Ethernet Standarder (IEEE 802.3)

Navn IEEE Standard Medie / PHY Gruppe Beskrivelse / Specifikation Godkendt
Ethernet (Coax) IEEE 802.3a 10BASE2 10 Mbps over Thinnet koaksialkabel (BNC / max 185 m) 1985-11
Ethernet (TP) IEEE 802.3i 10BASE-T 10 Mbps over Cat 3 (eller højere) 2-pars TP-kobber (RJ45 / max 100 m) 1990-09
Ethernet (Optik)
IEEE 802.3j 10BASE-FL 10 Mbps over Multimode fiber (ST-stik / max 2 km) 1993-09
Fast Ethernet IEEE 802.3u 100BASE-TX / FX 100 Mbps over Cat 5 (2 ud af 4-par) TP-kobber (RJ45 / max 100 m) samt fiber (FX) 1995-06
Gigabit Ethernet (Optik) IEEE 802.3z 1000BASE-X (SX/LX) 1 Gbps over MMF & SMF fiber 1998-06
Gigabit Ethernet (Kobber) IEEE 802.3ab 1000BASE-T 1 Gbps over Cat 5e/6 4-pars TP-kobber (RJ45 / max 100 m) 1999-06
10G Ethernet (Optik) IEEE 802.3ae 10GBASE-R / W (SR/LR) 10 Gbps over MMF & SMF fiber 2002-06
PoE IEEE 802.3af – (PoE Type 1) 15,4 W PSE / 12,95 W PD1 2003-06
10G Ethernet (Kobber) IEEE 802.3an 10GBASE-T 10 Gbps over Cat 6/6A kobber (RJ45 / max 100 m) 2006-06
PoE+ IEEE 802.3at – (PoE Type 2) 30 W PSE / 25,5 W PD1 2009-09
40G & 100G Ethernet (Optik) IEEE 802.3ba 40GBASE-R / 100GBASE-R High-speed fiber (MPO / WDM) 2010-06
25G Ethernet (Optik) IEEE 802.3by 25GBASE-R 25 Gbps single-lane fiberoptik 2016-06
25G og 40G Ethernet (Kobber) IEEE 802.3bq 25GBASE-T / 40GBASE-T 25/40 Gbps over Cat 8 (Max 30 m) 2016-06
2.5G og 5G Ethernet (Kobber) IEEE 802.3bz 2.5GBASE-T / 5GBASE-T Multi-Gigabit (NBASE-T) over Cat 5e/6 (max 100 m) 2016-09
PoE++ / 4PPoE IEEE 802.3bt – (PoE Type 3 & 4) Type 3: 60 W PSE / Type 4: 90 W PSE1 2018-09
Single Pair Ethernet IEEE 802.3cg 10BASE-T1L 10 Mbps over 1 par (op til 1000 m) 2019-11

1 PSE vs. PD (Power Sourcing Equipment & Powered Device):

  • PSE (Power Sourcing Equipment): Effekten afsenderporten (f.eks. PoE-switchen) afgiver.
  • PD (Powered Device): Den garanterede effekt tilgængelig ved slutenheden (f.eks. IP-kamera eller Access Point) efter maksimalt kabeltab over 100 m.

Twisted Pair (TP) Kategorier

Kategori Frekvens Typisk Skærmning 1
Gbps
(1000BASE-T)
2,5G / 5 Gbps
(2.5G
/ 5GBASE-T)
10
Gbps
(10GBASE-T)
25G / 40 Gbps
(25G
/ 40GBASE-T)
Cat 3
(Legacy)1
16 MHz U/UTP – – – –
Cat 5
(Legacy)1
100 MHz U/UTP ~30–50 m
(uofficielt)
2
– – –
Cat 5e 100 MHz U/UTP, F/UTP 100 m 100 m
(2,5G)
~25–50 m (5G
uofficielt)
3
– –
Cat 6 250 MHz U/UTP, F/UTP 100 m 100 m 37–55
m4
–
Cat 6A 500 MHz F/UTP, S/FTP, U/UTP 100 m 100 m 100 m –
Cat 7
(ISO/IEC)5
600 MHz S/FTP 100 m 100 m 100 m – (Ej
IEEE-std)
6
Cat 7A
(ISO/IEC)5
1000 MHz S/FTP 100 m 100 m 100 m ~15 m
(uofficielt)
6
Cat 8
(8.1 / 8.2)
2000 MHz F/UTP (8.1)
S/FTP (8.2)
100 m 100 m 100 m 30
m7

1 Cat 3 & Cat 5 (Legacy): Forældede standarder til henholdsvis 10 Mbps (10BASE-T) og 100 Mbps (100BASE-TX) op til 100 m.

2 Cat 5 og Gigabit (1000BASE-T): 1000BASE-T blev oprindeligt designet til Cat 5. Da kablet ikke blev støjtestet på alle 4 par over 100 m, garanteres 1 Gbps kun på Cat 5e. Et godkendt Cat 5-kabel i ren kobber kører i praksis fint 1 Gbps over kortere strækninger (~30–50 m). Ellers garanteres max. 100 Mbps ved længere strækninger.

3 Cat 5e og Multigigabit: IEEE 802.3bz garanterer 2.5GBASE-T op til 100 m. For 5GBASE-T kræves officielt Cat 6, men godkendte Cat 5e-kabler i ren kobber kan i praksis ofte køre 5 Gbps uofficielt over kortere strækninger (~25–50 m).

4 Cat 6 ved 10 Gbps: Opnår 55 m under ideelle forhold uden støj. I tætte kabelbundter med høj overhøring (Alien Crosstalk) falder rækkevidden til ca. 37 m.

5 Cat 7 / 7A i praksis: Meget udbredt som råkabel (S/FTP) pga. overlegen støjafskærmning. Termineres næsten altid med Cat 6A RJ45-konnektors til 10GBASE-T.

6 25G / 40G over Cat 7/7A: IEEE sprang Cat 7/7A over til High-Speed Ethernet pga. for lav frekvens (kræver 2000 MHz). Påstande om 50 m er forældet markedsføring; Cat 7A klarer i laboratorietest max ~15 m ved 40G.

7 Cat 8 (8.1 vs 8.2): Cat 8.1 benytter RJ45-stik (Klasse I). Cat 8.2 benytter ikke-RJ45 stik som TERA/GG45 (Klasse II). Rækkevidden på 25G/40G er begrænset til max 30 meters samlet link-længde (Top-of-Rack i datacentre).

Multimode Fiber (MMF)

Type Bølgelængde Kerne / Kappe Farve 1 Gbps 10 Gbps 25 Gbps 40 Gbps 100 Gbps
Afstand Ethernet Standard Afstand Ethernet Standard Afstand Ethernet Standard Afstand Ethernet Standard Afstand Ethernet Standard
OM1
(Legacy)
850 nm 62,5 / 125 µm Orange 275 m 1000BASE-SX¹ 33 m 10GBASE-SR¹ – – – – – –
1300 / 1310 nm 550 m 1000BASE-LX² 220 m
300 m
10GBASE-LRM¹
10GBASE-LX4¹
– – – – – –
OM2
(Legacy)
850 nm 50 / 125 µm Orange 550 m 1000BASE-SX 82 m 10GBASE-SR – – – – – –
1300 / 1310 nm – – 220 m
300 m
10GBASE-LRM
10GBASE-LX4
– – – – – –
OM3
(Laser-opt.)
850 nm 50 / 125 µm Aqua 550 m 1000BASE-SX 300 m 10GBASE-SR 70 m 25GBASE-SR 100 m 40GBASE-SR4³ 70 m 100GBASE-SR4
1300 / 1310 nm – – 220 m 10GBASE-LRM – – – – – –
850 – 940 nm – – – – – – 240 m 40G-SWDM4³ 75 m 100G-SWDM4
OM4
(Laser-opt.)
850 nm 50 / 125 µm Aqua / Violet 550 m 1000BASE-SX 400 m 10GBASE-SR 100 m 25GBASE-SR 150 m 40GBASE-SR4 100 m 100GBASE-SR4
1300 / 1310 nm – – 220 m 10GBASE-LRM – – – – – –
850 – 940 nm – – – – – – 350 m 40G-SWDM4 100 m 100G-SWDM4
OM5
(WBMMF)
850 nm 50 / 125 µm Limegrøn 550 m 1000BASE-SX 400 m 10GBASE-SR 100 m 25GBASE-SR 150 m 40GBASE-SR4 100 m 100GBASE-SR4
1300 / 1310 nm – – 220 m 10GBASE-LRM – – – – – –
850 – 953 nm – – – – – – 440 m 40G-SWDM4 150 m 100G-SWDM4

1 Angiver transceiverens optiske klasse og teknologi på MMF:

  • S-betegnelser (850 nm VCSEL-laser – Standard MMF):
    • SX = Short Wavelength (275–550 m @ 1G). (Bogstavet X henviser til 8B/10B-kodningen).
    • SR = Short Range (33–400 m @ 10G+). (Bogstavet R henviser til 64B/66B-kodningen).
  • L-betegnelser (1310 nm – Special / Legacy til MMF):
    • LX = Long Wavelength (550 m @ 1G – kræver MCP-kabel).
    • LRM = Long Reach Multimode (220 m @ 10G – benytter 1310 nm laser og elektronisk kompensation (EDC) til at køre 10G på ældre OM1/OM2/OM3-kabler).
    • LX4 = Long Wavelength 4-channel (300 m @ 10G – benytter 4 parallelle 1310 nm WDM-bølgelængder på MMF).

2 Mode Conditioning Patch-kabel (MCP): 1000BASE-LX benytter en 1310 nm Singlemode-laser. På MMF-kabler kræves et MCP-patchkabel for at undgå Differential Mode Delay (DMD).

3 Flere kanaler og multi-bølgelængder (MPO vs. LC):

  • Tallet 4 (f.eks. -SR4): Angiver Parallel Optik, hvor signalet sendes over 4 parallelle fiberpar på 850 nm (kræver MPO/MTP-stik).
  • SWDM4 (Short Wavelength Division Multiplexing): Angiver Multiplexing, hvor 4 tætte bølgelængder (850, 880, 910, 940 nm) samles i et enkelt standard LC-fiberpar. Særligt optimeret til OM5 (Wideband MMF).

Singlemode Fiber (SMF)

Type Bølgelængde Kerne / Kappe Farve 1 Gbps 10 Gbps 25 Gbps 40 Gbps 100 Gbps
Afstand Ethernet Standard Afstand Ethernet Standard Afstand Ethernet Standard Afstand Ethernet Standard Afstand Ethernet Standard
OS1
(Indendørs/Campus)
1310 nm 9 / 125 µm Gul 5 km
10 km1
1000BASE-LX2
1000BASE-EX
10 km 10GBASE-LR
10GBASE-LX43
10 km 25GBASE-LR 2 km
10 km
40GBASE-FR
40GBASE-LR4
10 km 100GBASE-LR4
OS2
(Udendørs/Long-haul)
1310 nm 9 / 125 µm Gul 10 km
40 km
1000BASE-LX
1000BASE-EX
10 km 10GBASE-LR
10GBASE-LX4
10 km
40 km
25GBASE-LR
25GBASE-ER
2 km
10 km
40 km
40GBASE-FR
40GBASE-LR4
40GBASE-ER4
10 km
40 km
100GBASE-LR4
100GBASE-ER4
1550 nm 9 / 125 µm Gul 80 km 1000BASE-ZX 40 km
80 km
10GBASE-ER
10GBASE-ZR
– – – – – –

1 OS1-indendørskabler har en højere dæmpning (op til 1,0 dB/km) og mere tab i samlinger end OS2 (0,35 dB/km). Selvom kraftige 1310 nm transceivere (f.eks. 1000BASE-EX) teoretisk kan nå op til 15 km under ideelle forhold, er 10 km den garanterede grænse i praksis, når der tages
højde for sikkerhedsmargen samt tab i konnektorer og patchpaneler. Ved strækninger over 10 km skal der altid benyttes OS2-fiber.

2 Angiver transceiverens optiske klasse (design-rækkevidde på OS2)

  • 1 Gbps-generationen slutter på X:

    • LX = Standard (5/10 km)
    • EX = Udvidet (40 km)
    • ZX = Ultra-lang (80 km)
      (Bogstavet X henviser oprindeligt til 8B/10B-kodningen fra den første Gigabit-standard).
  • 10 Gbps+ generationerne slutter på R:

    • FR = Far Reach (2 km)
    • LR = Long Range (10 km)
    • ER = Extended Range (40 km)
    • ZR = Ultra-Long Range / Z-Range (80 km)
      (Bogstavet R står for “Range” og henviser til 64B/66B-kodningen).

3 Tallet 4 (f.eks. -LX4 / -LR4 / -ER4): Angiver, at signalet er opdelt på 4 parallelle laserbølgelængder (WDM / CWDM / LAN-WDM) i samme fiber for at opnå den høje hastighed.