Cat5e·Cat6·Cat6A 차이: 대역폭, 최대 길이, 차폐 비교

이 문서는 Cat5e, Cat6, Cat6A 랜케이블의 대역폭, 지원 이더넷 속도, 채널 최대 길이, ISO/IEC 11801 차폐 표기, 설치 조건, 선택 기준을 정리합니다.

주파수 대역폭으로 갈리는 세 등급

케이블 등급은 선로가 성능을 보장해야 하는 주파수 상한으로 구분합니다. 미국 쪽 규격은 ANSI/TIA-568(현행 568.2-D)이 카테고리(Category)로, 국제 규격은 ISO/IEC 11801이 채널 등급(Class)으로 같은 성능 단계를 부릅니다(ISO/IEC 11801).

카테고리 (TIA)	채널 등급 (ISO/IEC 11801)	대역폭 상한
Cat5e	Class D	100 MHz
Cat6	Class E	250 MHz
Cat6A	Class EA	500 MHz

Cat5e의 100 MHz는 Category 5 cable, Cat6의 250 MHz와 Cat6A의 500 MHz는 Category 6 cable 항목과 ISO/IEC 11801 등급표가 같은 값을 적고 있습니다. Cat6A는 2009년 TIA-568-C.2에서 정의됐고 현재는 ANSI/TIA-568.2-D에 들어 있습니다(Category 6 cable). 대역폭 외에 Cat6A는 인접 케이블 사이의 누화(외부 누화, alien crosstalk) 한계값이 추가로 정해져 있다는 점이 Cat6와 다릅니다.

10GBASE-T에서 갈라지는 등급별 지원 속도

100m 채널 기준으로 각 등급이 보장하는 이더넷 규격은 다음과 같습니다.

이더넷 규격	IEEE 문서	Cat5e	Cat6	Cat6A
1000BASE-T (1 Gbps)	802.3ab	100m	100m	100m
2.5GBASE-T	802.3bz	100m	100m	100m
5GBASE-T	802.3bz	조건부	100m	100m
10GBASE-T	802.3an	규격 보장 없음	37m 보장, 55m까지 조건부	100m

IEEE 802.3bz는 2.5 Gbps를 Cat5e 100m에서, 5 Gbps를 Cat6 100m에서 동작하도록 정했고, Cat5e 위 5 Gbps는 정의된 사용 조건(100 MHz를 넘는 확장 주파수 대역)에서만 지원합니다. 기존 Cat5e·Cat6 배선이 이 조건을 만족하는지는 TIA TSB-5021과 ISO/IEC TR 11801-9904가 정한 측정 항목으로 판정합니다. 10GBASE-T는 2006년 IEEE 802.3an으로 나왔고 전송 특성을 500 MHz까지 규정하므로, 100m 전 구간을 보장하는 등급은 Cat6A입니다.

모든 등급에 같은 100m 채널 길이

최대 길이 100m는 케이블 등급과 무관하게 동일합니다. 이 100m는 케이블 한 가닥이 아니라 장비에서 장비까지의 채널 전체이며, 벽 속 고정 배선(퍼머넌트 링크) 90m와 양 끝 패치 코드 합계 10m로 나뉩니다(Category 6 cable). 고정 배선은 단선(solid) 도체, 패치 코드는 연선(stranded) 도체를 쓰는 것이 일반적이며, 연선은 같은 길이에서 감쇠가 더 크기 때문에 패치 코드 길이를 따로 제한합니다.

도체 굵기는 수평 배선용 케이블이 22~24 AWG, 작업 구역 패치 코드가 26 AWG 또는 28 AWG까지 허용됩니다(trueCABLE의 TIA-568 요약). 도체가 가늘수록 같은 길이에서 감쇠가 커지므로 26·28 AWG 코드는 짧은 연결에만 씁니다.

Cat6 위 10GBASE-T에 붙는 37~55m 조건

Cat6에서도 10GBASE-T 링크가 올라오는 경우가 있지만 보장 범위는 짧습니다. TIA의 기술 회보 TSB-155는 Cat6 채널에서 10GBASE-T가 37m까지는 동작해야 하고, 37~55m 구간은 외부 누화 환경에 따라 동작한다고 정리합니다(Fluke Networks, 10GBASE-T field testing requirements). 55m를 넘으면 케이블 다발을 풀거나 간격을 두는 등의 완화 조치가 필요할 수 있습니다.

TSB-155는 새 설치의 설계 기준이 아니라 이미 깔린 Cat6 배선이 10GBASE-T를 감당하는지 판정하기 위한 문서입니다. 판정에는 채널 파라미터를 500 MHz까지 측정하는 것과 별도로 외부 누화 합(Power Sum Alien Crosstalk) 측정이 들어갑니다. 새로 10GBASE-T를 계획한다면 Fluke 문서도 Cat6A 사양을 기준으로 삼으라고 안내합니다.

55m라는 숫자는 출처에 따라 표현이 다릅니다. 위키백과의 Category 6 cable 항목은 「최대 55m」로만 쓰고, TSB-155는 37m(보장)와 55m(조건부)를 나눕니다. 이 문서는 TSB-155 쪽 표현을 따릅니다.

슬래시 앞뒤로 나뉘는 차폐 표기

ISO/IEC 11801은 차폐 구조를 전체 차폐/쌍별 차폐 TP 형식으로 적습니다. 슬래시 앞은 네 쌍 전체를 감싸는 차폐, 슬래시 뒤 한 글자는 각 꼬임 쌍을 감싸는 차폐이고, TP는 꼬임 쌍(twisted pair)입니다(Fluke Networks, 케이블 약어).

글자	뜻
U	차폐 없음(unscreened)
F	알루미늄 호일(foil) 차폐
S	편조(braid, 금속망) 차폐
SF	편조와 호일을 함께 씀

표기	전체 차폐	쌍별 차폐	흔히 부르는 이름
U/UTP	없음	없음	UTP
F/UTP	호일	없음	FTP
U/FTP	없음	호일
S/FTP	편조	호일	STP, PiMF
SF/UTP	편조+호일	없음

「STP」·「FTP」 같은 관용 이름은 제조사마다 가리키는 구조가 다르므로, 규격을 맞춰야 하는 경우에는 피복에 인쇄된 ISO/IEC 11801 표기로 확인합니다(ISO/IEC 11801). 등급과 차폐는 서로 독립이라 Cat6A도 U/UTP 제품과 F/UTP 제품이 모두 있습니다. 차폐 케이블은 차폐형 커넥터와 패치 패널을 거쳐 접지까지 이어져야 차폐 기능을 합니다. 중간 부품 하나가 비차폐형이면 그 지점에서 차폐가 끊깁니다.

외경·굽힘 반경·커넥터에서 생기는 설치 차이

TIA-568은 케이블 외경의 상한을 9.0mm로 두고 등급별 외경 자체는 정하지 않습니다(trueCABLE의 TIA-568 요약). 제조사 제품 범위로 보면 Cat5e 5.0~7.5mm, Cat6 6.1~7.5mm, Cat6A 7.4~8.6mm 정도이며(AMPCOM 비교표), Cat6A가 굵은 이유는 외부 누화를 줄이려고 쌍 사이와 케이블 사이 간격을 넓혔기 때문입니다. 같은 배관·트레이에 들어가는 가닥 수는 그만큼 줄어듭니다.

항목	U/UTP	F/UTP, SF/UTP
최소 굽힘 반경 (TIA-568)	외경의 4배	외경의 8배

굽힘 반경은 위 trueCABLE 요약이 인용한 TIA-568 값입니다. 외경 8mm인 F/UTP Cat6A라면 최소 굽힘 반경이 64mm가 되어, 벽 박스 안처럼 좁은 곳에서 여유 길이를 감는 공간이 더 필요합니다. 단자에 연결할 때 쌍의 꼬임을 푸는 길이는 13mm를 넘지 않게 합니다(Category 6 cable).

커넥터는 세 등급 모두 8P8C(RJ45) 모듈러 커넥터라 기계적으로 서로 꽂힙니다(10 Gigabit Ethernet). 다만 채널 성능은 케이블, 키스톤 잭, 패치 패널, 패치 코드 중 가장 낮은 등급의 부품으로 정해집니다. Cat6 케이블에 Cat5e 등급 잭을 달면 그 채널은 Cat5e 성능이 됩니다(AMPCOM). Cat6·Cat6A 케이블은 도체와 피복이 두꺼워 같은 등급용 플러그와 잭을 써야 속선이 제자리에 들어갑니다.

새 배선과 기존 배선에서 달라지는 선택 기준

상황	권장 등급	근거
1 Gbps 이하, 짧은 패치 코드	Cat5e 또는 Cat6	1000BASE-T는 Cat5e 100m에서 보장
2.5·5 Gbps 무선 AP, 기존 배선 재사용	기존 Cat5e·Cat6 유지, 측정 후 판정	802.3bz가 기존 배선을 대상으로 만들어짐
새로 까는 건물 배선, 10 Gbps 예정	Cat6A	10GBASE-T 100m 보장은 Cat6A뿐
기존 Cat6로 10 Gbps	37m 이내면 사용, 그 이상은 외부 누화 측정	TSB-155
전기 잡음이 큰 공장·기계실	F/UTP 또는 S/FTP와 차폐형 부품, 접지 설계	차폐는 접지까지 이어져야 동작

벽 속 고정 배선은 교체 비용이 크므로 배선 자체는 한 단계 높은 등급으로 두고 장비와 패치 코드를 나중에 바꾸는 방식이 일반적입니다. 반대로 책상 위 패치 코드처럼 언제든 바꿀 수 있는 구간은 현재 장비 속도에 맞춰도 됩니다. 등급을 올릴 때는 케이블만이 아니라 잭, 패치 패널, 패치 코드까지 같은 등급으로 맞춰야 채널 등급이 올라갑니다.

참고: 규격 원문(ANSI/TIA-568.2-D, ISO/IEC 11801-1, IEEE 802.3)은 유료 문서이며, 위 수치는 원문을 인용한 측정 장비 제조사와 참고 문서에서 확인한 값입니다.