Network Cable Length Calculator

NETZWERK-TOOL

Network Cable Length Calculator

Berechne Kabellänge, Signal-Laufzeit, Dämpfung und Link-Budget für Cat 5e/6/6a/7, Glasfaser und Koaxial. Mit TIA/EIA-Standards und Grenzwerten.

Kabellänge Laufzeit Dämpfung Link-Budget TIA/EIA

Hinweis: Alle Berechnungen basieren auf TIA/EIA-568-Standards und theoretischen Werten. Reale Werte können durch Kabelqualität, Umgebungstemperatur und Installation abweichen. Für professionelle Installationen immer zertifizierte Messtechnik verwenden.

Inhaltsverzeichnis

Schnellübersicht

  • Laufzeit-Rechner: Signal-Laufzeit basierend auf NVP
  • Dämpfungs-Rechner: Signal-Dämpfung über Kabellänge
  • Link-Budget: Power-Budget für Long-Distance
  • Kabeltypen-Vergleich: Cat 5e bis Cat 8, Glasfaser, Koaxial
  • Standard-Grenzwerte: TIA/EIA-568 Empfehlungen
  • Round-Trip-Time (RTT): Für CSMA/CD und TCP
  • Theorie: Über NVP, Dämpfung und Standards
  • Geschichte: Von Koaxial zu Cat 8
  • FAQ: Häufige Fragen zu Kabel-Längen

1. Kabel-Längen-Rechner

Berechne Laufzeit, Dämpfung und Link-Budget für dein Netzwerkkabel.

Kabel-Kategorie
Kabel-Länge in Metern
Velocity of Propagation
Signal-Ausbreitung visualisiert
Signal breitet sich mit NVP = 69% aus
Sender
100 m
Empfänger
Detaillierte Informationen
Kabeltypen im Überblick
Cat 5e
1 Gbps / 100 MHz
Cat 6
1-10 Gbps / 250 MHz
Cat 6a
10 Gbps / 500 MHz
Cat 7
10 Gbps / 600 MHz
Cat 8
40 Gbps / 2000 MHz
Glasfaser SMF
bis 100 Gbps / 80 km

2. Theorie – Signal-Laufzeit & Dämpfung

Verstehe die Grundlagen von Signal-Ausbreitung und Dämpfung in Netzwerkkabeln.

NVP (Velocity of Propagation)

NVP ist die Ausbreitungsgeschwindigkeit des Signals im Kabel:

  • Einheit: Prozent der Lichtgeschwindigkeit
  • Typisch: 65-90% (Cat 5e: 69%)
  • Faktoren: Isolationsmaterial, Aufbau
  • Höher = schneller: Aber nicht immer besser
NVP 69% = 0,69 × c ≈ 207.000 km/s

Signal-Laufzeit

Die Laufzeit wird so berechnet:

  • Formel: Laufzeit = Länge / (c × NVP)
  • c: Lichtgeschwindigkeit (300.000 km/s)
  • 100 m Cat 5e: ~483 ns (one-way)
  • RTT: Round-Trip-Time (2× Laufzeit)

Wichtig für:

  • CSMA/CD (Kollisionserkennung)
  • TCP-Timeouts
  • Ethernet-Distanzlimits
100 m = 483 ns one-way = 966 ns RTT

Dämpfung (Attenuation)

Signal-Stärke nimmt über Länge ab:

  • Einheit: dB (Dezibel)
  • Formel: dB = Kabel_dB/m × Länge
  • Frequenz-abhängig: Höher = stärker
  • Cat 6, 100 MHz: ~20 dB/100m

Grenzwert TIA/EIA: ~24 dB max für 100 m

Cat 6a bei 500 MHz: ~40 dB/100m (Grenzwert)

Best Practices

  • 90m Regel: 90 m Permanent + 10 m Patchkabel
  • Reserve: Immer 10-15% Puffer einplanen
  • Patchfelder: Zählen zur Gesamtlänge
  • Zertifizieren: Nach Installation messen
  • Temperatur: Höhere Temp = mehr Dämpfung
  • Cat 6a für 10G: Nur bis 100m garantiert
90 m Fest + 5 m Patch = 95 m gesamt

Wussten Sie schon?

Das 100-Meter-Limit für Kupfer-Ethernet kommt nicht von der Signal-Dämpfung allein, sondern von CSMA/CD (bei älteren Standards). Damit Kollisionen erkannt werden können, musste das kleinste Ethernet-Paket (64 Byte) die gesamte Kabelstrecke in der Kollisionsdomäne zurücklegen. Bei 10 Mbps und Cat 3 ergab das ~100 m. Dieses Limit gilt bis heute für alle Cat-Kategorien – obwohl moderne Voll-Duplex-Netze kein CSMA/CD mehr nutzen.

3. Geschichte der Netzwerkkabel

Von Koaxial zu Cat 8 und Glasfaser.

1970er

Koaxial-Kabel

Erste Ethernet-Versionen nutzen Koaxial-Kabel (Thicknet / Thick Ethernet). Bus-Topologie, 500 m maximale Segmentlänge. Nachteil: Ein Kabelbruch legt das ganze Netz lahm.

1980er

Cat 3 & 10BASE-T

Cat 3 (Telefonkabel) und 10BASE-T kommen. Twisted-Pair mit RJ-45, Sterntopologie, 100 m Limit. Cat 3: 16 MHz, 10 Mbps.

1995

Cat 5 & 100BASE-TX

Cat 5 wird für Fast Ethernet (100 Mbps) standardisiert. 100 MHz Bandbreite, 100 m Limit. Erste strukturierte Verkabelung (TIA/EIA-568).

2001

Cat 5e & Gigabit

Cat 5e (enhanced) für Gigabit Ethernet (1000BASE-T). Reduziertes Crosstalk. 100 m Limit bleibt. Standard bis heute in vielen Installationen.

2002

Cat 6

Cat 6 mit 250 MHz. 10GBASE-T bis 55 m. Bessere Schirmung, weniger Crosstalk. Wird schnell Standard in neuen Installationen.

2008

Cat 6a & 10G

Cat 6a (augmented) für 10GBASE-T auf 100 m. 500 MHz Bandbreite. Erste Kategorie für 10-Gigabit über die volle Distanz.

2016

Cat 8

Cat 8 für 40GBASE-T. 2000 MHz, aber nur 30 m Reichweite. Für Rechenzentren (Top-of-Rack). Cat 7/7a erreichen 10 Gbps auf 100 m.

Heute

Glasfaser dominiert

Glasfaser ersetzt Kupfer zunehmend in Backbones. Cat 6a bleibt Standard für Endgeräte. Power over Ethernet (PoE++) mit bis zu 90W. WiFi 6/7 mit Multi-Gig.

4. FAQ – Häufige Fragen

Häufige Fragen zu Netzwerkkabeln

Warum ist das Ethernet-Limit 100 Meter?

Das 100-Meter-Limit hat historische und technische Gründe:

Historisch (10 Mbps, 1980er):

  • CSMA/CD: Kollisionserkennung benötigte, dass das kleinste Paket die gesamte Strecke in der Kollisionsdomäne zurücklegt
  • Min. Frame: 64 Byte bei 10 Mbps
  • Slot Time: 51,2 μs Round-Trip
  • Signal-Geschwindigkeit: ~0,7c
  • Ergebnis: ~2500 m / 2 = ~100 m pro Segment

Heute (technisch):

  • Dämpfung: Signal wird zu schwach
  • NEXT/FEXT: Crosstalk nimmt zu
  • Link-Pulse: Auto-Negotiation braucht Mindest-Signal
  • Standard: TIA/EIA-568 fixiert 100 m

Auch bei 10GBASE-T: 100 m mit Cat 6a, 55 m mit Cat 6.

Was ist NVP und wie messe ich es?

NVP (Nominal Velocity of Propagation) gibt die Ausbreitungsgeschwindigkeit als Prozent der Lichtgeschwindigkeit an:

KabeltypTypischer NVP
Cat 5e~69%
Cat 6~68%
Cat 6a~70%
Koaxial~66-82%
Glasfaser~67% (MMF), 68% (SMF)

Messen:

  • Kabeltester: Wie Fluke DSX, gibt NVP an
  • Time Domain Reflectometer (TDR): Misst Reflexionen
  • Formel: NVP = (2 × Länge) / (c × Zeit)

Wichtig: NVP ist kabel-spezifisch und kann bei verschiedenen Chargen leicht variieren.

Was ist der Unterschied zwischen Cat 6 und Cat 6a?
MerkmalCat 6Cat 6a
Bandbreite250 MHz500 MHz
10GBASE-Tbis 55 mbis 100 m
CrosstalkStandardReduziert
SchirmungU/UTP möglichMeist F/UTP
Kabelquerschnitt~6 mm~7-8 mm

Empfehlung:

  • Cat 6: Gigabit-Netzwerke, kurze 10G-Strecken
  • Cat 6a: Neue Installationen mit 10G-Ambition
  • Preis: Cat 6a ~20-30% teurer
  • Zukunft: Cat 6a ist langfristig sicherer
Wie berechne ich die Signal-Laufzeit?

Formel: Laufzeit = Länge / (c × NVP)

Erklärung:

  • Länge: Kabellänge in Metern
  • c: Lichtgeschwindigkeit ≈ 300.000.000 m/s
  • NVP: Als Dezimalzahl (z.B. 0,69 für 69%)

Beispiel (100 m Cat 5e):

  • Geschwindigkeit im Kabel: 300.000.000 × 0,69 = 207.000.000 m/s
  • Laufzeit one-way: 100 / 207.000.000 = 483 ns
  • Round-Trip-Time (RTT): 966 ns

Praxis: Für 100 m Cat 5e sind es ~500 ns one-way. Dies ist im Ethernet-Standard als "Slot Time" berücksichtigt.

Was ist der Unterschied zwischen T568A und T568B?

T568A und T568B sind zwei Standards für die Pin-Belegung von RJ-45-Steckern:

PinT568AT568B
1Weiß-GrünWeiß-Orange
2GrünOrange
3Weiß-OrangeWeiß-Grün
4BlauBlau
5Weiß-BlauWeiß-Blau
6OrangeGrün
7Weiß-BraunWeiß-Braun
8BraunBraun

Wichtig:

  • Beide Standards funktionieren für Ethernet
  • In einem Netzwerk einheitlich verwenden
  • Cross-Over-Kabel: Ein Ende A, anderes Ende B
  • USA: T568B üblich, Europa/DE: T568A üblich
Warum werden Netzwerkkabel geschirmt?

Schirmung schützt vor elektromagnetischen Störungen (EMI) und Crosstalk:

KürzelBedeutungSchirmung
U/UTPUnshieldedKeine
F/UTPFoiledGesamt-Folie
S/FTPScreenedGesamt-Geflecht + Paar-Folie
SF/FTPDoppeltGeflecht + Folie + Paar-Folie

Wann Schirmung nötig?

  • Industrie: Neben Motoren, Frequenzumrichtern
  • Krankenhaus: MRT, Röntgen
  • Rechenzentrum: Hohe Dichte, 10GBASE-T
  • Lange Strecken: Nahe 100 m

Nachteil: Schirmung muss korrekt geerdet sein – sonst wirkt sie als Antenne!

Was ist Power over Ethernet (PoE)?

PoE überträgt Strom und Daten über dasselbe Ethernet-Kabel:

StandardLeistungTypisch für
PoE (802.3af)15,4 WIP-Telefone, WLAN-APs
PoE+ (802.3at)30 WPTZ-Kameras, APs
PoE++ (802.3bt)60 WDisplays, Laptops
PoE++ (4-Pair)90 WBeleuchtung, Motoren

Wichtig:

  • Kabellänge: Max. 100 m (Standard-Ethernet)
  • Kabeltyp: Cat 5e oder besser
  • Spannung: 44-57 V DC
  • Wärme: Bei hohen Leistungen entsteht Wärme im Kabel
Wann sollte ich Glasfaser statt Kupfer verwenden?

Glasfaser vs. Kupfer:

KriteriumKupfer (Cat 6a)Glasfaser
Max. Länge100 m100 m bis 80 km
Bandbreite10 Gbps100+ Gbps
EMI-AnfälligJaNein
Kosten KabelNiedrigMittel
Kosten OptikNiedrigHoch
PoEJaNein (mit Spezial)

Glasfaser verwenden bei:

  • >100 m: Zwischen Gebäuden
  • Backbone: Zwischen Switches
  • EMI-Umgebung: Industrie
  • Hohe Bandbreite: 40/100 Gbps
  • Sicherheit: Schwer abzuhören

Kupfer verwenden bei:

  • <100 m: Endgeräte-Verbindungen
  • PoE: Strom + Daten
  • Kosten: Günstiger für kurze Strecken
  • Flexibilität: Einfacher zu verlegen

Zusammenfassung

Die wichtigsten Punkte

  • 100 m Limit: Gilt für alle Kupfer-Ethernet-Standards
  • NVP: Velocity of Propagation (65-90%, typisch 69%)
  • Laufzeit: 100 m ≈ 483 ns (one-way), RTT ≈ 966 ns
  • Dämpfung: Steigt mit Frequenz und Länge
  • Cat 5e: 1 Gbps, 100 MHz, 100 m
  • Cat 6: 1-10 Gbps, 250 MHz, 55 m für 10G
  • Cat 6a: 10 Gbps, 500 MHz, 100 m für 10G
  • Cat 8: 40 Gbps, 2000 MHz, aber nur 30 m
  • Glasfaser: Für >100 m und hohe Bandbreite
  • Unser Tool: Längen-Rechner mit Laufzeit, Dämpfung und Link-Budget

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