UTP-nätverkskablar används som standard i LAN och i detta avsnitt ska vi titta närmare på deras fördelar, begränsningar och hur man undviker problem.

En UTP-kabel består av fyra par (åtta totalt) färgkodade koppartrådar som är tvinnade tillsammans och omslutna av en flexibel plastmantel. Kabelns flexibilitet och tunna storlek gör den enkel att installera i olika miljöer.

Till skillnad från skärmade kablar använder UTP-kablar ingen metallskärmning för att motverka EMI och RFI. I stället bygger deras funktion på två smarta tekniker:

• Annullering (Cancellation) – När två ledningar i en krets ligger nära varandra skapar deras magnetfält motsatta riktningar. Detta gör att fälten tar ut varandra och därmed reducerar både interna störningar och externa signaler från EMI/RFI.
• Olika antal tvinningar per par – För att ytterligare förstärka annulleringen har varje ledningspar i kabeln ett unikt antal tvinningar per meter. Exempelvis har det orange/vit-orange paret färre tvinningar än det blå/vit-blå paret.

Med dessa metoder kan UTP-kablar effektivt minska överhörning och störningar. För att upprätthålla hög prestanda är det dock viktigt att följa korrekta installations standarder.

UTP kabelstandarder

Flera organisationer ansvarar för att ta fram och underhålla de standarder som styr UTP-kablar:

• Telecommunications Industry Association (TIA): En amerikansk organisation som publicerar standarder för telekommunikation. Den viktigaste för UTP är TIA/EIA-568-serien, som definierar kablar och kontakter för byggnader.
• International Organization for Standardization (ISO): En global standardiseringsorganisation som bl.a. publicerar ISO/IEC 11801, standarden för strukturerad kabeldragning i datakommunikation.
• Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE): En global organisation som utvecklar tekniska standarder för datakommunikation. IEEE fastställer bland annat kabelkategoriernas krav för Ethernet.

Dessa organisationer definierar faktorer som kabeltyp, längd, kontakter, terminering, datahastighet, signalintegritet och skydd mot störningar. På så sätt säkerställs att nätverkskablar fungerar pålitligt i olika miljöer.

Kabelkategorier

Twisted-Pair-kablar (TP) delas in i kategorier utifrån sina tekniska egenskaper och prestanda. Några vanliga är:

• Cat 5e: Förbättrad version av Cat 5. Stöder upp till 1 Gbps och har bättre skydd mot överhörning. Vanlig i hem och kontor.
• Cat 6: Klarar högre hastigheter än Cat 5e och kan användas för 10 Gbps över kortare avstånd. Vanlig i företagsnät.
• Cat 6a: Förbättrad Cat 6 som klarar 10 Gbps även på längre avstånd. Har bättre störningsdämpning.
• Cat 7: En avancerad kabel som stöder 10 Gbps och använder skärmad konstruktion för maximalt skydd mot störningar.

IEEE 802 standarder

IEEE 802 serie är särskilt viktig för nätverk. IEEE 802.3 beskriver Ethernet och specificerar vilka kabelkategorier som används. Därmed kan man koppla Cat 5e, Cat 6, Cat 6a och Cat 7 direkt till Ethernet-baserat nätverk.

Tabellen nedan visar några av de viktigaste egenskaperna för olika kabelkategorier:

Obs: Det finns fler kabelkategorier än de som listas här. Kategori 3 används exempelvis för röst, medan Kategori 8 kan hantera upp till 40 Gbps. I moderna nätverk ses Kategori 5e som miniminivå, men Kategori 6 rekommenderas för högre prestanda.

Raka och korskopplade UTP-kablar

T568A och T568B är två standarder för hur de åtta trådarna i en Ethernet-kabel ska termineras i en RJ45-kontakt. Dessa standarder definierar ordningen på trådarna så att varje kopparledare ansluts till rätt stift i kontakten.

Det är viktigt att välja en av standarderna och använda den konsekvent vid installation, annars riskerar man missförstånd och felkopplingar. Genom att följa T568A eller T568B säkerställer man en korrekt och pålitlig nätverksanslutning.

Båda standarderna kan användas för att skapa antingen raka eller korskopplade UTP-kablar, beroende på nätverkets behov:

• Rak kabel: Används för att ansluta olika typer av enheter, t.ex. dator → switch. Samma standard (A-A eller B-B) används i båda ändar. Detta gör att signalerna överförs korrekt mellan enheterna.
• Korskopplad kabel: Används för att ansluta två likadana enheter direkt, t.ex. dator → dator eller switch → switch. Här används T568A i ena änden och T568B i den andra, vilket korsar sändande och mottagande par.

Numera är korskopplade kablar ovanliga eftersom moderna nätverkskort har auto-MDIX, en funktion som automatiskt känner av kabeltypen och anpassar anslutningen.

En särskild variant är rollover-kabeln, även kallad konsolkabel. Det är en egen kabeltyp från Cisco som används för att ansluta en dator direkt till en router eller switch via konsolporten. Bilden beskriver hur konsolkabeln kan användas.

Standardisering av UTP-kablar

Flera organisationer ansvarar för de internationella standarder som styr UTP-kablar:

• Telecommunications Industry Association (TIA): Utvecklar och publicerar standarder för telekommunikation. Den mest kända är ANSI/TIA-568-serien (tidigare TIA/EIA-568), som definierar kablar, kontakter och installation i byggnader.
• International Organization for Standardization (ISO): Publicerar ISO/IEC 11801, en internationell standard för strukturerad kabeldragning.
• Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE): Tar fram tekniska standarder för nätverksteknik. IEEE 802.3-standarden anger bland annat krav på kabeltyper för Ethernet.

Dessa organisationer samverkar med industrin för att definiera faktorer som kabeltyp, kabellängd, kontaktdon, terminering, datahastighet, signalintegritet och skydd mot störningar. På så sätt säkerställs att kablar fungerar pålitligt i olika nätverksmiljöer.

Kabelstandarder enligt ANSI/TIA-568

Standarden ANSI/TIA-568 (tidigare TIA/EIA-568) beskriver de regler som nätverkskablar måste uppfylla för att fungera korrekt och pålitligt. Den omfattar bland annat:

• Kabeltyper: Olika kategorier som Cat 5e, Cat 6 och Cat 6a, där varje kategori har definierad prestanda och bandbredd.
• Kabellängder: Begränsningar för hur långa olika kabeltyper får vara, både hela kabellängden och patchkablar.
• Kontakter: RJ45 är den standardiserade kontakten för UTP-kablar.
• Kabelavslutning: Riktlinjer för hur kablar ska anslutas och avslutas, t.ex. i kontakter och patchpaneler (till exempel punch-down-metoden).

Beteckningar T568A och T568B, tidigare kända under namnet TIA/EIA-568, har numera fått nya officiella benämningar. Nedan följer en kort historik som förklarar varför förändringen skett.

Historik – från TIA/EIA till ANSI/TIA

När standarden först utvecklades kallades den TIA/EIA-568, eftersom både Telecommunications Industry Association (TIA) och Electronic Industries Alliance (EIA) stod bakom. När EIA upplöstes i början av 2000-talet blev den officiella beteckningen istället ANSI/TIA-568.

Trots detta används fortfarande de äldre namnen TIA/EIA-568A och TIA/EIA-568B i utbildningsmaterial, manualer och på marknaden. Det är därför bra att känna till båda beteckningarna – även om den formella termen idag är ANSI/TIA-568.

Sammanfattning – UTP-kablar

UTP-kablar är den vanligaste kabeltypen i lokala nätverk (LAN). De består av fyra par tvinnade koppartrådar utan skärmning, vilket gör dem billiga och flexibla att installera. För att minska störningar används tekniker som tvinnade par med olika antal varv per meter.

Standarden ANSI/TIA-568 definierar kabelkategorier, kabellängder, kontakter (RJ45) och avslutningsmetoder. Vanliga kategorier är Cat 5e och Cat 6, där Cat 6 ofta rekommenderas för högre prestanda.

Terminering sker enligt T568A eller T568B, och kablar kan vara raka eller korskopplade – även om korskoppling numera är ovanlig tack vare auto-MDIX.

UTP-kablar är därmed en grundläggande del av modern nätverksinfrastruktur, tack vare sin kostnadseffektivitet, flexibilitet och tillräckliga prestanda för de flesta användningsområden.

kdjldfkdlf