Nicht nur Fans unserer PATCHBOX® fragen sich, ob sie sich für die Variante mit UTP-Kabel oder doch mit STP-Patchkabeln entscheiden sollen. Daher wollen wir in unserem Blogbeitrag erklären, was der Unterschied zwischen Unshielded Twisted Pair und Shielded Twisted Pair ist, wo diese Kabel verwendet werden und welche wohl am besten zu dir passen.
Was ist UTP?
UTP steht für Unshielded Twisted Pair, also ungeschirmte Kabel aus einfachen Kupferleitungen, wie man sie von Telefonleitungen und Netzwerkschränken kennt.
Was ist STP?
STP hingegen steht für Shielded Twisted Pair - geschirmte Leitungen mit verdrillten Adernpaaren. Die geschirmten Kabel sind mit Drahtgeflechten und Folien vor störenden Einflussfaktoren abgeschirmt.
UTP vs. STP? Welches Patchkabel benötige ich?
Es gibt nur wenige spezifische Fälle, in denen ein STP benötigt wird. Das ist in der Regel der Schutz vor hochgradigen Störungen, die von elektromagnetischen Feldern, Stromleitungen und sogar Radarsystemen ausgehen können. Dies sind nicht eine der Standard-Netzwerk-Situationen, daher werden STP-Kabel in der Regel in Netzwerkschränken in den genannten speziellen Situationen verwendet.
Im Rechenzentrum zunehmend STP
Bis vor wenigen Jahren hat praktisch nur der deutschsprachige Raum geschirmte STP-Kupferdatenkabel in IT-Netzen verwendet. Der Rest der Welt setzte auf die preiswertere und installationsfreundlichere ungeschirmte UTP-Kupfertechnik.
Heute sind für Rechenzentren Kupferverbindungen standardisiert, die Datenraten bis 40 GBit/s übertragen können. Dafür sind weltweit ausschließlich geschirmte Verkabelungskomponenten spezifiziert worden.
Das ist eine Revolution. Die gesamte ungeschirmte Welt muss sich künftig mit dem Thema Schirmung befassen! – Doch ganz so schlimm ist es nicht, weil es nur Rechenzentren betrifft. Hier werden häufig vorkonfektionierte Kabel-Trunks verwendet.
Wo werden UTP-Kabel verwendet?
Im LAN sind 1-GBit/s-Verbindungen (Klasse E/Kategorie 6) auf der Etage oft vollkommen ausreichend. Hochmoderne LANs nutzen auf der Etage auch Klasse EA / Kategorie 6A. Diese Verbindungen eignen sich für 10 Gigabit Ethernet. Das brauchen heute nur wenige Power-User. Die Server- und Switch-Anbindungen für die Anwenderanschlüsse und Endgeräte entsprechen ebenfalls Klasse E/Kategorie 6 oder Klasse EA / Kategorie 6A. All diese Ethernet-Strecken können in UTP-Technik ausgeführt werden.
Hinzu kommen neuerdings TCP/IP-basierte Gateways und Controller für die Gebäudeautomatisierung sowie Industrial-Ethernet-Controller im Fertigungsbereich. Hier sind oft sogar Strecken der Klasse D/Kategorie 5 ausreichend. Allerdings sollte auch die elektromagnetische Umgebung berücksichtigt werden. In der Nähe großer Maschinen können selbst bei geschirmten Verbindungen merkliche Übertragungsstörungen auftreten.
UTP vs. STP Netzwerkkabel: Der Unterschied zwischen ungeschirmten und geschirmten Twisted-Pair-Kabeln
Geschirmte Netzwerkkabel, auch Shielded-Twisted-Pair- oder STP-Kabel genannt, enthalten eine elektrisch leitende Alufolie, eine metallbedampfte Folie oder ein Metallgeflecht. Ungeschirmte Datenkabel, auch Unshielded-Twisted-Pair- oder UTP-Kabel genannt, kommen ohne aus. Die internationale Norm ISO/IEC-11801 (2002)E bezeichnet diese als U/UTP-Komponenten.
Bei UTP-Kabeln schützt allein der Mantel und seine mechanische Ausrüstung die vier verdrillten Leiterpaare (Twisted Pairs) im Inneren vor Einflüssen von außen.
UTP-Kabel bis Kategorie 6 sind vergleichsweise einfach aufgebaut und entsprechend schlank und flexibel. Gerade bei Installationen mit hoher Packungsdichte ist das vorteilhaft. Die spezifizierte Übertragungsfrequenz liegt hier bei 100 MHz. Da spielen die elektromagnetischen Einflüsse zwischen den Kabeln keine gravierende Rolle. Aus diesem Grund wählen Netzwerkverantwortliche weltweit bei Kategorie-6-Komponenten hauptsächlich ungeschirmte Kupferkabel. Sie sind preiswerter und einfacher zu handhaben als STP-Kabel.
UTP vs. STP: Die Vor- und Nachteile der Schirmung
STP-Kabel enthalten einen metallischen Schirm, der die Signalübertragung im Kabel vor elektromagnetischen Störungen von außen schützt. Zudem lässt die Schirmung keine Signalanteile des Kabels nach außen dringen. Die Signale können so im Kabel ohne Einfluss von außen übertragen werden und stören keine benachbarten Übertragungen. Das reduziert die Bit-Error-Rate sowie die Anzahl der zurückgewiesenen defekten Ethernet-Pakete und resultiert in hohen Übertragungsraten.
Nachteile der STP-Technik sind der höhere Preis sowie der größere Installationsaufwand. Hier muss der Installateur zum Beispiel die Schirmung im IT-Rack fachgerecht anschließen, um gefährliche Kriechströme zu verhindern. Bei der Feldkonfektionierung von Steckern muss er auf eine durchgängige 360°-Schirmung achten. Das kostet Zeit.
Mit UTP bis 10 Gigabit Ethernet
Diese Nachteile nehmen viele Netzwerkbetreiber in Kauf, wenn sie ihr Netzwerk für 10 Gigabit Ethernet auslegen wollen. Das ist der erste Ethernet-Standard, der alle vier Adernpaare des Kabels aktiv zur Signalübertragung nutzt, und das bringt die UTP-Technik an ihre Grenzen.
10 Gigabit Ethernet kann mit einer Kupferverkabelung nach Klasse EA und mit Komponenten der Kategorie 6A bei 500 MHz übertragen werden. Hierfür ist auch ungeschirmte Technik spezifiziert, doch ihre Vorzüge schwinden. Damit das Signal eines Twisted Pairs das benachbarte nicht beeinflusst, haben ungeschirmte Kabel der Kategorie 6A einen größeren Durchmesser bei Rundkabeln, wodurch sie aber auch bockiger und schwerer im Handling sind - von Vorteil sind hierbei deutlich biegefreundlichere flache Ethernetkabel, welche wir auch in unserer PATCHBOX verwenden.
Damit erreichen ungeschirmte Kabel die gleichen Querschnitte wie geschirmte Kabel. Das wirkt sich auf die Patch-Ebene aus: Hier sind bei Kategorie-6A-U/UTP-Installationen größere Abstände einzuhalten als bisher. Zudem sind die Kabel nicht mehr unbedingt preiswerter als geschirmte Kabel.
Das alles erleichtert bei einer Auslegung des Netzes auf 10 Gigabit Ethernet einen Umstieg auf geschirmte Technik. Damit ist es aber nicht getan. Denn ISO/IEC-11801 (2002)E spezifiziert zahlreiche Schirmvarianten für Ethernet-Kabel, die sich in zwei Kategorien unterteilen: Kabel mit Gesamtschirm und solche mit Paarschirmung.
Kupferdatenkabel mit Gesamtschirm
Viele STP-Netzwerkkabel besitzen einen elektrisch leitenden Gesamtschirm zwischen Mantel und Twisted Pairs. Dabei wird um das gesamte Leiterbündel im Kabel eine aluminiumbedampfte, elektrisch leitende Kunststofffolie, eine Alufolie oder ein Drahtgeflecht angebracht. Manche Kabel enthalten sogar Folie und Geflecht. In ISO/IEC-11801 sind für die verschiedenen Varianten folgende Bezeichnungen festgelegt: S/UTP (Geflecht), F/UTP (Folie), SF/UTP (Geflecht und Folie). Der erste Buchstabe benennt das Schirmmaterial des Gesamtschirms. Die vier übertragenden Adernpaare im Innern erhalten in diesen Fällen keine weitere Schirmung und werden deshalb als „UTP“ bezeichnet.
Ideal für 10 Gigabit Ethernet: Kabel mit Paarschirmung
Insbesondere bei Verkabelungen für 10-Gigabit-Ethernet-Übertragungen bietet sich eine Paarschirmung an. Dabei wird jedes Adernpaar mit einer aluminiumbedampften Kunststofffolie oder einer Alufolie umwickelt. Das stellt sicher, dass die übertragenen Signale eines Adernpaares nicht durch Signale von benachbarten Adernpaaren gestört werden. Diese Kabel heißen auch PiMf-Kabel, wobei PiMF für Paar in Metallfolie steht. Besitzt das Kabel zusätzlich einen Gesamtschirm und ist für Frequenzen bis 2000 MHz ausgelegt, entspricht es den Kategorien 8.1 und 8.2. Rechenzentrumsbetreiber können sie für Übertragungen von 25 und 40 Gigabit Ethernet über Distanzen bis 30 Meter einsetzen.
Hier die korrekten Bezeichnungen nach ISO/IEC-11801:
U/FTP (ohne Gesamtschirm), S/FTP (Geflecht), F/FTP (Folie) und SF/FTP (Geflecht und Folie).
UTP vs. STP: Was ist besser?
U/FTP-Installationskabel sind wie U/UTP-Kabel der Kategorie 6E mit einem Durchmesser von AWG 23 erhältlich. Sie sind mit der dünnen Schirmfolie mindestens so flexibel wie ungeschirmte Kabel mit Fülladern und Trennelementen aus Kunststoff und kosten auch nicht mehr. Dabei gewährleistet der Folienschirm um die Adernpaare eine gute elektrische Isolation.
Wer hier die Wahl trifft, muss die einfachere Installation bei UTP mit der wahrscheinlich etwas besseren Übertragungsqualität des U/FTP-Kabels gegeneinander abwägen. Bei der Verlegung von UTP-Kabeln kommt hinzu, dass der Betreiber hier generell einen großen Abstand zu Versorgungskabeln einhalten muss. Bei geschirmten Kabeln reicht ein Trennblech. Bei Datenraten über 10 GBit/s kommt nur noch geschirmte Kupfertechnik oder Glasfaser infrage.
Unabhängig davon, wie die Entscheidung ausfällt, bietet sich für die Patch-Ebene unsere PATCHBOX an. Mit ihr kannst Du das Patch-Management übersichtlich und platzsparend gestalten. Sie ist in UTP-, STP- und Glasfaser-Variante Wir statten sie für dich mit flexiblen, extrem platzsparenden U/UTP- oder U/FTP- oder Glasfaser-Flachbandkabeln aus.
Schirmvarianten für Twisted-Pair-Kabel
| Ungeschirmt | - | U/UTP |
| Gesamtschirm | Geflecht (S) | S/UTP S/FTP SF/FTP |
| Gesamtschirm | Folie (F) | F/UTP F/FTP SF/FTP |
| Paarschirmung | Folie (F) | U/STP F/STP SF/STP |
BU: Die internationale Norm für Verkabelungen in der Informationstechnologie ISO/IEC 11801 spezifiziert neben der U/UTP-Verkabelung neun Schirmvarianten.
Ob UTP oder STP: PATCHBOX® got you covered!
Wir bieten sowohl unsere PATCHBOX® 365 als auch unsere PATCHBOX® Plus+ mit UTP und mit STP an - somit kannst du dein Rack gestalten wie du willst und auch die Kabel deiner Wahl setzen.
