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LANケーブルの規格やカテゴリーの話

ネットワーク機器を繋げるために一般的に使用されるLANケーブルには規格があります。国際基準組織であるISOにも『Class』として定められおり日本のJISも準じていますが、一般的に浸透している規格はアメリカの【TIA/ EIA/ANSI】規格である『カテゴリー(Category)』です。LANケーブルの多くには、そのケーブルの『Category』『Cat』『CAT』などを省略して印字表示しています。

『ANSI』は日本のJIS規格の様な組織で、現在一般的に普及して使われているLANケーブルの規格は、TIA/ EIAで策定・ANSIが承認したもので【TIA/ EIA/ANSI】規格といいます。【TIA/ EIA/ANSI】規格は通信分野で多くの規格を持っており、LANケーブルはその代表です。

TIA/ EIA:アメリカ通信工業会/アメリカ電子工業会・ANSI:米国国家規格協会

カテゴリー(Category)

カテゴリーは、その数が大きいほど伝送速度は高速で帯域は大容量となります。日常生活でも『カテゴリー』のあるケーブルを目にすることあります。カテゴリー1の「電話用コード」やカテゴリー5~6の「LANケーブル」は日常でも目にすることがあるケーブルです。カテゴリーを小さい物から順に記載すると下記の様になります。

  • カテゴリー1:アナログ電話など音声通信用の規格。コネクタ部分にRJ-9やRJ-11プラグを使用した電話線コード。モジュラーコードやモジュラーケーブルともいわれる。
RJ-9と電話コード。

一般的に使用される電話コードで、RJ-9・RJ-11のプラグが使われる。一般的に普及しているRJ-9ケーブルは、プラグに金属で4極ついておりコード内は4芯のため4極4芯といわれる。RJ-11のプラグは6極。

  • カテゴリー2:ISDNなど4Mbpsまでの低速データ通信用の伝送速度規格。最大周波数は1MHz。コネクタ部分にRJ-45プラグを使用する。
RJ-45と8極4芯のケーブル。

ISDN回線をTAからTAへ繋いだり、ビジネスホンへ繋ぐ場合などに使われるコードで、RJ-45のプラグを使用しているがLANケーブルとしては使えない。これはLANの通信に使う極の位置に芯線が結線されていないためで、LANケーブルは8極8芯ですべての極に芯線が結線されているため8極4芯の代用ができる。

  • カテゴリー3:10BASE-Tイーサネット・トークンリングなどに使用する16Mbpsまでの伝送速度規格。最大周波数は16MHz。コネクタ部分は専用のコネクタ。
  • カテゴリー4:10BASE-Tイーサネット・トークンリングなどに使用する20Mbpsまでの伝送速度規格。最大周波数は20MHz。コネクタ部分は専用のコネクタ。
  • カテゴリー5:100BASE-TXイーサネットの100Mbpsまでの伝送速度規格。最大周波数は100MHz。コネクタはRJ-45プラグを使用した一般的に普及しているLANケーブルのプラグ。
  • カテゴリー5e:1000BASE-Tイーサネットの1Gbps(1000Mbps)までの伝送速度規格。最大周波数は100MHz。コネクタはRJ-45プラグを使用し、カテゴリー5を1Gbpsの伝送に対応できるように拡張したLANケーブル。
RJ-45とLANケーブル。

一般的にLANで使用されるケーブル。LANで使用されるケーブルは、8極8芯・プラグはRJ-45が一般的。インターネットの接続やネットワークの接続の当初から使用されてきた。

  • カテゴリー6:1000BASE-T/TXイーサネットの1Gbpsまでの伝送速度規格。最大周波数は250MHz。コネクタはRJ-45プラグを使用したLANケーブルで、内部の十字介在により損失対策をしている。
Cat6のRJ-45と内部構造。

RJ-45部分はCat5eよりもパーツが多く、データ損失を抑えるため成端精度に高い水準が要求される。ケーブル内部には『十字介在』があり、4本のペア線を内部で分離し互いに干渉させないことでデータ混在を抑えている。

  • カテゴリー6A:10GBASE-T/TXイーサネットの10Gbpsまでの伝送速度規格。最大周波数は500MHz。コネクタはRJ-45プラグを使用したLANケーブルで、内部の十字介在とAXテープにより損失とノイズの対策をしている。
安定した大容量通信を行うため、Cat6のケーブル構造に、絶縁やノイズ対策として『AXテープ』と『押え巻』が内部に加わっている。
  • カテゴリー7:10GBASE-Tイーサネットの10Gbpsまでの伝送速度規格。最大周波数は600MHz。コネクタはGG-45・TARE・ARJ-45で、ケーブルはSTPのみ。
  • カテゴリー7A:40Gbps~100Gbpsまでを想定した伝送速度規格。最大周波数は1000MHz。コネクタはGG-45・TARE・ARJ-45で、ケーブルはSTPのみ。使用出来る距離は40Gbpsで50m、100Gbpsで15mまでとなる。
Cat7・Cat7A用のコネクタ類。

より大容量のデータを安定的に通信するために使用される。Cat7・Cat7AにはRJ-45のプラグは存在せず、TERA・ARJ-45・GG-45を使用する。TERAとARJ-45はRJ-45と互換性は無く、GG-45は互換性があるがRJ-45を接続した場合はCat6Aまでの性能しか出ない。Cat7Aには伝送速度によってケーブルの使用出来る距離にも制限がある。ケーブルはSTPのみであるため、アースは必須となる。サーバ等の使用を想定しているため一般家庭での使用には向かない。

  • カテゴリー8:40Gbpsを想定した伝送速度規格。最大周波数は2000MHz。コネクタはRJ-45で、ケーブルはSTPのみ。使用出来る距離は30mまで。

上位カテゴリ規格のLANケーブルや機器と下位カテゴリ規格のLANケーブルや機器の混在使用は可能ですが、下位カテゴリのLANケーブル敷設区間や機器設置部分で速度低下が起こります。トラブル要因となるため統一を推奨します。また、Cat7以降のSTPケーブルは、その規格上サーバや工場での使用を想定した構造のため、一般家庭での使用は推奨しません。

メーカー独自規格

市販のLANケーブルの中には【TIA/ EIA/ANSI】規格ではなく『準拠』という表記で、メーカー独自規格のケーブルがあります。情報通信分野でケーブルを取り扱う工事会社は、信頼性のある【TIA/ EIA/ANSI】規格を使用し、実績がない特殊なメーカー独自規格はあまり使用しません。

メーカー独自規格で、特徴や誤解のあるものなどを下記に記載します。

  • STP仕様のCat5e・Cat6ケーブル:Cat5eやCat6にノイズを抑制用のホイルや編組(ヘンソ)で芯線を覆ったケーブル。メーカー独自規格だが、工場などノイズの多い場所によく使用される。屋外用もあり信頼性は高い。プラグ部分は普通とは違うメタルのシールド仕様で、ケーブル内のドレイン線と接続するなど通常の成端方法と異なる。
  • Cat6E:Cat6A以前の10Gbps用メーカー独自規格のLANケーブル。Cat6Aが【TIA/ EIA/ANSI】規格になるに伴い市場ではほとんど見かけない。
  • RJ-45プラグ仕様のCat7やCat7Aケーブル:10Gbps・600Mhzや1000Mhzの対応のケーブルとし販売されている。しかし【TIA/ EIA/ANSI】規格のCat7/Cat7Aは「STPであること」「コネクタは【GG45】【TREA】【ARJ-45】」であるため、Cat7の性能を満たせず最高でもCat6Aの性能しか出せない。
  • Cat8ケーブル:最近【TIA/ EIA/ANSI】規格になったが、2019年4月現在では、各ケーブルメーカからの供給が出そろっていない状態。【TIA/ EIA/ANSI】規格では「STPであること」となっている。RJ-45プラグの仕様だがプラグ部分はメタル仕様となるため、ケーブル内のドレイン線と接続するなど通常の成端方法と異なる。市販品はケーブル品質が不明のためCat8の性能が満たせているか不明。

周辺のケーブルを確認してみましょう

企業はもとより一般家庭用に販売されているIT機器も現在ほとんどが1Gigaでの使用が可能となってきています。PCやゲーム機器・ネットワーク機器は、関心の高さから新機種への交換が頻繁のため最新規格も早い段階で普及します。情報通信に使われるLANケーブルも、使用するデータ量が増えるにつれ仕様が変わっています。機器のスペックを生かすために、機器導入時にLANケーブルも同時に見直しもされてはいかがでしょうか。

 

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