificio, la topología, la temperatura ambiente, la asignación de cables de conexión y los límites del fabricante para el proyecto real.
Cat 5 y Cat 5e
Original Cat 5 es una categoría heredada. Fue diseñado con un rendimiento de 100 MHz y ya no es la base normal para una nueva instalación que cumpla con los estándares. Un enlace Cat 5 superviviente puede transportar Gigabit Ethernet cuando pasa todos los parámetros de canal 1000BASE-T requeridos, pero su etiqueta por sí sola no es una prueba.
Cat 5e agregó requisitos más estrictos, incluidos los parámetros necesarios para un Gigabit Ethernet confiable de cuatro pares. Sigue siendo adecuado para canales 1000BASE-T de hasta 100 my es un medio definido para 2,5GBASE-T. Por lo tanto, el Cat 5e existente puede seguir siendo útil, pero es prudente realizar pruebas de campo antes de una actualización de varios gigabits, especialmente cuando hay paquetes, paneles de conexión antiguos o calefacción PoE.
Cat 6 y Cat 6A
Cat 6 aumenta el ancho de banda del componente a 250 MHz y mejora el margen de diafonía. Admite 1000BASE-T hasta la longitud normal de canal de 100 m. Para 10GBASE-T, utilice 37 m como límite normal no calificado. Un canal Cat 6 puede extenderse hasta 55 m solo después de que el cableado instalado haya sido calificado y probado para determinar el rendimiento de diafonía alienígena; La densidad del haz, los cables vecinos, la conexión y el entorno de instalación afectan ese resultado.
Cat 6A extiende el rendimiento caracterizado a 500 MHz y controla la diafonía alienígena para 10GBASE-T en todo el canal de 100 m. Para cableado nuevo de oficinas, industrias, puntos de acceso Wi-Fi, cámaras y servicios de edificios donde se puede esperar PoE de 10G o mayor potencia, Cat 6A suele ser la opción más práctica y duradera.
A significa aumentado, no simplemente "protegido". Cat 6A existe en construcciones blindadas y sin blindaje. El blindaje puede mejorar el control del ruido, pero sólo cuando los conectores, la conexión, la conexión a tierra y las prácticas de instalación forman un sistema completo.
Cat 7 y Cat 7A: categorías ISO, no TIA
Cat 7 y Cat 7A pertenecen a la familia de cableado ISO/IEC, asociados a canales Clases F y FA. ANSI/TIA-568.2-E reconoce Cat 5e, Cat 6, Cat 6A y Cat 8; no define Cat 7 o Cat 7A.
Los sistemas Clase F y FA están blindados y pueden utilizar interfaces de conector distintas a la conocida interfaz modular 8P8C. Un producto minorista marcado como "Cat 7 RJ45" no forma automáticamente un canal Clase F que cumple con los estándares. Verifique el estándar citado, la interfaz del conector, la certificación de componentes y los límites de prueba del canal en lugar de confiar en la etiqueta de marketing.
Cat 8: alta velocidad en un canal corto
Cat 8 se caracteriza por 2 GHz para enlaces cortos de centros de datos. IEEE 25GBASE-T y 40GBASE-T apuntan a un canal de no más de 30 m, comúnmente organizados como hasta 24 m de enlace permanente más cables de conexión dentro de la asignación del canal.
Según ISO/IEC, Categoría 8.1/Clase I conserva la compatibilidad con la familia de conectores modulares estilo Cat 6A, mientras que Categoría 8.2/Clase II pertenece a la familia de conectores Clase F/FA. ANSI/TIA define sus propios requisitos de canal de Categoría 8. No trate todos los productos que llevan “Cat 8” como intercambiables sin verificar el sistema de estándares y el tipo de conector.
Cat 8 no es un reemplazo general de 100 m para Cat 6A. Su valor es la alta velocidad en filas cortas de equipos o enlaces de final de fila donde se requiere específicamente cobre.
No existe un Cat 9 estandarizado
Según los estándares de cableado estructurado ANSI/TIA e ISO/IEC citados, Cat 9 y Cat 10 no son categorías de cableado equilibrado estandarizadas. Etiquetas como “Cat 9”, afirmaciones de frecuencia extrema o ancho de banda indicado solo en Gbit/s son afirmaciones de marketing a menos que apunten a un estándar reconocido y a una certificación de canal o componente independiente.
Para una compra o especificación, requiera:
- El estándar y la edición exactos.
- Certificación de categoría para cables y hardware de conexión.
- Informes de pruebas de canal o enlace permanente con equipos calibrados.
- Clasificaciones de incendio, humo, ambientales y de instalación requeridas por el sitio.
Categoría no es igual a velocidad
Un cable de 500 MHz no transmite “500 Mbit/s” y un cable de 2000 MHz no crea por sí solo un enlace de 40 Gbit/s. Los PHY de Ethernet utilizan señalización multinivel, cancelación de eco, ecualización y los cuatro pares para transportar una velocidad de datos que difiere de la frecuencia de prueba del cable.
La guía de velocidades de Ethernet BASE-T proporciona el recuento de pares, la velocidad de datos nominal, el destino del cableado y el alcance de las PHY de cobre comunes.
PoE, material del conductor y temperatura
La corriente PoE crea calor proporcional a la resistencia del conductor. La categoría es sólo una parte de un canal con alimentación segura.
- Prefiera conductores de cobre sólido que cumplan con los estándares para enlaces permanentes. El aluminio revestido de cobre (CCA) tiene mayor resistencia y no sustituye al cableado de cobre balanceado que cumple con las normas.
- Verifique el calibre del conductor, la resistencia del bucle de CC, el desequilibrio de resistencia, el tamaño del haz, la temperatura ambiente, la clasificación de aislamiento y el rendimiento de corriente del conector.
- Una temperatura más alta aumenta la pérdida de inserción, lo que puede reducir el alcance disponible. Los paquetes PoE grandes pueden requerir una reducción de la potencia del cable o un diseño de instalación diferente.
- PoE de cuatro pares necesita que los ocho contactos estén correctamente terminados. Inspeccione los enchufes y gatos en busca de daños o contaminación.
- Un blindaje no transporta corriente PoE normal y no corrige conductores de tamaño insuficiente.
Consulte la Guía de alimentación a través de Ethernet y la Configuración de pines de Ethernet PoE para conocer las clases de potencia, el uso de pares y las comprobaciones de instalación.
Guía de selección
| Necesidad | Punto de partida sensato |
|---|---|
| Mantener una red 1G existente | Pruebe y conserve el cumplimiento de Cat 5e o superior |
| Nuevo enlace de acceso 1G con margen de futuro | Cat 6 o, preferiblemente cuando el presupuesto lo permita, Cat 6A |
| 10G a 100m | Gato 6A |
| 10G en Cat 6 existente | Utilice 37 m normalmente; Considere hasta 55 m sólo después de la calificación y prueba de diafonía alienígena. |
| Cobre 25/40G en un radio de 30 m | Cat 8 con el mismo diseño de canal admitido |
| Red troncal de alta velocidad más larga | Compare la fibra en lugar de escalar a una categoría no reconocida |
La guía de cables directos y cruzados explica las opciones de terminación. El pinout RJ45 T568A y T568B proporciona el orden de los conductores.
Fuentes
- ANSI/TIA-568.2-E — Estándar de componentes y cableado de telecomunicaciones de par trenzado equilibrado — Requisitos de cableado y componentes de categoría 5e, 6, 6A y 8.
- ISO/IEC 11801-1:2017 y enmiendas — Cableado genérico para las instalaciones del cliente, Parte 1: Requisitos generales — Categorías 5 a 8.2 y clases de canal D a II.
- IEEE Std 802.3-2022 — Estándar IEEE para Ethernet — Capas físicas BASE-T y requisitos de segmento de enlace.
- IEEE Std 802.3an-2006 — 10GBASE-T — Funcionamiento a 10 Gbit/s sobre cableado de par trenzado equilibrado.
- IEEE Std 802.3bz-2016 — 2.5GBASE-T y 5GBASE-T — Operación de 2.5 y 5 Gbit/s sobre medios de par trenzado balanceados.
- IEEE Std 802.3bq-2016 — 25GBASE-T y 40GBASE-T — Funcionamiento a 25 y 40 Gbit/s en canales de hasta 30 m.
- TIA TSB-155-A — Directrices para la evaluación y mitigación del cableado instalado de categoría 6 para admitir 10GBASE-T — evaluación y calificación de diafonía externa de enlaces de categoría 6 existentes más allá del límite normal de 37 m.
- TIA TSB-184-A — Directrices para admitir la entrega de energía a través de cableado de par trenzado balanceado — guía de instalación, resistencia y calentamiento de paquetes para energía remota.