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ここでは、以下のような情報をご覧いただけます。

 

最も重要な規格が一目でわかる

DIN EN 50173

EN 50173は、異なる環境とシナリオに焦点を当てた6つの規格シリーズとなりました。

  • DIN EN 50173-1:2018 一般要求事項
  • DIN EN 50173-2:2018 オフィススペース
  • DIN EN 50173-3:2018 工業スペース
  • DIN EN 50173-4:2018 住宅
  • DIN EN 50173-5:2018データセンタースペース
  • DIN EN 50173-6:2018 分散型ビルサービス

ISO/IEC 11801

ISO/IEC 11801に準拠した90mパーマネントリンククラスEAで測定されたTelegärtner Cat.6A接続コンポーネントの高いシステム予備能力

アプリケーションニュートラルなケーブルに関する国際的に有効な規格シリーズは、ISO/IEC 11801です。 これはDIN EN 50173にほぼ対応しており、2017年11月以降は6つのパートで構成されているのも同じです。

  • ISO/IEC 11801-1:2017:一般要求事項
  • ISO/IEC 11801-2:2017:オフィス施設
  • ISO/IEC 11801-3:2017:工業団地
  • ISO/IEC 11801-4:2017:シングルテナント型住宅
  • ISO/IEC 11801-5:2017:データセンター
  • ISO/IEC 11801-6:2017:分散型ビルサービス

TIA-568

米国では、国際的に有効なISO/IEC 11801に加えて、重要なケーブル規格としてTIA-568があります。現在では第5版まで発売されています。TIA-568-Dとして、以前のすべての版を置き換えています。

TIA-568-Dは5つのパートに分かれています。

  • TIA-568.0-D:カスタマー・プレミス用の一般的な通信ケーブル
  • TIA-568.1-D:商業ビルの通信インフラ規格
  • TIA-568.2-D: 平衡型ツイストペア通信ケーブルおよびコンポーネント規格
  • TIA-568.3-D:光ファイバケーブルおよびコンポーネント規格
  • TIA-568.4-D: ブロードバンドおよび同軸ケーブルとコンポーネントの規格

TIA-568は、プロジェクトで明示的に指定されていない限り、一般的に北米でのみ適用されます。

配線モデル

設置リンク(パーマネントリンク)と伝送リンク(チャンネル)

DIN EN 50173では、異なる性能クラスが定義されています。ネットワークアプリケーションクラスは、ケーブル配線のルート全体に適用され、設置ルートと伝送ルートに区別されます。パーマネントリンクには、恒久的に設置された、あるいは恒久的に接続されたコンポーネントが含まれており、一般的には配電盤、設置ケーブル、ジャンクションボックスで構成されています。

伝送路(チャンネル)とは、2つの機器(例えばPCとDVキャビネット内のスイッチ)の間の接続部分全体を指し、パッチケーブルや接続ケーブルをすべて含みます(つまり、設置経路に接続ケーブルと接続ケーブルを加えたもの)。伝送路は通常、トラブルシューティングの際にのみ測定し、ケーブルのすべてのコンポーネントがエラーなく動作していることを確認します。ケーブルの敷設後、ほとんどの場合、敷設部分のみを測定します。その理由は簡単で、検収時に伝送路のプロトコルが要求された場合、測定した接続ケーブルをすべてのボックスや分電盤に接続したままにしなければならないからです。

パーマネントリンクとチャネルの例

2,3,4個のコネクタを持つ配線部

この規格では、1つのケーブルセクションには最大4つのプラグ接続が可能です。アクティブ・コンポーネントとターミナル・デバイスのプラグ接続は考慮されていません。

最もシンプルなケースでは、設置・伝送経路に2つのプラグ接続があります。1つは分電盤で、もう1つはジャンクションボックスです。さらなるプラグ接続として、ルートには接続ソケットの近くに統合ポイントを設けることができます。 これは、オープンプランのオフィスなどでよく実施されます。分電盤は、アクティブコンポーネント(例えばスイッチ)が独自の分電盤に配線されている場合、さらにプラグ接続を行うことができます。パッチパネルは、スイッチと三次側の分電盤の間に直接配線されるのではなく、アクティブコンポーネントの分電盤と三次側のケーブルの分電盤の間に配線されます。この手順を「クロス・コネクション」と呼びます。

4コネクターモデル

コンソリデーションポイントを利用したケーブリング

時には、三次ケーブルのラインを共通のポイント、いわゆるコンソリデーションポイントに束ね、ボックスや小さな中間ディストリビュータに接続することが有効な場合もあります。そこから可動式または固定式のボックスにケーブルを引き込み、そこにPCなどの端末機器を接続します。例えば、オープンプランのオフィスや産業用ホールの吊り天井や床に設置された小型の中間分配器で、用途に応じて床板やジャンクションボックス付きの設置柱を柔軟に配置することができます。例えば、IT家具への供給ラインにジャンクションボックスがあり、それを端末機器ではなくフロアタンクに接続することで、フロアタンクを集積所として利用することができます。

クラスとカテゴリー

DIN EN 50173-1では、ワイヤードルートとそれを構成する個々のコンポーネントの両方について、異なる性能クラスを定義しています。ネットワーク・アプリケーション・クラス(略してクラス)は常に設置されたケーブルのルートを指し、カテゴリーは個々のコンポーネント(例えばケーブルやジャンクション・ボックスのみ)を指し、メーカーまたは試験所によって測定されます。現場では、常にクラスに合わせて測定します。

ISO/IECに準拠したケーブリングクラス。

クラスD:最大100 MHz、最大1 Gbit/sのデータレートに対応 クラスE:最大250 MHz、最大1 Gbit/sのデータレートに対応 クラスEA:最大500 MHz、最大10 Gbit/sのデータレートに対応 クラスF:最大600 MHz、マルチメディアアプリケーション用 クラスFA:最大1,000 MHz、マルチメディアアプリケーション用 クラスI:最大2,000 MHz、最大40 Gbit/sのデータレートに対応クラスII:最大2,000 MHz、最大40 Gbit/sのデータレートに対応

ISO/IECによるコンポーネントの分類。

カテゴリー5:最大100MHz、1Gbit/sまでのデータレートに対応 カテゴリー6:最大250MHz、1Gbit/sまでのデータレートに対応 カテゴリー6A:最大500MHz、10Gbit/sまでのデータレートに対応 カテゴリー7:最大600MHz、マルチメディア用途に対応 カテゴリー7A:最大1,000MHz、マルチメディア用途に対応 カテゴリー8.1:最大2,000MHz、40Gbit/sまでのデータレートに対応カテゴリー8.2:最大2,000MHz、40Gbit/sまでのデータレートに対応

クラスI/IIおよびカテゴリー8.1/8.2:クラスIおよびIIの伝送路は、最大長30mと規定されており、設置用ケーブルが24m、パッチ/接続用ケーブルが両端で3mとなっている。その内訳は、敷設ケーブル(設置部)が24m、両端のパッチ/コネクションケーブルが各3m。カテゴリー8.1は、カテゴリー6Aをベースにしています。IEC 60603-7-81に準拠したRJ45をコネクタとして提供しており、カテゴリー5、6、6Aとの下位互換性があります。 カテゴリー8.2はカテゴリー7Aをベースにしています。7および7Aを含むすべてのカテゴリーとの下位互換性がありますが、IEC 61076-3-104に準拠したTERA、IEC 60603-7-82に準拠したGG45またはARJ45など、RJ45と互換性のないコネクターが用意されています。40ギガビットイーサネットの40GBASE-Tは、IEEEがRJ45互換のコネクタを規定しているため、カテゴリー8.2の部品を使用したケーブルは非常に稀です。

 

40GBASE-Tが標準化された後、IEEEはイーサネットのバリエーションである25GBASE-Tも規格化しました。40Gbit/sではなく、25Gbit/sと半分以下になってしまいました。1250MHzまでのカテゴリー8.1の要件のみを満たすケーブル部品を使用しています。逆に言えば、これは次のことを意味します:カテゴリー8.1のコンポーネントは、2000MHzまでの全周波数範囲でDIN EN 50173-1:2018-10の要件を満たしているかどうかをチェックしなければなりません。1250MHzまでしか標準仕様を満たしていない場合は、25Gbpsの半分強のデータレートにしかなりません。

カテゴリー6Aとカテゴリー6Aの表記について:当初は小さな「a」が使われていたが、後にTIAとISOの間で大文字の「A」を使うことが合意された。ISO(後にはCenelecも)は "A"("A")を小文字にしていますが、TIAは "6 "と同じ高さにしています。

  • ISOに準拠したリンクとチャネル:クラスEA
  • TIAに準拠したリンクとチャネル:カテゴリー6Aリンク
  • ISOに基づくコンポーネント:カテゴリー6A
  • TIAに準拠したコンポーネント:カテゴリー6A

調整されたシステムとミックス&マッチ

ケーブルの規格は、同じ伝送路に異なるメーカーの部品を使用できるように書かれていますが、メーカーが混在すると問題が発生します。この規格では、比較的大きな許容範囲が認められており、電磁干渉を補正するために、メーカーによって異なる方法が部品に採用されています。実際には、互いにマッチしていないコンポーネントが信号の反射につながり、その結果、ビットエラーレートが高くなることはよくあることです。その結果、応答時間が長くなり、データネットワークは本来の性能を大幅に下回るようになってしまいました。

同調システムと非同調システム

接続技術

銅製のデータライン

銅製のデータケーブルは、その性能(コンポーネントのカテゴリー)と構造によって区別されます。ケーブルのシールドの表記は、左にケーブル全体の外側のシールドの略語、次にスラッシュで区切られた各ペアのシールドの略語があります。S "は細線の編み込み、"F "は箔を表す。"TP "はケーブルのツイストペアの種類を表します。

銅製のデータケーブル(ツイストペア)は、ケーブルのシールドの構造によって区別される。

  • S/FTP:共通の編組シールド(S)、個々のペアはそれぞれ箔シールド(FTP)で囲まれている。
  • F/TUP :共通箔シールド(F)、個別ペア非シールド(UTP)
  • SF/UTP:共通編組と箔シールド(SF)、個別ペアの非シールド(UTP)
  • U/UTP:共通シールドなし(U)、個々のペアはシールドなし(UTP)

 

銅製のデータケーブルには、単線のソリッドタイプと、フレキシブルな複数線のケーブル(撚り線)があります。

ソリッドワイヤー(固体)

撚り線(ストランド)の場合

RJ45コネクタ

何年も前に、RJ45プラグは銅製ネットワークの主流となりました。正式には、「RJ45」(または「RJ-45」)という言葉は標準化されていませんが、実際には世界中で使用されています。アメリカの呼称である8P8Cの方が曖昧で、「P」は「position」(接点の位置)、「C」は「contacts」(実際に存在する接点)を表しています。そのため、8P8Cには接点の位置もあり、実際には8つの接点がすべて使われています。EN 60603-7(国際規格IEC 60603-7)シリーズでは、カテゴリー5からカテゴリー8.1までのさまざまな性能レベルで、シールド付きとシールドなしのRJ45が定義されています。

アメリカの規格ANSI/TIA-568では、8芯のケーブルをRJ45のソケットやプラグに接続する方法として、基本的にT568AとT568Bの2種類が定められています。T568Aというカラーアサインは、もともと軍用のもので、今でもアメリカの当局で規定されています。

基本的な知識のパンフレット(ネットワーク技術の辞書付き

すべての情報をパンフレットとしてダウンロードできます。

EIA/TIAに従った色の割り当ては、DIN EN 50173と矛盾するものではなく、DIN EN 50174を参照しており、「オプションA」と「オプションB」として2つのレイアウトスキームが含まれています。技術的には、どちらを選択しても構いません。重要なのは、ケーブルの両端が同じ配色で敷設されていることです。

RJ45ソケットは、統合されたコンタクトオーバーベンド保護が必要です。RJ11またはRJ12プラグを持つ電話機やファクシミリをRJ45ソケットに接続すると、RJ45ソケットの外側のコンタクト1/2と7/8が破損することがあります。RJ11とRJ12のプラグはRJ45と似ていますが、幅が狭いです。接点オーバーベンド保護機能が内蔵されており、接点の損傷を効果的に防ぐことができます。これにより、頻繁にミスマッチが発生しても、最高のデータレートを確実に伝送することができます。RJ12のもう一つの呼称は6P6C(6つの接点を持つプラグで、そのうち6つは占有されている)。

丸型コネクタ

産業用および輸送用アプリケーションでは、メートルねじタイプのM12およびM8の円形コネクタの使用が増えています。ねじロック式のコネクタなので、振動があっても確実に接続できます。M12 D-codedは、4つのコアに対応し、カテゴリー5の要件を満たし、最大で100Mbit/sのデータレートを提供します。

M12 X-coded」には、「M12-D」と同じ寸法のコアを4ペア装着でき、接触部分はシールドクロスで完全に遮蔽されています。M12-Xは、カテゴリー6Aの要件を満たし、最大で10Gbit/sのデータレートを提供します。M8はM12-Dと同様に4つのコアを持ち、カテゴリー5の要件を満たし、最大100Mbit/sのデータレートを実現しています。しかし、M12に比べて大幅に小型化されているため、スペースが限られている用途に適しています。

回路基板・モジュール技術

配線経路に対する技術的な要求はますます高くなり、同時に組み立てや加工時の時間的なプレッシャーも大きくなってきているが、モジュラー技術であればうまく解決できる。ジャンクションボックスや分電盤は、従来、プリント基板に接続ブロックとRJ45ソケットをはんだ付けして製造するのが一般的でしたが、モジュラーテクノロジーでは、個々のケーブル端に個別のRJ45ソケットが取り付けられています。そのため、各ケーブルの両端には、それぞれのRJ45ソケットが接続されています。そして、そのソケットを分電盤やジャンクションボックスにはめ込むだけです。モジュラー方式を採用したことで、伝送容量が向上するとともに、ケーブルの敷設やボックス・分電盤の取り付けにかかる時間を大幅に短縮することができました。また、従来の配電盤に比べて、ケーブル部分ごとの改修が容易で、コストを抑えられるというメリットもあります。

どの技術を好むかは、最終的には好みの問題です。もちろん、Telegärtnerは両方のソリューションを対応する品質で提供します。例えば、AMJ45 K Cat.6Aは、LSA+接続技術を採用したカテゴリー6AのPCBベースのRJ45コンパクトソケットとしても世界初のGHMT認証を取得しました。

しかし、その一方で、設置用ケーブルはボックスやモジュールに接続するだけではなくなってきています。設置ケーブルを直接プラグで終端すると、例えば監視カメラの耐候性ハウジングに直接挿入することができます。カメラの近くにジャンクションボックスを追加する必要はありません。この利点は、工業生産におけるプラントの配線にも生かされています。また、ホームオフィスの配線でも、スペースがないことが多いジャンクションボックスを使わずに済みます。優れたコネクターは、現場でわずかな労力で組み立てることができ、テレフォニーから10ギガビットイーサネットまでのアプリケーションに普遍的に適しています。

パワー・オーバー・イーサネット(PoE)

Power over Ethernetでは、データラインを介してエンドデバイスに電力が供給されます。IEEE標準化委員会は、このために必要な技術をIEEE 802.3規格およびその補足規格として定義しています。PoE、特にPoE+や4PPoEでは、高品質の接続部品(ジャンクションボックス/分電盤)が非常に重要です。これは、フィリグリーコンタクトがデータと電力を同時に伝送するからです。

特に重要なのは、接点のデザインです。端末機器にデータラインから電力が供給されている状態でRJ45プラグの接続を外すと、離脱時にスパークが発生し、プラグとソケットの微細な接点が損傷します。火花は技術的に避けることができないので、データを送信する部分と離脱火花によるダメージが発生する部分が離れているように接点を設計することが重要です。これにより、負荷がかかった状態で繰り返しプラグを抜いても、フルデータレートでの送信が可能となります。

 

Power Over Ethernetの種類の違い。

スタンダードエンドデバイスのパワー typ.ワイヤペアあたりの電流
PoEIEEE 802.3af200312,95 W350 mA
PoE+(ポーイープラスIEEE 802.3at200925,5 W600 mA
4PPoEIEEE 802.3bt201951.0W 71.3W600 mA 960 mA

PoEがRJ45コネクタに求める要件とは?

詳しくはトピック特集をご覧ください。

ディエンベデッド/リエンベデッド

高性能なネットワークを構築するためのケーブルには、高度な計測技術が必要です。これは特に、相互作用の中で最も高いデータレートを伝送することになっているコンポーネントに当てはまります。de-embedded測定法は、カテゴリー6のコンポーネント用に開発されました。ここでは、ドイツで流行しているミックス&マッチ(配線ルート内で異なるメーカーの製品を混在させること)の全帯域を把握するために、12種類の基準プラグに対してソケットを測定しています。当然のことながら、プラグの種類によって得られる値は異なり、すべてのプラグで標準仕様内の結果を得る必要があります。

de-embedded測定法は、250MHzまでのカテゴリー6コンポーネントと1Gbpsまでのデータレートに対して十分な精度を持っています。しかし、多大な労力を費やしたにもかかわらず、500MHzまでのカテゴリー6Aコンポーネントや10Gbpsまでのデータレートを測定するには、十分な信頼性が得られませんでした。埋め込み解除方式では、ソケットを個別にテストする(埋め込み、解除)とすると、再埋め込み方式では、ソケットを全体的な文脈の中でテストする。再埋込測定法では、高精度に測定されたリファレンスコネクターを使用します。この測定方法では、2つの測定記録をネットワークアナライザーに接続します。1つは基準プラグのための恒久的なはんだ付けされたレセプタクルを含み、もう1つは短いツイストペアのワイヤで測定されるソケットに接続されています。そして、2つのレセプタクルを接続して測定します。

しかし、IEC 60512に準拠した複数のPCBを使用した再組み込み型の測定セットアップでは、Telegärtner社にとって十分な精度が得られません。Telegärtner社の測定ラボでは、測定ソケットのPCBを同軸線でネットワークアナライザに直接接続しています。メリット:NEXTの干渉を最小限に抑えることができます。また、コアがねじれている測定ラインの場合、ペアのコア間の干渉も最小限に抑えることができます。同軸線を用いた特別な測定セットアップにより、IEC 60512に準拠したセットアップよりもさらに正確な測定結果を得ることができます。

Telegärtner Real-Time Re-Embedded Cat.6A

8ポートのネットワーク・アナライザーと再エンベデッド計算法により、リアルタイム/再エンベデッド測定セットアップは、コンポーネントのリアルタイム評価を提供します。そのため、DUTへの変更の影響をリアルタイムに評価することができます。そのため、すべてのペアの組み合わせを測定するという非常に時間のかかる作業が不要になります。

Cat.6Aカテゴリーパッチケーブル

なぜなら、低品質のパッチケーブルが全体の伝送経路の品質を低下させると、最も強力なインフラであっても、その可能性は大きく損なわれるからです。しかし、目の前にある高品質なパッチケーブルを見分けるにはどうすればいいのでしょうか。Cat.6Aコンポーネントは、以前から実験室で再埋め込み測定法を用いて測定されていましたが、パッチケーブルだけは、物理的な条件により測定が困難でした。ここでもTelegärtnerがリードしていました。Telegärtnerの研究室では、Cat.6Aパッチケーブルの測定が初めて可能になりました。これを可能にしたのが、自社開発の測定アダプターです。測定のセットアップは、測定技術の国際規格が規定するよりも高度で精密なものです。テレガートナーでは、8ポートのネットワークアナライザーで4ペアすべてを同時に測定する、リアルタイム/再エンベデッド測定法を採用しています。測定トランス(バラン)を使用しない洗練されたセットアップにより、より正確な測定結果が得られ、高品質なパッチケーブルのテストにはトレンドとなっています。これにより、伝送路が完全なデータレートを転送できるようになります。DIN EN 50173-1:2018-10によると、パッチケーブルの規格に準拠した呼称は「パッチコード」または「デバイス接続コード」であり、パッチケーブルが2つの配電盤を接続するために使用されるのか、デバイスを接続するために使用されるのかによって異なります。