UTPケーブルとは何ですか?完全ガイド

UTP は、Unshielded Twisted Pair の略です。これは、外側のプラスチック ジャケットで包まれた 4 本の絶縁導体ツイストペア - 合計 8 本のワイヤ - で構成される銅線ネットワーク ケーブルです。 「シールドされていない」部分は、ペアの周囲に金属箔や編組スクリーンがないことを意味します。代わりに、UTP は完全にツイスト ジオメトリに依存して電磁干渉 (EMI) をキャンセルします。同じケーブル内の隣接するペア間のクロストークを最小限に抑えるために、各ペアは異なる速度 (1 インチあたりの撚り数で測定) で撚られています。標準の UTP ケーブルは RJ45 コネクタで終端し、TIA/EIA-568 構造化ケーブル規格に準拠した 100 オームのインピーダンスを使用します。{11}}これにより、過去 25 年間に製造された事実上すべてのイーサネット機器との下位互換性が得られます。 UTP ケーブルには、異なる目的に使用される 2 つの導体タイプがあります。単線UTP導体ごとに 1 本の銅線 (通常は 23 または 24 AWG) を使用します。剛性は高くなりますが、DC 抵抗が低くなり、長時間の使用でも優れた高周波性能を実現します。-壁、天井、電線管の設置 - パッチ パネルと壁面ジャック間の水平ケーブル配線には、固体導体を使用してください。-より線導体UTP導体ごとに複数の細い銅のより線を束ねます。柔軟性が高く、繰り返しの曲げにも破損せずに対応できるため、壁のコンセントとデバイスの間、またはパッチパネルとスイッチの間の短いケーブルであるパッチ コード - に最適です。

 

 

UTP ケーブルのカテゴリ: それぞれが実際に何をサポートしているか

すべての UTP ケーブルが同じというわけではありません。カテゴリの評価により、最大帯域幅、サポートされるデータ レート、実際の距離パフォーマンスが決まります。-正直な内訳は次のとおりです。

カテゴリ	帯域幅	最大データレート	最高速での最大距離	AWG	主な使用例
カテゴリー5e	100MHz	1Gbps	100 m	24AWG	従来のホーム/オフィス ネットワーク
猫6	250MHz	10Gbps(55m)/1Gbps(100m)	10Gで55メートル	23AWG	オフィス LAN、デスクトップ接続
Cat6a	500MHz	10Gbps	100 m	23AWG	エンタープライズ キャンパス、Wi-Fi 6E/7 AP
猫8	2000MHz	25 ～ 40 Gbps	30 m	22AWG	データセンターのショートリンク (S/FTP のみ)

強調する価値のある詳細がいくつかあります。 Cat6 は「10 ギガビット」ケーブルとして販売されることがよくありますが、その速度はサッカー場の半分の長さにほぼ相当する 55 メートル - までしか維持できません。それを超えると、1 Gbps に低下します。 100 メートルの TIA 距離全体で 10G が必要な場合は、Cat6a が最小です。 Cat8 は技術的には S/FTP シールドを使用しています (シールド ケーブルになります) が、同じ RJ45 コネクタで終端し、同じ構造のケーブル配線フレームワークに適合するため、UTP の議論に含まれます。 AWG 列に注目してください。AWG の数値が小さいほど銅線が厚いことを意味します。 Cat6a の 23 AWG 導体は、Cat5e の 24 AWG よりも少ない抵抗でより多くの電流を流すことができ、これはデータ パフォーマンスと Power over Ethernet 配信の両方にとって重要です。

 

 

UTP と STP: シールドが実際に重要になるのはどのような場合ですか?

UTP と STP の議論には、ほとんどのインストールに関して単純な答えがあります。コスト、柔軟性、インストール速度の点で UTP が勝つということです。しかし、「ほとんど」は「すべて」ではありません。

要素	UTP	STP (F/UTP または S/FTP)
1 フィートあたりのコスト	$0.10–$0.50	$0.25–$1.00
ケーブル直径	～5.5～6.5mm	～7～8.5mm
設置の容易さ	シンプルな - 接地は不要	接地されたコネクタ、パネル、ラックが必要です
EMI保護	ツイストジオメトリのみ	フォイル/ブレード + ツイスト ジオメトリ
柔軟性	高い - で狭いスペースでも配線しやすい	- が低いほど剛性が高く、曲げ半径が大きくなります
終了スキル	基本的な - 標準 RJ45 圧着	高度な - ドレイン線接地が必要です
最高の環境	オフィス、家庭、きれいなデータセンター	工場、病院、空港、重機の近く

ここに、ベンダーのマーケティングで失われがちな重要なニュアンスがあります。それは、不適切に接地された STP ケーブルのパフォーマンスは UTP よりも悪いということです。シールドの両端がシールド ジャック、パッチ パネル、ラックを介してアースに接続されていない場合、金属箔は干渉を拒否するのではなく、干渉を収集するアンテナ - として機能します。訓練を受けたケーブル技術者が設置を担当していない環境では、多くの場合、間違いが発生する可能性が少ない UTP がより安全な選択となります。 STP が本当に必要な場合: 可変周波数ドライブや溶接装置を備えた製造現場、MRI 装置の近くの病院の画像スイート、レーダー システムを備えた空港、またはケーブル配線から数メートル以内に EMI 発生源がある場所。{4}}ご使用の環境にこれらのいずれも含まれていない場合は、UTP がニーズを満たします。

 

 

PoE パフォーマンス: データを超えてケーブル カテゴリが重要な理由

Power over Ethernet は、15.4 W の利便性 (802.3af) から、セキュリティ カメラ、Wi- アクセス ポイント、LED 照明、ビルディング オートメーションに電力を供給する 90 W 以上のインフラストラクチャ システム (802.3bt タイプ 4) に進化しました。ケーブルがデータと電力の両方を同時に伝送する場合、熱が隠れたボトルネックになります。 PoE ケーブル内の 4 つのペアすべてに電流が流れます。導体が薄いほど (AWG が大きいほど)、供給されるワット当たりの抵抗熱がより多く発生します。 PoE++ 電力レベル (60 ～ 90W) では、囲まれた経路に束ねられた Cat5e ケーブルは、ジャケットの材質を劣化させ、信号の減衰を増加させる温度に達する可能性があります。 Cat6a の太い 23 AWG 導体は、発熱を大幅に抑えながら高ワット数の PoE に対応します--。ケーブルの寿命とデータの信頼性の両方が向上します。 Wi-Fi 6E または 7 アクセス ポイント（マルチ-} アップリンクと十分な PoE の両方が必要）を導入している場合、Cat6a UTP が事実上の標準です。 PoE++ を必要とする新規設置で Cat5e を使用して 1 フィートあたり数セントを節約するのは、間違った経済です。

 

 

UTP が限界に達する場所 - と次に起こること

UTP ケーブルのすべてのカテゴリには、最大チャネル長 100 メートルという基本的な制約が 1 つあります。この制限は銅線の信号減衰によって設定され、ケーブルの速度定格に関係なく適用されます。リンクが 100 メートルを超えると、銅線は速度を低下させるだけでなく、動作を停止します。-オフィスの水平稼働の大部分では、100 メートルで十分です。しかし、次の 3 つの一般的なシナリオにより、ネットワークが銅線の到達範囲を超えてしまいます。建物-から-の建物へのキャンパス リンク（100 m～10 km）: A 10G SFP+ トランシーバーシングル-モードと組み合わせるLCファイバーパッチコード10 キロメートル - 100x 最適な UTP ケーブルの距離をカバーします。複数の建物を接続するキャンパス ネットワークの場合、ファイバーが唯一の実行可能なオプションです。データセンターのラック間接続（1～7 m）:{0}}-1 列のサーバー キャビネット内で、DACケーブル(ダイレクト アタッチ カッパー) は、10GBASE-T トランシーバーを使用した UTP よりも低い遅延と消費電力で 10G、25G、または 40G を提供します。 DAC はトランシーバー コネクタをケーブルに直接統合し、パッチ パネルや壁のジャックを完全に排除します。高密度-スパイン-リーフ アーキテクチャ（1～100 m）: AOCケーブル(アクティブ光ケーブル) および光トランシーバー銅線ケーブルでは匹敵しない距離で 25G ～ 400G を、ケーブルのかさの一部で処理できます。大規模な UTP ケーブル プラントを持つ組織向けのハイブリッド オプションもあります。あ10GBASE-T 銅線 SFP+ モジュール標準の SFP+ スイッチ ポートに差し込み、RJ45 コネクタで終端し、最長 30 メートルの既存の Cat6a UTP ケーブルで 10 Gbps を提供します。これにより、ケーブルを再接続することなく、銅線インフラストラクチャをファイバー{6}}ベースのスイッチ ファブリックにブリッジします。

 

 

適切な UTP ケーブルの選択: 実践的なフレームワーク

新しいオフィスまたはホーム ネットワーク (1G、最小限の PoE):Cat6 UTP - は手頃な価格で広く入手可能で、全距離で 1G をサポートしており、短期間で将来のマルチギガ アップグレードに備えた余裕が残されています。-エンタープライズ キャンパスまたは新しい建設 (10G、PoE++):Cat6a UTP - は、高ワット数の PoE を確実に処理しながら、100 メートルで 10 Gbps を保証する唯一のシールドなしカテゴリです。-これは、今後 15 年間使用できると予想される設置に対する標準的な推奨事項です。産業、医療、または高 EMI 環境:{0}}Cat6a STP (F/UTP または S/FTP) - Cat6a UTP と同じ電気的性能ですが、干渉除去のためのシールドが付いています。パス全体の - コネクタ、ジャック、パネル、ラック - がシールドされ、適切に接地されていることを確認してください。データセンター (ラック間 25G+):構造化 UTP を完全にスキップします。使用DACケーブル7メートル未満の場合、AOCケーブル7 ～ 100 メートル、または光トランシーバーとファイバーパッチコードそれを超えた何かのために。

 

 

よくある質問

UTPとは何の略ですか?

UTP は、Unshielded Twisted Pair の略です。これは、追加の金属シールド層を使用せずに、絶縁されたワイヤのペアを撚り合わせて干渉を除去する銅ケーブルの設計について説明しています。

ホーム ネットワークには UTP と STP のどちらが適していますか?

ほぼすべての家庭には UTP が適しています。住宅環境には重大な EMI 発生源が存在することはほとんどありません。UTP はコストが低く、直径が小さく、設置が簡単なため、壁や天井を通る配線が容易です。 STP は、一般的な住宅では意味のある利点を提供せず、不必要なコストと接地の複雑さが追加されます。

UTP ケーブルで PoE を伝送できますか?

はい。すべての標準 UTP カテゴリ (Cat5e 以降) は PoE をサポートします。ただし、802.3bt（最大 90 W）などの高ワット数の PoE 規格では、特に束ねたケーブル内でかなりの熱が発生します。{3}} Cat6a UTP は導体が太いため、Cat5e や Cat6 よりも効率的に高電力 PoE を処理します。-

UTPケーブルの最大距離はどれくらいですか?

TIA/EIA-568 規格では、完全な UTP チャネル (両端のパッチコードを含む) が 100 メートルに制限されています。この距離を超えると、銅線イーサネットは信頼性の高い信号品質を維持できなくなります。リンクが長い場合は、光ファイバー ソリューションへの移行 - を使用します。光トランシーバーそしてファイバーパッチコード-は必須です。

10 ギガビット イーサネットに UTP ケーブルを使用できますか?

はい、ただしケーブル カテゴリと距離が重要です。 Cat6 は 10GBASE-T を最大 55 メートルまでサポートします。 Cat6a は、100 メートルの距離全体で 10GBASE-T をサポートします。データセンターでの 7 メートル未満の 10G 接続の場合、DACケーブルこれは、よりシンプルで電力効率の高い代替手段です。{0}