通信事業者が密集した都市部に 5G スモールセルを展開する場合、通常、その単一の無線ヘッドには 10Gbps 以上のバックホール リンクが必要です。その需要は、そのセルにサービスを提供する建物またはデータセンター内の水平ケーブルにまでカスケード接続されます。結論は明らかです。5G ネットワークのケーブル配線インフラストラクチャは、前世代よりも高い帯域幅、低い遅延、高い密度をサポートする必要があります。この記事では、パッチ パネルからキーストーン ジャックに至るまでの物理層にとってそれが何を意味するのか、そして何年にもわたって確実に動作するコンポーネントを選択する方法について正確に説明します。
図 1: ピーク データ レートの進化 - ケーブル配線もそれに対応する必要があります。 5G が銅線ケーブルの大幅な変更を必要とする理由
物理層に対する 5G の最も直接的な影響は、より高い周波数の動作とより高密度なスモールセルの展開の必要性です。マクロ セルが中程度のバックホール (1 ~ 10 Gbps) で広いエリアにサービスを提供できる 4G とは異なり、5G スモール セルは都市部では 200 ~ 500 メートルごとに配置され、それぞれに 10 ~ 25 Gbps の転送が必要です。したがって、建物またはデータセンター内では、アクセス ポイントをディストリビューション スイッチに接続する水平ケーブル配線は、100 メートルのチャネル全体で少なくとも 10 Gbps の性能が必要です。
銅線ケーブルは依然として最後の 100 メートルにおいて最もコスト効率の高い選択肢ですが、すべてのカテゴリが必要なパフォーマンスを提供できるわけではありません。 カテゴリー5e は 1Gbps に制限され、猫6 は最大 55 メートルまでの 10 Gbps に制限されます。 10 Gbps で 100 メートルを完全にサポートするには、キャット6A が最小です。 25 Gbps または 40 Gbps の短距離アプリケーションの場合は、Cat7 または 猫8 が必要になります。実際的なポイント: 新しい 5G 関連のケーブル配線プロジェクトでは、将来性を確保するために少なくとも Cat6A (ISO クラス EA) を指定し、データセンターのトップオブラック リンクには Cat8 (クラス II) を考慮する必要があります。
図 2: 銅線 100 メートルでサポートされる最大データ レート (Gbps)。 5G ケーブル配線インフラストラクチャの主要コンポーネント
信頼性の高い 5G ケーブル配線は、パッチ パネル、キーストーン ジャック、コネクタ (プラグ) という 3 つの物理層コンポーネントに依存します。それぞれがケーブルと同じカテゴリに定格され、実際の設置条件下で信号の整合性を維持する必要があります。
パッチパネル
5G エッジ データ センターなどの高密度環境では、パッチ パネルが中央の終端ポイントとして機能します。シールド付きモジュールとシールドなしモジュールの両方をサポートする、24 ポートまたは 48 ポートを備えた 19 インチ 1U パネルを探してください。取り外し可能なラベル ホルダーと統合されたケーブル管理を備えたパネルにより、移動、追加、変更が簡素化されます。これは、スモールセルの場所が移動する場合に必要です。
Cat6A キーストーン ジャックを搭載した 24 ポートのシールドなしパッチ パネルは、10 Gbps 水平ケーブル配線の一般的な選択肢です。 25 Gbps または 40 Gbps リンクの場合、エイリアン クロストークを制御するためにシールドされた Cat8 パネルをお勧めします。
キーストーンジャック
Keystone ジャックはケーブル カテゴリに一致する必要があります。 5G バックホールの場合、Cat6A シールド ジャック (180 度ツールレス タイプなど) が、終端時間を短縮し、一貫したパフォーマンスを維持できるため人気があります。ロッキング タブと金属ボディにより、通信キャビネットなどの振動が起こりやすい環境でも確実に接続できます。
ツールレスプラグ
多くの場合、現場で終端されたプラグがボトルネックになります。従来の圧着プラグは高価な金型と熟練労働者を必要とし、終端処理が不十分だと再加工に費用がかかります。工具不要の RJ45 コネクタ (特に Cat6A および Cat8 をサポートするコネクタ) により、フィールド技術者は特別な工具を使用せずに 60 秒以内にケーブルを終端することができ、同時に完全なカテゴリ準拠を達成できます。数百または数千のスモールセルが接続される 5G 導入の場合、工具不要のプラグにより労働時間とエラー率が大幅に削減されます。
図 3: 都市展開における一般的な 5G スモールセルケーブルメディアのシェア。 ツールレス接続が 5G にとって重要な理由
5G の展開には、データ レートと設置速度の両方の速度が求められます。従来の現場終端プラグには 4 ペアのパンチダウン ツールまたはクリンパが必要で、ワイヤの位置ずれによる再終端はスクラップにつながることがよくあります。ツールレスコネクタなど
Cat6A シールド付きツールレス RJ45 コネクタ (プラスチック カバー付き) このツールレス コネクタは、10 Gbps ネットワークの迅速なツールレス終端を可能にし、設置速度と信頼性が重要な 5G 導入に最適です。 製品を見る→ BTBL の場合、設置者はワイヤ ペアを色分けされたスロットに挿入し、ハウジングをカチッと閉めるだけで済みます。終端は一貫性があり、再現性があり、クラス EA (Cat6A) 要件に完全に準拠しています。
40 Gbps 導入の場合、
Cat8 シールド付きツールレス RJ45 コネクタ (40 Gbps 用) 最大 40 Gbps および 2000 MHz をサポートするこのツールレス プラグは、シールドされたパッチ パネルと組み合わせて、特殊なツールを使用せずに高速バックホールを構築します。 製品を見る→ は、最大 2000 MHz の周波数をサポートしながら、同じ使いやすさを提供します。マッチングと合わせて
Cat6 モジュール付き 19 インチ 1U 24 ポート シールド パッチ パネル この高密度パッチ パネルは、完全にシールドされたエンドツーエンド システムのツールレス コネクタを補完し、5G インフラストラクチャで 25 Gbps バックホールを効率的に処理します。 製品を見る→ 、これらのコンポーネントは、単一の専用ツールなしで 25 Gbps バックホールを処理できる完全なエンドツーエンド物理層を形成します。
工具不要のコネクタは速度だけでなく、在庫の複雑さも軽減します。単一タイプのツールレス プラグで複数のケーブル直径 (24 ~ 23 AWG の単線または撚線) に対応できるため、複数のプラグ サイズを在庫する必要がなくなります。これは、屋内と屋外のケーブル タイプが混在する 5G プロジェクトで特に役立ちます。
調達に関する実際的な考慮事項
5G ケーブル配線インフラストラクチャ用のコンポーネントを購入する場合は、次の点に留意してください。
- カテゴリの一致: パッチ パネル、キーストーン ジャック、プラグがすべて同じカテゴリ (Cat6A など) に定格されていることを確認してください。 Cat6 パッチ パネルと Cat6A ジャックを混在させるとボトルネックが発生します。
- シールド: 5G スモールセル エンクロージャでは、近くの電源ケーブルや無線放射が干渉を引き起こす可能性があります。固体金属ボディと 360 度接地を備えたシールドされたコンポーネントは、最高の耐性を提供します。
- 認証: TIA/EIA または ISO/IEC 規格への準拠を検証するサードパーティのテスト レポート (Fluke DSX など) を探してください。 BTBL のような信頼できるメーカーは、自社のモジュールやパネルに関するこのようなデータを公開しています。
- ケーブル管理: 高密度パッチ パネルでは、混雑を回避し、曲げ半径を維持するために、前面からアクセスできるケーブル管理リングまたはブラシ ストリップが必要です。の 19 インチ 1U メタル ケーブル管理スタンド 実用的な相棒です。
よくある質問
5G バックホールに Cat6 を使用できますか?
Cat6 は、最大 55 メートルまでのみ 10 Gbps をサポートします。水平距離が 55 メートルを超える場合 (オフィスビルでは一般的)、Cat6A が必要です。新規設置の場合は、Cat6A がより安全な投資です。
ツールレスプラグは圧着プラグと同じくらい信頼性がありますか?
はい、適切に評価されていれば可能です。 BTBL の Cat6A モデルや Cat8 モデルなどのツールレス コネクタは、従来のコネクタと同じ規格に基づいてテストされています。実際、ワイヤペアは圧着力にさらされないため、導体が損傷するリスクが低くなり、多くの場合、長期的な信頼性が向上します。
5G における銅線ケーブルの最大距離はどれくらいですか?
構造化ケーブル規格では、銅線チャネルが 100 メートル (90 メートルのパーマネント リンク、10 メートルのパッチ) に制限されています。 100 メートルを超える距離の場合は、光ファイバー ケーブルを使用する必要があります。ただし、スモールセル設備の大部分は 100 メートルの範囲内にあります。
将来に向けて
5G が 5G‑Advanced、そして最終的には 6G に向けて進化するにつれて、物理層はエッジで 40 ~ 100 Gbps のデータ レートをサポートする必要があります。 Cat6A および Cat8 銅線への今日の投資は、工具不要の終端と適切に設計されたパッチ パネルと組み合わせることで、少なくとも 10 年間は役立つ道を提供します。重要なのは、帯域幅だけでなく、設置の容易さと現場での信頼性、つまり工具不要の接続性と現場での信頼性を考慮してコンポーネントを選択することです。 経験豊富なパートナー 届けます。