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전화
및 전산망 시스템에 사용하는 차폐가 되지 않은 다심 신호 전송용
케이블로서 전송특성이 우수하여 다양한 멀티미디어 사회에 대응할
수 있는 디지털 통신케이블이다. |
정보화의 가속으로 고속 및 대용량의 전송매체 필요성이 대두되어 아래와 같이 발달되었다.
구분 |
80년대 이전 |
90년대 이후 |
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광(MM,SM) |
동축케이블 |
UTP 케이블 |
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UTP케이블은 차폐의 유무(UTP, FTP, STP), 사용주파수대역(7분류), 난연등급(CNX, CM, CMR, CMP) 으로 분류되고 있다.
분류 |
구조 |
용도 |
UTP or U.UTP |
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FTP or S,FTP |
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STP or S,STP |
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여기서 UTP 4pair 케이블의 유연성 향상을 목적으로 Solid 도체 대신 연선으로 된 도체를 사용하는 경우도 있다 이를 일명 Patch Cable 또는 Patch Code라 한다.
분류 |
사용주파수(㎒) |
전송속도(Mbps) |
용도 |
Category 1 |
음성주파수 |
1 |
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Category 2 |
4 |
4 |
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Category 3 |
16 |
16 |
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Category 4 |
20 |
20 |
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Category 5
및 |
100 |
100 |
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Category 6 |
200 |
200 |
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현재(1999년) 국내외적으로 상용되는 분류는 Category3, 5, En-cat 5 및 cat.6 이며, Category 4는 Category 5의 등장으로 지금은 소멸되었고, Category 7sms STP구조로서 현재 전세계적으로 개발단계에 있다.
물성등급은 사용되어지는
절연자재 및 시스자재별로 구분되어지는 신뢰성 시험온도(Aging Temperature)
및 시간으로 구분하여 이를 온도(℃)로서 등급화(Rating)하여 분류하고 있다.
UL 444 표준에는 다음과 같이 구분하고 있다.
등급 ℃ |
절연 또는 시스자재 |
시간(Day) |
Aging온도(℃) |
75 |
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2 |
100 |
90 |
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7 |
121 |
105 |
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7 |
136 |
125 |
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7 |
158 |
150 |
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60 |
158 |
200 |
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7 |
232 |
250 |
|
60 |
260 |
구조 및 전송특성은 사용 또는 지원되어지는 System의 공칭 임피던스에 따라 다른데 현재 가장 많이 사용되어지는 100Ω, UTP, AWG24, 4pair에 대해 살펴보면 다음과 같다(EIA/TIA-568A, UL 444-13)
항목 |
요구내용 |
1.도체재질 및 도체외경(mm) |
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2.절연재질 및 색상 |
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3.절연외경(mm) |
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4.시스재질 및 색상 |
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5.케이블외경(mm) |
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전송항목 |
주파수 MHz |
Category3 |
Category4 |
Category5 |
||||
1차정수 |
도체저항Ω/100m |
- |
최대 9.38 |
최대 9.38 |
최대 9.38 |
|||
도체저항 불평형(%) |
- |
최대 5.0 |
최대 5.0 |
최대 5.0 |
||||
정전용량(㎋/100m) |
0.001 |
최대 6.6 |
최대 6.0 |
최대 5.5 |
||||
정전용량 불평형(㎊/100m) |
0.001 |
최대 330 |
최대 330 |
최대 330 |
||||
2차정수 |
특성임피던스(Ω) |
1~100 |
100±15 |
100±15 |
100±15 |
|||
손실계수(SRL) |
1~10 |
최소 12 |
최소 21 |
최소 23 |
||||
감쇄량(ATT)(dB/100m) 및 근단누화(NEXT)(dB/100m) |
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ATT |
NEXT |
ATT |
NEXT |
ATT |
NEXT |
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2.2 |
43 |
1.9 |
58 |
1.8 |
64 |
|||
구분 |
내용 |
구성의 예 |
① main distribution frame(MDF) |
모든 배선시스템을 관리하며 집선 또는 분기하는 기능으로서 주장비(메인컴퓨터,교환기 LAN장비 등)들과 연결된다. |
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② backbone & riser cabling |
구내배선의 간선부분으로 주 배선망이기도 하며 MDF와 IDF 사이에 광 또는 다대(25pair이상) UTP케이블로 연결된다. |
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③ intermediate distribution frame(IDF) |
MDF로부터 연결된 간선 케이블을 구분된 층이나 지역에 연결하기 위한 중간배선반 역할을 한다. |
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④ horizontal cabling |
수평배선은 사용자들의 업무공간에 어느 곳이든 사용자 단말과의 접속이 가능하도록 설계된다. |
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⑤ workstation area |
outlet에서 patch cord로 사용하여 사용자 단말내부의 network card에 연결시키는 부분이다. |
UTP케이블에 대한 표준은 케이블 단독의 표준으로서 출발한 것이 아니라 케이블링 시스템 표준중에 케이블 부분으로서 출발하였다. 1991년 미국표준협회(ANSI)에서 최초로 산업용빌딩 통신케이블링 표준(Commercial Building Telecommunication Cabling Standards)을 제정하여 구 표준이름을 ANSI / TIA / EIA 568A로 명명하게 되었다. 그 후에 1,2차 개정을 하였고 1998년에는 Enhanced Category 5 초안(Draft 8B)이 반영된 3차 개정되었다. 이 표준은 미국을 비롯한 미주지역을 중심으로 한 지역표준이라 할 수 있으며 세계적인 표준이라고 말하기는 어렵다.
유럽에서는 1995년에 EN 50173 이라는 유럽지역 표준이 "Information Technology Generic Cabling System" 이라는 이름으로 제정되었다. 이어서 이 표준을 근간으로 세계적인 표준인 ISO / IEC 11801이 " General Cabling For Customer Premises" 이름으로 제정되어 전세계로 퍼졌다.
세계 대분분의 국가들 중에 미국영향을 받지 않는 국가들은 모두 이 표준을 그대로 인용하여 자체국가 표준을 만드는 실정이다.
가장 큰 차이점은 전기적 특성 중에서 2차 정수의 하나인
특성 임피던스의 측정방법 및 판정기준이다. - ANSI / TIA / EIA 568A는 Category
5 까지는 최소자승법(Least Squares Function / 일명 smooth line or fitted
line 판정법)으로 (평균치로)
- ISO / IEC 11801은 Input 임피던스(Zin)으로
판정한다.(개개치로 판정)
구조적 손실계수(SRL)는 모두 규제하고 있는 항목이나
검사기관이나 인증기관에 따라서 규제치 또는 참고치로 판정하고 있다. 즉, Zo
항목을 개개치(Input Impedance)로 판정할 때에는 SRL을 참고치(Only Engineering
Information)로, Fitted Line으로 판정할 때에는 규제치로 판정한다는 것이다.
이것을 이론적으로 설명하면 SRL 은 Zo와 Zin의 함수로서 Zin이 Zo(케이블자체
고유 임피던스)에 최대한 가깝게(Ideal 한 수치는 100Ω)될수록 좋은 값이 된다.
다시말하면, 케이블의 전주파수에 걸쳐(Sweep Frequency라 함) 특성임피던스를
평균치로 판정하면 각 SPot주파수에서의 개개치가 상대적으로 상쇄되기 때문에
이를 규제하고자 SRL을 규제하고 또한 개개치로 판정하면 굳이 SRL을 규체할
필효가 없다는 이치이다.(개개치가 만족하면 자동적으로 SRL은 이론적으로 모두
만족하기 때문이다) 따라서 ANSI가 케이블 제조자에게는 보다 합리적이라 할
수 있다.
그러나 Enhanced Category 5 및 Category 6 이상일 경우에는 ANSI 및 ISO/IEC 모두 개개치로 규제하고 있다.
구분 |
종류 |
특징 |
주파수 |
cat 3 (최대 16㎒) ☞ cat 5/ En-cat 5 최대 100 ㎒ ☞ cat 6 최대 200 ㎒ ☞ cat 7 최대 500 ㎒ |
LAN 특성 |
차폐유무 |
UTP 비차폐 ☞ FTP 1중차폐 ☞ STP 2중차폐 |
차폐특성 |
난연등급 |
CMX(주거 및 관로형) ☞ CM (일반용도) ☞ CMR(층간화재방지) ☞ CMP(천장용) |
난연특성 |
환경등급 |
할로겐계 ☞ 할로겐계 ☞ 할로겐계 ☞ 비할로겐계(LSOH) |
환경친화적 특성 |
온도등급 |
60℃ ☞ 75℃☞ 90℃ ☞125~250 ℃ |
온도특성(최대사용온도) |