ツイストペアケーブル
2本の銅線をより合わせて1対にした線を、何対か束ねたケーブル。いわゆるLANケーブルのことで、イーサネットで最も広く使われている。
イマシルちゃんの解説
LANケーブルを切ってみると、中に細い線が2本ずつねじれて入ってるんだ。
これ、ただの飾りじゃなくて、ちゃんと理由があるんだよ!
2本をねじっておくと、外から入ってきたノイズが2本に同じように乗って、最後に打ち消し合うんだ。
ねじるだけでノイズに強くなるなんて、昔の人の工夫ってすごいよね!
より深い解説
構造
一般的なLANケーブルは、2本の線をより合わせた対(ペア)を4対、合計8本の線で構成されている。両端にはRJ-45コネクタを付ける。
より合わせる理由
2本の線をより合わせると、外部からの電磁的な雑音が2本にほぼ同じ大きさで入る。受信側は2本の電圧の差を信号として読み取る(差動伝送)ため、両方に同じだけ入った雑音は引き算で打ち消される。また、隣の対との間で雑音を与え合うクロストークも、より合わせることで小さくなる。対ごとにより合わせの間隔(ピッチ)を変えているのは、対同士のクロストークをさらに抑えるためである。
UTPとSTP
| 種類 | 正式名 | 特徴 |
|---|---|---|
| UTP | Unshielded Twisted Pair | シールドなし。安くて細く、曲げやすい。オフィスや家庭のほとんどはこちら |
| STP | Shielded Twisted Pair | 金属箔などのシールドあり。雑音に強いが、太く高価で、両端を正しく接地する必要がある |
工場など電磁的な雑音の多い環境や、カテゴリ6A以上の高速な配線では、シールド付きのケーブルが使われることがある。
最大長とカテゴリ
BASE-Tのイーサネット(10BASE-T、100BASE-TX、1000BASE-T、10GBASE-Tなど)では、1区間の最大長は原則100mである。どの速度に対応できるかはケーブルのカテゴリで決まる。
ストレートケーブルとクロスケーブル
かつては、パソコンとスイッチのように異なる種類の機器をつなぐときはストレートケーブル、同じ種類の機器同士をつなぐときは送信と受信の線を入れ替えたクロスケーブルを使い分けていた。現在の機器の多くは、相手に合わせて自動で送受信を切り替えるAuto MDI/MDI-X機能を持つため、ストレートケーブルだけで接続できる。1000BASE-T以上では、4対すべてを送受信の両方に使うため、この区別はさらに意味が薄れている。