１７ＪＥＩＴＡ−標技第３１０３号
ツイストペア情報配線システム
トラブルシューティングガイド
―― 目 次 ――
目 次 1 はじめに 2 １章 情報配線システム規格概要 3 1.1 規格体系 3 1.2 規格標準化動向 4 1.3 ネットワーク規格と情報配線規格 5 1.4 規格の基礎 6 1.5 カテゴリ 6 規格の留意点 10 1.6 配線設計のポイント 14 ２章 フィールドテストの留意点 19 2.1 フィールドテスタの測定確度 19 2.2 合否判定基準 21 2.3 マージナルパス 22 2.4 フィールドテスト規格 22 2.5 テストアダプタの選定 24 2.6 dB ルール 25 2.7 外来ノイズ 26 2.8 テストレポートの読み方 27 ３章 不適切な施工とトラブル要因 31 3.1 ケーブル敷設時のトラブル 32 3.2 コネクタ成端時のトラブル 37 3.3 環境要件のトラブル 39 ４章 トラブルシューティング技法 40 4.1 トラブルシューティングフロー 40 4.2 不合格(Fail)パラメタ解説 42 4.3 障害と要因の対応表 70 終わりに 71はじめに
1990 年に米国で制定された「商用ビル情報配線規格：TIA/EIA-568」発行以降、ネットワークシステム の高速化と共に、情報配線システムも急速な広帯域化と技術革新が進みました。
従来、電話用通信線として主に利用されていた平衡ケーブル(UTP: Unshielded Twisted Pair Cable, 以 下 UTP）の取扱いの容易さと、他の通信メディア（同軸・光ファイバケーブル）に比べ安価であるという 特徴に加え、高速・大容量通信への対応を可能とした改善・改良により、ネットワークアプリケーショ ンを中心とした、様々なアプリケーションをサポート可能な通信メディアへと成長してきました。現在 では、商用ビル内という枠を超え、あらゆる建築物の情報通信インフラとして、無くてはならない物と して定着しています。 高速・広帯域通信を実現する技術（Technology）は大きく進歩してきましたが、情報配線システムを 構築する技術（Technique）については、あまり注目されることはありませんでした。 しかし、この構築する技術こそ広帯域化する情報配線システムの生命線であり、いかに優れたコンポ ーネントを使用しても、不十分な構築技術では、システムとしての性能を発揮することは出来ません。 一見、単純に見える UTP ですが、単純であるが故のデリケートさを併せ持っていますので、構築に際し ては、その通信原理と施工のポイントを理解しておくことが重要となります。 ネットワークシステムの急速な普及によって、専門技術を習得することなく、情報配線システムを構 築しなければならなくなった施工者（会社）も数多く存在すると思われます。また、施工者に加え、構 築を依頼する発注者及び、施工管理技術者も同様に、十分な専門知識を習得する機会を逃し、施工者任 せになっているケースもあります。こういった状況で構築された情報配線システムは、長期的に使用す る設備として十分な機能を維持することは出来ません。 情報配線システムは、一度構築してしまうと再構築が難しく、その再構築費用も初期構築費を大きく 上回ってしまう為、初期構築段階から長期的な利用を前提とした設計・施工・コンポーネント選定が重 要となります。
１章
情報配線システム規格概要
本章はトラブルシューティングガイドを理解する上での基礎的な知識について説明します。情報配線 の規格の体系、使用する規格標準化の動向、応用システムと情報配線規格の関係を説明するとともに、 規格の基礎として情報配線システムの構成及びカテゴリ 6(以下、Cat.6)の規格の留意点を説明します。 1.1 規格体系 現在国内で使用される情報配線の規格には次の 3 つがあります。ISO/IEC11801 ： Information Technology-Generic Cabling for Customer Premises JIS X 5150 ： 構内情報配線システム
ANSI/TIA/EIA-568 ： Commercial Building Telecommunications Cabling Standard 日本標準の JIS X 5150 は JEITA：電子情報技術産業協会が国際標準の ISO11801 を完全翻訳し て使用しているので同じ規格と言えます。次の図は情報配線の標準を制定している機関と情報配 線の規格の関係を示しています。 ＜備 考＞ 各国標準としては「EN50173」の他にカナダ、オーストラリア／ニュージランドでもそれぞれ配 線規格を発行しています。また、情報通信（ネットワーク）に関する規格は「IEEE802.**」があ り 10BASE-T、100BASE-TX、1000BASE-**等の応用システムの規格が制定しています。 図 1-1 情報配線規格体系図 ISO ｢国際標準化機構｣
International Organization for Standardization
IEC ｢国際電気標準会議｣
International Electrotechnical Commission JIS ｢日本工業規格｣
Japan Industrial Standard CENELEC ｢欧州電気標準化委員会｣
ANSI ｢(米国)国際標準化組織｣ American National Standard Institute
TIA ｢(米国)通信工業会｣ Telecommunication Industries Alliance
EIA ｢(米国)電子工業会｣ Electric Industries Alliance
IEEE ｢(米国)電気電子学会｣
Institute of Electrical and Electronic Engineers
ISO/IEC 11801
JIS X 5150
EN50173
ANSI/TIA/EIA-568
1.2 規格標準化動向
下図は規格標準化の遷移を示しています。 1.2.1 米国標準の商用ビル通信配線規格の遷移
ANSI/TIA/EIA-568B-2 は新規に敷設するカテゴリ 5(以下、Cat.5)の配線規格です。この規格を 満足する配線がカテゴリ 5e(以下、Cat.5e)と呼ばれ 1000BASE-T に必要な規格を定めています。 2002 年の ANSI/TIA/EIA-568B-2-1 には 1000BASE-TX の応用システムに必要な Cat6 の規格が制 定されました。
1.2.2 国際標準の構内情報配線システムの遷移
2000 年の ISO/IEC11801 Amendment1,2 はチャネルとパーマネントリンクを定義し、クラス D の 規格が修正され 1000BASE-T に必要な規格を定めています。
2002 年の ISO/IEC11801:2002 はクラス E (Cat.6)及びクラス F の規格が含まれ 1000BASE-TX の 応用システムに必要な規格を定められています。 日本の構内情報配線システムの遷移は多少の遅れは有りますが国際規格の ISO/IEC11801 2ndEdition の発行を受け、2004 年 6 月に JIS X 5150:2004 版が発行されました。 ANSI/TIA/EIA-568A 米国における商用ビル 通信配線規格 ISO/IEC-11801 構内情報配線システム JIS X 5150 構内情報配線システム 568A-A5 Cat.5E Amd.1 Amd.2 追補 1 568B1/2/3 B2-1(Cat.6) 2nd Edition 2004 年版 配 線 規 格 95 年 96 97 98 99 00 01 02 03 04 05
1.3 ネットワーク規格と情報配線規格
表 1-1 はネットワーク規格に関係する情報配線規格を示しています。1000BASE-TX の応用システ ムを使用するネットワークの情報配線システムではTIA/EIA-568B2-1 Cat6 又はJIS X 5150:2004 ク ラス E の規格が適用されることを示しています。 敷設済みの Cat.5 配線で、1000BASE-T の応用システムが使用可能かを試験するためには TSB-95 Cat5 又は JIS X 5150:2000 クラス D の規格が適用されます。 表 1-1 ネットワーク規格と配線規格 ネットワーク 規格 データレート ケーブル 規定帯域 必要対数 情報配線規格
1000BASE-Tx 1000Mbps 250MHz 4 対 TIA/EIA-568B2.1 CAT-6 JIS X 5150/2004 クラス E 1000BASE-T 1000Mbps 100MHz 4 対 TIA/EIA-568B CAT-5E,TSB-95
JIS X 5150/2004 クラス D ATM 155Mbps 100MHz 2 対 TIA/EIA-568A CAT-5
JIS X 5150/2004 クラス D 100BASE-Tx 100Mbps 100MHz 2 対 TIA/EIA-568A CAT-5
JIS X 5150/2004 クラス D Token Ring 16Mbps 20MHz 2 対 TIA/EIA-568A CAT-4
10BASE-T 10Mbps 16MHz 2 対 TIA/EIA-568A CAT-3 JIS X 5150/1996 クラス C
1.4 規格の基礎 1.4.1 構造化配線 情報配線システムは構内幹線、ビル内幹線及び水平配線の３種類の配線サブシステムからな り、それぞれのサブシステムは配線盤で相互に接続されます。 構内幹線配線サブシステムは、構内配線盤（CD）から通常別のビルに設置されているビル内 配線盤（BD）までの接続を言います。このサブシステムに含まれる物は以下の接続です。 (ア) 構内幹線ケーブル (イ) ビル内引込み設備内の配線要素 (ウ) 構内配線盤内のジャンパ及びパッチコード (エ) 構内幹線ケーブルが終端される接続器具（構内及びビル内配線盤の両方） ビル内幹線配線サブシステムは、ビル内配線盤（BD）からフロア配線盤（FD）までの接続 をいいます。このサブシステムに含まれるコンポーネントは (ア) ビル内幹線ケーブル (イ) ビル内配線盤内のジャンパ及びパッチコード (ウ) ビル内幹線ケーブルが終端される接続器具（ビル内及びフロア配線盤の両方） 水平配線サブシステムは、フロア配線盤（FD）から通信アウトレット（TO）までの接続を言 います。このサブシステムに含まれるコンポーネントは (ア) 水平ケーブル (イ) フロア配線盤内のジャンパ及びパッチコード (ウ) 通信アウトレットにおける水平ケーブルの機械的な終端、例えばインタコネクト又はク ロスコネクト (エ) 分岐点（任意追加） (オ) 通信アウトレット FD FD FD FD
3F
4F
TO TO CP ビル１ ビル２ ケ ー ブ ル FD FD FD FD3F
4F
TO TO CP ビル１ ビル２ ケ ー ブ ル1.4.2 リンク構成 水平配線におけるリンク構成は、配線区間によりパーマネントリンクとチャネルに分けられま す。配線盤と通信アウトレット間又はマルチユーザ通信アウトレットの永久的に配線変更が無い 伝送路をパーマネントリンクと呼び、パーマネントリンクにパッチコードやワークエリアコード を接続し、機器へ接続されるまでの伝送路をチャネルと呼びます。 ＜構成要素＞ (ア) フロア配線盤（ＦＤ） (イ) 分岐点（ＣＰ） (ウ) 通信アウトレット（ＴＯ） (エ) マルチユーザ通信アウトレット（ＭＵＴＯ） (オ) 配線ケーブル (カ) 機器コード (キ) ワークエリアコード (ク) ＣＰケーブル (ケ) パッチコード／ジャンパ 図 1-4 水平配線システム例 CP ネ ッ ト ワ ー ク 機 器 等 パ ッ チ パ ネ ル パ ッ チ パ ネ ル TO TO TO Horizontal Cable 1次 2次 Telecommunications Outlet(通信アウトレット) Consolidation Point (分岐点)
MUTO: Multi User Telecommunications Outlet Assembly Cross Connect
Channel
Permanent Link
Inter Connect MUTO ワークエリアコード ﾜｰｸｴﾘｱｺｰﾄﾞCP Link
CP Cables (マルチユーザ通信アウトレット) CP ネ ッ ト ワ ー ク 機 器 等 パ ッ チ パ ネ ル パ ッ チ パ ネ ル TO TO TO Horizontal Cable 1次 2次 Telecommunications Outlet(通信アウトレット) Consolidation Point (分岐点)MUTO: Multi User Telecommunications Outlet Assembly Cross Connect
Channel
Permanent Link
Inter Connect MUTO ワークエリアコード ﾜｰｸｴﾘｱｺｰﾄﾞCP Link
CP Cables (マルチユーザ通信アウトレット) ＦＤ(1) パーマネントリンク パーマネントリンクは、配線盤と通信アウトレット間又はマルチユーザ通信アウトレットの 永久的に配線変更が無い伝送路でパッチパネル及び通信アウトレットの接続部分を含みます。 叉パーマネントリンクは分岐点（CP）を含むことが出来、パーマネントリンク内での接続箇所 は最大 3 カ所、配線ケーブル長は最長 90m です。また配線盤から CP 迄のケーブル長は 15ｍ以 上にする必要があります。 図 1-5 パーマネント リンク CP ネ ッ ト ワ ー ク 機 器 等 パ ッ チ パ ネ ル パ ッ チ パ ネ ル TO 1次 2次
Permanent Link (max 90m)
MUTO
Horizontal Cable Equipment
Cord PatchCord Work AreaCord
接続個所：最大３個所
Equipment CordCP Link
CP ネ ッ ト ワ ー ク 機 器 等 パ ッ チ パ ネ ル パ ッ チ パ ネ ル TO 1次 2次Permanent Link (max 90m)
MUTO
Horizontal Cable Equipment
Cord PatchCord Work AreaCord
接続個所：最大３個所
Equipment Cord
CP Link
接続個所：最大４個所
(2) チャネル チャネルは、パーマネント リンクに機器コード、パッチコード及びワークエリアコードを含 んだ伝送路で、機器の接続器具は含みません。またチャネルの最大接続箇所は 4 カ所でチャネ ルの最大長は 100ｍです。 パーマネントリンクの最大長は 90ｍですが、両端に接続される機器コード、パッチコード及 びワークエリアコードの長さによりパーマネント リンク長も変わります。この考え方について は「17 JEITA-標技第 3018 号 構内情報配線システム JIS X5150:2004 用語解説集」の「11. 水平リンク長に関する注意事項」を参照願います。 図 1-6 チャネル CP ネ ッ ト ワ ー ク 機 器 等 パ ッ チ パ ネ ル パ ッ チ パ ネ ル TO Horizontal Cables 1次 2次Channel Link
MUTOAs Equipment Cord Patch Cord Work Area CordMAX 90m
CP ネ ッ ト ワ ー ク 機 器 等 パ ッ チ パ ネ ル パ ッ チ パ ネ ル TO Horizontal Cables 1次 2次Channel Link
MUTOAs Equipment Cord Patch Cord Work Area CordMAX 90m
ＦＤ1.5 クラス E（カテゴリ 6）規格の留意点 コンポーネントの規格として、カテゴリ6 の規格が規定されたことにより、カテゴリ 5（カテゴ リ5e）に比べ、コンポーネント及びシステムの伝送帯域が、100MHz→250MHz へと、2.5 倍に広 帯域化しました。 広帯域化に伴い、情報配線システムの設計･施工に関する、新たな技術要件が追加されています。 これらの留意点は、チャネルにおいてクラスE の性能を保証すると共に、将来のネットワークア プリケーションの安定した動作を保証するために必要な要件となります。 1.5.1 下位互換性(Backward Compatibility) 下位互換性とは、「異なったカテゴリのコンポーネントを接続した場合、その接続部の特性は、 低いほうのコンポーネントのカテゴリを満足する。」ことを意味しており、メーカに対して、下 位互換性の確保を要求しております。 例えば、カテゴリ5 のプラグとカテゴリ 6 のジャックをかん合させた場合、かん合部の特性 として、カテゴリ5 の特性が保障されていることを意味しております。 一般的に、下位カテゴリのコンポーネント性能を、上位カテゴリのコンポーネントが、満足 する事は当然であり、また容易な事と思われますが、複数の部材を組合せて使用する情報配線 システムにおいては、その接続性能を確保することは、実際には容易な事ではありません。 配線設計者あるいは施工者の立場から下位互換性を考えると、情報配線システムのどこか1 か所にでも下位カテゴリのコンポーネントが使用されている場合には、その配線全体の特性と しては、最低のカテゴリのコンポーネントの性能に依存してしまうことを、十分に認識してお く必要があります。 以下のような場合には、下位互換性を意識したコンポーネントの選定が重要となります。 ・ 既存の配線システムに対して、追加的に増設する場合 ・ 将来的に配線システムの拡張又はカテゴリのアップが想定される場合（例えば、幹線 配線又は水平配線のみに、カテゴリ6 のコンポーネントを先行的に施工するようなこ があります。）
モジュラコネクタ モジュラプラグ及びコード カテゴリ5＋カテゴリ6 →カテゴリ5 カテゴリ6＋カテゴリ5e→カテゴリ5e 図 1-7 下位互換性 概念図 1.5.2 相互接続性(Inter Operability) 相互接続性とは、異メーカのコンポーネントを相互に接続したときの接続部の性能が、単一 メーカのコンポーネントを接続したときと同様に、コンポーネントの性能を維持することを意 味しており、メーカに対して、下位互換性の確保を要求しております。 （例えば、A 社のカテゴリ 6 のプラグと B 社のカテゴリ 6 のジャックをかん合させたとき、 その接続特性が、カテゴリ6 の性能を満足する事が、カテゴリ 6 コンポーネントに要求されて おります。） 各メーカのコンポーネントは、規格に基づき設計･製造されているため、コンポーネント単体 の特性は、規格性能を満足しています。しかし、インピーダンスのミスマッチによって起きる 反射(RL)や、NEXT 特性などは、各メーカのデザインコンセプトの違いから、異メーカコンポ ネントを接続した場合には、規格特性を保証出来なくなる可能性が生じます。 これでは、規格の意味が無くなってしまうことから、各特性規格を規定している他に、メー カ間の接続性能に関する規格を確保することを求めています。 図 1-8 相互接続性概念図 1.5.3 ショートリンク ショートリンクについて、JIS X 5150 では次のように規定しております。 ・ 水平配線においては、CP はフロア配線盤から少なくとも 15m 以上離れた位置に置か なければならない。 ・ 幹線配線においては、チャネル内で4 つの接続点がある場合、幹線ケーブルの物理長 は、少なくとも15m にすべきである。 NEXT や RL のような不要信号（ノイズ）は、配線の全ての場所において発生しております
Signal in Signal out
ZS
A社
B社
C社
B社
A社
ﾊﾟｯﾁｺｰﾄﾞ ﾊﾟｯﾁﾊﾟﾈﾙ 水平ｹｰﾌﾞﾙ ｱｳﾄﾚｯﾄ 機器ｺｰﾄﾞ Z4Z
3Z
1 Z2Z
5 標準インピーダンス規格 100Ω ：信号反射Signal in Signal out
ZS
A社
B社
C社
B社
A社
ﾊﾟｯﾁｺｰﾄﾞ ﾊﾟｯﾁﾊﾟﾈﾙ 水平ｹｰﾌﾞﾙ ｱｳﾄﾚｯﾄ 機器ｺｰﾄﾞ Z4Z
3Z
1 Z2Z
5 標準インピーダンス規格 100Ω 標準インピーダンス規格 100Ω ：信号反射 ：信号反射が、接続か所においては、そのレベルが特に大きくなっております。 ショートリンクでは、これらの不要信号が減衰することなく戻って来てしまう為、規定され た特性を満たすことが困難となります。この問題は、回避が難しいため、ショートリンクの規 定が設けられました。配線設計時には、このことを十分に考慮することを推奨します。 図 1-9 ショートリンク概念図 1.5.4 環境温度と挿入損失 ケーブル敷設環境温度により、挿入損失が増加します。挿入損失の増加により、伝送帯域が 減少してしまうため、高温度環境へケーブルを敷設する場合は、あらかじめリンク長を短く設 定し、配線設計しなくてはなりません。また、フィールドテスト時とシステム利用時の温度差 が大きい場合には、挿入損失の測定結果を利用時の温度条件に換算し評価する必要があります。 規格では、UTP ケーブルの場合で、20℃∼40℃の温度環境下では、1℃あたり 0.4%の損失 増加、40℃∼60℃では 0.6%損失が増加すると規定されています。（STP ケーブルにも同様な規 定がありますので、規格を参照してください。） 表 1-5 環境温度によるリンク長の格下げ幅 環境温度 リンク長 格下げ長 20℃ 90.0 m 0 m 25℃ 89.0 m 1.0 m
Signal in Signal out
ﾊﾟｯﾁｺｰﾄﾞ ﾊﾟｯﾁﾊﾟﾈﾙ 水平ｹｰﾌﾞﾙ ｱｳﾄﾚｯﾄ 機器ｺｰﾄﾞ ：信号反射 通常Link Short Link ：RL 小 大
Signal in Signal out
ﾊﾟｯﾁｺｰﾄﾞ ﾊﾟｯﾁﾊﾟﾈﾙ 水平ｹｰﾌﾞﾙ ｱｳﾄﾚｯﾄ 機器ｺｰﾄﾞ ：信号反射 通常Link Short Link ：RL 小 大
＠
40℃
dB＠
40℃
＠
40℃
＠
40℃
dB＜参考＞ 情報配線標準化委員会による実験の結果、90m のパーマネントリンクでは、40℃で挿入損失 が規格範囲外となっています。このことからも、設計段階よりケーブル敷設環境の温度に配慮 し、高温度環境や温度変動が大きい場所にケーブルが敷設される場合は、規格値(90m)より短く 設計する必要があります。また、フィールドテスト結果において、挿入損失マージンが極端に 少ない(1∼2dB)場合は、環境温度変化により規格値外となる可能性があることを意識しておく 必要があります。 1.5.5 パッチコードの影響 パッチコードは、情報配線システム全体に及ぼす影響が大きいコンポーンネントであり、特 にクラスE の情報配線システムでは、その影響が顕著であるため、選定・使用方法には、注意 が必要となります。 ・ パーマネントリンク特性との整合性のあるものを選定する。 どこのメーカのものか分からないものでは、クラスE のチャネル特性を満足できなくな る可能性があります。 ・ 曲げや捕縛方法等の処理に配慮し、パッチコードにストレスを加えない。 ・ モジュラプラグの現地加工には、要注意。 （パッチコード単体でのフィールドテストが現状困難であるため、その性能を確認できる 環境や手段が無い状況下では、現地加工によるパッチコード作成は推奨できません。）
1.6 配線設計のポイント 情報配線システムの技術的な進歩により、高速・広帯域通信を実現する条件は整いました。しか し、これらの技術は「Technology」であり、正しく使う技術「Technique」が伴わなければ、性能 を発揮することは出来ません。 ネットワークシステムの普及と共に、情報配線システムも広く普及してきましたが、ネットワー ク構築技術に比べ、情報配線システム構築技術の重要性は、あまり認知されていません。 しかし、企業内IT システム（ネットワークシステム・有線電話(IP 電話)・セキュリティシステ ム等）は、全て情報配線システムの上で動作し、その用途は今後も拡大して行きます。 情報配線システムは、電気･空調設備と同様に建築物及び、企業経営に無くてはならない設備とし て位置付け、長期的な活用を前提とした設計を行わなければなりません。 規格を正しく理解し、有効に活用することで、使いやすく効果的で信頼性の高い情報配線システ ムを設計することが出来ます。 1.6.1 インタコネクト方式 インタコネクト方式とは、パッチパネルとネットワーク機器等を直接パッチコードで接続す る方式（図 1-11）です。1 台のラックに機器及び、パッチパネル等の構成部品を全て収容する 場合に有効な方式です。 図 1-11 インタコネクト接続概念図 機 器 ワークエリアへ Horizontal Cables equipmentｺｰﾄﾞ 機 器 ワークエリアへ Horizontal Cables ワークエリアへ Horizontal Cables equipmentｺｰﾄﾞ equipmentｺｰﾄﾞ
1.6.2 クロスコネクト方式 クロスコネクト方式とは、パッチパネルを2 枚(1 次側、2 次側)使用し、接続変更はパッチ パネル間で行う方式(図 1-12)です。高密度ポート実装機器や、複数のラックに機器が分散し て設置される場合（データセンター等）に有効な方式です。 図 1-12 クロスコネクト概念図 【 長 所 】 ・ 作業性、運用管理性の向上 ・ 機器と分離した設置が可能(セキュリティ向上) ・ 独立した管理により、追加・変更を単独に行える 【 短 所 】 ・ 設置面積がインタコネクト方式の2 倍と広い ・ 導入コストが高い 機 器 equipmentｺｰﾄﾞ ワークエリアへ Horizontal Cables ﾊﾟｯﾁｺｰﾄﾞ 機 器 equipmentｺｰﾄﾞ ワークエリアへ Horizontal Cables ﾊﾟｯﾁｺｰﾄﾞ 機 器 equipmentｺｰﾄﾞ equipmentｺｰﾄﾞ ワークエリアへ Horizontal Cables ワークエリアへ Horizontal Cables ﾊﾟｯﾁｺｰﾄﾞ ﾊﾟｯﾁｺｰﾄﾞ
1.6.3 接続段数 同一配線経路(区間)内における、パッチパネルやアウトレット等のコンポーネント接続数 を接続段数と言います。コンポーネントの接続数は、配線トポロジの設計及びチャネル特性 に影響を与えることになります。規格(TIA/EIA-568B.1 11.2.4.4)では、チャネル内の最大接 続段数は、4 か所となっています。4 か所とは、① 2 次側パッチパネル、② 通信アウトレッ ト、③ 1 次側パッチパネル、④ CP を指します。(図 1-13) 情報配線システムを構成する部材(パッチパネル､ケーブル､通信アウトレット等)は、この 4 か所接続を前提とした挿入損失特性を確保しています。よって、5 か所以上の接続において は、100m チャネル特性を満足できなくなる可能性が生じます。 また、配線管理(接続情報)を正確に行う上で、接続ポイント数が多いのは、望ましいこと ではありません。 図 1-13 接続段数 1.6.4 CP(Consolidation Point)の設置 CP(分岐点)は、配線経路や管理区分が変わるポイントに設置します。規格にもオプション 扱いとなっている事からも分かるように、一般的な配線構成では使用しません。 CP を用いることによって、先行配線的な使い方を考慮した設計を行うことが可能となり、 これにより情報配線システムの柔軟性が増加するため、通信アウトレットの位置を頻繁に変 更するようなオフィスでは、維持・管理コストを低減することが可能な場合があります。
パ
ッ
チ
パ
ネ
ル
③
パ
ッ
チ
パ
ネ
ル
①
TO
②
TP/CP
④
パ
ッ
チ
パ
ネ
ル
③
パ
ッ
チ
パ
ネ
ル
③
パ
ッ
チ
パ
ネ
ル
①
パ
ッ
チ
パ
ネ
ル
①
TO
②
TO
②
TP/CP
④
TP/CP
④
1.6.5 マルチユーザアウトレット(MUTO :Multi-User Telecommunication Outlet Assembles) MUTO とは、多ポート(6∼12 ポートが一般的)の通信アウトレットであり、オープンオフ ィスに対するゾーン配線(先行配線)を行う場合に有効です。特に日本のオフィスは、オープ ンオフィスに島机タイプのレイアウト構成が多く、またレイアウト変更の頻度も高いため、 レイアウトに依存しないゾーン配線方式は効果的な配線方式となります。 オフィス環境や使い方により、CP と組合せて設計することで、機能的で使いやすい情報配 線システムを構築することが出来ます。 図 1-14 MUTO 配線例
:
MUTO
通信機械室:
1.6.6 多対ケーブルの適用 MUTO や CP を利用する場合に、多対ケーブルを適用することで、効率的な配線を行うこ とが出来ます。多対ケーブルには、ペア線を集合した「マルチペア型」、と4 対ケーブルを集 合した構造で、「インナシース無し」と「インナシース有り」の 3 タイプがあります。 多対ケーブルは敷設効率を向上させる反面、最小曲げ半径が大きく、取扱いが困難になると ともに、断面積拡大による実装効率の低下が考えられることから、適用に際しては、ケーブル 敷設環境(床高･ラック等のケーブル集中部)を十分確認しておく必要があります。 表 1-6 多対ケーブル構造表 タイプ 構造図 概 略 マルチペア ペア線を集合したケーブル 無 4 対毎にビニルリボンテープ等で 押え巻きを行い、ケーブル全体を 一括被覆したケーブル インナシース 有 4 対ケーブル(4 対毎に被覆)を複 数本束ね、ケーブル全体を一括被 したケーブル 4対 4対 4対 4対 4対 4対 介在 4対 4対 4対 4対 4対 4対 介在 4対 4対 4対 4対 4対 4対 介在 4対 4対 4対 4対 4対 4対 介在
２章 フィールドテストの留意点
設計・構築と同様にフィールドテストの重要性も増しています。長期的に安心して利用出来る情報配 線を構築するには工事完了時に確実にフィールドテストを実施する必要があります。本章ではフィール ドテスタで測定系を正しく測定するための基本的条件や、基準となる規格選定及び測定結果の見方につ いて説明します。 2.1 フィールドテスタの測定確度 情報配線システムの測定には、一般的にケーブルテスタと呼ばれる専用のテスタを使用します。 正確な測定を行う上で、テスタには測定の正確性を表す測定確度が定義されています。 2.1.1 測定確度とは 機器の測定確度（測定誤差）により実測値が規格リミット値に近い場合、誤った合否判定を してしまう場合があります。ネットワークアナライザとフィールドテスタとの測定では、コネ クタ部分の勘合特性の定義から誤差が発生しますが、誤差は取り除くか小さい良い品質のもの が推奨され、測定誤差の量により測定確度レベルとして規格に定義されています。 図 2-1 測定確度定義 テスタの品質 フィールドテスタ パ ッ チ パ ネ ル ベースライン確度 アダプタ付確度 チャネルアダプタ リンクアダプタ 測定器本体の確度 ベースライン確度 測定の品質 測定結果の確度 アダプタ付確度 アダプタ付確度 が重要！！ テスタの品質 フィールドテスタ パ ッ チ パ ネ ル ベースライン確度 アダプタ付確度 チャネルアダプタ チャネルアダプタ チャネルアダプタ リンクアダプタ リンクアダプタ リンクアダプタ 測定器本体の確度 ベースライン確度 測定の品質 測定結果の確度 アダプタ付確度 アダプタ付確度 が重要！！2.1.2 測定確度レベル 測定確度は、ネットワークアナライザとの測定誤差の量により測定確度レベルとして規格に 定義されています。今後新規にテスタを購入する予定がある場合は、Cat-6 に対応した測定確 度レベルⅢに適合したテスタの購入を推奨します。 (1) 関連規格 ・クラスⅠ、Ⅱ ： TSB-67 ・クラスⅡＥ ： TSB-95 ・クラスⅢ ： TIA/EIA-568B2.1 (2) 測定確度表 表 2-1 フィールドテスタの測定確度 Base Line 確度 パーマネント リンク確度 チャネル確度 確度レベル
Ⅰ Ⅱ ⅡE Ⅲ Ⅰ Ⅱ ⅡE Ⅲ Ⅰ Ⅱ ⅡE Ⅲ 測定周波数 ~100MHz *1 ~100MHz *1 ~100MHz *1 挿入損失 − 1.17 1.3 1.91 1.3 − 1.7 2.3 1.4 − 1.9 2.5 PP NEXT − 1.82 1.8 2.81 2.0 − 2.4 3.3 2.9 − 3.6 4.2 PS NEXT − 1.97 1.8 2.93 2.1 − 2.5 3.4 3.2 − 3.9 4.5 PP ELFEXT − 1.84 2.4 3.15 2.1 − 3.1 3.7 3.3 − 4.4 4.6 PS ELFEXT − 1.87 2.5 3.24 2.1 − 3.2 3.8 3.6 − 4.8 4.9 Return Loss − 2.76 1.7 2.42 3.4 − 2.6 4.3 2.9 − 2.4 3.8 Length − 1m+4% 同右 − 1m+4% 同右 − 1m+4% P.D − 5ns+4% 同右 − 5ns+4% 同右 − 5ns+4% Delay Skew − 10ns 同右 − 10ns 同右 − 10ns *1) ~250MHz *2) 数値は±です。
2.2 合否判定基準 測定確度レベルに適合したフィールドテスタは、測定値m の時、真値 t は、2σ 範囲内に存 在し、その基準に従って合否判定します。 図 2-1 測定確度概念図 全ての測定結果は、この誤差も含め合否判定しているため、測定結果が次のようになること があります。 図 2-3 測定結果の判定 測定結果Ａ ： 完全不合格 測定結果Ｂ ： 完全合格 測定結果Ｃ ： 測定結果は合格であるが、不合格の可能性が残っている 測定結果Ｄ ： 測定結果は不合格であるが、合格の可能性が残っている 測定値m、測定確度2σの場合、真値tは95％の確立で
m−2σ ＜ t ＜ m＋2σ
の範囲に存在します。 ＋2σ −2σ 測定値ｍ 真値ｔ 測定確度＝２σ ＋2σ −2σ 測定値ｍ 真値ｔ 測定確度＝２σ 合格域 不合格域 規格限界値 周波数 伝 送 パ ラ メ ー タ ︵ d B ︶ 結果A 結果B 結果C 結果D 合格域 不合格域 規格限界値 周波数 伝 送 パ ラ メ ー タ ︵ d B ︶ 合格域 不合格域 規格限界値 周波数 伝 送 パ ラ メ ー タ ︵ d B ︶ 結果A 結果B 結果C 結果D2.3 マージナルパス 測定結果C 及び D のように、機器の測定確度（測定誤差）により実測値が規格値に近い場合、 合否判定を間違えてしまう場合があります。下図のように実測値が、その不確定範囲内に入っ た場合は、測定結果に“*”(アスタリスク)を表示し、測定者に対し注意を促します。 “*”付の測定結果に対する判定は、基本的にその結果に準じますが、“*”付 Pass の場合に は、不合格要素を持ったリンクであることから、再検討（施工確認）する必要があります。 表示例
Pass* 又は Fail*
2.4 フィールドテスト規格 フィールドテスタには、TIA/ISO 等の情報配線規格や性能・測定区間に加え、100BASE 等のネ ットワークアプリケーション規格等相当数の規格がインストールされています。規格毎にテス ト項目や規格値が異なるため、測定時には要求されている規格を正しく選択する必要がありま す。 表 2-2 測定規格一覧（例） 規格名 測定規格名TIA パーマネントリンク (CAT.3, CAT.5, CAT.5E, CAT.6)、 チャネル (CAT.3, CAT.5, CAT.5E, CAT.6)・・・・・ ISO（JIS） パーマネントリンク (クラス C、クラス D, クラス E)、
チャネル (クラス C, クラス D, クラス E)・・・ IEEE 100BASE-Tx, 1000BASE-T・・・・
2.4.1 規格別測定パラメタ 下記に ANSI/TIA/EIA/568 と ISO/IEC11801 の規格毎に測定項目を示します。 表 2-3 測定項目一覧表 TIA/EIA/568 ISO/IEC11801 パラメタ CAT.5 100MHz CAT.5E 100MHz CAT.6 250MHz クラス D 100MHz クラス E 250MHz ワイヤーマップ ○ ○ ○ ○ ○ ケーブル長 ○ ○ ○ ○ ○ 挿入損失 ○ ○ ○ ○ ○ 近端漏話減衰(NEXT) ○ ○ ○ ○ ○ ACR ○ ○ PS-NEXT ○ ○ ○ ○ PS-ACR ○ ○ Return Loss ○ ○ ○ ○ ELFEXT ○ ○ ○ ○ PS-ELFEXT ○ ○ ○ ○ Propagation Delay ○ ○ ○ ○ ○ Delay Skew ○ ○ ○ ○ ○ DC Loop Resistance ○ ○ 2.4.2 テスト規格の選定指針 テスト規格選定方法の一例として、まず顧客仕様書に明示されている場合は、そちらに従っ てテスト規格を選択し、明示されていない場合は、性能保証区間や使用する材料によりテスト 規格を選定していく方法などが一般的です。 図 2-4 テスト規格選定指針 使用材料 性能 保証区間 顧客 仕様書 最低位カテゴリ 工事請負区間 適用規格 使用材料 性能 保証区間 顧客 仕様書 最低位カテゴリ 最低位カテゴリ 工事請負区間 工事請負区間 適用規格 適用規格
2.5 テストアダプタの選定 CAT.6 ケーブリングを測定する場合、線路構築時と同様にテストアダプタと被測定線路の正し い選択が重要です。構築した情報配線システムを測定するために必要となるテストアダプタは、 テスタメーカに確認し正しいテストアダプタを使用するようにしてください。パーマネントリン クアダプタ・チャネルリンクアダプタとも、テストコーﾄﾞの特性を含め測定されていることから も測定線路とテストアダプタのマッチングが重要なことが分かります。 図 2-5 テストアダプタの測定範囲 フィールド テスタ (本体) パッ チ パ ネ ル TO フィールドテスタ (ﾘﾓｰﾄ) フィールド テスタ (本体) フィールド テスタ (ﾘﾓｰﾄ) TO
Permanent Link測定区間
Channel Link測定区間
5cmPermanent Link
Channel Link
フィールド テスタ (本体) パッ チ パ ネ ル TO フィールドテスタ (ﾘﾓｰﾄ) フィールド テスタ (本体) フィールド テスタ (ﾘﾓｰﾄ) TO
Permanent Link測定区間
Permanent Link測定区間
Channel Link測定区間
5cmPermanent Link
5cmPermanent Link
5cm2.6 dB ルール dB ルールとは測定結果の判断に使用される規格内容で、具体的には「挿入損失が 3dB 以下(ISO 規格の場合は3dB 又は4dB)となる周波数範囲では、漏話や反射等の特性値が規格値外であっても、 十分な S/N 比が確保出来るため、そのテスト結果は合格とする。」というルールです。 挿入損失値は配線長に応じて変動しますが、一般的には 3dB/4dB ルールは配線長がより短い条 件の場合に適用されます｡次頁の測定グラフにて、配線長の違いにより 3dB ルールの適用範囲が異 なる事についての一例を示します。 配線長が 15m の場合の挿入損失と反射減衰量の測定グラフを図-1*）に示します｡挿入損失が 3dB 以下となる周波数範囲、すなわち 3dB ルールが適用される範囲は、およそ 0∼60MHz となります。 反射減衰量の測定値は 0∼30MHz の範囲で規定値をオーバーしていますが、3dB ルールが適用され るため試験結果は合格（パス）と判断されます。 【図 1 反射減衰量に関する 3dB ルールの適用事例：15m 参照 】 次に配線長を 100m とした場合のグラフを図-2*）に示します｡挿入損失の値は配線長 15m の場合 に比べて増加するため、3dB ルールが適用される周波数範囲は非常に狭くなります｡この結果、反 射減衰量の規定値をオーバーする範囲が 3dB ルール適用範囲外となるため、試験結果は不合格（フ ェイル）となります。 【図 2 反射減衰量に関する 3dB ルールの適用事例：100m 参照 】
挿入損失(Insertion Loss)
の測定結果が、
3dB以下となる周波数範囲
の
漏話関連特性及びRLのテスト結果は
全て合格
と判断する。
※ ISO規格の場合3又は4dB 3dB以下 3dB以下 4dB以下 参考値とする 参考値とする Return Loss 規格値通り ACRで判断 NEXT TIA/EIA-568B ISO/IEC11801 パラメータ ｄＢルールの規格挿入損失(Insertion Loss)
の測定結果が、
3dB以下となる周波数範囲
の
漏話関連特性及びRLのテスト結果は
全て合格
と判断する。
※ ISO規格の場合3又は4dB 3dB以下 3dB以下 4dB以下 参考値とする 参考値とする Return Loss 規格値通り ACRで判断 NEXT TIA/EIA-568B ISO/IEC11801 パラメータ ｄＢルールの規格 3dB以下 3dB以下 4dB以下 参考値とする 参考値とする Return Loss 規格値通り ACRで判断 NEXT TIA/EIA-568B ISO/IEC11801 パラメータ ｄＢルールの規格＊）ここに示す測定グラフはあくまで解説用のイメージ図であり、実測データに基づくものではありません。 また、実際の測定では配線長に応じて挿入損失値と共に反射減衰量も変動します。
2.7 外来ノイズ (1) ノイズとは ノイズは、ネットワークの稼動周波数帯域内において通信上好ましくない電気エネルギーで、 データ伝送の信頼性を損なう場合があります。 ノイズ源としては一般オフィスの AC 電源ライン、蛍光灯器具、産業機器、コピー機などがあ ります。また、ノイズの問題は、ネットワークアプリケーションではない（例、音声）用途の ワイヤが同じシースに収容されることによっても発生します。 ノイズの試験では、すべてのネットワーク機器の電源を OFF にして、ケーブリング内の周辺 ノイズ（バックグラウンド・ノイズ）の測定をおこなう必要があります。ノイズ問題は、大抵 はノイズ源からの離隔、ノイズ源を取り去ることで解決することができます。また、ノイズ源 の周波数を知ることによってもノイズの原因を特定することができます。 (2) 発生源 その発生源には、多種多様なものがあります。 ① TV 局やＦＭラジオの送信所が近くにある場合（通常は 2∼3Km 以内）では、問題が継続的に 発生するのでスペクトラム・アナライザーで放送周波数帯を調べると解決の糸口が見つかる 可能性があります。 ② 外部からのインパルス性ノイズの場合は、テスタノイズ・モニタ機能があれば、その機能を つかって検出できます。 ③ エイリアンクロストークは測定中の配線に隣接したケーブルに、実際に流れているデータが 結合した場合に発生します。これはリンクの一部がすでに使われている場合によく見られ、 全く使われていない状況では絶対におきません。エイリアンクロストークについては規格の なかで規定されていますが、今のところ現場において実際に測定されることはありません。 (3) 対処方法 外部ノイズの発生源を見つけることは、ノイズの問題を扱うための指針となりますが、残念な がらこれを解決することは困難さを伴います。しかしながら、配線中における接続部材の不平衡 の問題は検討してみる価値がありますし、それが配線における不平衡を起こしている可能性は十 分あります。この場合、同じ型番の別の部材と交換してみるということは、あまり意味がありま せん。他のメーカの接続部材を試してみるか、メーカに LCL や LCTL といった平衡度に関するパラ メタを問い合わせ調査してみるといった方法も有効と思われます。 TV 局や FM 局に起因する誘導については、あまり打つ手がありません。配線経路を変えること で解決することもありますが、シールドされた接続部材を使うこともまた費用はかかりますが非 常に有効な方法となります。このような配線システムの場合に問題となる高周波域におけるシー ルド効果は、配線システムの両端でアースをしっかりとることで十分な結果を上げることができ ますが、これはもしも電力系のアースにあるレベルの電流が流れている場合は、グランドループ
の原因となります。これらによるアース電位の差は 1V を越えないようにすることがひとつの指針 となります。 インパルス性のノイズの場合はその発生源を特定し、それと配線システムの距離を離すことが 有効な方法です。 2.8 テストレポートの読み方 施工・工事完了時や不具合発生時は通常、フィールドテスタで AUTO-TEST を実施する場合が多 く、その結果は、多少テスタメーカによって異なりますが、おおよそレポート形式でテスト項目 毎のデータを出力することが出来るようになっています。線路特性及び測定条件等の必要な情報 はこのレポートにまとめられて記載されており、多くの施工管理担当者やエンドユーザはこのレ ポートにより、施工品質を確認し、その作業を完了することになるためレポートの読み方を正し く理解する必要があります。 図 2-6 Auto Test 結果表示イメージ 総合テスト結果表示(PASS or FAIL) ヘッドルーム表示(品質指標) 測定長(m or ft) 総合テスト結果表示(PASS or FAIL) 総合テスト結果表示(PASS or FAIL) ヘッドルーム表示(品質指標) ヘッドルーム表示(品質指標) 測定長(m or ft) 測定長(m or ft)
2.8.1 テストレポート 下記にテストレポートの一例を示します。測定条件を表す｢ヘッダ部｣と、特性毎の測定結果を 表す｢テスト結果部｣に分かれておりヘッダ部には、その測定に関わる付帯情報が記載されます。 ｢テスト結果部｣には測定項目に対する測定結果が記載されます。 図 2-7 Auto Test レポート 2.8.2 ヘッダ部 ヘッダﾞ部には、その測定に関わる付帯情報が記載されます。 図 2-8 ヘッダ部 LOGO ： 測定を担当した会社や顧客の LOGO 等をビットマップで挿入･表示。 総合判定結果 ： 全測定結果の総合判定を PASS/FAIL/*PASS/*FAIL で表示。 テスト規格 ： テストに使用した規格を表示。(仕様･測定区間) ケーブルの種類 ： 手動選択した、被測定ケーブル種類
ﾍｯﾀﾞ
ﾃｽﾄ結果
ﾍｯﾀﾞ
ﾍｯﾀﾞ
ﾃｽﾄ結果
ﾃｽﾄ結果
2.8.3 テスト結果の読み方① テストレポート上部には、ケーブル長等の周波数依存が少ない特性について記載されています。 基本的な構成は、テスト項目→規格値→測定値と横通しで読みます。また、規格値に迫る測定結 果を観測した場合、ワーニングとして「W」の文字を測定値横に表示します。 図 2-9 テストレポートの読み方① ケーブル長 ： 最も長いペア(遅延時間の大きい)ペアを測定･判定 減衰量(挿入損失) ： 最も減衰が大きかったペアの実測値と測定周波数及び規格値を表示。 ﾃｽﾄ項目 規格値 測定値
W
arning (注意)
ﾃｽﾄ項目 ﾃｽﾄ項目 規格値規格値 測定値測定値W
arning (注意)
W
arning (注意)
2.8.4 テスト結果の読み方② 周波数特性である、NEXT や ELFEXT 等のテスト結果は、測定周波数中最も規格に対するマージン が少なかった測定周波数ポイントにおける、「測定値」「規格値」「マージン」を表示します。 図 2-10 テストレポートの読み方① A 最悪マージン、最悪値の結果 B 最悪マージン、最悪値の周波数 C その周波数における規格値 A 最悪マージン、最悪値の結果 A 最悪マージン、最悪値の結果 B 最悪マージン、最悪値の周波数 B 最悪マージン、最悪値の周波数 C その周波数における規格値 C その周波数における規格値 30 40 50 60 70 80 90 100 110 0 50 100 150 200 250 300 350 Frequency in MHz N E X T L o ss i n d B B C A 30 40 50 60 70 80 90 100 110 0 50 100 150 200 250 300 350 Frequency in MHz N E X T L o ss i n d B B B C C A A
３章 不適切な施工とトラブル要因
ある大手ＳＩ会社の統計によると、ネットワーク障害要因の全体の約７割程度が装置の交換によ り解決しており、ケーブル敷設関係によるトラブルは、全体の６%程度に留まっています。（図 3.1 参照）また、そのケーブル敷設関係によるトラブルの主な要因を見ると、ケーブルの切断・コネク タ破損及びケーブルの接触不良等、機械的な損傷が殆どです。 本章では、ケーブル敷設時に起こりうる「不適切な施工例」及びその「トラブルと特性」に関し て説明します。 図 3-1 トラブル要因分析 74% 10% 2% 5% 2% 3% 1% 3% 装置交換 電源off/on FAN交換 ﾓｼﾞｭｰﾙ交換 再設定 ｹｰﾌﾞﾙ交換 ｹｰﾌﾞﾙ再接続 etc 障害発生件数５００件程度 Ｈ１３年４月∼Ｈ１４年３月 Ｈ１３年４月∼Ｈ１４年３月ﾈｯﾄﾜｰｸ関連製品
ﾈｯﾄﾜｰｸ関連製品
障害要因別分析
障害要因別分析
約６％
ケーブルの接触不良等 ケーブルの接触不良等 コネクタ破損 コネクタ破損 ケーブルの切断 ケーブルの切断 主な要因 主な要因 74% 10% 2% 5% 2% 3% 1% 3% 装置交換 電源off/on FAN交換 ﾓｼﾞｭｰﾙ交換 再設定 ｹｰﾌﾞﾙ交換 ｹｰﾌﾞﾙ再接続 etc 障害発生件数５００件程度 Ｈ１３年４月∼Ｈ１４年３月 Ｈ１３年４月∼Ｈ１４年３月ﾈｯﾄﾜｰｸ関連製品
ﾈｯﾄﾜｰｸ関連製品
障害要因別分析
障害要因別分析
約６％
ケーブルの接触不良等 ケーブルの接触不良等 コネクタ破損 コネクタ破損 ケーブルの切断 ケーブルの切断 主な要因 主な要因 障害発生件数５００件程度 Ｈ１３年４月∼Ｈ１４年３月 Ｈ１３年４月∼Ｈ１４年３月ﾈｯﾄﾜｰｸ関連製品
ﾈｯﾄﾜｰｸ関連製品
障害要因別分析
障害要因別分析
約６％
ケーブルの接触不良等 ケーブルの接触不良等 コネクタ破損 コネクタ破損 ケーブルの切断 ケーブルの切断 主な要因 主な要因3.1 ケーブル敷設時のトラブル 3.1.1 側 圧 ＜側圧によるトラブルで最も代表的な原因＞ ① ワイヤプロテクタ等のケーブル保護材にケーブルを詰め込み過ぎる。 シースに裂け目 形状変形 写 3-1 ケーブル側圧例
② 結束バンド等による過剰な締め付け 写 3-2 結束バンドによるケーブル側圧 このような事例による影響は、ケーブルの正常な構造（適切な導体径・絶縁外径，4 ペアの 位置関係等）が、側圧により、部分的に「絶縁心線の潰れ」や 4 ペアの位置関係が「正常な正 方形から菱形やその他の異常な状態」になることで、「反射減衰量」及び「漏話」特性が劣化 します。 ・ 反射減衰量 ： 側圧部分における、特性インピーダンス不整合 ・ 漏 話 ： 側圧部分のペア間における誘起電圧が上昇 正常状態 側圧状態
3.1.2 曲げ 情報コンセントの立ち上がり部分やケーブル引き出し時の極端なねじれ（一般的にキンクと 言う）における極端な曲げでトラブルが発生する可能性があります。（写 3-3, 3-4） 写 3-4 極端なねじれ 写 3-3 極端な曲げ 規格では、ケーブル外径の 4 倍以上の曲げ半径が要求されています。（例えば、ケーブル外径 φ5mm とするとφ5mm×4 倍＝20mm 以上の曲げ半径が要求される） 写 3-5 は、ケーブル外径の 2 倍と 4 倍の曲げ半径を比較したものです。シ−スを剥いでいる のは、曲げ半径が小さいことによる現象が見やすいようにしています。見てのとおり、曲げ半 径の小さい方は、対が伸びたり、浮いたりしています。このような現象により反射減衰量が劣 化します。 写 3-5 ケーブル曲げ半径
規定の曲げ半径
(ｹｰﾌﾞﾙ外径の4倍以上)規定以下の曲げ半径
厳しい曲げにより対が伸びている 曲げにより対が伸びていない。 ケーブル外径の2倍 ケーブル外径の4倍規定の曲げ半径
(ｹｰﾌﾞﾙ外径の4倍以上)規定以下の曲げ半径
厳しい曲げにより対が伸びている 曲げにより対が伸びていない。 ケーブル外径の2倍 ケーブル外径の4倍3.1.3 引張り ケーブルに過度な張力をかけ、引っ張ると当然ケーブル全体が伸びます。写 3-6 の写真は、外観上分 かりにくいが、ケーブルが伸び、特性が劣化した見本です。 写 3-6 引張り TIA/EIA/568B では、110N（約 11.22kgf）以下での張力が要求されており、規定以上の張力を かけることにより「反射減衰量」及び「挿入損失」が劣化します。 図 3-3 ケーブル引張り概念図
引張張力
規定通り
110N以下
引張張力
規定以上
110Nを超える
3.1.4 余長処理 余長処理は一般的にケーブル端末の多少の延長・移動を想定し施されます。写真の不適切な 例では、機器・パッチパネルが高密度で収納されるラック内又は、情報コンセントの部分で余 長処理が施されています。（写 3-7. 3-8. 3-9） 余長処理において、小さな径のループ及び過剰なループ回数を施すと、ケーブル間の同色対 同士において、過剰な漏話現象が発生し、トラブルになる可能性があります。（図 3-4） 写 3-8 情報コンセント部の余長処理 写 3-7 ラック内の余長処理 写 3-9 床下の余長処理 図 3-4 エイリアンクロストーク概念図 ループ中のケーブル間にて同色対間の漏話特性が劣化
3.2 コネクタ成端時のトラブル コネクタ成端時のトラブルとして代表的な物に、過剰な対の撚戻しやシ−スの剥取り過ぎがあり ます。また、以外と多いのが結線の配列違いです。ただ導通していれば良いという結線では、トラ ブルの元になりますので、パッチコード、パッチパネル、情報コンセントの結線を統一する必要が あります。 正しい結線 T568A T568B 不具合結線例 ペア順に結線 １ ２ ３ ４ ５ ６ ７ ８ 白 白 白 白 ／ 緑 ／ 青 ／ 橙 ／ 茶 緑 橙 青 茶 Pair 1 Pair 2 Pair 4 Pair 3 １ ２ ３ ４ ５ ６ ７ ８ 白 白 白 白 ／ 緑 ／ 青 ／ 橙 ／ 茶 緑 橙 青 茶 Pair 1 Pair 2 Pair 4 Pair 3 １ ２ ３ ４ ５ ６ ７ ８ 白 白 白 白 ／ 橙 ／ 青 ／ 緑 ／ 茶 橙 緑 青 茶 Pair 1 Pair 3 Pair 4 Pair 2 １ ２ ３ ４ ５ ６ ７ ８ 白 白 白 白 ／ 橙 ／ 青 ／ 緑 ／ 茶 橙 緑 青 茶 Pair 1 Pair 3 Pair 4 Pair 2 １ ２ ３ ４ ５ ６ ７ ８ 白 白 白 白 ／ 青 ／ 緑 ／ 橙 ／ 茶 青 緑 橙 茶 Pair 3 Pair 1 Pair 4 Pair 2 １ ２ ３ ４ ５ ６ ７ ８ 白 白 白 白 ／ 青 ／ 緑 ／ 橙 ／ 茶 青 緑 橙 茶 Pair 3 Pair 1 Pair 4 Pair 2 T568A T568B T568A T568B T568A T568B T568A T568B
3.2.1 撚り戻し 規格では、対の撚り戻長は「1/2inch(13mm)以下」と規定しています。対を長く撚り戻すこと で、ツイストペアケーブルの基本性能である電磁誘導を打ち消しあう機能が低下し、漏話特性 の劣化や、特性インピーダンスの変化による反射減衰量が劣化します。 なお、Cat6 については、「1/4inch(約 6mm)」を推奨しているメーカもあります。（写 3-11） 写 3-10 Cat-5 以降の規格 写 3-11 Cat-6 推奨 3.2.2 被覆剥ぎ取り 被覆を長く剥ぎ取ることにより、4 ペアのバランスが崩れ、特性インピーダンスや反射 減衰量が劣化します。 写 3-12 パッチパネル部における過剰な被覆剥ぎ取り 1/2inch (13mm) 1/2inch (13mm) 1/4inch (約6mm) 1/4inch (約6mm)
3.3 環境要件のトラブル
ケーブル布設環境条件により伝送不具合が発生することがあります。電源線からの電磁誘導や、 蛍光灯・モータ類からの電磁誘導による外来ノイズが代表的な事例です。
４章 トラブルシューティング技法
4.1 トラブルシューティングフロー フィールドでのトラブルシューティング時の参考ガイドラインとして手順フローを示します。 図 4-1 トラブルシューティングフロー図 START Auto Test 合否判定 接続関連 漏話関連 反射 Fail 特性 END 1 2 NVP 設定 ケ ー ブ ル 不 Pair 間特性差 成端不良 コ ネ ク タ 不 目視確認 場所特定 OK NG 有 無 TDX/TDR 測定 再成端作業 コ ネ ク タ 交 ケーブル交換 設定･再測定 START Auto Test 合否判定 接続関連 漏話関連 反射 Fail 特性 END 1 2 NVP 設定 ケーブル不良 Pair 間特性差 成端不良 コネクタ不良 目視確認 場所特定 OK NG 無 TDC/TDR 測定 再成端作業 コネクタ交換 ケーブル交換 設定･再測定1 波形解析 ケーブル全体 成端不良 パッチコード交換 目視確認 OK NG TDC 測定 再成端作業 パッチコード交換 ケーブル交換 接続かん合部 再測定 OK NG 2 波形解析 ケーブル全体 TDR 測定 ケーブル交換 接続かん合部 コネクタ交換
4.2 不合格（FAIL）パラメタ解説 4.2.1 ワイヤーマップ（Wire Map）
(1) パラメタ定義
ワイヤーマップとはケーブル両端の接続を示すもので、正しい対組み合せ（Correct pairing）、 対反転（Reversed pair）、対交差（Crossed pairs）、対分割（Split pairs）等があります。 ワイヤーマップ試験は、敷設時のケーブル対の配線間違いを見つけるために使われます。リン クの８つの導体に関して、ワイヤーマップ試験は以下のことを示してくれます。 ① 両端の適切な成端がなされているかどうか ② 遠端までの導通 ③ 対交差（クロスペア） 対の 2 つの導体が端末のコネクタで異なった対の位置に接続された状態。 ④ 対分割（スプリットペア） ピン間の接続はあっているものの、物理的には分離されている状態。 （各ペアの正しい組み合せは、1-2 、3-6 、4-5 、7-8 であるがペアの組み合せを間違えた場合 のことをいいます。） ⑤ 対反転（リバースペア） リンクの片端で１対の極性は反転している状態。(ﾁｯﾌﾟ/ﾘﾝｸﾞ反転とも呼ばれます。) ⑥ 対短絡（ショートペア） ⑦ その他の誤配線 図 4-3 ワイヤーマップ 正しい組み合わせ 対反転(リバース) 対交差(クロス) 対分割（スプリット)
(2) テスト結果の見方 ほとんどの場合が、ストレート配線の結果が示されます。LED 表示方式テスタ様な簡単なツ ールを使った場合には、ランプはショートやオープンを検知したときに点灯します。 これ以上のテスト、すなわち、対分割のようなテストは、簡単なツールでは、製品によって はできないものもあります。普通は、これらのツールで充分ですが、正しく情報配線が配線さ れていることを必ずしも保証しているわけではないということに注意しなければなりません。 例えば、対分割の検出には、近端漏話減衰量（NEXT）あるいはインピーダンスの測定が必要と されます。このような機能は、ローエンドのテスタ機能としては一般には備わっていません。 対分割は、大きな NEXT を発生させ（一般的には 22dB 以上）、これは、敷設された情報配線の帯 域を大きく制限してしまいます。 スクリーン撚り対ケーブルでは、スクリーンの導通を調べる必要があります。この機能は、 ハイエンドなツールでなければ判定できない場合もあります。 ワイヤーマップ試験は、基本的な試験です。しかし、正しい配線が必ずしも帯域性能を検証 しているということではないということに留意しておくことは大事なことです。そして、この ワイヤーマップ試験以外の試験結果、すなわち特性が周波数に依存する NEXT、挿入損失および 反射減衰量等の試験結果は、情報配線が高速なアプリケーションをサポートできているという こと確認するには大事な試験項目です。 (3) 推奨トラブルシューティング方法 ワイヤーマップが不合格（FAIL）になった場合は、圧接接続（IDC）ブロックやコネクタの配 線を注意深く検査します。一つ以上のワイヤが入れ違いになっているのが見つかるかもしれま せん。必要に応じて成端をやり直します。 もしも、配線がない対がある場合は、対象とするアプリケーションにとってその対が必要な いことも考えられます。例えば、10BASE-T やトークンリングは、2 対しか必要ありません。設 計によっては、4 対のうち 2 対ずつを 2 つの RJ45 コネクタに接続しようとするものも中にはあ ります。重要な点は、敷設した配線が、要求されている設計基準に合致していることをしっか
(4) トラブルシューティング事例 具体的な、障害別のワイヤーマップ試験結果画面例を示します。 正しい対組み合わせ クロスワイヤ 対反転（リバース） 対交差（クロス） 短絡（ショート） 断線（オープン） 対分割（スプリット） 図 4-4 ワイヤーマップ障害例
4.2.2 ケーブル長 (1) パラメタ定義 ケーブル長は、ケーブルの物理的な長さ、あるいは、シースの長さとして定義されています。 これは、一般に、ケーブルのジャケットの外側にマーキングしてある長さから読み取られる長 さに対応すべきものです。物理的な長さは、電気的な長さ、すなわち銅線の導体長と対照を成 すものです。物理的な長さは、銅線が撚られているために、普通は電気的な長さよりも少し短 くなります。 長さの測定を行うために、最初に遅延時間が測定され、その後、長さを計算するために、公 称伝搬速度（NVP：Nominal Velocity of Propagation）を使用します。公称伝搬速度は、真空 中の光速度（小文字の c で表す）と比較した信号伝搬の固有のスピードです。NVP は、c の百分 率（％）で表現され、例えば、72% あるいは 0.72c と記述されます。全ての、均一の特性をも った配線ケーブルは、0.6c ∼ 0.9c の範囲の NVP 値を有します。同様に、もしも、物理的な長 さを知っていて、そのケーブルの遅延が分かれば NVP を計算することができます。 ほとんどの事例では、長さはケーブル中の電気的な長さの最も短いものから結果表示されま す。伝搬遅延時間差のために、4 つの対の長さは、僅かに異なります。このようなばらつきは 当然あることですが、例外的な大きなバラツキ（10％以上）があるようなことは、めったにあ りません。 (2) テスト結果の見方 ケーブル長測定時に注意することは、どんなセグメントであってもケーブルが長過ぎてはい けないということです。例えば、水平配線では 100m となっています。これは、アプリケーショ ン、すなわち、配線システムを使用するネットワークの種類が最大信号遅延時間をサポートす るように設計されているということであり、仮に、このリンクが長すぎる場合には、この遅延 時間が規格値を超過することもありえるからです。時には、敷設作業者は、将来の要求を配慮 して天井や壁の中に余長をとることがあります。予長があることは、リンク全体の一部として 見なすならば問題ありませんが、その余長部分を小さくコイル状に巻いたケーブルがある場合
(3) 推奨トラブルシューティング方法 テストをした結果、長さ試験が不合格（FAIL）になる最も一般的な原因の一つが、NVP 値が 正しく設定されていないことによるものです。仮に、この NVP のことに注意を払わないまま、 予めテスタ設定されている値を使って試験を行うと 10％あるいはそれ以上の NVP 値の差もあり えますので、この結果、即、長さのエラーとして解釈されます。長さが、僅かに長すぎるよう な場合には、NVP 値とケーブルのタイプをチェックします。 なお、NVP 値を校正する場合、大抵、10％の確度誤差が生じます。したがって、これにより TDR 機能を使った長さ測定は同じ量の確度誤差を生じます。一般的には、長さの規格値を超え てしまっていたことを確認するためには、ケーブル･ジャケット上にある距離目盛を元にした長 さの検証が必要です。 NVP 値が正しいと仮定した場合には、もう一つの長さ超過の原因は、天井や壁の中の余分に 巻いたケーブルです。問題になっているリンクは、将来の拡張計画を想定した形で余計に長さ をとっていますか？例えば、飛行機の格納庫や倉庫の事例では、離れた場所にある端末は、ワ イヤリングクローゼットから 100m 以上、離さざるを得ない場合があります。もしもこのような ことが計画され、対象となるアプリケーションが規定長を超えてサポートしなければならない 場合には、リンクは配線規格に従えば不合格（FAIL）になるかもしれませんが、長さ以外につ いてはこのアプリケーションがサポートしていると理由で、合格にする場合もあります。テス タ中には、TIA 標準や ISO/CENELEC 要件からの変更を許容するオートテストの内容をカスタマ イズできるものもあります。このようなオートテスト機能は、見込まれた変更を許容する形で 敷設が要件に合っているかどうかを検証するには便利です。
4.2.3 挿入損失 (1) パラメタ定義 リンクによって伝送される電気信号は、リンクを伝搬するに従い、その電気的なエネルギー を失っていきます。挿入損失測定では、配線リンクの受端に到着するまでに失うエネルギーの 量を測定します。この挿入損失測定によって、伝送信号に及ぼされる電気的な抵抗効果の定量 化を行います。 図 4-5 挿入損失概念図 リンクの挿入損失特性は、伝送される信号の周波数とともに変化します。例えば、周波数が 高くなれば、より、抵抗の影響を受けます。すなわち、言い方を変えると、リンクは、より高 い周波数でより多くの挿入損失を示します。したがって、挿入損失は適合周波数全体に渡って 測定されることになります。例えば、Cat-5e のチャネルの挿入損失を測定しようとする場合に は 1MHｚ∼100ＭＨｚまでの周波数で検証をする必要があります。また、Cat-3 であれば、1MHz ∼16MHz ということになります。挿入損失はまた、リンクの長さにほぼ直線的に比例して増加 します。つまり、リンク B の 2 倍長のリンク A があり、そして、その他の特性が同じ場合には、 リンク A の挿入損失はリンク B の挿入損失の 2 倍に結果的になります。 挿入損失は、dB 単位で表現されます。デシベルは、入力パワー（送信機によってケーブルに 送出されたパワー）と出力パワー（リンクの遠端で受信された信号のパワー）の比を対数表現 したものです。
