(57)【要約】【課題】介在を用いることなく、カテゴリー６の規格値を満たす通信ケーブルを実現する。【解決手段】本発明の通信ケーブルは、介在を介することなく集合されている第１〜第４の４本の対撚線（１１〜１４）を有する。第１〜第４の対撚線は、２本の芯線がそれぞれ異なる撚りピッチで撚り合わされ、最小の撚りピッチＰ１は４．５ｍｍ〜６ｍｍに設定されると共に最大の撚りピッチＰ４は８ｍｍ〜１０ｍｍに設定される。また、各対撚線を構成する芯線は、直径が０．３３ｍｍ〜０．３９ｍｍに設定された導体と、導体の外周を被覆する絶縁体とにより構成され、４本の対撚線は、ケーブル断面として見た場合、撚りピッチがＰ１の対撚線と撚りピッチがＰ４の対撚線とが互いに対角に位置するように配列される。本発明の通信ケーブルは、近端漏話減衰量に関して介在を用いることなくリンク長＝１００ｍにおいてカテゴリー６及び６Ａの規格値を満たし、挿入損失に関して最長６０ｍを限度としてカテゴリー６の規格値を満たす。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
介在を介することなく集合されている第１〜第４の４本の対撚線と、４本の対撚線の集合体を被覆する外被とを有し、
前記第１〜第４の対撚線は、２本の芯線がそれぞれ異なる撚りピッチで撚り合わされ、
前記第１〜第４の対撚線の撚りピッチをＰ１〜Ｐ４とした場合に、撚りピッチＰ１〜Ｐ４は、Ｐ１＜Ｐ２＜Ｐ３＜Ｐ４の関係を満たすように形成されている通信ケーブルにおいて、
前記最小の撚りピッチＰ１は４．５ｍｍ≦Ｐ１≦６ｍｍの範囲に設定されると共に、最大の撚りピッチＰ４は８ｍｍ≦Ｐ４≦１０ｍｍの範囲に設定され、
前記対撚線を構成する芯線は、直径が０．３３ｍｍ以上であって０．３９ｍｍ以下に設定された導体と、導体の外周を被覆する絶縁体とにより構成され、
前記４本の対撚線は、ケーブル断面として見た場合、撚りピッチがＰ１の対撚線と撚りピッチがＰ４の対撚線とが互いに対角に位置するように配列されていることを特徴とする通信ケーブル。
【請求項２】
請求項１に記載の通信ケーブルにおいて、当該通信ケーブルは、近端漏話減衰量に関して、リンク長が１００ｍの場合においてカテゴリー６及びカテゴリー６Ａの規格値を満たし、挿入損失に関しては、最長６０ｍのリンク長においてカテゴリー６の規格値を満たすことを特徴とする通信ケーブル。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の通信ケーブルにおいて、前記第１の対撚線の撚りピッチＰ１と第２の対撚線の撚りピッチＰ２との撚りピッチ差をΔＰ12とし、第２の対撚線の撚りピッチと第３の対撚線の撚りピッチとの撚りピッチ差をΔＰ23とし、第３の対撚線の撚りピッチＰ３と第４の対撚線の撚りピッチＰ４との撚りピッチ差をΔＰ34とした場合に、前記撚りピッチＰ１〜Ｐ４は、式ΔＰ12≦ΔP23≦ΔＰ34を満たすように構成されていることを特徴とする通信ケーブル。
【請求項４】
請求項１、２又は３に記載の通信ケーブルにおいて、前記芯線を構成する導体の外径は、ほぼ０．３５ｍｍに設定されていることを特徴とする通信ケーブル。
【請求項５】
請求項１、２、３又は４に記載の通信ケーブルにおいて、当該通信ケーブルは、最長６０ｍのカテゴリー６リンクの規格値を満たすLAN用の信号伝送路の水平ケーブルとして用いられることを特徴とする通信ケーブル。
【請求項６】
LAN用の信号伝送路のワークエリアコード又は機器ケーブルとして用いられるパッチコードであって、
介在を介することなく集合されている第１〜第４の４本の対撚線と、４本の対撚線の集合体を被覆する外被とを有し、
前記第１〜第４の対撚線は、２本の芯線がそれぞれ異なる撚りピッチで撚り合わされ、
前記第１〜第４の対撚線の撚りピッチをＰ１〜Ｐ４とした場合に、撚りピッチＰ１〜Ｐ４は、Ｐ１＜Ｐ２＜Ｐ３＜Ｐ４の関係を満たすように形成されているパッチコードにおいて、
前記４本の対撚線は、ケーブル断面として見た場合、撚りピッチがＰ１の対撚線と撚りピッチがＰ４の対撚線とが互いに対角に位置するように配列されていることを特徴とするパッチコード。
【請求項７】
請求項６に記載のパッチコードにおいて、各対撚線を構成する芯線は、直径が０．３３ｍｍ以上０．３９ｍｍ以下に設定された導体と、導体の外周を被覆する絶縁体とにより構成され、
前記最小の撚りピッチＰ１は４．５ｍｍ≦Ｐ１≦６ｍｍの範囲に設定されると共に、最大の撚りピッチＰ４は８ｍｍ≦Ｐ４≦１０ｍｍの範囲に設定されていることを特徴とするパッチコード。
【請求項８】
請求項６又は７に記載のパッチコードにおいて、当該パッチコードは、最長６０ｍのカテゴリー６リンクの規格値を満たす信号伝送路のワークエリアコード又は機器コードとして用いられることを特徴とするパッチコード。
【請求項９】
最長６０ｍのカテゴリー６リンクの規格値を満たすLAN用の信号伝送路であって、
当該信号伝送路は、機器と端末とを接続するために用いられる水平ケーブルを有し、水平ケーブルの一端は直接又は機器ケーブルを介して機器に接続され、水平ケーブルの他端は直接又はワークエリアコードを介して端末に接続され、
前記水平ケーブルを構成する通信ケーブルは、介在を介することなく集合されている第１〜第４の４本の対撚線と、４本の対撚線の集合体を被覆する外被とを有し、
前記第１〜第４の対撚線は、２本の芯線がそれぞれ異なる撚りピッチで撚り合わされ、
前記第１〜第４の対撚線の撚りピッチをＰ１〜Ｐ４とした場合に、撚りピッチＰ１〜Ｐ４は、Ｐ１＜Ｐ２＜Ｐ３＜Ｐ４の関係を満たすように形成され、
前記最小の撚りピッチＰ１は４．５ｍｍ≦Ｐ１≦６ｍｍの範囲に設定されると共に、最大の撚りピッチＰ４は８ｍｍ≦Ｐ４≦１０ｍｍの範囲に設定され、
各対撚線を構成する芯線は、直径が０．３３ｍｍ以上で０．３９ｍｍ以下に設定された導体と、導体の外周を被覆する絶縁体とにより構成され、
前記４本の対撚線は、ケーブル断面として見た場合、撚りピッチがＰ１の対撚線と撚りピッチがＰ４の対撚線とが互いに対角に位置するように配列されていることを特徴とする信号伝送路。
【請求項１０】
請求項９に記載の信号伝送路において、前記機器コード又はワークエリアコードは、介在を介することなく集合されている第１〜第４の４本の対撚線と、４本の対撚線の集合体を被覆する外被とを有し、
前記第１〜第４の対撚線は、２本の芯線がそれぞれ異なる撚りピッチで撚り合わされ、
前記第１〜第４の対撚線の撚りピッチをＰ１〜Ｐ４とした場合に、撚りピッチＰ１〜Ｐ４は、Ｐ１＜Ｐ２＜Ｐ３＜Ｐ４の関係を満たすように形成され、
前記４本の対撚線は、ケーブル断面として見た場合、撚りピッチがＰ１の対撚線と撚りピッチがＰ４の対撚線とが互いに対角に位置するように配列されていることを特徴とする信号伝送路。
【請求項１１】
請求項１０に記載の信号伝送路において、各対撚線を構成する芯線は、外径が０．３３ｍｍ以上で０．３９ｍｍ以下に設定された導体と、導体の外周を被覆する絶縁体とにより構成され、
前記最小の撚りピッチＰ１は４．５ｍｍ≦Ｐ１≦６ｍｍに設定されると共に、最大の撚りピッチＰ４は８ｍｍ≦Ｐ４≦１０ｍｍに設定されていることを特徴とする信号伝送路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カテゴリー６リンクの規格値を満たすLAN用の信号伝送路に用いられる通信ケーブルに関するものである。
また、本発明は、カテゴリー６リンクの規格値を満たすLAN用の信号伝送路にも関するものである。
さらに、本発明は、LAN用の信号伝送路のワークエリアコード又は機器コードとして用いられるパッチコードに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
LANの実用化に伴い、高速通信に適合した通信ケーブルの開発が強く要請されている。伝送レートが高速になるにしたがって、通信ケーブルの漏話減衰特性を改善する必要がある。従来、カテゴリー５の規格値を満たす通信ケーブルとして、４本の対撚線の撚りピッチを互いに相違させた通信ケーブルが既知である（例えば、特許文献１参照）。この既知の通信ケーブルでは、芯線の導体径、絶縁体の誘電率、又は絶縁体の内径と外径の比率のパラメータを撚りピッチに応じて選択し、４本の対撚線の減衰量が一定の範囲に維持されるように構成されている。例えば、撚りピッチが小さくなるにしたがって芯線を構成する導体の外径を大きくすると共に絶縁体外径が大きくされている。そして、導体の外径は、０．５１１ｍｍ〜０．６４３ｍｍの範囲に設定されている。尚、撚りピッチの範囲については言及されていない。
【０００３】
カテゴリー６の規格値を満たす通信ケーブルとして、４本の対撚線を断面が十字状の介在を介して集合し、４本の対撚線の集合体を外被により被覆した通信ケーブルが既知である（例えば、特許文献２参照）。この既知の通信ケーブルでは、断面が十字形の介在により規定される４つの収納区域内に対撚線がそれぞれ配置され、十字介在により隣接する対撚線間の距離が一定の距離に維持され、近端漏話減衰特性の改善が図られている。尚、特許文献２においては、十字介在を用いる技術的意義について詳細に説明されているが、４本の対撚線の撚りピッチの範囲及び芯線の導体径の範囲については言及されていない。
【０００４】
エイリアンクロストークを低減させることを目的とする伝送路システムも既知である（例えば、特許文献３参照）。この既知の伝送路システムは、多数のケーブルが配列された水平ケーブルと、水平ケーブルの両端にそれぞれ接続された強化パッチコードとにより構成されている。水平ケーブルに用いられる通信ケーブルは十字介在を有し、十字介在の４つの収納区域内にそれぞれ対撚線が配置されている。そして、水平ケーブルの両端に接続された強化パッチコードの導体損失を大きくすることにより、エイリアンクロストーク信号のレベルを減衰させている。導体損失を大きくする方法として、導体ワィヤの径を小さくし、又は単位長当たりのツイスト数を大きくすることが記載されている。
【０００５】
エイリアンクロストークを低減することを目的とするLAN用の信号伝送路も既知である（例えば、特許文献４参照）。この既知の信号伝送路では、水平ケーブルの両端にパッチコードを接続し、パッチコードの挿入損失を水平ケーブルの挿入損失よりも大きくなるように設定することにより水平ケーブルで発生したエイリアンクロストークをパッチコードにより減衰させている。すなわち、エイリアンクロストークは配線が密集する水平ケーブルにおいて発生し易く、水平ケーブルにおいて発生したクロストーク信号を水平ケーブルの両端に接続されたパッチコードにより減衰させている。この既知の信号伝送路では、水平ケーブルとして、介在を介して集合された４本の対撚線により構成される通信ケーブルが用いられている。水平ケーブルを構成する通信ケーブルの対撚線の導体径は０．５ｍｍに設定され、パッチコードの挿入損失を大きくする方法として、芯線の導体径を水平ケーブルに用いられる通信ケーブルの芯線の導体径よりも細い０．３０ｍｍに設定する方法が採用されている。また、撚りピッチに関して、水平ケーブルの撚りピッチは９ｍｍ〜１９ｍｍの範囲に設定され、パッチコードの撚りピッチは７ｍｍ〜１０ｍｍの範囲に設定されている。
【特許文献１】特開平１１−１７６２５２号公報
【特許文献２】特開２００３−２１７３６２号公報
【特許文献３】特表２００７−５３２０１５号公報
【特許文献４】特開２００８−２９４６８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
LANの配線構成において、水平ケーブルは、各フロアにおける幹線として機能し、多数の配線が密集するように配置されている。このため、水平ケーブルにおいて、ケーブル間の漏話であるエイリアンクロストークが発生し易く、特に高周波数帯域においてエイリアンクロストークの発生が顕著になっている。一方、十字形介在を用いた通信ケーブルは、隣接する対撚線間の間隔が適切に維持されるため、ケーブル内に配置した対撚線間の近端漏話減衰特性が改善され、カテゴリー６に規定される規格値を満足する特性が得られている。しかしながら、各種データセンタで用いられる水平ケーブルのように、配線が集中する場所においては、多数のケーブルが密集して配列されるため、介在を用いるだけではエイリアンクロストークを減衰させるには限界があった。この場合、水平ケーブルの両端に接続されたパッチコードによりクロストーク信号を減衰させる方法はエイリアンを減衰させる点において有益であるが、依然として限界があり、一層エイリアンクロストークを減衰させることが強く要請されている。
【０００７】
また、カテゴリー６の規格値を満たす通信ケーブルとして、十字介在を用いるケーブルが使用されるが、十字介在は、ケーブル内クロストークを低減するには有益な方法であるが、ケーブル間クロストークであるエイリアンクロストークを減衰させるには十分な効果が得られないのが実情である。
【０００８】
さらに、十字介在を有する通信ケーブルを製造する場合、十字介在を含む４本の対撚線の集合体の外周を外被により被覆するため、生産速度を高く設定することができず、製造のスループットが低く生産効率が低い欠点があった。また、ケーブルの外径が大きくなると共に、現場における作業性にも難点があった。これに対して、十字介在を有しない通信ケーブルの製造工程では、４本の対撚線の集合体を外被により被覆するだけであるため、生産のスループットが高く、生産効率が一層高くなる利点がある。さらに、十字介在を有しないケーブルの場合、ケーブル外径が一層小さくなると共に現場における作業性も向上し、介在を有する通信ケーブルと比較して格段の利点がある。
【０００９】
本発明の目的は、４本の対撚線が介在を介することなく集合され、カテゴリー６リンクの規格値を満たす通信ケーブルを実現することにある。
さらに、本発明の別の目的は、ケーブル内クロストーク及びケーブル間クロストークの両方の課題が一挙に解決された通信ケーブルを実現することにある。
さらに、本発明の別の目的は、水平ケーブルとして４対の対撚線が介在を介することなく集合された通信ケーブルを用いて、カテゴリー６リンクの規格値を満たす信号伝送路を実現することにある。
さらに、本発明の別の目的は、カテゴリー６リンクの規格値を満たす信号伝送路に好適なパッチコードを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明による通信ケーブルは、介在を介することなく集合されている第１〜第４の４本の対撚線と、４本の対撚線の集合体を被覆する外被とを有し、
前記第１〜第４の対撚線は、２本の芯線がそれぞれ異なる撚りピッチで撚り合わされ、
前記第１〜第４の対撚線の撚りピッチをＰ１〜Ｐ４とした場合に、撚りピッチＰ１〜Ｐ４は、Ｐ１＜Ｐ２＜Ｐ３＜Ｐ４の関係を満たすように形成されている通信ケーブルにおいて、
前記最小の撚りピッチＰ１は４．５ｍｍ≦Ｐ１≦６ｍｍの範囲に設定されると共に、最大の撚りピッチＰ４は８ｍｍ≦Ｐ４≦１０ｍｍの範囲に設定され、
前記対撚線を構成する芯線は、直径が０．３３ｍｍ以上であって０．３９ｍｍ以下に設定された導体と、導体の外周を被覆する絶縁体とにより構成され、
前記４本の対撚線は、ケーブル断面として見た場合、撚りピッチがＰ１の対撚線と撚りピッチがＰ４の対撚線とが互いに対角に位置するように配列されていることを特徴とする。
【００１１】
本発明は、挿入損失及び近端漏話減衰量の観点に基づき、介在を用いることなくカテゴリー６リンク（CAT6リンク）の規格値を満たす通信ケーブルを実現することを目的とする。具体的には、対撚線の芯線を構成する導体の直径、対撚線の撚りピッチ及び対撚線の配列を適切に設定する。本発明者による種々の実験及び解析の結果として、以下の３つの要件の全てを満たすことにより、CAT6リンクの規格値を満たす通信ケーブルが実現される。
(1) 対撚線を構成する芯線の導体径は、０．３３ｍｍ以上で０．３９ｍｍ以下に設定する。
(2) ４本の対撚線の撚りピッチに関して、最小の撚りピッチＰ１は４．５ｍｍ〜６ｍｍの範囲に設定し、最大の撚りピッチＰ４は８ｍｍ〜１０ｍｍの範囲に設定する。
(3) ４本の対撚線の配列に関して、ケーブル断面として見た場合、撚りピッチが最小の対撚線と撚りピッチが最大の対撚線とが互いに対角に位置するように配列する。
【００１２】
通信ケーブルを伝搬するクロストーク信号の信号レベルは、ケーブルの挿入損失と密接に関係し、ケーブルの挿入損失が大きくなるとクロストーク信号の減衰量は増大する。そこで、本発明では、LAN用の信号伝送路について、水平ケーブルの挿入損失を従来の水平ケーブルの挿入損失よりも大きくすることにより、ケーブル間クロストーク及びケーブル内クロストークの両方の課題を一挙に解決する。すなわち、水平ケーブルを構成するケーブルの挿入損失を大きく設定すれば、隣接するケーブルからクロストークが侵入しても、水平ケーブルを伝搬する間に減衰させることができる。また、ケーブル内クロストークが発生しても、クロストーク信号は水平ケーブルを伝搬する間に減衰させることができる。従って、水平ケーブルを構成する通信ケーブルの挿入損失を大きくすることにより、ケーブル間クロストーク及びケーブル内クロストークの両方の課題に対して対処することができる。
【００１３】
通信ケーブルの挿入損失は、対撚線を構成する芯線の導体径及び撚りピッチを調整することにより制御することができる。そこで、本発明では、主として芯線の導体径を調整することにより挿入損失を制御する。
【００１４】
一方、LAN用の信号伝送路の水平ケーブルとして用いられる通信ケーブルに対して挿入損失の規格値が設定されるため、当該規格値を満たすように挿入損失（芯線の導体径）を設定する。この場合、LAN用のケーブルにおいては、高周波数になると表皮効果及び近接効果が顕著に発生し、芯線を構成する導体の断面積に基づく計算では挿入損失を一意的に算出することができない特有の要因が想定される。そのため、本発明では、導体径及び撚りピッチが異なる種々の芯線を実際に製造し、導体径と挿入損失との関係を実際に測定した。測定結果によれば、導体径が０．３３ｍｍ以上の場合、挿入損失の規格値を満たすことができる。
【００１５】
一方、ケーブルの挿入損失が大きくなると、伝送されるべき通信信号の品質が低下するおそれがある。また、LAN配線の規格は、ISO規格、JIS規格、ANSI規格により規定されており、機器間の最大長は１００ｍ以内とすること、及びパッチコードの最大合計長は１０ｍ以内とすることが規定されている。この点に関して、本発明者が種々のLAN用の信号伝送路について検討した結果、実際に使用される信号伝送路の大部分は、最長６０ｍ程度であり、最長６０ｍのリンク長を超える信号伝送路は稀であることが判明した。そこで、最長６０ｍのリンクにおいて伝送される通信信号の信号品質について実際に解析した結果、導体径がほぼ０．３３ｍ以上の芯線を用いた通信ケーブルにおいて、挿入損失の規格値を満たすと共に良好な信号品質が得られることが確認できた。
【００１６】
上述した実験結果に基づき、本発明では、芯線の導体径が０．３３ｍｍ又はそれ以上の４対の対撚線を用いて最長６０ｍのＣＡＴ６リンクの規格値を満たす通信ケーブルを実現する。
【００１７】
さらに、本発明では、対撚線の撚りピッチの観点からもケーブル内クロストークの改良を図る。従来の水平ケーブルを構成する通信ケーブルでは、導体径が０．５ｍｍに設定されると共に撚りピッチは例えば９ｍｍ〜１９ｍｍの範囲に設定されている。対撚線の撚りピッチが長い場合、芯線の実効長が短くなり、製造コストが安価になる利点がある。しかしながら、本発明者が介在を用いない通信ケーブルについて、対撚線の撚りピッチと近端漏話減衰量（NEXT：Near End Cross Talk）について種々の実験及び解析を重ねた結果、撚りピッチを大きく設定すると隣接する対撚線同士が平行になる確率が高く、ケーブル内で発生するクロストークのレベルが高くなり、NEXTが悪化することが判明した。この解析結果に基づき、本発明では、４本の対撚線の撚りピッチの範囲として、最小の撚りピッチを４．５ｍｍ〜６．０ｍｍに設定し、最大の撚りピッチは８ｍｍ〜１０ｍｍの範囲とする。この場合、芯線の導体径が０．５ｍｍ程度の太い対撚線を製造する場合、撚りピッチを４．５ｍｍ〜８ｍｍ程度に小さくすることは製造上の歩留りが著しく低下する不具合がある。これに対して、芯線の導体径が０．３５ｍｍ程度の細い対撚線を製造する場合、撚りピッチを０．５ｍｍ〜８ｍｍ程度に設定して量産しても製造上の歩留りが低下せず極めて容易に量産することができる。従って、実際の量産性の観点において、芯線の細径化に応じて対撚線の撚りピッチを小さくすることは、製造上なんら不都合は生じない。
【００１８】
さらに、４本の対撚線の配列パターンについて検討した結果、撚りピッチが最小の対撚線と撚りピッチが最大の対撚線とが直接隣接するように配列した場合、NEXT特性が著しく低下し、撚りピッチが最小の対撚線と最大の対撚線とが互いに対角に位置するように配置した場合だけ良好なNEXT特性が得られ、CAT6の規格値を満たすことが判明した。この実験結果は、導体径や撚りピッチ等のパラメータを変えながら試作した複数回の試作工程においても同様な結果が確認され、さらに実際の製造ラインに沿って製造した量産試作工程においても同様な結果が確認された。この結果に基づき、本発明では、４本の対撚線は、ケーブル断面として見た場合に、撚りピッチが最小の対撚線と撚りピッチが最大の対撚線とが互いに対角に位置するように配列する。
【００１９】
上述したように、本発明は、芯線の導体径、対撚線の撚りピッチ、及び対撚線の配列パターンの３つのパラメータを適切な範囲に設定することにより、これら３つのパラメータの相乗効果としてカテゴリー６リンクの規格値を満たす通信ケーブルが実現される。
【００２０】
本発明によるパッチコードは、LAN用の信号伝送路のワークエリアコード又は機器ケーブルとして用いられるパッチコードであって、
介在を介することなく集合されている第１〜第４の４本の対撚線と、４本の対撚線の集合体を被覆する外被とを有し、
前記第１〜第４の対撚線は、２本の芯線がそれぞれ異なる撚りピッチで撚り合わされ、
前記第１〜第４の対撚線の撚りピッチをＰ１〜Ｐ４とした場合に、撚りピッチＰ１〜Ｐ４は、Ｐ１＜Ｐ２＜Ｐ３＜Ｐ４の関係を満たすように形成されているパッチコードにおいて、
前記４本の対撚線は、ケーブル断面として見た場合、撚りピッチがＰ１の対撚線と撚りピッチがＰ４の対撚線とが互いに対角に位置するように配列されていることを特徴とする。
【００２１】
後述する実験結果において説明されるように、上述した対撚線の配列パターンは、LAN用の通信ケーブルにおいて近端漏話減衰量を改善する上で極めて有効な手法である。特に、導体径や撚りピッチから独立して特有の作用効果を発揮する。従って、対撚線の配列パターンは、水平ケーブルだけでなく、機器ケーブルやワークエリアコードのように、介在を用いないケーブルの近端漏話減衰量を改善する上で他のパラメータから独立して格別な作用効果を発揮する。
【００２２】
本発明による信号伝送路は、カテゴリー６リンクの規格値を最長６０ｍで満たすLAN用の信号伝送路であって、
当該信号伝送路は、機器と端末とを接続するために用いられる水平ケーブルを有し、水平ケーブルの一端は直接又は機器ケーブルを介して機器に接続され、水平ケーブルの他端は直接又はワークエリアコードを介して端末に接続され、
前記水平ケーブルを構成する通信ケーブルは、介在を介することなく集合されている第１〜第４の４本の対撚線と、４本の対撚線の集合体を被覆する外被とを有し、
前記第１〜第４の対撚線は、２本の芯線がそれぞれ異なる撚りピッチで撚り合わされ、
前記第１〜第４の対撚線の撚りピッチをＰ１〜Ｐ４とした場合に、撚りピッチＰ１〜Ｐ４は、Ｐ１＜Ｐ２＜Ｐ３＜Ｐ４の関係を満たすように形成され、
前記最小の撚りピッチＰ１は４．５ｍｍ〜６ｍｍの範囲に設定されると共に、最大の撚りピッチＰ４は８ｍｍ〜１０ｍｍの範囲に設定され、
各対撚線を構成する芯線は、直径が０．３３ｍｍ以上で０．３９ｍｍ以下に設定された導体と、導体の外周を被覆する絶縁体とにより構成され、
前記４本の対撚線は、ケーブル断面として見た場合、撚りピッチがＰ１の対撚線と撚りピッチがＰ４の対撚線とが互いに対角に位置するように配列されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、近端漏話減衰量に関して、介在を用いることなくリンク長が１００ｍに設定された場合においてカテゴリー６及びカテゴリー６Ａの規格値を満たし、挿入損失に関して最長６０ｍを限度としてカテゴリー６及びカテゴリー６Ａの規格値を満たす通信ケーブルが実現される。
さらに、本発明の通信ケーブルは挿入損失が大きく設定されているので、LAN用の信号伝送路の水平ケーブルとして用いた場合、ケーブル内クロストーク及びケーブル間クロストークは、水平ケーブルを伝搬する間に減衰させることができる。
さらに、本発明では、４本の対撚線の配列パターンを適切に設定しているので、近端漏話減衰量が改善された通信ケーブル及びパッチコードを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明による信号伝送路の一例を示す図である。
【図２】本発明による通信ケーブルの一例を示す図である。
【図３】導体径と挿入損失との関係を示すグラフである。
【図４】導体径＝０．３５ｍｍにおける撚りピッチと挿入損失の関係を示すグラフである。
【図５】想定される対撚線の配列パターンを示す図である。
【図６】撚りピッチがＰ1の対撚線とＰ2〜Ｐ4の対撚線とが直接隣接した場合のNEXT特性の測定結果を示すグラフである。
【図７】撚りピッチがＰ4の対撚線とＰ1〜Ｐ3の対撚線とが直接隣接した場合のNEXT特性の測定結果を示すグラフである。
【図８】配列パターンとNEXT特性との関係を示すグラフである。
【図９】種々の撚りピッチの対撚線のNEXT特性を示すグラフである。
【図１０】種々の撚りピッチの対撚線のNEXT特性を示すグラフである。
【図１１】導体径とNEXTとの関係を示すグラフである。
【図１２】導体径とNEXTとの関係を示すグラフである。
【図１３】従来の介在を有するCAT6リンク用の通信ケーブルのNEXT特性と本発明による通信ケーブルのNEXT特性を示すグラフである。
【図１４】リンク長が１００ｍ設定された場合のNEXTの実測データ及び周波数帯域がCAT6A規格まで拡大された場合のリンク長が１００ｍにおけるNEXTの実測データを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
図１は本発明によるLAN用の信号伝送路の一例を示し、図１（Ａ）はインターコネクトチャネルの信号伝送路を示し、図１（Ｂ）はクロスコネクトチャネルの信号伝送路を示し、図１（Ｃ）は機器と端末とを直接接続したチャネルの信号伝送路を示す。本発明による通信ケーブルは、上記全てのLAN用の信号伝送路の水平ケーブル、機器ケーブル及びワークエリアコードとして用いることができる。図１（Ａ）に示すインタコネクトチャネルの信号伝送路において、機器１は機器ケーブル２を介してパッチパネル３に接続する。機器として、フロアスイッチ、スイッチングハブ、ルータ等の各種機器類が含まれる。機器ケーブル２はパッチコードにより構成され、その長さは１〜５ｍに設定する。パッチパネル３は当該フロアの幹線である水平ケーブル４を介してフロアに分散配置したアウトレット５に接続する。水平ケーブルとして、４本の対撚線が介在を介することなく集合されたカテゴリー６リンク（CAT6リンク）の規格値を満たす通信ケーブルで構成する。通信ケーブルの長さは最長６０ｍに設定する。アウトレット５は、ワークエリアコード６を介して各端末７に接続する。ワークエリアコード６は、１〜５ｍの長さを有するパッチコードで構成する。
【００２６】
図１（Ｂ）に示すクロスコネクトチャネルにおいては、パッチパネル３は１次側のパッチパネル３ａと２次側のパッチパネル３ｂとを有し、これらパッチパネル間はパッチコードである接続コード８により切り換え可能に接続する。
【００２７】
図１（Ｃ）に示すように、機器１と端末７とを本発明による通信ケーブルにより構成される水平ケーブル４を用いて直接接続することも可能である。
【００２８】
本例では、水平ケーブルの両端に接続されたパッチコードは、水平ケーブルを構成する通信ケーブルと同一のケーブル構造の通信ケーブルで構成する。尚、対撚線の芯線を構成する導体については、単線導体又は直径が０．１ｍｍの７本の導体線が撚り合わされた導体を用いることができる。
【００２９】
図２はLAN用の信号伝送路の水平ケーブル又はパッチコードとして用いられ、CAT6リンクを形成する本発明の通信ケーブルの一例を示す図である。本発明による通信ケーブル１０は、第１〜第４の４本の対撚線１１〜１４の集合体と、これら対撚線の集合体を被覆する外被１５とを有する。４本の対撚線は介在を介することなく集合する。各対撚線１１〜１４は、２本の芯線がそれぞれ異なる撚りピッチで撚り合わされる。各芯線は導体と導体を被覆する絶縁体とで構成される。また、芯線の導体は、水平ケーブルとして用いられる場合単線導体が用いられ、パッチコードとして用いられる場合単線導体又は複数の導体線が撚り合わされた導体を用いることができる。各芯線は、特性インピダンスが１００オームとなるように、絶縁体の誘電率及びその厚さが設定される。
【００３０】
本発明の基本概念は、水平ケーブルを構成するケーブルの挿入損失を大きく設定することにより、ケーブル間クロストーク及びケーブル内クロストークの両方を有効に減衰させることをベースとする。そして、芯線の導体径、対撚線の撚りピッチ及び対撚線の配列パターンを適切に設定することにより、介在を用いることなくCAT6リンクの規格値を満たす通信ケーブルを実現する。LAN配線の規格では、機器と端末との間の最大長は１００ｍ以内とすること、パッチコードの合計長は１０ｍ以内とすることが規定されている。一方、本発明者が実際に使用されているLAN用の信号伝送路について検討した結果、LANのリンク長は高々６０ｍであり、リンク長が６０ｍを超える伝送路は稀であることが判明した。従って、カテゴリー６リンクの規格値を最長６０ｍで満たす通信ケーブルは、市場のニーズを十分に満たすことができる。このような実情を考慮し、本発明では、介在を用いることなくCAT6リンクの規格値を最長６０ｍで満たす通信ケーブルを実現する。
【００３１】
本発明では、挿入損失及びNEXTを制御する手段として、芯線を構成する導体の直径、対撚線の撚りピッチ、及び対撚線の配列の３つのパラメータに着目し、これら３つのパラメータに基づいてCAT6の規格値を満たす条件を見出す。尚、LAN用のケーブルにおいては、高周波数になると表皮効果及び近接効果が顕著に発生し、芯線を構成する導体の断面積に基づく計算では挿入損失を一意的に算出することができない特有の要因が想定される。そのため、導体径が異なる種々の芯線、撚りピッチが異なる種々の対撚線、及び対撚線の配列パターンの異なるリンク長が６０ｍのケーブルを実際に製造し、導体径と挿入損失との関係、撚りピッチと挿入損失との関係、対撚線の配列とNEXTとの関係、導体径とNEXTとの関係を実際に測定し、CAT6リンクの規格値を満たす条件を求める。尚、以下の説明において、測定データはリンク長が６０ｍに設定された場合の実測値を示し、CAT6の規格値はリンク長が１００ｍに設定された場合の規格値を示す。従って、測定データがCAT6の規格値を満たすことは、リンク長が６０ｍに設定された場合の測定データが、リンク長＝１００ｍにおける規格値を満たすことを意味する。
【００３２】
［挿入損失］
本発明では、ケーブルの挿入損失を大きく設定することにより、ケーブル間クロストーク及びケーブル内クロストークを有効に減衰させる。一方、水平ケーブルについては、ANSI/TIA/EIA規格においてケーブル規格の挿入損失の規格値が設定されており、その規格値を満たす必要がある。ケーブルの挿入損失は、芯線の導体の直径及び撚りピッチと関係する。始めに、芯線の導体径と挿入損失との関係について説明する。図３は芯線の導体の直径と挿入損失の関係を示し、図３（Ａ）は導体径が０．３２ｍｍの芯線の挿入損失特性を示し、図３（Ｂ）は導体径が０．３５ｍｍの芯線の挿入損失特性を示し、図３（Ｃ）は導体径が０．４０ｍｍの芯線の挿入損失特性を示す。尚、各図において、縦軸は挿入損失を示し、横軸は周波数を示す。また、実線は測定値を示し、破線はANSI/TIA/EIA規格のカテゴリー６の規格値を示す。尚、各対撚線の撚りピッチは５ｍｍに設定した。
【００３３】
図３（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、芯線の導体径が小さくなるにしたがってケーブルの挿入損失は増大する。図３（Ｃ）に示すように、導体径が０．４０ｍｍのケーブルの場合、CAT6の規格値を十分に上回っており、挿入損失の規格値を十分に満たしている。また、図３（Ｂ）に示すように、導体径が０．３５ｍｍのケーブルの場合、CAT6の全周波数帯域においてCAT6リンクの規格値を上回っており、挿入損失の規格値を満たしている。一方、導体径が０．３２ｍｍのケーブルの場合、図３（Ａ）に示すように、一部の周波数帯域においてCAT6の規格値を部分的に下回っており、挿入損失の条件を満たしていない。この場合の最悪のマージンは−０．５３ｄＢであった。この実験結果より、最悪マージンを考慮すると、導体径が０．３３ｍｍ以上の場合、挿入損失の規格値を満たすことができる。
【００３４】
図３（Ａ）〜（Ｃ）に示す実験結果より、最長６０ｍのCAT6リンクの挿入損失を満たすためには、導体径を０．３３ｍｍ以上とすることが必須となる。
【００３５】
次に、撚りピッチと挿入損失との関係について説明する。上述した導体径と挿入損失との関係より、導体径が０．３５ｍｍの場合、挿入損失の規格値を満たす。しかし、ケーブルの挿入損失は、導体径と共に対撚線の撚りピッチとも関係し、撚りピッチが小さくなると挿入損失は増大する。そこで、導体径が０．３５ｍｍの芯線を用い、撚りピッチが４ｍｍ、５ｍｍ及び６ｍｍの３種類の対撚線を試作し、撚りピッチと挿入損失との関係について検討した。図４（Ａ）〜（Ｃ）は、導体径が０．３５ｍｍに設定され、撚りピッチがそれぞれ４ｍｍ、５ｍｍ及び６ｍｍの場合の挿入損失特性を示す。
【００３６】
図４（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、撚りピッチが小さくなるにしたがって挿入損失は増大する。そして、図４（Ａ）に示すように、撚りピッチが４ｍｍに設定された場合、一部の周波数帯域において規格値を部分的に僅かに超えており、CAT6の規格値を満たしていない。ただし、最悪マージンは−０．０４ｄＢであった。これに対して、図４（Ｂ）に示すように、撚りピッチが５ｍｍの場合、CAT6の全周波数帯域において挿入損失の規格を満たしている。この場合、最悪マージンは０．２２ｄＢであった。さらに撚りピッチが長くなり、撚りピッチが６ｍｍの場合、CAT6の規格値を十分に満たしている。
【００３７】
上述した撚りピッチと挿入損失との実験結果より、導体径が０．３３ｍｍ又はそれ以上に設定される場合、最悪マージンを考慮すると、撚りピッチの下限は４．５ｍｍ以上とする必要があると認められる。
【００３８】
［対撚線の配列］
次に、対撚線の配列とNEXTとの関係について説明する。本発明では、第１〜第４の４本の対撚線の撚りピッチをそれぞれ相違させ、撚りピッチＰ1〜Ｐ4は以下の条件式を満たすように設定する。
Ｐ1＜Ｐ2＜Ｐ3＜P4
また、対撚線間の撚りピッチ差は、第１の対撚線の撚りピッチＰ１と第２の対撚線の撚りピッチＰ２との撚りピッチ差をΔＰ12とし、第２の対撚線の撚りピッチと第３の対撚線の撚りピッチとの撚りピッチ差をΔＰ23とし、第３の対撚線の撚りピッチＰ３と第４の対撚線の撚りピッチＰ４との撚りピッチ差をΔＰ34とした場合、前記撚りピッチＰ１〜Ｐ４は、以下の式を満たすように構成する。
ΔＰ12≦ΔP23≦ΔＰ34
【００３９】
第１〜第４の４本の対撚線について想定される全ての配列パターンは、図５に示す配列パターン１〜３として大別することができる。配列パターン１において、最小撚りピッチＰ1の対撚線は、撚りピッチＰ2とＰ3の対撚線と直接隣接し、最大の撚りピッチＰ4の対撚線に対して対角の位置に配置され最も遠い配置関係に設定される。また、配列パターン２においては、撚りピッチＰ1の対撚線は撚りピッチＰ3及びＰ4の対撚線と直接隣接し、撚りピッチ差が最も小さい撚りピッチＰ2の対撚線に対して最も遠い対角の位置に配置する。さらに、配列パターン３においては、撚りピッチＰ1の対撚線は、撚りピッチＰ2の対撚線及びＰ4の対撚線と直接隣接する。  
【００４０】
図５に示す配列パターン１〜３に示されるように、各対撚線は、２本の対撚線と直接隣接し、残りの１本の対撚線とは空気層を介して隣接する。この場合、静電結合を考慮すると、直接隣接する対撚線同士でケーブル内クロストークが発生し易く、互いに対角の位置に配置された対撚線同士は、空気層を介して隣接するため、ケーブル内クロストークの発生量は低いものとなる。
【００４１】
本発明では、第１〜第４の対撚線の撚りピッチはそれぞれ相違するため、対撚線の配列パターンに応じてケーブル内クロストークの発生量が相違することが想定される。すなわち、隣接する対撚線間の撚りピッチ差が大きいほどケーブル内クロストークが発生し易く或いは隣接する対撚線間の撚りピッチ差が小さいほどケーブル内クロストークが発生し易いのか不明である。そこで、撚りピッチが最小の第１の対撚線（撚りピッチ＝Ｐ1）及び撚りピッチが最大の第４の対撚線（撚りピッチ＝Ｐ4）について、隣接する対撚線間のケーブル内クロストークを測定し、近端漏話減衰量が最良となる配列パターンを見出す。ここで、導体径＝０．３５ｍｍの芯線を用い、撚りピッチはＰ1＝５．１ｍｍ、Ｐ2＝６．５ｍｍ、Ｐ3＝８．０ｍｍ、及びＰ4＝９．６ｍｍに設定した対撚線を試作して測定を行った。
【００４２】
図６は最小の撚りピッチＰ1の対撚線と撚りピッチがＰ2、Ｐ3及びＰ4の対撚線とが直接隣接するように配置した場合のケーブル内クロストークの測定結果を示すグラフである。実線は測定値を示し、破線はCAT6の規格値を示す。図６（Ａ）はＰ1とＰ2が直接隣接した場合のNEXT特性を示し、図６（Ｂ）はＰ1とＰ3とが直接隣接した場合のNEXT特性を示し、図６（Ｃ）はＰ1とＰ4とが直接隣接した場合のNEXT特性を示す。図６（Ａ）に示すように、最小の撚りピッチＰ1の対撚線と２番目に小さい撚りピッチＰ2の対撚線とが直接隣接した場合、CAT6の規格値を十分満たすNEXT特性である。この場合、最悪マージンは６．０８ｄＢであり、高い余裕度が認められる。また、図６（Ｂ）に示すように、最小の撚りピッチＰ1の対撚線と３番目に小さい撚りピッチＰ3の対撚線とが直接隣接した場合も同様に、高い余裕度をもってCAT6の規格値を満たすNEXT特性である。この場合、最悪マージンは５．４０ｄＢである。これに対して、最小の撚りピッチＰ1の対撚線と最大の撚りピッチＰ4の対撚線とが直接隣接した場合、図６（Ｃ）に示すように、一部の周波数帯域においてCAT6の規格値を部分的に下回っている。すなわち、最小の撚りピッチＰ1の対撚線と最大の撚りピッチＰ4の対撚線とが直接隣接した場合だけNEXT特性が著しく劣化している。この実験結果より、撚りピッチＰ1の対撚線は、Ｐ2及びＰ3の対撚線と直接隣接させてもCAT6の規格値を十分に満たすことができる。しかし、最長の撚りピッチＰ4 の対撚線とは直接隣接するように配列したのでは、CAT6の規格値を満たさない可能性がある。
【００４３】
図７は最大の撚りピッチＰ4の対撚線と撚りピッチがＰ1、Ｐ2、及びＰ3の対撚線とが直接隣接するように配置した場合のケーブル内クロストークの測定結果を示すグラフである。図中において、実線は測定値を示し、破線はCAT6の規格値を示す。図７（Ａ）はＰ4とＰ1が直接隣接した場合のNEXT特性を示し、図７（Ｂ）はＰ4とＰ2とが直接隣接した場合のNEXT特性を示し、図７（Ｃ）はＰ4とＰ3とが直接隣接した場合のNEXT特性を示す。図７（Ａ）に示すように、最大の撚りピッチＰ4の対撚線と最小の撚りピッチＰ1の対撚線とが直接隣接した場合、一部の周波数帯域においてCAT6の規格値を部分的に満たさないことが判明した。これに対して、図７（Ｂ）に示すように、最長の撚りピッチＰ4の対撚線と２番目に小さい撚りピッチＰ2の対撚線とが直接隣接した場合、CAT6の規格値を十分満たすNEXT特性である。この場合、最悪マージンは６．３４ｄＢであり、相当大きな余裕度が認められる。さらに、最大の撚りピッチＰ4の対撚線と３番目に小さい撚りピッチＰ3の対撚線とが直接隣接した場合も同様に、図7（Ｃ）に示すように、CAT6の規格値を十分に満たすNEXT特性が得られた。この場合、最悪マージンは５．９０ｄＢであり、相当大きな余裕度が認められる。この実験結果より、撚りピッチＰ4の対撚線は、Ｐ2及びＰ3の対撚線と直接隣接させてもCAT6の規格値を満たすことができる。
【００４４】
図６及び図７に示す実験結果は、撚りピッチが最小の対撚線と最大の対撚線とが直接隣接する場合だけNEXT特性が著しく悪化することを示している。従って、撚りピッチが最小の対撚線と最大の対撚線とが直接隣接しないように、すなわち、互いに対角の位置に配置し、空気層を介して隣接するように配列パターンを設定すれば、介在を用いることなくCAT6の規格値を満たすNEXT特性が得られることが期待される。
【００４５】
図８は、第１〜第４の４本の対撚線を図５に示す配列パターン１〜３に設定した場合のNEXT特性の実測結果を示す。図８（Ａ）は配列パターン１のNEXT特性を示し、図８（Ｂ）は配列パターン２のNEXT特性を示し、図８（Ｃ）は配列パターン３のNEXT特性を示す。実験に際し、導体径＝０．３５ｍｍの芯線を用い、撚りピッチはＰ1＝５．１ｍｍ、Ｐ2＝６．５ｍｍ、Ｐ3＝８．０ｍｍ、及びＰ4＝９．６ｍｍに設定した対撚線を作成して測定を行った。尚、図中実線は測定値を示し、破線はCAT6の規格値を示す。
【００４６】
図８（Ａ）に示すように、最小の撚りピッチＰ1の対撚線と最大の撚りピッチＰ4の対撚線とを互いに対角の位置に配置し、空気層を介して隣接させた配列パターンにおいて、CAT6規格値の全周波数帯域にわたって規格値を満たす結果が得られた。しかも、相当大きな余裕度をもって規格値を満たしている。これに対して、図８（Ｂ）  及び（Ｃ）に示すように、最小の撚りピッチＰ1の対撚線と最大の撚りピッチＰ4の対撚線とが直接隣接する配列パターンの場合、一部の周波数帯域においてCAT6の規格値を下回ることが判明した。この実験結果は、図６及び７に示す実験結果と整合しており、撚りピッチが最小のＰ1の対撚線と撚りピッチが最大のＰ4の対撚線とが直接隣接するように配列した場合、CAT6の規格値を満たさず、対角の位置に配置した場合だけNEXT特性に関してCAT6の規格値を満たすことを示している。この測定結果に基づき、本発明では、撚りピッチが最小のＰ1の対撚線と撚りピッチが最大のＰ4の対撚線とを互いに対角の位置に配置し、これら２本の対撚線を空気層を介して隣接させる。
【００４７】
図８に示す実験結果は、芯線の導体径や対撚線の撚りピッチを含む各種パラメータを変えてケーブルを製造した複数回の試作工程においても同様な結果が確認され、さらに、量産工程と同様な製造工程でケーブルを生産する量産試作工程においても同様な結果が確認された。従って、上述した対撚線の配列方法は、撚りピッチの異なる４本の対撚線により構成される通信ケーブルにおいて、ケーブル内クロストークを改善する上で極めて有益な方法であり、導体径や撚りピッチとは別にして、この配列パッチコードを採用するだけでもNEXT特性が大幅に改善することが可能になる。従って、水平ケーブルを構成する通信ケーブルだけでなく、機器ケーブルやワークエリアとして用いられる各種通信ケーブル（パッチコード）についても適用されるので、本発明のパッチコードおいても上記配列パターンを採用し、NEXT特性が改善されたパッチコードを実現する。
【００４８】
［撚りピッチ］
次に、撚りピッチとケーブル内クロストークとの関係について説明する。図９は種々の撚りピッチの対撚線のNEXT特性を示す。図９（Ａ）は４本の対撚線の撚りピッチの範囲が５．０ｍｍ〜８．５ｍｍのケーブル（Ｐ１＝５．０ｍｍ、Ｐ２＝６．０ｍｍ、Ｐ３＝７．２ｍｍ、Ｐ４＝８．５ｍｍ）のNEXT特性を示し、図９（Ｂ）は撚りピッチの範囲が５．１ｍｍ〜９．６ｍｍのケーブル（Ｐ１＝５．１ｍｍ、Ｐ２＝６．５ｍｍ、Ｐ３＝８．０ｍｍ、Ｐ４＝９．６ｍｍ）のNEXT特性を示し、図９（Ｃ）は撚りピッチの範囲が５．５ｍｍ〜１０．０ｍｍのケーブル（Ｐ１＝５．５ｍｍ、Ｐ２＝６．８ｍｍ、Ｐ３＝８．３ｍｍ、Ｐ４＝１０．０ｍｍ）のNEXT特性を示す。これらのケーブルは、導体の直径が０．３５ｍｍの芯線が用いられ、対撚線は図５に示す配列パターン１に配列されている。図中実線は測定値を示し、破線はCAT6の規格値を示す。
【００４９】
図９（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、３つのケーブル共にCAT6規格の全周波数帯域において高い余裕度をもってCAT6の規格値を満たしている。特に、撚りピッチの範囲が５．０ｍｍ〜８．５ｍｍのケーブルの場合、最悪マージンが４．１７ｄＢであり、相当に大きな余裕度が認められる。
【００５０】
図１０は別の撚りピッチの対撚線のNEXT特性を示す。図１０（Ａ）は撚りピッチの範囲が６．０ｍｍ〜１０．０ｍｍのケーブル（Ｐ１＝６．０ｍｍ、Ｐ２＝７．２ｍｍ、Ｐ３＝８．５ｍｍ、Ｐ４＝１０．０ｍｍ）のNEXT特性を示し、図１０（Ｂ）は撚りピッチの範囲が６．０ｍｍ〜１１．０ｍｍのケーブル（Ｐ１＝６．０ｍｍ、Ｐ２＝７．５ｍｍ、Ｐ３＝９．２ｍｍ、Ｐ４＝１１．０ｍｍ）のNEXT特性を示し、図１０（Ｃ）は撚りピッチの範囲が７．０ｍｍ〜１３．０ｍｍのケーブル（Ｐ１＝７．０ｍｍ、Ｐ２＝８．５ｍｍ、Ｐ３＝１０．５ｍｍ、Ｐ４＝１３．０ｍｍ）のNEXT特性を示す。これらのケーブルも、導体の直径が０．３５ｍｍの芯線が用いられ、対撚線は図５に示す配列パターン１に配列されている。
【００５１】
図１０（Ａ）に示すように、撚りピッチの範囲が６．０ｍｍ〜１０．０ｍｍのケーブルは、CAT6規格の全周波数帯域において規格値を満たしている。しかし、図１０（Ｂ）に示すように、撚りピッチの範囲が６．０ｍｍ〜１１．０ｍｍのケーブルの場合、CAT6の規格値を満たしていない。また、図１０（Ｃ）に示すように、撚りピッチの範囲が７．０ｍｍ〜１３．０ｍｍのケーブルの場合、CAT6の規格値を満たしていない。
【００５２】
図９及び図１０に示す撚りピッチとNEXT特性との関係を示すデータより、CAT6の規格値を満たす適切な撚りピッチの範囲は、以下のように導き出せる。最小撚りピッチＰ1の範囲については、図９（Ａ）に示す撚りピッチの範囲が５．０ｍｍ〜８．５ｍｍのデータにおいて相当大きな最悪マージンが確保されることより、その下限値は４．５ｍｍ以上であればよい。また、上限値は、図１０（Ａ）に示す撚りピッチの範囲が６．０ｍｍ〜１０．０ｍｍのデータより、６．０ｍｍ以下であればよい。従って、最小撚りピッチＰ1は、４．５ｍｍ≦Ｐ1≦６．０ｍｍの範囲に設定することによりCAT6の規格値を満たす通信ケーブルが実現される。
【００５３】
最大撚りピッチＰ4の範囲については、図９（Ａ）に示す撚りピッチの範囲が５．０ｍｍ〜８．５ｍｍのデータにおいて相当大きな最悪マージンが確保されることより、その下限値は８．０ｍｍ以上であればよい。また、上限値は、図１０（Ａ）に示す撚りピッチの範囲が６．０ｍｍ〜１０．０ｍｍのデータより、１０．０ｍｍ以下であればよい。従って、最大撚りピッチＰ4は、８．０ｍｍ≦Ｐ4≦１０．０ｍｍの範囲に設定することによりCAT6の規格値を満たす通信ケーブルが実現される。
【００５４】
［導体径とNEXTとの関係］
次に、導体径とケーブル内クロストークとの関係について説明する。図１１及び図１２は種々の導体径のケーブルのNEXT特性を示す。図１１（Ａ）は芯線の導体径が０．３２ｍｍのケーブルのNEXT特性を示し、図１１（Ｂ）は芯線の導体径が０．３５ｍｍのケーブルのNEXT特性を示し、図１２（Ａ）芯線の導体径が０．３８ｍｍのケーブルのNEXT特性を示し、図１２（Ｂ）は芯線の導体径が０．４０ｍｍのケーブルのNEXT特性を示す。これら４種類の通信ケーブルは、撚りピッチについてはＰ１＝５．１ｍｍ、Ｐ２＝６．５ｍｍ、Ｐ３＝８．０ｍｍ及びＰ４＝９．６ｍｍに設定され、４本の対撚線の配列パターンは図５に示す配列パターン１に配列されている。図中実線は測定値を示し、破線はCAT6の規格値を示す。
【００５５】
図１１及び図１２に示すように、ケーブル内クロストークに関して、導体径が太くなるにしたがってNEXT特性は悪化している。ここで、図１１及び図１２に示すデータは、導体径だけが相違し、他のパラメータは同一である。また、導体径が太くなることは、挿入損失が小さくなることを意味する。従って、図１１及び図１２に示す実験結果より、挿入損失が大きくなるほどNEXT特性は改善されることが実証される。
【００５６】
図１１（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、導体径が０．３２ｍｍ及び０．３５ｍｍのケーブルは、CAT6規格の全周波数帯域において高い余裕度をもってCAT6の規格値を満たしている。また、導体径が０．３８ｍｍのケーブルもCAT6の全周波数帯域にわたってCAT6の規格値を満たしている。一方、導体径が０．４０ｍｍのケーブルは、一部の周波数帯域において部分的に規格値を下回っている。ただし、最悪マージンは−０．１６８ｄＢと低い値である。
【００５７】
上記導体径とNEXT特性との関係を示す実測データより、カテゴリー６リンクの規格値を満たすためには、芯線の導体の直径は０．３９ｍｍ以下に設定する必要がある。  
【００５８】
［介在の有無］
次に、本発明による通信ケーブルと介在を有する従来のCAT6の規格値を満たす通信ケーブルとのケーブル内クロストークの比較結果について説明する。図１３は、本発明による通信ケーブルのNEXT特性と介在を有するCAT6リンク用の通信ケーブルのNEXT特性を示す。図１３（Ａ）は、介在を有しない従来の通信ケーブルのNEXT特性を示し、図１３（Ｂ）は介在を有する従来の通信ケーブルのNEXT特性を示し、図１３（Ｃ）は最長６０ｍの本発明による通信ケーブルのNEXT特性を示す。図中、実線は実測データを示し、破線はCAT6の規格値を示す。尚、本発明の通信ケーブルは、芯線の導体径は０．３５ｍｍに設定され、対撚線の撚りピッチは撚りピッチはＰ1＝５．１ｍｍ、Ｐ2＝６．５ｍｍ、Ｐ3＝８．０ｍｍ、及びＰ4＝９．６ｍｍに設定し、対撚線の配列パターンは図５の配列パターン１に設定した。
【００５９】
図１３（Ａ）に示すように、介在を有しない従来の通信ケーブルは、CAT6の規格値を下回っており、規格値を満たしていない。これに対して、芯線の導体径が０．５ｍｍに設定され介在を有する従来の通信ケーブルはCAT6の全周波数帯域において規格値を満たしている。また、図１３（Ｃ）に示すように、本発明の通信ケーブルもCAT6の全周波数帯域において規格値を十分に満たしている。さらに、本発明の通信ケーブルのNEXT特性は、介在を有する従来の通信ケーブルとほぼ同様な特性である。この実験結果より、本発明の通信ケーブルは、NEXT特性に関して従来の介在を有するCAT6規格の通信ケーブルとほぼ同等な特性を有すること明らかである。
【００６０】
図１４は、本発明による通信ケーブルをリンク長＝１００ｍに設定した場合のカテゴリー６及びカテゴリー６Ａに規定される近端漏話減衰量の規格値に対する実測データを示す。図１４（Ａ）はリンク長が１００ｍの設定された場合のカテゴリー６の規格値に対するデータを示し、図１４（Ｂ）は周波数をCAT6Aに規定される５００ＭＨｚまで拡大したデータを示す。ここで、当該通信ケーブルのパラメータは、導体径＝０．３５ｍｍとし、撚りピッチはＰ１＝５．１ｍｍ、Ｐ２＝６．５ｍｍ、Ｐ３＝８．０ｍｍ、及びＰ４＝９．６ｍｍとし、対撚線の配列パターンは図５の配列パターン１に設定した。
【００６１】
図１４（Ａ）に示すように、リンク長が１００ｍの場合であっても、全周波数帯域においてCAT6の規格値を十分に満たしている。また、リンク長＝１００ｍにおいてCAT6Aに規定される５００ＭＨｚまでの周波数帯域においても高い余裕度をもってCAT6Aの規格値を満たしている。これらの実測結果から明らかなように、本発明による通信ケーブルは、挿入損失については６０ｍのリンク長を限度としてCAT6の規格値を満たし、NEXTについては１００ｍのリンク長でもCAT6及びCAT6Aの規格値を十分に満たしている。
【００６２】
上述した実施例では、CAT6に規定される挿入損失及び近端漏話減衰量についての実験結果を説明したが、これらの２つのパラメータだけでなく、遠端減衰対漏話比（ＡＣＲＦ）、電力和近端漏話減衰量（ＰｓＮＥＸＴ）、電力和遠端減衰対漏話比（ＰｓＡＣＲＦ）及び反射減衰量（ＲＬ）を含むCAT6及びCAT6Aの全項目について規格値を満たすことが確認されている。
【符号の説明】
【００６３】
１  機器
２  機器ケーブル
３  パッチパネル
４  水平ケーブル
５  アウトレット
６  ワークエリアコード
７  端末
８  接続コード
１０  通信ケーブル
１１〜１４  対撚線
１５  外被
【図１】
2014002837.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2014002837.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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