Von der Überwachungskamera zum Netzwerkrekorder, Computer oder Router – die sicherste Verbindung für die Datenübertragung bietet immer noch das Netzwerkkabel. Das Angebot an Kabeln ist groß und die Abkürzungen klingen verwirrend. Mit PoE ist außerdem noch die Stromversorgung über das Datenkabel möglich. Was verbirgt sich hinter den Begriffen und worauf kommt es an bei der Wahl des passenden Kabels?
Netzwerkkabel, LAN-Kabel, Patchkabel, Ethernetkabel, Twisted Pair Kabel?
Diese Ausdrücke werden häufig gleichbedeutend verwendet. Im Grunde ist das nicht ganz korrekt, aber unproblematisch: Netzwerk meint im Zusammenhang mit aktueller Computertechnik für Verbraucher immer ein Datennetz, das nach dem Ethernet-Standard arbeitet. So ein Netz wird im Heimbereich als lokales Netzwerk realisiert, kurz LAN (= Local Area Network). Im LAN sind Geräte wie PCs und Überwachungskameras als Netzwerkclients zusammengeschlossen und tauschen Daten nach dem Ethernet-Standard aus. Geschieht die Datenübertragung drahtlos, nennt man das WLAN (Wireless LAN), für die kabelgebundene Übertragung benötigt man ein entsprechendes Kabel.
Das Patchkabel ist ursprünglich ein relativ kurzes LAN-Kabel, das nur für die Verbindung zwischen einem Netzwerkclient und der naheliegenden Anschlussdose oder für das Zusammenschalten verschiedener Anschlüsse in komplexeren Anlagen verwendet wurde. Mittlerweile werden aber auch längere Netzwerkkabel als Patchkabel bezeichnet.
Die Bezeichnung Twisted Pair (TP) bezieht sich auf das Innenleben des Kabels: Dort sind insgesamt acht einzelne Kupferdrähte untergebracht, die paarweise verdrillt sind.
Der Vorteil der Verdrillung: Störungen durch elektromagnetische Felder in der Umgebung (z. B. durch Stromleitungen) wirken sich kaum auf die Signalqualität aus und die gegenseitige Beeinflussung der Adern untereinander wird ebenfalls reduziert.
Abschirmung: Gesamtschirmung und Aderpaarschirmung
Der erste Schutz vor Störungen ist in einem Twisted Pair Kabel durch die Bauart also bereits eingearbeitet. Zusätzlich können das Kabel als Ganzes (Gesamtschirmung) und die einzelnen Paare (Aderpaarschirmung) eine weitere Abschirmung aus Drahtgeflecht und / oder beschichteter Folie aufweisen.
Die unterschiedlichen Kabeltypen im Überblick:
- UTP: ungeschirmtes Twisted Pair
–> Im Kunststoffmantel befinden sich paarweise verdrehte Adernpaare - S/UTP: Screened Unshielded Twisted Pair
–> Kunststoffmantel, Gesamtschirmung aus Drahtgeflecht , Aderpaare ungeschirmt - SF/UTP: Screened Foiled Unshielded Twisted Pair
–> Gesamtschirmung aus Drahtgeflecht und Folienschirmung, Aderpaare ungeschirmt - U/FTP: Unscreened/Foiled Twisted-Pair-Kabel
–> Kunststoffmantel, keine Gesamtschirmung, Aderpaarschirmung aus Folie (jeweils ein oder zwei Aderpaare in einem eigenen Schirm) - S/FTP: Screened/Foiled Twisted-Pair-Kabel
–>Kunststoffmantel, Gesamtschirmung aus Drahtgeflecht, Aderpaarschirmung aus Folie - SF/FTP: Screened Foiled/Foiled Twisted-Pair-Kabel
–>Kunststoffmantel, Gesamtschirmung aus Drahtgeflecht und Folienschirmung, Aderpaarschirmung aus Folie
S steht also immer für ein Drahtgeflecht, F für Folie, die Angabe vor dem Schrägstrich bezieht sich immer auf den Gesamtschirm, die folgende auf die Aderpaarschirmung.
Kategorie Cat 5, Cat 6, Cat 7
Mit der Kategorie, abgekürzt Kat oder Cat, wird bei einem Netzwerkkabel die garantiert nutzbare Übertragungsfrequenz bezeichnet. Grundsätzlich bedeutet eine höhere Frequenz auch eine höhere maximale Datenübertragungsgeschwindigkeit – allerdings sinkt mit einer höheren Frequenz auch die maximale Kabellänge, bei der ein optimaler Betrieb möglich ist. Die heute relevanten Kategorien sind:
- Cat 5 / Cat 5e: 100 Mbit/s (Fast Ethernet) oder 1 Gbit/s (Gigabit Ethernet) – Das ursprüngliche Cat 5 war nur für Fast Ethernet geeignet, der Nachfolger Cat 5e für Gigabit Ethernet. Mitunter werden als Cat 5-Kabel auch solche Kabel bezeichnet, die für Gigabit Ethernet geeignet sind. Maximale Länge ungeschirmt ca. 50 m, geschirmt 100 m.
- Cat 6: 10 Gbit/s bis zu 100 m Länge
- Cat 7: > 10 Gbit/s bis zu 100 m Länge
Die Höchstgeschwindigkeit in einem Netzwerk bestimmt immer die langsamste Komponente, die Kabel sind abwärtskompatibel. Verwendet man ein Cat 7-Kabel z. B. an einem Router, der maximal mit 1 Gbit arbeitet, dann wird auch maximal nur 1 Gbit/s erreicht.
Strom über das Netzwerkkabel – PoE
Wo keine Steckdose in der Nähe ist, bietet Power over Ethernet eine komfortable und elegante Möglichkeit, die Überwachungskamera mit Strom zu versorgen. Geeignet für PoE sind alle Kabel ab Cat 5. Es gibt mehrere PoE-Standards, die sich in der Leistung unterscheiden, die einem versorgten Gerät zur Verfügung steht:
- 802.3at: 15,4 Watt Speiseleistung pro Port, davon 12,95 Watt nutzbar (PoE)
- 802.3af: 25,4 Watt Speiseleistung pro Port, davon 21,90 Watt nutzbar (PoE+)
- 802.3bt: ~90 Watt Speiseleistung, davon ~71 Watt nutzbar (PoE++)
Damit der Strom auch in das Netzwerkkabel gelangt, ist ein Einspeiser (Power Sourcing Equipment) nötig. Diese Rolle übernehmen günstige PoE Switches oder Power Injectors. Wichtig ist, dass sowohl die Kamera als auch das versorgte Gerät (Powered Device) und der Einspeiser denselben Standard beherrschen.
Welches Netzwerkkabel kaufen?
Für Heimanwender, die nur kleinere Strecken überbrücken wollen, ist ein ungeschirmtes Cat 5-Kabel im Grunde ausreichend. Die Faustregel lautet: So kurz wie möglich, so lang wie nötig. Aber vorkonfektionierte, hochwertige Cat 7- Kabel kosten nicht mehr viel und bieten auch bei Störquellen in der Nähe noch ausreichende Reserven, damit die Datenübertragung glatt läuft. An einer hochwertigen Überwachungskamera darf man also auch ruhig ein sehr gutes Kabel betreiben. Die Kabel kommen mit RJ-45-Steckern an beiden Enden und sind sofort einsatzbereit.
Wer eine aufwendige Verkabelung eines ganzen Hauses plant, der sollte auf die höchste Qualität achten und zu Verlegekabeln greifen – damit ist man zukunftssicher aufgestellt. Denn eins ist sicher: Die zu übertragenden Datenmengen werden in Zukunft eher wachsen als kleiner werden. Wo Verlegekabel keine Option sind und trotzdem größere Distanzen zwischen Kamera und Router oder Netzwerkrekorder bestehen, schaffen zwischengeschaltete Switches günstig Abhilfe – diese benötigen dann aber eine eigene Stromversorgung.