CAT5
アメリカ通信工業会(TIA)とアメリカ電子工業会(EIA)のTIA/EIA-568-A規格で規格化されているUTPケーブルの電気特性グレードの一つです。100MHzまでの帯域を使って通信できる規格で2004年現在では未だに主流となっています。ISO/IEC規格ではクラスCに相当します。
100BASE-TXやATM(155Mbps)、CDDIなどに使用することができます。
※UTPとはUnshielded Twist Pair cableの略。銅でできた線材を2本ずつより合わせたケーブルで、シールドしていないものです。ノイズの影響の少ない、一般家庭や通常のオフィス環境で使用することを前提としています。
CAT5では2ペア4本の芯線しか使用しておらず、残りの2ペアは空きとなります。規格上は片方2ペアで100Mbit/secの転送速度(12.5MByte/sec)までの送受信に使用されます。が、一般的にはこの帯域まで使い切る環境はデバイス損失やアナログケーブルゆえの減衰損失などが絡み、皆無といえますが。現状では光インターネットでも100Mbpsですので、これでも十分でしょう。
CAT5e
エンハンスドカテゴリー5とも言われています。最高通信速度1GbpsのGigabit Ethernet規格の一つです。IEEE
802.3abとして1999年に仕様が規定されました。
100BASE-TXと同じ、CAT5やCAT5eのUTPケーブルを使用する規格で、4ペア8本の信号線すべて使用します。
1000BASE-TはUTPケーブルを利用する規格のため、両端の機器を1000BASE-T対応のものに入れ替えるだけで、既存の100BASE-TXネットワークをGigabit
Ethernet対応にできるということですが、2004年現在では「CAT5e対応」をうたったCAT5eケーブル製品は多く存在し、情報化住宅の施工ではCAT5より上位の部材(ケーブル、モジュラジャック・モジュラプラグ)を使用される場合が多いようです。
1ペアで250Mb/secのデータを伝送、さらに4ペア全てを使うことで、4倍の(250Mbit/sec×4本)1000Mbit/secの伝送を実現するという仕組みです。
ケーブルの性能測定ではCAT5と同じく100MHzまでの測定周波数を用います。
CAT6
コストダウンを目標に、1000BASE-Tとは別の規格である、1000Base-TX という規格が現れました。TIA/EIAで承認されたもので、ケーブルはCAT5eより周波数特性に優れたCAT6を使用します。転送性能は建前上は同じですが、規格には互換性はありません。
1000Base-TXは 1000Base-Tと同様4D-PAM5方式ですが、ベースバンド・クロックの周波数が2倍になり、1ペアで500Mbit/sのデータを伝送します。さらに2ペアを送信、残る2ペアを受信に使うことで、2倍の(500mbit/sec×2本)1000Mbit/secの伝送を実現します。
「1000Base-Tは4ペア全てで送受信を行うため、送受信の回路が複雑になりシステムのコストが高かったため、もっと安価なシステムの開発を目的として新たに1000Base-TXが規格化された」とのことです。しかしベースバンドが2倍の周波数となりケーブルはより高周波数特性の優れたCAT6が必要となります。
CAT6ケーブルでは、近端漏話減衰量は100MHzでCAT5と比べて12dB以上良い性能が求められています(減衰しにくい=信号が漏れにくく外部からの影響も受けにくい)。250MHzの伝送性能を保証されますが、物によっては350MHzでのテストパス品もあり、CAT7との中間的な性能(しいて言えばCAT6.5?)を持つほどのものもあります。それぞれのペアを遮断する十字介在をいれてクロストークを抑える工夫を行っている物を多く見かけます。
ちなみに1000Mbit/secは125MB/secに相当し、現在一般的なLANカードが実装される32bit/33MHzPCIバスの合計帯域133MB/secに迫るスピードです。これは、最近の高速なIDE-HDD用いてIDEストライピングRAIDでやっと実現できるかどうかという高い転送レートです。