Glasfaserkabel vs. Twisted-Pair-Kabel vs. Koaxialkabel

Vincent25.11.2024Lesezeit: 1 Min.

Glasfaserkabel, Twisted-Pair-Kabel und Koaxialkabel sind die drei wichtigsten Arten von Netzwerkkabeln, die in Kommunikationssystemen verwendet werden. Jedes von ihnen ist anders und für verschiedene Anwendungen geeignet. Da jedes dieser Kabel gleichermaßen für die Netzwerkkommunikation eingesetzt werden kann, stellt sich die Frage, wie sie sich in Bezug auf ihre Eigenschaften und Spezifikationen voneinander unterscheiden. Was sind die Unterschiede zwischen Leistung und Kapazität von Glasfaserkabeln, Twisted-Pair-Kabeln und Koaxialkabeln?

Glasfaserkabel vs. Twisted-Pair-Kabel vs. Koaxialkabel: Was sind sie?

Glasfaserkabel

Glasfaserkabel, auch LWL-Kabel genannt, ist eine Art von Ethernet-Kabel, das aus einer oder mehreren Glasfasern besteht, die zur Datenübertragung verwendet werden. Glasfaserkabel übertragen Daten, indem Lichtimpulse durch winzige Glasröhrchen geleitet werden. Die Übertragungskapazität eines Glasfaserkabels ist 26.000 Mal höher als die eines Twisted-Pair-Kabels.

Abbildung 1: Glasfaserkabel

Glasfaserkabel können in Singlemode-Fasern (SMF) und Multimode-Fasern (MMF) unterteilt werden. Singlemode-Glasfaserkabel haben einen kleinen Kern und können nur eine Lichtart gleichzeitig übertragen. Multimode-Glasfaserkabel hingegen haben einen größeren Kern und können mehrere Lichtstrahlen oder Modi gleichzeitig übertragen. Das gängige Singlemode-Glasfaserkabel ist das OS2-Kabel, und Multimode-Glasfaserkabel sind OM1, OM2, OM3, OM4 und OM5. Die Übertragungsdistanz von Singlemode-Glasfaserkabeln beträgt bis zu mehreren Kilometern, während Multimode-Glasfaserkabel bis zu 550 Meter über ein 10G-Netzwerk reichen. Wenn Sie mehr über die Arten von Glasfaserkabeln, das Funktionsprinzip und die Installationstipps erfahren möchten, lesen Sie bitte: Leitfaden für Glasfaserkabel: Glasfaserkabeltypen und Installation.

Twisted-Pair-Kabel

Twisted-Pair-Kabel werden häufig für die Telefonkommunikation und die meisten modernen Ethernet-Netzwerke verwendet. Es handelt sich um eine Art der Verkabelung, bei der zwei Leiter eines Stromkreises miteinander verdrillt sind. Ein Adernpaar bildet einen Stromkreis, der Daten übertragen kann. Die Paare sind miteinander verdrillt, um einen Schutz gegen das Übersprechen, d. h. das von benachbarten Paaren erzeugte Rauschen, zu gewährleisten.

Abbildung 2: Abgeschirmtes verdrilltes Kabelpaar

Es gibt zwei Arten von Twisted-Pair-Ethernet-Kabel:ungeschirmtes Twisted-Pair (UTP) und geschirmtes Twisted-Pair (STP). Die am häufigsten verwendeten UTP-Kupferkabel sind Cat5, Cat5e, Cat6, Cat6a und Cat7. Beim STP-Kupferkabel ist jedes Adernpaar außen mit einer Folie umwickelt. Die vier Adernpaare sind dann mit einem Metallgeflecht oder einer Folie umwickelt, in der Regel ein 150-Ohm-Kabel. STP-Kabel sind störungsresistenter als UTP-Kabel, auch wenn sie beide für 10GBASE-T verwendet werden können.

Koaxialkabel

Koaxialkabel sind für die Übertragung von Hochfrequenzsignalen bestimmt. Es besteht aus einem runden Kupferleiter und drei Schichten Isolierung und Abschirmung, die ein Übersprechen von Motoren, Beleuchtung und anderen EMI-Quellen verhindern. Durch die Abschirmung kann das Koaxialkabel größere Kabellängen zwischen zwei Geräten unterstützen.

Abbildung 3: Koaxialkabel

Es gibt eine Reihe verschiedener Koaxtypen, aber nur zwei - RG59 und RG6 - werden am häufigsten im Wohnbereich verwendet. Der Name „RG“ stammt aus dem Zweiten Weltkrieg und bedeutet „Radio Guide“, was heute nicht mehr viel zu bedeuten hat.

Characteristics	Optical fiber cable	Twisted pair cable	Coaxial cable
Composition	Bundled thin optical fibers made of glass or plastic	Two insulated copper wires twisted together	Four layers: 1. Solid conductor wire 2. Insulation layer 3. Shielding layer 4. Outer insulation
Common Types	Single mode fiber Multimode fiber	Unshielded Twisted Pair Shielded Twisted Pair	RG59 RG6
Electromagnetic interference(EMI)	EMI is not present.	EMI can take place.	EMI is reduced to shielding.
Noise immunity	High noise immunity as light signals are unaffected by electrical noise	Poor resistance, prone to distortion	Higher noise immunity due to the shielding layer

Glasfaserkabel vs. Twisted-Pair-Kabel vs. Koaxialkabel: Was ist der Unterschied?

Abgesehen von den Konstruktionsunterschieden zwischen Glasfaserkabel und Twisted-Pair-Kabel bzw. Koaxialkabel unterscheiden sich diese drei Kabeltypen in Bezug auf Leistung und Kapazität voneinander.

Geschwindigkeit, Bandbreite und Entfernung

Koaxialkabel und Twisted-Pair-Kabel bestehen aus Kupfer oder kupferbasierten Drähten, die von einer Isolierung mit anderen Materialien umgeben sind. Beide können Fernsehen, Telefon und Daten mit elektrischen Signalen übertragen. Glasfaserkabel hingegen können die gleichen Signale mit einer viel größeren Bandbreite, höherer Geschwindigkeit und höheren Frequenzen übertragen. Es besteht aus sehr dünnen, biegsamen Röhren aus Glas oder Kunststoff.

Kabeltyp	Geschwindigkeit	Bandbreite	Distanz
Glasfaserkabel	10/100/1000 Mbps, 10/40/100/200 Gbps	Bis zu 4700 MHz	Bis zu 80 km
Twisted-Pair-Kabel	Bis zu 10 Gbps	Bis zu 4700 MHz	Bis zu 100 m
Koaxialkabel	—	750 MHz (Standard)	Bis zu 500 m

Kabelpreis

Im Allgemeinen sind Glasfaserkabel aufgrund ihrer hohen Leistung und Kapazität teurer als Kupferkabel. Auf dem Kabelmarkt variieren jedoch die Preise für Glasfaserkabel, Twisted-Pair-Kabel und Koaxialkabel von verschiedenen Anbietern und Verkäufern. Bevor Sie diese Kabel kaufen, sollten Sie einen sorgfältigen Vergleich anstellen.

Kabeltyp	Beschreibung	Preis*
Glasfaserkabel	50ft LC auf LC Duplex 9/125 Singlemode Glasfaser Patchkabel	~ $7-8
Twisted-Pair-Kabel	50ft Cat6 24AWG snagless-booted UTP Ethernet Netzwerk Patch Kabel
Koaxialkabel	50ft RG6 digitales abgeschirmtes Koaxialkabel	~ $10-13

*Die Preise stammen von den Produktseiten einiger Online-Händler. Sie können sich mit der Zeit ändern.

Aus der Tabelle geht hervor, dass Glasfaserkabel bei gleicher Kabellänge den niedrigsten Preis haben. Allerdings kann die Gesamtinstallation von Glasfaserkabeln auch hoch sein, weil andere optische Komponenten verwendet werden, insbesondere optische Transceiver. Außerdem kosten Twisted-Pair-Kabel mit RJ45-Stecker weniger als Koaxialkabel, die oft mit einem BNC-Stecker ausgestattet sind.

Installation

Obwohl Glasfaserkabel einen großen Vorteil in Bezug auf die Flexibilität der Bandbreite und die Zuverlässigkeit bieten, sind sie nicht so weit verbreitet wie Koaxialkabel oder Twisted-Pair-Kabel. Außerdem sind Glasfaserkabel zerbrechlich und dünner als Twisted-Pair-Kabel und Koaxialkabel, was die Installation, den Betrieb und die Wartung aufwändiger macht. Im Vergleich zu Twisted-Pair-Kabeln können Koaxialkabel größere Entfernungen überwinden. Aufgrund der dielektrischen Isolierung um den Kupferkern im Koaxialkabel ist es jedoch schwierig, Koaxialkabel zu installieren und zu warten.

Anwendung

Glasfaserkabel werden nicht nur zur Unterstützung von Fernverbindungen zwischen Städten und Ländern verlegt, sondern auch in Vororten für den direkten Zugang wie FTTH, FTTP, FTTB, FTTC usw., was als „letzte Meile“-Installation bezeichnet wird. Außerdem werden sie häufig in Rechenzentren verwendet, in denen große Datenmengen übertragen werden müssen.

Abbildung 4: Eine Anwendung

Twisted-Pair-Kabel werden hauptsächlich in Telefonnetzen, Datennetzen und zur Kabelabschirmung verwendet. Zu den Anwendungen von Koaxialkabeln gehören Zuleitungen, die Radiosender und -empfänger mit ihren Antennen verbinden, Computernetzwerke (Internet), digitale Audioübertragung (S/PDIF) und die Verteilung von Kabelfernsehsignalen. Außerdem können sie für High-Definition-Media-Interface-Verbindungen verwendet werden.

FAQ

F: Glasfaserkabel vs. Twisted-Pair-Kabel vs. Koaxialkabel: Welches Kabel bietet die beste Sicherheit?

A: Glasfaserkabel bieten die höchste Sicherheit, da sie Daten als Lichtsignale übertragen, was das Abhören extrem schwierig und leicht nachweisbar macht. Im Gegensatz dazu sind Twisted-Pair-Kabel, insbesondere ungeschirmte Varianten, anfälliger für Abhörmaßnahmen, da sie elektrische Signale übertragen. Abgeschirmte Twisted-Pair-Kabel bieten einen gewissen Schutz, sind aber immer noch nicht so gut wie Glasfaserkabel. Koaxialkabel bieten eine bessere Abschirmung als Twisted Pair, sind aber in puncto Sicherheit nicht so sicher wie Glasfaserkabel.

F: Warum sind Koaxialkabel teurer als Twisted-Pair-Kabel?

A: Koaxialkabel haben ein komplexeres Design, einschließlich zusätzlicher Isolierung und Abschirmung, was die Haltbarkeit und Signalintegrität verbessert. Diese zusätzlichen Materialien tragen zu einer längeren Lebensdauer und besseren Leistung bei, weshalb Koaxialkabel teurer sind als Twisted-Pair-Kabel.

F: Was sind die wichtigsten Unterschiede zwischen Twisted-Pair- und Glasfaserkabeln?

A: Twisted-Pair-Kabel bestehen aus isolierten Kupferdrähten, die miteinander verdrillt sind, um elektromagnetische Störungen zu reduzieren. Sie werden häufig in Ethernet-Netzwerken verwendet (z. B. Cat5, Cat6). Im Gegensatz dazu werden bei Glasfaserkabeln Glas- oder Kunststofffasern verwendet, um Daten in Form von Lichtsignalen zu übertragen. Dies ermöglicht höhere Geschwindigkeiten, größere Entfernungen, minimale Signalverluste und Immunität gegenüber elektromagnetischen Störungen.

F: Können Twisted-Pair-Kabel die Kommunikation über große Entfernungen unterstützen?

A: Twisted-Pair-Kabel sind für eine zuverlässige Datenübertragung im Allgemeinen auf 100 Meter begrenzt, da die Signalverschlechterung über diesen Bereich hinaus zunimmt. Bei größeren Entfernungen sind Koaxial- oder Glasfaserkabel wegen des geringeren Signalverlusts und der besseren Signalintegrität vorzuziehen.

Fazit

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass es offensichtliche Unterschiede zwischen Glasfaserkabel und Twisted-Pair-Kabel und Koaxialkabel gibt. Glasfaserkabel scheinen der Trend für die steigende Nachfrage auf dem Markt zu sein, da sich die Technologie schnell entwickelt. Ob man sich jedoch für Twisted-Pair-Kabel, Koaxialkabel oder Glasfaserkabel entscheidet, hängt immer noch stark von den Anwendungen ab, die von den Kosten, der Übertragungsstrecke und der Leistung abhängen.