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UTP의 물리적 특성
- 트위스티드 페어 : UTP 케이블은 서로 감겨진 절연된 구리 선의 페어(쌍)로 이루어져 있습니다. 이러한 트위스트는 각 페어 간의 전자기 간섭(EMI) 및 크로스토크 를 감소시키는 데 도움이 됩니다.
- 절연 : 페어 내의 각각의 구리 선은 전기 간섭을 방지하기 위해 절연이 되어 있습니다. 절연 재료는 일반적으로 폴리에틸렌(PE)이나 폴리프로필렌(PP)으로 제작됩니다.
- 도체 크기 : UTP 케이블의 구리 도체 크기는 다양하지만 일반적으로 22 ~ 24 게이지(0.5mm)입니다. 게이지는 선의 두께를 나타내며 작은 수의 게이지일수록 두꺼운 선을 나타냅니다.
- 카테고리 : UTP 케이블은 성능, 특성에 따라 분류됩니다. 일반적인 카테고리로는 Cat5e, Cat6 및 Cat6a가 있습니다. 각 카테고리는 데이터 전송 속도와 대역폭에 대한 특정 사양을 갖습니다.
- 자켓 : UTP 케이블의 외부 덮개를 자켓이라고 합니다. 이는 트위스트된 구리 선의 페어와 절연체를 보호하며 일반적으로 PVC(폴리비닐 클로라이드) 또는 LSZH(로우 스모크 제로 할로겐) 재료로 만들어집니다.
- 트위스트된 페어의 수 : UTP 케이블은 기본적으로 4페어(8개의 선) 구성으로 제공되며, 각 선은 특정한 식별을 위한 컬러 코딩이 있습니다.
- 종단 : UTP 케이블은 각 끝에 RJ45 커넥터와 같은 커넥터로 종단됩니다. 신뢰할 수 있는 연결을 보장하기 위해서는 적절한 종단이 중요합니다.
- 컬러 코딩 : UTP 케이블 내의 트위스트된 각 페어는 식별을 위해 컬러 코딩되어 있습니다. 가장 일반적인 컬러 코딩 체계는 파란색, 주황색, 녹색 및 갈색의 페어로 구성되어 있습니다.
- 유연성 : UTP 케이블은 유연성이 뛰어나 다양한 환경에서 설치 및 조작이 쉽습니다. 이러한 유연성은 트위스트 페어 설계와 케이블 구성에 사용되는 소재 덕분입니다.
- 표준화 : UTP 케이블은 통신 산업 협회 (TIA) 및 국제 표준 기구 (ISO)와 같은 기관이 설정한 산업 표준을 준수합니다. 이러한 표준은 호환성과 일관된 성능을 보장합니다.
UTP의 사용 용도
- 이더넷 네트워킹: UTP 케이블은 주거 및 상업 환경 등 이더넷 네트워킹에 광범위하게 사용됩니다. LAN 내에서 컴퓨터, 라우터, 스위치 및 기타 네트워크 장치를 연결하는 기본 매체 역할을 합니다.
- 전화 시스템: UTP 케이블은 처음에 전화 통신용으로 설계되었으며 오늘날에도 많은 전화 시스템에서 사용되고 있습니다. UTP 케이블은 음성 신호를 안정적이고, 효율적으로 전송 및 제공합니다.
- 데이터 전송: UTP 케이블은 근거리에서 중거리까지 데이터를 전송하는 데 적합합니다. 일반적으로 사무실, 학교, 가정과 같이 효율성을 중시하는 장소, 분야에서 사용됩니다.
- 구조적 케이블링 시스템: UTP 케이블은 구조적 케이블링 시스템의 핵심 구성 요소로서 데이터, 음성, 비디오를 포함한 다양한 통신 서비스를 위한 인프라를 제공합니다.
- CCTV(Closed-Circuit Television): UTP 케이블은 CCTV 시스템에서 비디오 신호를 전송하는 데 사용할 수 있습니다. UTP 케이블은 발룬 을 사용하게 되면 비디오 신호를 더 먼 거리까지 전송할 수 있으므로 CCTV 시스템 구축에 효율적인 선택이 될 수 있습니다.
- 홈 네트워킹: 홈 네트워크에서 UTP 케이블은 컴퓨터, 스마트 TV, 게임 콘솔 및 기타 장치를 연결하기 위해 일반적으로 사용됩니다. UTP 케이블은 유연성과 설치가 간편하기 때문에 주거환경에서 사용하기 적합합니다.
- 산업용 제어 시스템: 일부 산업 환경에서는 제어 시스템, 센서 및 기타 장치 간의 통신에 UTP 케이블이 사용됩니다. 공정 제어 및 자동화를 위해 제조 환경에서 사용됩니다.
UTP의 전기적 사양
- 임피던스 : UTP 케이블은 일반적으로 100옴의 임피던스를 가지고 있습니다. 임피던스는 케이블의 전기적 특성을 연결된 장치와 일치시켜 신호의 반사를 최소화하는 데 중요한 역할을 합니다.
- 커패시턴스(정전 용량): 커패시턴스는 케이블이 전하를 저장하는 능력을 측정합니다. UTP 케이블은 단위 길이당 정전 용량이 지정되어 있으며, 이 매개변수는 케이블의 고주파 신호 전송 능력에 영향을 미칩니다.
- 전파 속도(Vp): Vp는 전기 신호가 케이블을 통해 얼마나 빨리 이동하는지를 나타내는 척도입니다. 전파 속도는 빛의 속도에 대한 백분율로 표시됩니다. 일반적으로 UTP 케이블은 광속의 70~80% 정도의 Vp를 갖습니다.
- 감쇠: 감쇠란 신호가 케이블을 통과할 때 신호 강도가 감소하는 것을 말합니다. UTP 케이블은 특히 고주파수에서 감쇠를 최소화하도록 설계되었습니다. 사양에는 다른 주파수에서의 감쇠 값이 포함되어 있습니다.
- NEXT(Near-End Crosstalk, 근단누화): NEXT는 케이블 근단에서, 한 페어에서 다른 페어로 원치 않는 신호 결합을 측정한 값입니다. 데시벨(dB)로 표시되며 케이블의 누화 성능을 결정하는 데 중요한 매개변수입니다.
- FEXT(Far-End Crosstalk, 원단누화): FEXT는 NEXT와 유사하지만 케이블의 원단에서 원치 않는 신호 결합을 측정한 값입니다. NEXT와 마찬가지로 FEXT는 데시벨로 표시됩니다.
- 반사 손실: 반사 손실은 임피던스 불일치로 인해 소스 쪽으로 다시 반사되는 신호의 양을 측정한 값입니다. 데시벨로 표시되며 효율적인 신호 전송을 보장하는 중요한 매개변수입니다.
- DC 저항: DC 저항은 케이블에 있는 구리 도체의 저항을 나타냅니다. DC 저항이 낮을수록 열로 인한 전력 손실을 최소화할 수 있습니다.
- 전파 지연: 전파 지연은 신호가 케이블의 한쪽 끝에서 다른 쪽 끝으로 이동하는 데 걸리는 시간입니다. 정확한 타이밍이 중요한 환경에서 중요한 고려 사항입니다.
- 지연 스큐: 지연 스큐는 UTP 케이블에서 서로 다른 페어 간의 전파 지연 차이를 측정한 값입니다. 여러 페어에서 신호를 동시에 전송해야 하는 환경에서 중요합니다.
UTP Cat5e, Cat6 유사점 및 차이점 (Cat5e VS Cat6)
유사점
- 트위스트 페어 구성: Cat5e 및 Cat6 케이블은 모두 구리선 4쌍이 꼬여 있습니다. 트위스트 페어 구성은 전자기 간섭과 누화를 줄이는 데 도움이 됩니다.
- RJ45 커넥터: Cat5e 및 Cat6 케이블은 종단에 동일한 RJ45 커넥터를 사용합니다. 따라서 동일한 네트워킹 장비와 물리적으로 호환됩니다.
- UTP 구조: 두 케이블 모두 비차폐 트위스트 페어 구조를 사용하므로 트위스트 페어 주변에 전체 차폐가 없습니다. 차폐가 없기 때문에 유연성은 높지만 차폐 케이블에 비해 간섭에 더 취약할 수 있습니다.
- TIA/EIA 표준: Cat5e 및 Cat6 케이블은 TIA 및 EIA 와 같은 조직에서 정한 표준을 준수합니다.
차이점
- 데이터 전송 성능: 주요 차이점 중 하나는 데이터 전송 성능입니다. Cat6 케이블은 Cat5e에 비해 더 높은 대역폭과 더 빠른 데이터 속도를 지원하도록 설계되었습니다. Cat5e는 100MHz에서 최대 1Gbps(초당 기가비트)를 지원하는 반면, Cat6는 250MHz에서 최대 10Gbps를 지원할 수 있습니다.
- 주파수 및 대역폭: Cat6 케이블은 Cat5e(100MHz)에 비해 대역폭이 더 넓습니다(250MHz). 이 넓은 대역폭 덕분에 Cat6는 신호 저하 없이 더 빠른 속도로 더 먼 거리까지 데이터를 전송할 수 있습니다.
- 성능 차이: Cat6 케이블은 Cat5e에 비해 누화 및 시스템 노이즈에 대해 엄격한 사양을 갖추고 있어, 더 높은 성능을 제공합니다. 특히, 간섭이 우려되는 환경에서는 Cat6의 우수한 성능이 크게 도움이 됩니다.
- 크로스토크 및 신호 대 잡음비: Cat6 케이블은 Cat5e에 비해 크로스토크 및 신호 대 잡음비 특성이 더 우수하도록 설계되었습니다. 특히 네트워크 케이블이 빽빽한 환경에서 신호를 높은 수준으로 보전하는 데 도움이 됩니다.
- 와이어 게이지: Cat6 케이블은 Cat5e(24AWG)에 비해 약간 더 큰 와이어 게이지(22-24AWG)를 사용하는 경우가 많습니다. 더 큰 와이어 게이지가 Cat6 케이블의 성능 향상에 기여합니다.
UTP(Unshielded Twisted Pair) 케이블은 안정적이고 비용적인 측면에서 효율적인 네트워크 솔루션으로 폭넓게 사용되고 있습니다. 이더넷 네트워크에서 주로 활용되며, 신호 간의 간섭을 최소화하기 위해 특별하게 꼬여 있어 안정적인 데이터 전송을 지원합니다.
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dongilcable.com
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