パッチパネル、キーストーンジャック、ウォールプレート

パッチパネルとキーストーンジャックは、同じ電気的役割を異なる場所で果たします。どちらも常設リンクを終端し、パッチコードで機器に接続できるようにします。パネルはラック内に設置され、建物内の各所から延びる水平ケーブルが集まります。キーストーンジャックは反対端のウォールプレートや表面実装ボックスに収まり、配線が部屋に現れる場所で終端します。どちらもスイッチでもリピーターでも速度向上装置でもありません。変わるのはケーブルの終端方法、リンクのラベリング方法、そしてポートの移動・試験・交換のしやすさです。

各部の役割

パッチパネルはラックに取り付けるコネクタの列です。背面では常設リンクケーブルがプレスダウンされ、前面ではパッチコードがポートをスイッチに接続します。常設リンクとは壁内のケーブルで、100 m (328 ft)のチャネルのうち最大90 m (295 ft)を占めます。両端のパッチコードが残りの10 m (33 ft)を構成します。

キーストーンジャックは、長方形の開口部にクリップで固定する単一のコネクタです。同じジャックがウォールプレート、表面実装ボックス、フロアボックス、デスクグロメット、またはキーストーンモジュール対応のパッチパネルに適合します。これが実用上の違いです。固定式パッチパネルはコネクタが組み込まれていますが、キーストーンパネルではモジュールを選択でき、パネルを捨てずに1つのポートを交換できます。

どちらも8P8Cコネクタで、一般にRJ45と呼ばれるモジュラコネクタです。どちらもリンクの両端で同じピン順に配線します。どちらを選ぶかは終端がどこにあるかの問題であり、リンクが伝送できる能力の問題ではありません。

パッチパネルとキーストーンジャックの実用比較

カプラータイプのパネルやジャックは両側がソケットで、プレスダウンはありません。常設リンクにプラグを取り付けて差し込みます。これは速く、プレスツールも不要ですが、チャネル内に接続点が増え、認定された常設リンクを構築する通常の方法ではありません。

キーストーンジャックのプレスダウン

プレスダウンジャックの背面には、8本の導体用のスロットがあり、色コードでマークされています。ジャックがウォールプレート用でもパネル用でも、作業は同じです。

1. ケーブルの外被をジャックに必要な長さだけ剥きます。ペアのよりはできるだけ残します。
2. 1つの配線方式に従って導体をスロットにセットします。T568AとT568Bの違いはオレンジとグリーンのペアを入れ替えるだけです。どちらも機能しますが、建物内のすべてのケーブルで両端に同じ方式を使用する必要があります。色の順序の詳細はT568A vs T568B: Ethernet wiring colour orderに記載されています。
3. 終端部での非より線長は13 mm (0.5 in)以下に抑えます。それ以上だとリンクが劣化し、認定試験に失敗することがあります。
4. 110プレスダウンツールで各導体をスロットに押し込みます。ツールは余分なワイヤを切断し、コンタクトを固定します。ケーブル入口から遠い側から手前に向かって作業すると、ツールが外被と干渉しません。
5. 閉じる前にワイヤマップを確認します。導体が誤ったペアに収まっているスプリットペアは、単純な導通試験では合格し、クロストークを測定するテスターでのみ検出されます。
6. ジャックをプレートまたはパネルに取り付け、カバーをはめ、両端にラベルを付けます。

プレスダウンジャックにはプレスツールが必要です。カプラージャックには代わりにケーブルに圧着したプラグが必要です。詳細はhow to crimp an RJ45 connector, step by stepで説明しています。

ウォールプレートと部屋側

Ethernetウォールプレートは、キーストーンモジュール用の開口部が1つ以上あるフェースプレートです。1ギャングプレートは通常1～4モジュール、2ギャングプレートはそれ以上に対応します。プレートは壁内のボックス、またはケーブルを表面配線する場合は表面実装ボックスにネジで固定します。

部屋側では、ジャックが常設リンクの端点です。機器は常設リンクに圧着したプラグではなく、パッチコードで接続します。TIAは工場製パッチコードを推奨しており、これらは繰り返しの屈曲に耐えるより線銅を使用しています。壁内ケーブルは単線銅で、プレスダウンコンタクトが把持するように設計されています。

すべてのケーブルの両端にANSI/TIA-606に従ってラベルを付けます。パネルのポート番号と壁のポート番号が一致していれば、障害調査が2分で済みます。

パッチパネルは必要か

パッチパネルは、複数のケーブルが1か所に集まる場合にその価値を発揮します。各常設リンクを固定されたラベル付きポートに終端するため、スイッチポートの移動は前面で1本のパッチコードを交換するだけで済みます。パネルがなければ、同じ作業はスイッチの後ろに手を伸ばして硬い水平ケーブルを差し替えることになり、プラグとスイッチポートに負担がかかります。

小規模な設置では、キーストーンパネルが個別に交換可能なモジュールで同じレイアウトを提供します。1部屋への1本の配線だけなら、両端にウォールプレートとパッチコードがあれば十分で、パネルは何も追加しません。

パネルは試験も実用的にします。認定テスターはリンクの両端にアクセスする必要があり、パネルはすべての常設リンクを1列に提示します。TDRは障害までの距離を示し、ポートにラベルがあれば対処がはるかに容易です。

レイアウトをまだ計画中の場合は、部屋ごとの決定事項がplanning a wired home networkで説明されています。

ケーブル、カテゴリ、パネルが変えないもの

パネルとジャックはケーブルカテゴリに一致させる必要があります。Cat5eは100 MHzまで対応し、1000BASE-Tを100 m (328 ft)まで伝送します。Cat6は250 MHzまで対応し、10GBASE-Tを55 m (180 ft)まで、多くのケーブルを束ねて配線する場合は37 m (121 ft)まで伝送します。Cat6aは500 MHzまで対応し、10 Gbpsを100 m (328 ft)全体で伝送します。Cat6aケーブルをCat5eジャックで終端すると、それはCat5eリンクになります。

導体も重要です。水平配線には単線銅、パッチコードにはより線銅を使用します。銅被覆アルミニウムはTIAカテゴリ規格を満たしません。抵抗が高く、屈曲時に脆く、PoE下でより高温になります。プレスダウンコンタクトが適切に把持しない、または導体サイズの許容範囲が狭いジャックは、認定リンクを維持できない部品の兆候です。

シールドケーブルにはシールドジャック、シールドプラグ、シールドパッチパネルが必要で、シールドは機器を通じて接地します。シールドが途切れていたり接地されていなければ、効果はなく、ノイズを拾うことがあります。

よくある問題

• ジャックでの非より線が長すぎる。 Cat5e以上の終端で13 mm (0.5 in)を超える非より導体は規格に不合格となり、クロストークとして現れます。
• スプリットペア。 導体が誤ったペアに収まっていると、導通試験には合格し、クロストークで不合格になります。クロストークを測定するテスターだけが検出します。
• 建物内でT568AとT568Bを混在させる。 どちらの方式も機能しますが、片端がA、もう片端がBのリンクはストレートスルーではなくクロスケーブルです。どこでも1つの方式を使用します。
• 常設リンク用に単線水平ケーブルにプラグを圧着する。 プラグは単線ケーブルに適した終端ではなく、リンクは適切な常設リンクではなくなります。
• 曲げや引っ張りすぎ。 4ペアUTPの設置時曲げ半径はケーブル外径の少なくとも4倍、最大引張張力は25 lbf (110 N)です。
• 通信ケーブルを電源線に沿わせる。 NECは、バリアで分離しない限り少なくとも50 mm (2 in)の離隔を求め、電源ケーブルとは直角に交差させるべきです。電源工事自体は資格を持つ電気技師の仕事です。
• ラベルのないポート。 ラベルのないパネルは同じソケットの列にすぎず、移動や障害のたびに時間がかかります。
• パネルが速度を上げると仮定する。 パネル、ジャック、プレートは受動接続です。リンクが伝送できる能力は、ケーブルのカテゴリ、終端の品質、チャネル長で決まります。

整然としたパネル-スイッチ間レイアウトの構築

水平ケーブルをラックの片側から引き込み、ポート1が束の最初のケーブルになるように順番にパネル背面へ処理します。パネルの一端から他端へプレスダウンします。背面にサービスループを残し、終端に負担をかけずにパネルを動かせるようにします。

前面では適切な長さのパッチコードを使用します。長すぎるコードは絡まり、短すぎるコードはパネルとスイッチポートに負担をかけます。電源コードとパッチコードは分離し、交差する必要がある場合は直角に交差させます。

PoEでは、より高い電力が束ねたケーブルを加熱することを忘れないでください。23 AWGのCat6またはCat6aは細いケーブルより低温で動作し、銅被覆アルミニウムはPoEを伝送すべきではありません。100 m (328 ft)の制限は、対応するカテゴリで10 Mbpsから10 Gbpsまでのすべての速度に適用され、パネルではなく信号損失とタイミングによって決まります。

最後に、閉じる前に試験します。ワイヤマップテスターは断線、短絡、交差、逆ペアを検出します。認定テスターはリンクがCat6またはCat6aの制限を満たすことを証明する唯一の方法であり、常設リンクを承認する唯一の手段です。