カテゴリー5ケーブル

ツイストペア

部分的に剥がされて 4 本のツイストペア(8 本のワイヤ)が見えるカテゴリー 5 ケーブル

カテゴリー5ケーブル（Cat 5）は、コンピュータネットワーク用のツイストペアケーブルです。2001年以降、一般的に使用されているのはカテゴリー5e規格（Cat 5e）です。このケーブル規格は最大100MHzの速度を提供し、最大2.5GBASE-T [1] [2] [3] [4]までのツイストペア経由のイーサネットのほとんどの種類に適していますが、より一般的には1000BASE-T （ギガビットイーサネット）の速度で動作します。Cat 5は、電話やビデオなどの他の信号の伝送にも使用されます。

このケーブルは通常、パンチダウンブロックとモジュラーコネクタを使用して接続されます。ほとんどのカテゴリー5ケーブルはシールドされておらず、バランス線ツイストペア設計と差動信号によってノイズ抑制が図られています。

標準

カテゴリー5は現在ISO/IEC 11801、IEC 61156、EN 50173で定義されていますが、元々はANSI / TIA/EIA-568-A（TSB-95で明確化）で定義されていました。[5]これらの文書は、100MHzまでの周波数における性能特性と試験要件を規定しています。

ケーブルには、撚線と単線の両方の導体形態があります。撚線はより柔軟で、より長い曲げにも耐え、断線しません。パッチケーブルは撚線です。構造化ケーブルで使用される恒久配線は単線です。ケーブルの種類とタイプは、ジャケットの印刷によって識別できます。[6]

カテゴリー5規格では、導体は純銅であることが義務付けられています。特に銅被覆アルミニウム（CCA）ケーブルの偽造品が増加しています。[7]これにより、偽造ケーブルの製造業者や設置業者は法的責任を問われる可能性があります。[8]

バリエーションと比較

Cat 5eケーブルの断面

カテゴリー5e仕様は、クロストークをさらに軽減することでカテゴリー5仕様を改良したものです。[9]帯域幅（100MHz）と物理的構造は両者で同じです。[10]また、ほとんどのカテゴリー5ケーブルは、認証されていないにもかかわらず、実際にはカテゴリー5e仕様を満たしています。[11]カテゴリー5は2001年に廃止され、カテゴリー5e仕様に置き換えられました。[12]

カテゴリー6仕様は、周波数応答を拡張し、クロストークをさらに低減することで、カテゴリー5e仕様を改良したものです。改善されたカテゴリー6の性能は、250MHzの帯域幅を提供します。[12]カテゴリー6Aケーブルは500MHzの帯域幅を提供します。どちらのタイプも、カテゴリー5および5eケーブルとの下位互換性があります。

終了

TIA/EIA-568-B.1-2001 T568A配線
ピンペアワイヤー色
131ペア3ワイヤー1白/緑
232ペア3ワイヤー2緑
321ペア2 ワイヤー1白/オレンジ
412ペア1 ワイヤー2青
511ペア1 ワイヤー1白/青
622ペア2ワイヤー2オレンジ
741ペア4ワイヤ1白/茶色
842ペア4ワイヤ2茶色
TIA/EIA-568-B.1-2001 T568B配線[13]
ピンペアワイヤー色
121ペア2 ワイヤー1白/オレンジ
222ペア2ワイヤー2オレンジ
331ペア3ワイヤー1白/緑
412ペア1 ワイヤー2青
511ペア1 ワイヤー1白/青
632ペア3ワイヤー2緑
741ペア4ワイヤ1白/茶色
842ペア4ワイヤ2茶色
2つの配線方式を示すCat 5eデュアルポート壁取り付けアセンブリ：AはT568A、BはT568B
T568B配線のカテゴリー5パッチケーブル

ケーブルの種類、コネクタの種類、および配線トポロジーはANSI/TIA-568で定義されています。カテゴリー5ケーブルは、ほぼ常に8P8Cモジュラーコネクタ（しばしば誤ってRJ45コネクタと呼ばれる[14] [15] [16]）で終端されています。ケーブルはT568A方式またはT568B方式のいずれかで終端されます。2つの方式は同等に機能し、各ケーブルの両端で同じ方式が使用されている限り、敷設中に混在させることができます。

アプリケーション

カテゴリー5ケーブルは、ツイストペア経由のイーサネットなどのコンピュータネットワークの構造化ケーブル配線に使用されます。このケーブル規格は、最大100MHzの周波数における性能パラメータを規定しており、 10BASE-T、100BASE-TX（ファストイーサネット）、1000BASE-T（ギガビットイーサネット）、および2.5GBASE-Tに適しています。10BASE -Tおよび100BASE-TXイーサネット接続には2対のワイヤペアが必要です。1000BASE-T以上の高速イーサネット接続には4対のワイヤペアが必要です。Power over Ethernet（PoE）を使用することで、イーサネットデータに加えてケーブル経由で電力を供給できます。

Cat 5は電話やビデオなどの他の信号を伝送するためにも使用されます。[17] 場合によっては、1本のケーブルで複数の信号を伝送できます。Cat 5は、1本のケーブルで従来の電話回線2本と100BASE-TXを伝送できます。[18] [19] [20] [21] [22] USOC /RJ-61配線規格は、多回線電話接続に使用できます。アナログとデジタルの両方のビデオをケーブルで伝送するための様々な方式があります。HDBaseT （ 10.2 Gbit/s）はその一例です。[23]

特徴

バランスラインを使用すると、外部ソースからの干渉や他のペアからのクロストークにもかかわらず、高い信号対雑音比を維持することができます。

市販のCat 5e UTPケーブル製品 の電気的特性
財産名目許容範囲ユニット参照
特性インピーダンス、 1～100 MHz100± 15Ω[24]
特性インピーダンス @ 100 MHz100± 5Ω[24]
DCループ抵抗≤ 0.188Ω/m[24]
光速に対する伝播速度0.64[24]
伝播遅延5.30ns /m[24]
遅延スキュー < 100 MHz< 0.20ns/m[24]
800 Hzでの静電容量52pF /m[24]
設置時の最大引張荷重100北[24]
線径（24 AWG ; 0.205 mm 2））0.51んん[24]
動作温度−55～+60°C[24]
最大DC動作電圧
（PoEは最大57Vを使用）[25]		125V[26]

絶縁

外側の絶縁材は通常、ポリ塩化ビニル（PVC）[27]または低煙ゼロハロゲン（LS0H）です。[引用が必要]

ケーブルの絶縁材として使用される材料の例[28]
頭字語材料
体育ポリエチレン
FP発泡ポリエチレン
FEPフッ素化エチレンプロピレン
FFEP発泡フッ素化エチレンプロピレン
AD/PE空気誘電体/ポリエチレン
LSZH または LS0H低煙、ゼロハロゲン
LSFZH または LSF0H煙や煙が少なく、ハロゲンゼロ

曲げ半径

ほとんどのカテゴリー5ケーブルは、ケーブル外径の約4倍を超える半径で曲げることができます。[29] [30]

最大ケーブルセグメント長

TIA/EIA 568-5-Aでは、ケーブルセグメントの最大長は100メートル（330フィート）と規定されています。[31]より長い距離が必要な場合は、リピータやスイッチなどのアクティブハードウェアを使用する必要があります。[32] [33] 10BASE-Tネットワークの仕様では、アクティブデバイス間の長さは100メートルと規定されています。[34]これにより、90メートルのソリッドコア永久配線、2つのコネクタ、および両端に1本ずつ5メートルの撚り線パッチケーブル2本を接続できます。[35]

指揮者

1995年以降、バックボーンケーブル用の単線非シールドツイストペア（UTP）ケーブルは、22 AWG（アメリカ電線規格）以下、24 AWG（短距離ケーブルの場合は26 AWG）以下とすることが義務付けられています。この規格は、2009年のANSI TIA/EIA 568改訂版でも維持されています。[36]

4対のケーブルアセンブリが一般的ですが、カテゴリー5では4対に限定されません。バックボーンアプリケーションでは最大100対が使用されます。[37]

個々のねじれ長さ

ツイストペア1本あたりの距離は、一般的にピッチと呼ばれます。Cat 5ケーブルの4つのペアはそれぞれ異なるピッチで接続されており、ペア間のクロストークを最小限に抑えています。ツイストペアのピッチは規格では規定されていません。

環境評価

米国およびカナダの火災認定[38]
クラスフレーズ説明標準
LSZH通信用低煙ゼロハロゲンNES-711、NES-713、MIL-C-24643、UL 1685
CMPコミュニケーションプレナムフッ素化エチレンプロピレン (FEP) とポリエチレン (PE) で絶縁され、低発煙性ポリ塩化ビニル (PVC) で被覆されているため、難燃性試験の評価が優れています。CSA  FT6 [39]またはNFPA  262（UL  910）
CMR通信ライザー高密度ポリオレフィンで絶縁され、低煙性ポリ塩化ビニル (PVC) で被覆されています。

UL  1666

CMG通信汎用CSA FT4
CMコミュニケーション高密度ポリオレフィンで絶縁されていますが、PVC で被覆されていないため、3 つの中で最も難燃性が低くなります。UL 1685 (UL 1581, Sec. 1160) 垂直トレイ
CMX通信住宅UL 1581、セクション1080 （VW-1）
CMHCSA FT1

一部のケーブルはUV定格またはUV安定性を備えており、屋外の紫外線にさらされても大きな劣化はありません。[40]

プレナム定格ケーブルは、PVCなどの材料で被覆されたケーブルよりも燃焼速度が遅く、煙の発生も少ないです。プレナム定格ケーブルは、 PVCの使用が許可されていないプレナム空間にも設置できます。[41] [自費出版情報源？ ]

シールド ケーブル ( FTP または STP ) は、 RF 機器に近接しているため電磁干渉が発生する可能性がある環境で役立ち、盗聴の可能性を最小限に抑える必要がある場合にも使用できます。

参考文献

  1. ^ Cooney, Michael (2016年9月27日). 「IEEE、ケーブル交換を中断することなく5倍の速度を実現する新しいイーサネット規格を策定」. Network World . 2021年1月19日閲覧。
  2. ^ Anthony, Sebastian (2016年9月29日). 「標準ケーブルで5Gbpsネットワークが実現」Ars Technica . 2021年1月18日閲覧。
  3. ^ ライアン・スミス「ついに2.5Gbpsのコンシューマー向けネットワークスイッチが登場：QNAPがQSW-1105-5T 5ポートスイッチをリリース」www.anandtech.com。2020年8月1日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2021年1月19日閲覧。
  4. ^ 「IEEE P802.3bz 2.5/5GBASE-Tタスクフォース」www.ieee802.org . 2021年1月19日閲覧。
  5. ^ 「4ペア100Vカテゴリー5ケーブルの伝送性能に関する追加ガイドライン」（PDF） 。 2013年10月5日時点のオリジナル（PDF）からアーカイブ。 2013年5月12日閲覧。
  6. ^ 「イーサネットケーブルの識別と使用」Donutey. 2011年7月10日時点のオリジナルよりアーカイブ。2011年4月1日閲覧。
  7. ^ 「アプリケーションノート 銅被覆アルミニウム（CCA）ケーブル」フルーク・ネットワークス、2013年12月26日。 2021年4月7日閲覧。
  8. ^ 「銅被覆アルミ導体を使用した通信ケーブルの製造業者および設置業者の潜在的な法的責任」Communications Cable and Connectivity Association, Inc. (CCCA) . 2021年4月7日閲覧。
  9. ^ 「Cat-5ケーブルについて」（PDF）衛星放送とケーブルテレビ。 2013年5月15日時点のオリジナル（PDF）からアーカイブ。 2013年1月5日閲覧。
  10. ^ 「Cat5仕様、cat6仕様、cat7仕様 - 定義、比較、仕様」TEC Datawire. 2013年7月19日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2013年1月5日閲覧。
  11. ^ 「CAT 5、CAT 5e、CAT 6、CAT 7ケーブルの比較」。2020年2月13日時点のオリジナルよりアーカイブ。
  12. ^ ab 「音声およびデータのケーブル配線と配線の設置」 。 2013年5月12日閲覧。
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  14. ^ Trulove 2005, pp. 23, 132: 「LAN配線システムの設計：8ピンモジュラージャックは、コネクタとジャックのコンポーネントが同じであるため、「RJ-45」と呼ばれることがあります。しかし、RJ-45は実際にはLANや標準的な電話配線では使用されない特殊な用途のジャック構成を指します。[…]作業エリアコンセント：モジュラージャックはしばしば「RJ-45」ジャックと呼ばれます。これは非常に一般的に使用されていますが、実際には正しい呼称ではありません。」
  15. ^ Oliviero, Andrew; Woodward, Bill (2009年7月20日). 「コネクタ」.ケーブル配線：銅線および光ファイバーネットワークの完全ガイド（第4版）. Sybex . 294ページ. ISBN 978-0-470-47707-6RJ (レジスタードジャック) プレフィックスは、コンピュータ業界で最も広く (そして誤って) 使用されているプレフィックスの 1 つです。ケーブル会社で働く人々を含め、ほぼすべての人が 8 ポジション モジュラー ジャック (8P8C と呼ばれることもあります) を RJ-45 と呼んでいます。
  16. ^ Semenov, Andrey B.; Strizhakov, Stanislav K.; Suncheley, Igor R. (2002年10月3日). 「電気ケーブルコネクタ」.構造化ケーブルシステム. Springer . p. 129. ISBN 3-540-43000-8従来の 8 接点コネクタは、Western Plug、8PMJ (8 ポジション モジュラー ジャック)、8P8C (8 ポジション 8 導体)、またはやや不正確には RJ-45 と呼ばれ、SCS の実践で広く使用されています。
  17. ^ 「CAT 5ケーブルでビデオを送信する」EE Times . 2005年6月8日. 2013年12月7日閲覧。
  18. ^ 「家をハックする：既存のCat 5ケーブルでイーサネットと電話の両方を走らせる」 。 2016年8月15日閲覧。
  19. ^ 「LANと電話」。zytrax。2015年10月21日。10base -Tまたは100base-TX配線は2ペア（4線）を使用し、アナログ電話接続は1ペア（2線）を使用するため、制限事項はあるものの、カテゴリ5(e)配線で2つの電話接続とLANトラフィックを実行できます。
  20. ^ 「商業ビル環境におけるケーブル共有：コスト削減、ケーブル管理の簡素化、ツイストペアメディアへのアプリケーション統合」Siemon . 2014年4月28日閲覧。
  21. ^ 「イーサネットと電話回線の共有のための RJ45/RJ11 ネットワーク ケーブル スプリッター」。同じ 1 本のネットワーク ケーブルで、1 つの旧式のアナログ電話信号と 1 つの 10/100 Mbps イーサネット信号を伝送します。
  22. ^ 「ATS 10/100 Base T スプリッターアダプター」Duxcw.com。2015年1月7日時点のオリジナルよりアーカイブ。2014年8月17日閲覧。
  23. ^ HDBaseT Alliance (2013年1月9日). 「HDBaseT Alliance、CES 2013でコネクテッドホームエンターテイメントの未来を紹介」. 2017年10月31日閲覧。
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さらに読む

  • Trulove, James (2005年12月19日) LAN配線（第3版）、McGraw-Hill Professional、ISBN 0-07-145975-8
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