都市通信ケーブルメーカー

業界の知識

ペア数とゲージの選択: これらを間違えるとコストがかかる理由

都市通信ケーブル は主に、ツイストペアの数と導体ゲージ (AWG または mm²) という 2 つのパラメータによって指定されます。実際には、どちらもネットワーク計画時に仕様が不足していることが多く、設置後数年以内にケーブルの引き直しや並列ケーブルの配線にコストがかかることになります。試運転時には、住宅街に設置された 100 ペアのケーブルで十分に見えるかもしれませんが、ファイバーから建物への導入により、VDSL2 および G.ファスト アグリゲーション機器がエンド ユーザーに近づくにつれて、ペア ボンディングやバックアップ回線が追加されると、ラスト マイルの銅線セグメントでのアクティブなペアの需要が予期せず急増する可能性があります。

導体ゲージは、ループ抵抗とクロストーク動作の両方に影響します。導体が細くなると (0.32 mm または 26 AWG)、ケーブルの重量とダクトのスペースが減りますが、DC ループ抵抗が増加します。これにより、DSL テクノロジーの有効範囲が制限されます。これは、キャビネットから敷地までの距離が 300 メートルを超える地域では特に顕著です。より厚い導体 (0.5 mm または 0.6 mm) は、使用可能なループ長を延長し、挿入損失を低減するため、郊外の通信ネットワークでのより長い地下配線に推奨されます。複数の配電ポイントにサービスを提供する基幹フィーダ ケーブルの場合、最新のブロードバンド テクノロジで使用される全周波数範囲にわたって適切な伝送マージンを維持するには、0.5 mm の導体直径が実際的な最小値となります。

Anhui Zhishang Cable テクノロジー Co., Ltd. は、都市および郊外のネットワーク トポロジで見られる一般的なスパン距離とサービス密度に合わせたゲージ オプションを備えた、5 ペアのローカル配電ケーブルから最大 2,400 ペアの幹線ケーブルまで、構造化されたペア数の範囲を提供することでこの理解を適用しています。

断熱材と被覆材が地下の耐久性をどのように決定するか

地下環境では、通信ケーブルに化学的および機械的ストレスがかかりますが、障害が発生するまで目に見えることはほとんどありません。土壌の pH、地下水の塩分、道路流出による炭化水素の存在、凍結融解サイクルはすべて、ケーブル建設を外側から内側へと攻撃します。 都市通信ケーブル 外側のシースの材料が主なバリアであり、PE (ポリエチレン)、PVC、および二重ジャケットの PE/スチール テープ構造のいずれを選択するかは、初期コストをはるかに超える長期的な影響を及ぼします。

高密度ポリエチレン (HDPE) シースは、湿気の侵入、土壌酸、微生物による分解に対して優れた耐性を備えています。 HDPE は PVC のように時間が経っても可塑化しないため、何十年も埋設されても元の機械的特性が維持されます。これは、都市通信ケーブルが掘削なしで 20 ～ 40 年間使用され続けると予想されることを考えると、大きな利点です。 PVC は、コストが低く、終端処理が容易なため、屋内または半保護設備で依然として一般的ですが、湿気や化学薬品にさらされる環境での直接埋設ケーブルやダクト配線ケーブルには適切な選択ではありません。

げっ歯類の活動が多い地域のケーブルや、機械的損傷のリスクが高まる道路や鉄道の下のルートの場合は、外側ジャケットの下に追加の外装層 (通常は波形スチール テープまたはスチール ワイヤー) が追加されます。この構造は、それ自体でケーブルの防水性を高めるものではありません。ペア間の隙間を埋めるフラッディング化合物の品質と連続性も同様に重要です。フラッディングコンパウンドの適用が不十分だと、湿気が閉じ込められるエアポケットが残り、湿気がケーブルに沿って長手方向に移動し、ジャケットの単一点の損傷から長いケーブルセクション全体にわたって絶縁抵抗の低下を引き起こします。

一般的な地中被覆工事の比較

• PEシングルシース： ダクト設置の標準。良好な耐湿性。追加の保護なしで攻撃的な土壌に直接埋設するのには適していません。
• PE波形スチールテープPE: 直葬が好ましい。機械的保護と湿気バリアを組み合わせます。重量が増加し、柔軟性が低下します。
• PE鋼線外装: 引張荷重が予想される場所 (急な地形、橋の取り付け部分、または垂直ライザー) で使用されます。個々のワイヤーが保護と引っ張り強度の両方を提供します。
• ゲル充填（浸水）コア: フラッディングコンパウンドはペア間のすべての空隙を満たします。スプライスポイントの耐湿性と縦方向の水分遮断に不可欠です。

高密度都市ケーブル束におけるクロストーク管理

ベクタリングと G.fast テクノロジーを使用して、より多くのブロードバンド トラフィックが銅線ペア上にプッシュされると、クロストーク (近端 (NEXT) と遠端 (FEXT) の両方) が、ペアあたりの達成可能なスループットに対する拘束的な制約になります。音声グレードの POTS サービス用に設計および設置された都市部の通信ケーブルは、可聴周波数では許容できるクロストーク レベルを示すことがよくありますが、10 MHz を超えると性能が大幅に制限されます。クロストークの背後にある物理メカニズムを理解することは、既存のケーブル設備がブロードバンドのアップグレードをサポートできるか、それとも交換する必要があるかを評価するのに役立ちます。

マルチペア ケーブルのペア間のクロストークは、主に各ペアのツイスト ピッチ (単位長さあたりのツイスト数) の精度と一貫性によって決まります。適切に製造された都市通信ケーブルの各ペアは、隣接するペアとの結合を最小限に抑えるために、慎重に制御された独自のツイスト ピッチを備えています。製造上のばらつきや取り付け時の物理的な損傷により、ツイスト ピッチが一定しない場合、ペア間の容量性および誘導性の不均衡が増大し、ケーブル バンドル全体のノイズ フロアが上昇します。このため、ツイスト中のケーブル メーカーのプロセス管理は、単なる品質チェックボックスではなく、導入されたネットワークのブロードバンド容量に直接影響します。

ベクトル化された VDSL2 および G.fast 展開では、DSLAM または DPU (配布ポイント ユニット) がアクティブなデジタル信号処理を適用して、同じバインダー グループ内のペア間のクロストークをキャンセルします。このベクタリングは、ケーブルのクロストーク結合特性が安定していて予測可能な場合にのみ効果的に機能します。これには、ケーブルの長さ全体にわたって一貫した物理構造が必要です。元のペアのジオメトリを乱す接続点のあるケーブルや、修理後にペアが誤って再束ねられた部分があるケーブルでは、クロストーク異常が発生し、ベクタリング ゲインが低下し、グループ全体のペアあたりのスループットが低下します。 Zhishang Cable は、厳格なツイスト ピッチ公差を維持し、生産バッチで電気的バランス テストを実行して、これらの要求の厳しい導入シナリオをサポートします。

ダクトのスペース計画とケーブル直径: 問題になるまで無視されることが多い制約

都市の通信インフラは数十年にわたって使用できるように構築されていますが、ダクト ネットワーク (ケーブルが引き込まれる導管) のサイズは、建設時の想定に基づいて決定されます。これらのダクトがいっぱいになると、容量を追加するには、マイクロトレンチを掘って新しいダクトを設置するか（舗装された都市環境では破壊的で高価）、または大口径ケーブルをより高密度の代替品に置き換える必要があります。ネットワーク オペレータやインフラストラクチャ プランナーにとって、ケーブルの外径がダクトの充填率にどのように関係するかを理解することは、初期の設置に過剰なエンジニアリングを施すことなく、将来の容量を最大化するための実用的なツールとなります。

標準的なダクト充填の実践では、占有断面積は 1 本のケーブルの内部ダクト面積の 40 ～ 50% に制限され、複数のケーブルがダクトを共有する場合はそれに比例して減少します。このマージンは無駄ではありません。これは、引っ張り中に必要な曲げ力、耐用期間中のケーブルの熱膨張、ルート全体を掘削せずにケーブルを交換する必要がある場合に必要なクリアランスを考慮したものです。ケーブルの外径が計画より 10% 大きいだけでも、ダクトの理論上の残存容量が 10% を大幅に超えて減少する可能性があります。これは、制約が直線寸法ではなく面積 (直径の 2 乗に比例) であるためです。

従来の紙絶縁鉛被覆（PILS）ケーブルから、充填コアを備えた最新の PE 絶縁ケーブルへの移行により、同等のペア数に対してケーブル直径がすでに大幅に縮小されています。さらなる直径の縮小は、よりタイトなコアの形状、現在の規格に準拠したより薄い断熱壁の厚さ、および最適化されたバインダー テープまたはスクリーン構造を使用することによって達成できます。制約のあるダクト インフラストラクチャを扱うネットワーク プランナーにとって、詳細な寸法データを公開し、コンパクトな構造のバリエーションを提供する Anhui Zhishang Cable Technology Co., Ltd. などのメーカーのケーブルを指定すると、設置中に不一致を発見するのではなく、ケーブルを購入する前に正確なダクト充填計算が可能になります。