KR100302533B1 - 케이블부설매체및근거리통신망 - Google Patents

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KR100302533B1
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해롤드 웨인 프리슨
데이비드 알. 호킨스
스테펜 테일러 저브스
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루센트 테크놀러지스 인크
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B11/00—Communication cables or conductors
    • H01B11/02—Cables with twisted pairs or quads

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  • Communication Cables (AREA)

Abstract

고성능 데이터 송신에 적절한 케이블 부설 매체는 함께 꼬여진 2 개의 플라스틱 절연된 금속 도체를 각각의 쌍이 포함하는 다수의 금속 도체쌍을 포함한다. 본 발명은 단일 통신 케이블 내에 상이한 직경을 가지는 금속 도체의 선택 및 합체가 케이블의 동작 성능을 어떻게 상당히 향상시키는지를 기재하고 있다. 특히, 소정의 도체 직경과 트위스트 길이를 가지는 제 1 도체쌍 및 상이한 트위스트 길이를 갖는 최소한 하나의 다른 도체쌍이 주어지면, 본 발명은 부수적인 도체쌍에 의해 발생되는 삽입 손실이 제1 도체쌍에 의해 발생되는 삽입 소실과 기본적으로 동일하도록 하기 위해서 제 1 도체쌍의 직경과 상이한 직경을 갖는 이러한 다른 도체쌍에 대하여 금속 도체를 의도적으로 선택한다. 상이한 도체 직경은 다수의 도체쌍을 위해 이용된 트위스트 길이의 변경으로 인해 하나의 도체쌍에서 다음의 도체쌍까지의 삽입 손실의 변이량을 보상할 수 있다. 부수적으로, 본 명세서에서 도체의 절연 도체는 부수적인 도체쌍에서 측정된 특징 임피던스가 제 1 도체쌍에서 측정되 특징 임피던스와 기본적으로 동일하도록 도체쌍에 따라서 변경될 수 있다고 기재되어 있다. 최소한 2개의 도체쌍에 대한 상이한 직경 및/또는 절연체의 두께를 가진 도체를 특정하게 선택함에 따라, 최종 케이블의 동작 성능이 개선된다.

Description

케이블 부설 매체 및 근거리 통신망
본 발명은 개량된 근거리 통신망의 케이블 부설 장치(Local Area Network : LAN Cabling Arrangement)에 관한 것으로, 특히, 독특한 구조, 또한 가장 중요하게는 단일 케이블 내에 상이한 직경 및 절연 두께를 가진 금속 도체의 삽입으로 인해, 개별 도체쌍들 중 어떤 하나의 도체쌍에 대한 삽입 손실(insertion loss) 및 특징 임피던스 값이 케이블내의 다른 도체쌍의 삽입 손실 및 특징 임피던스값과 밀접하게 매칭(matches)되는 것을 설정할 수 있는 특정한 케이블 설계에 관한 것이다.
사무용 및 제조 설비용 컴퓨터의 이용이 크게 증가함에 따라서, 주변 장치를 메인프레임 컴퓨터에 접속하고 2개 이상의 컴퓨터를 공통망(network) 내에 접속시키는데 이용될 수 있는 케이블이 필요하게 되었다. 물론, 데이터 송신에 대한 요구가 계속해서 증가함에 따라, 추구된 케이블은 거의 에러가 없는(error-free : 무에러) 송신을 비교적 높은 비트 전송 속도 및 주파수로 제공할 뿐만 아니라, 다수의 다른 높은 동작 성능의 기준을 양호하게 충족시켜야 한다. 특히, 본 발명에 따른 특정한 케이블 설계는 TIA/EIA-568A에 따라 Category 5 케이블로서 한정하는 케이블에 대한 송신 요구 조건을 초과하는 동작 레벨로 시종 일관 수행한다. 본 발명에 따른 케이블 설계가 기존 케이블 이상으로 실제적이고 시종 일관 향상시킬 수 있는 특정한 동작 성능은 하나의 도체쌍의 삽입 손실 및 특정 임피던스 값이 동일한 케이블 내에서 다른 도체쌍의 삽입 손실 및 특징 임피던스값과 일치하는 정도를 포함한다.
당연히, 데이터 신호가 송신되어야 하는 속도 및 거리는 근거리 통신망에 이용하는 금속 도체 케이블의 설계에 중요하다. 과거에, 최대 전송 속도가 20 kilobits/sec로 동작하고, 약 150feet를 초과하지 않는 거리에 걸쳐 동작하는 상호접속부의 필요성이 있었다. 이러한 필요성은 예를 들어, 컴퓨터 및 주변 장치와 같은 수신 수단 사이에 직접 접속되는 다수의 절연 도체를 포함할 수 있는 단일 재킷 케이블(Jaket Cable)에 의해 충족되었다. 현재, 16 MHz 데이터 신호까지 효과적으로 송신할 수 있는 Category 3 제품으로 산업 분야에서 일반적으로 확인된 장치가 시판되고 있고 Category 5라고 지정된 제품 시리즈가 100 MHz 데이터 신호까지 효과적으로 송신할 수 있는 능력을 제공한다.
근거리 통신망(LAN) 상인(vendors) 및 분배 시스템 상인을 포함하는 케이블 고객이 요구하는 목표는 절박함이 증가하고 있다. 이것은 요구된 특징의 형태에 관한 폭뿐만 아니라, 고객으로부터의 새로운 요구조건을 달성하기 위해 필요한 기술적 자금에 대해서도 사실이다. 이에 관련하여, LAN 케이블의 동작 성능의 추가적 진보는 점점 어려워지고 있다.
차폐되지 않은 트위스트 도체쌍은 평형(차동) 모드의 전화 송신에 장기간 이용되었다. 이러한 방식에 이용된 차페되지 않은 트위스트 도체쌍은 외측(EMI)이 든 다른 도체쌍 상의 신호(누화)로부터의 간섭에 대한 우수한 면역성을 가지고 있다. 이러한 케이블의 이용에 관한 다른 관점은 각각의 케이블이 케이블로부터의 전자 방사선을 주위로 방출하지 않도록 설계되어야 한다는 것이다. 과거 수년에 걸쳐 몇몇 LAN 설계자들은 차페되지 않은 트위스트 쌍의 와이어의 잠재적 송신 능력을 실제로 깨닫게 되었다. 특히 두드러진 것은 붕괴 가능한(corruptible) 아날로그 신호에 비해 견고한(rugged) 양자화 디지털 신호를 송신하기 위한 트위스트 도체쌍의 능력이다.
트위스트 도체쌍의 케이블에 관한 동작 성능을 향상시키기 위한 시도로서, 제조업자는 갖가지 상이한 트위스트 구조를 이용하였다. 본 발명에 이용된 바와 같이, 트위스트 구조는 산업 분야에서 짝짓기(twinning) 또는 쌍형성(pairing)이라고 종종 칭하는 것과 유사어이다. 일반적으로, 트위스트 구조는 각각의 도체쌍에서 선택된 트위스트의 정확한 길이 및 형태/꼬임새(lay)를 적용한다. 특히, 본 발명의 참고문헌으로 이용된 Friesen 및 Nutt의 이름으로 공동 양도된 미합중국 특허 제4,873,393호에 특히 기재된 하나의 트위스트 구조에 있어서, 각각의 절연도체쌍에 대한 트위스트 길이는 쌍으로 이루어진 도체들 중 하나의 도체의 절연체의 외부 직경과 약 40의 곱을 초과할 수 없다고 기술되어 있다. 이것은 케이블 설계를 향상시킬 수 있는 트위스트 구조를 정하기 위한 기존 방법에 관한 단지 하나의 예이지만, 다수의 다른 예가 존재한다.
종례 기술에 관한 보다 최근의 작품으로서, 독자의 주의력은 본 발명의 참고 문헌으로 이용되고, Friesen, Hawkins 및 Zers가 공동으로 양도하고 1997년 1월 31 일부로 출원한 출원서에 기재된 독특한 트위스트 구조에 독자들의 주의가 환기되었다. 이 출원서에는 단일 케이블에 함께 이용할 때에 TIA/EIA-568A의 요구 조건을 충분히 능가하는 동작 성능값을 제공하는 도체쌍의 트위스트 길이의 특정한 시리즈를 기재하고 있다.
그러나, 제어된 쌍형 트위스트 구조에 추가하여, 누화에 대한 다른 처리는 전기장 및 자장을 제한하기 위해 각각의 트위스트 쌍에 걸쳐 차폐 기능을 추가하는 것이다. 그러나, 전기장 및 자장이 제한됨에 따라서, 저항, 정전 용량 및 인덕턴스가 송신 손실을 증가시키는 것과 같은 방식으로 각각 모두 변화된다. 예를 들어, 유사한 차폐되지 않은 쌍의 3배의 감쇠를 가진 차폐쌍의 설계를 발견한다는 것은 색다른 것이 아니다. 차폐쌍에 관련하여 이러한 상황을 비추어 볼지라도, 케이블의 외장 시스템(sheath system)이 소정 형태의 차폐 부품을 포함하든 않하든 간에 케이블은 이 문헌의 교지로부터 이점을 얻을 수 있다는 것을 독자는 이해해야 한다.
상술한 문제점 및 해결 방법에도 불구하고, 단일 케이블 내의 여러가지 도체쌍들 사이의 보다 변치 않는 삽입 손실 및 특징 임피던스값을 제공하기 위해서 상술한 기준을 만족시키는 케이블을 필요로 하고 통신 케이블, 특히 LAN 케이블의 필요성도 역설하는 것이 계속해서 나타나고 있다.
상술한 문제점은 비교적 낮은 레벨의 누화로 데이터 스트림을 고속으로 송신할 수 있고, 하나의 도체쌍에서 다른 도체쌍까지의 삽입 손실 및 특징 임피던스의 균형을 충분히 향상시킬 수 있는 본 발명의 케이블 부설 장치(Cabling Arrangement)에 의해 극복되었다. 일반적으로, 본 발명은 고성능 데이터 송신에 적절한 케이블 부설 매체에 관한 것이고, 함께 꼬여있는 2개의 플라스틱 절연 금속 도체를 각각 포함하는 다수의 금속 도체쌍을 포함한다.
특히 본 발명은 단일 통신 케이블 내에 상이한 직경을 가지는 금속 도체의 선택 및 합체(incorporation)가 케이블의 동작 성능을 어떻게 상당히 향상시킬 수 있는지를 기재하고 있다. 특히, 소정의 도체 직경 및 트위스트 길이를 가지는 제 1 도체쌍, 및 상이한 트위스트 길이를 가지는 최소한 하나의 다른 도체쌍이 제공되면, 본 발명은 부수적인 도체쌍에 의해 나타나는 삽입 손실이 제 1 도체쌍에 의해 나타나는 삽입 손실과 기본적으로 동일하게 되는 것을 보장하기 위해서 제 1 도체쌍의 직경과는 상이한 직경을 가지는 이러한 최소한 하나의 다른 도체쌍에 대한 금속 도체를 의도적으로 선택한다. 상이한 도체 직경은 다수의 도체쌍에 이용된 트위스트 길이의 변경으로 인한 하나의 도체쌍에서 다음 도체쌍까지의 삽입 손실의 변이량을 보상할 수 있다.
본 발명의 약간 상이한 실시예에 있어서, 도체의 절연 두께는 부수적인 도체쌍에서 측정된 특징 임피던스가 제 1 도체쌍에서 측정된 특징 임피던스와 기본적으로 동일하도록 보장하기 위해 도체쌍에 따라 변경될 수 있다는 것이 기재되어 있다. 도체쌍들 중 최소한 2개의 도체쌍에 대해서 상이한 금속 직경 및/또는 절연 두께를 가지는 도체의 특정한 선택에 따라서, 최종 케이블의 동작 성능이 개선된다.
도 1a 및 도 1b는 비교적 원거리에 걸쳐 거의 오류가 없이 데이터를 송신하기 위한 본 발명에 따른 하나는 차폐되어 있고 하나는 차폐되어 있지 않은 케이블에 관한 2가지 실시예를 도시한 사시도.
도 2는 본 발명의 케이블로 연결된 메인 프레임 컴퓨터, 퍼스널 컴퓨터 및 주변 장치를 도시한 빌딩의 정면도.
도 3은 평형 모드 송신 장치내의 한 쌍의 절연 도체를 개략적으로 도시한 도면.
도 4는 본 발명의 케이블을 포함하는 데이터 송신 시스템을 도시한 도면.
도 5는 본 발명의 케이블 내에 나타나는 2쌍의 절연 도체를 도시한 단면도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
1, 2, 3, 4, 42 : 도체쌍 20 : 케이블
24 : 주변 장치 27-27 : 절연 도체
29 : 디지털 신호원 31, 34 : 변압기
37-37 : 송신 장치 39 : 허브
41-41 : 수신 장치 42-42 : 도체쌍
45 : 코어 46 : 절연 커버
51 : 코어 랩 52, 58 : 재킷
53 : 적층부 54 : 금속 차폐부
55 : 플라스틱 막 56 : 중첩 접합선
59 : 드레인 와이어
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 장점, 구성 및 작용을 포함하는 실시예에 대해 상세하게 설명하고자 한다.
도 1a 및 도 1b를 지금부터 참조하면, 참조 번호(20)로 지정된 데이터 송신 케이블의 2가지 실시예가 도시되어 있다. 특히, 도 1a는 차폐되지 않은 실시예를 도시한 것이고, 도 1b는 본 발명의 차폐 버전이 도시되어 있다. 이러한 2가지 실시예들 사이의 차가 외장 시스템에 존재하지만, 본 발명은 양자의 실시예에 동일하게 응용할 수 있는 송신 매체의 특정한 선택 및 배열에 초점을 맞추고 있다는 것을 이해해야 한다.
전형적으로, 케이블(20)은 빌딩(26)(도 2)의 동일층이나 다른 층의 한 개 이상의 메인프레임 컴퓨터(22-22), 다수의 퍼스널 컴퓨터(23-23) 및/또는 주변 장치(24)를 네트워크로 형성하는데 이용된다. 주변 장치(24)는 소정의 다른 공지되고 동일하게 적절한 장치에 추가하여, 예를 들어 고속 프린터를 포함 할 수 있다. 양호하게는, 상호 접속 시스템은 거의 에러가 없는 송신을 제공하기 위해서 시스템의 간섭을 최소화한다.
본 발명의 케이블(20)은 평형 모드에서 거의 에러가 없는 데이터 송신을 제공하는 것에 관한 것이다. 특히, 본 발명의 특정하게 설계된 케이블은 고성능 금속 도체 케이블에 대한 현재의 공업 표준을 일관되게 초과하는 레벨로 일련의 동작 성능 기준을 동시에 상승시킨다. 일반적으로, 개별 절연 도체(27-27)의 다수의 쌍을 포함하는 평형 모드 송신 시스템이 도 3에 도시되어 있다. 각 쌍의 절연 도체(27-27)는 디지털 신호원(29)으로부터 변압기(31)의 일차 권선(30)을 통해 중간탭이 접지되어 있는 2차 권선(32)에 접속된다. 도체는 중간 탭이 접지되어 있는 수신단에 있는 변압기(34)의 권선(33)에 접속되어 있다. 변압기(34)의 권선(35)은 수신기(36)에 접속된다. 외부 간섭에 관련하여, 간섭이 전력 유도 또는 다른 방사 필드(radiated field)로부터 발생되든지 간에, 전류가 출력단에서 소멸된다. 예를 들어, 시스템이 전자(electromagnetic) 간섭 스파이크를 겪어야 하는 경우, 양자의 도체는 동일하게 영향을 받을 수 있어서, 널(null) 상태로 되어, 수신 신호를 변경시키지 않는다.
더욱이, 케이블(20)의 외부 직경은 선정된 값을 초과하지 않고, 케이블의 가요성은 케이블이 용이하게 설치될 수 있도록 하는 일반적으로 허용된 요구조건이 있다. 케이블(20)은 비교적 작은 외부 직경, 즉 약 0.254cm(0.1 inch) 내지 1.27cm(0.5 inch)의 범위를 갖고 있고, 견고하면서 가요성이 있어서, 개별적으로 차폐된 쌍으로 이루어진 케이블을 이용할 때 직면하게 되는 다수의 문제점을 극복한다. 케이블의 최종 크기는 선택된 외장 시스템의 형태 및 이용된 도체쌍의 수를 포함하는 다양한 인자에 따라 변한다. 본 발명의 양호한 실시예에 따른 특정한 케이블은 케이블 디자인내에 4개의 도체쌍을 포함한다. 그러나, 본 발명의 케이블(20)이 실제로 어떠한 수의 도체도 포함할 수 있지만, 현재의 공업상의 소망은 단일 케이블 내에 2개의 절연 도체상과 25개의 절연 도체쌍 사이를 요청하는 것으로 나타난다.
상술한 일반적인 케이블 구조 및 구상된 응용이 여하한 수의 고성능 통신 케이블의 설계에도 관련될 수 있지만, 종래 기술에 대한 본 발명의 특정한 장점은 상이한 직경을 가지는 금속 도체를 의도적으로 선택하고 그것들을 단일 통신 케이블 내에 합체하는 것은 케이블의 동작 성능을 상당히 향상시킨다는 본 발명의 새로운 교지에 기인할 수 있다. 특히, 소정의 도체 직경 및 트위스트 길이를 가지는 제 1 도체쌍 및 상이한 트위스트 길이를 갖는 최소한 하나의 다른 도체쌍이 제공되면, 본 발명은 제 1 도체쌍의 직경과는 상이한 직경을 갖는 최소한 하나의 다른 도체쌍에 대한 금속 도체를 의도적으로 선택한다. 더욱 상세히 후술한 바와 같이, 이러한 설계는 부수적인 도체쌍에 의해 나타나는 삽입 손실이 제 1 도체쌍에 의해 나타나는 삽입 손실과 기본적으로 동일하다는 것을 보장한다. 일반적으로, 상이한 도체 직경은 다수의 도체쌍에 이용된 트위스트 길이의 변경으로 인한 하나의 도체쌍에서 다음 도체쌍까지의 삽입 손실의 변이량을 보상할 수 있다.
부수적으로, 도체의 절연 두께는 부수적인 도체쌍에서 특정된 특징 임피던스가 제 1 도체쌍에서 측정된 특징 임피던스와 기본적으로 동일하도록 보장하기 위해 도체쌍에 따라 변경될 수 있다. 도체쌍들 중 최소한 2개의 도체쌍에 대해서 상이한 직경 및/또는 절연 두께를 갖는 도체의 특정한 선택에 따라서, 최종 케이블의 동작 성능이 개선된다.
상술한 설계 기준을 지지하여, 케이블의 특징 임피던스(Z0)는 구리 도체의 크기, 전체 와이어 직경(즉, 도체 직경 플러스 절연 두께), 절연 물질의 선택, 또는 이러한 3가지의 소정의 조합에 관한 소정의 것이나 모든 것을 변경시킴으로써 변화될 것이라는 것을 주목하여야 한다. 더욱이, 한가지는 용이하게 명백한 것이 아닐 수 있지만, 트위스트 길이에 따라 Zo 도 변경된다는 것을 깨달아야 한다.
본 발명의 양호한 실시예에 있어서, 여러 가지 도체쌍의 금속 도체의 직경과 절연 두께는 단일 케이블의 설계시에 둘다 변경된다. 그러나, 여러 가지 도체쌍의 금속 도체의 크기와 절연 두께를 둘다 변화시키는 것이 최적이지만, 이점이 이러한 파라메터들 중 단 한가지 파라메터만을 변화시킴으로써 실현될 수 있다는 것을 독자는 주지해야 한다. 이에 관련하여, 본 발명의 범위는, 후술한 최적의 형태가 단일 케이블내의 금속 도체의 크기와 여러 가지 도체쌍의 절연 두께를 함께 변화시키는 것에 관해 기재하였을지라도, 각각의 이러한 특징을 독립적으로 변화시키는 것에 관한 것이다.
본 발명의 최소한 2가지 양호한 실시예를 설명하기 위해서, 절연체로서 이용된 특정한 물질은 변한다. 특히, 플레넘(plenum) 케이블 응용에 대한 절연체로서 플루오르화 에틸렌 프로필렌(FEP)과 같은 고내화성(highly flame-retardent) 물질을 가진 케이블 디자인뿐만 아니라, 넌-플레넘 및/또는 비할로겐급 응용에 이용하기 위한 케이블 설계를 위한 고밀도 포리에틸렌(HDPE)과 같은 다른 저내화성 물질을 가지는 케이블 설계의 둘다의 예가 기재되어 있다. 또한, 플로오르폴리머 및 폴리올레핀으로서 분류된 다수의 다른 공지된 물질이 본 발명에 따른 적절한 절연물질로서 이용될 수 있다는 것을 이해해야 한다. 후술한 테이블에서 알 수 있는 바와 같이, 상이한 절연 물질의 선택은 제공된 금속 도체 크기에 대한 절연 두께에 대한 최적치를 변경시킨다. 그러므로, 선택된 절연 물질의 형태와는 무관하게, 기술된 교지를 실시하는 것, 즉 단일 케이블내의 여러 가지 도체쌍의 금속 도체의 크기 및/또는 절연 두께를 변화시키는 것은 본 발명의 범위 내에서 이루어진다고 여겨진다.
후술한 양호한 실시예의 특정한 실시예는 상술한 본 발명의 참고 문헌으로 이용된 Friesen, Hawkins 및 Zerbs의 명의로 1997년 1월 31일부로 출원되고 본 출원의 양수인에게 동일하게 양도된 미합중국 특허 출원서에 기재된 독특한 트위스트 구조를 이용한다. 특히, 4개의 도체쌍에 대한 목표로 하는 트위스트 길이는 이용된 도체의 크기가 24 게이지일 때 1.1176 cm(0.440 inch), 1.0414 cm(0.410 inch), 1.5138 cm(0.596 inch) 및 1.7018 cm(0.670 inch)이다. 그러나, 선택된 특정한 트위스트 길이나 특정 도체 크기는 본 발명의 요점이 아니고, 대신에 예시적으로만 제공된다. 이에 관련하여, 이용된 특정한 트위스트 구조와는 무관하게, 상이한 트위스트 길이의 결과로서 금속 도체의 직경 및/또는 절연 두께에 대한 상이한 크기를 이용하는 것은 본 발명의 범위를 벗어난다고 믿어지지는 않는다. 이와 마찬가지로, 22, 26 등과 같이 24와 다른 와이어 게이지를 위한 여러 가지 도체 크기 및/또는 절연 두께를 이용하는 것도 본 발명의 범위내에 존재한다고 믿어진다.
본 발명의 양호한 실시예에 관한 케이블 장치를 설명하는데 도움을 주기 위해서, 4개의 도체쌍의 각각은 도체쌍(1, 2, 3 또는 4)이라고 칭한다. 특히, 양호한 실시예에 따라서 이용될 수 있는 도체쌍의 하나의 배열에 있어서, 최단 트위스트 길이를 가진 2개의 트위스트 쌍(이하에서 도체쌍 번호 1 및 2 라 칭한다)는 서로에 대하여 대각선상에 배치되고, 최장 트위스트 길이를 가진 2개의 트위스트쌍(이하 도체쌍 번호 3 및 4 라 칭한다)는 마찬가지로 서로에 대하여 대각선상에 배치된다.
도체쌍의 이러한 대각선 배열에 있어서, 하나의 대각선 조합을 설정하는 2개의 도체쌍은, 다른 대각선 배열을 설정하는 다른 2개의 도체쌍이 서로 다소 유사한 트위스트 길이를 가질 수 있듯이, 서로 다소 유사한 트위스트 길이를 가질 수 있다. 2세트의 대각선으로 배치된 도체쌍의 비교적 가까운 트위스트 길이 구조는 제공된 케이블 내에 각각의 도체쌍에 상이한 크기의 금속 도체를 이용하는 곤란을 겪지 않고 본 발명의 이점을 획득하도록 이용되어야 하는 상이한 도체의 수를 제조시에 제한할 수 있다. 이러한 예를 완성하기 위해서, 하나의 대각선을 발생시키는 쌍에 대하여 한가지 크기의 도체 및 다른 대각선을 설정하는 쌍에 대하여 다른 크기의 도체를 제조시에 이용할 수 있다. 다시 말하면, 도체쌍(1)내의 팁(tip) 및 링 도체의 크기는 도체쌍(2) 내의 것과 크기가 기본적으로 같고, 도체쌍(3)의 팁 및 링 도체의 크기는 쌍(4)의 것과 크기가 기본적으로 일치한다.
실제로, 본 발명의 양호한 실시예에서 선택된 특정한 트위스트 길이는 단지 2가지 상이한 도체 크기 및 절연 두께의 사용이 본 발명의 이점의 대부분을 획득하는데 필요하도록 된다. 특히, 도체쌍(1 및 2)의 트위스트 길이가 서로 비교적 가깝고, 도체쌍(3 및 4)의 트위스트 길이가 서로 비교적 가깝기 때문에, 이러한 2세트의 도체쌍은 4개의 별도 유닛(unit)과는 대조적으로 본 발명을 실시하기 위해서 단지 2개의 유닛으로서 처리될 수 있다. 상술한 바에도 불구하고, 단일 케이블내의 2개 이상의 도체쌍에 대한 도체 크기 및/또는 절연체의 두께를 변화시키는 것은 본 발명의 의도된 범위이다. 다시 말하면, 본 발명은 단일 케이블내의 어떠한 수의 도체상에 대해서도 도체의 직경 및/또는 절연 두께를 모두 변화시키는 것이 바람직하면 둘다 변화시키는 것을 교지한다.
예 1
상술한 트위스트 구조 및 금속 도체를 절연시키는데 이용된 물질로서 고밀도 폴리에틸렌을 이용하는 케이블 설계에 있어서, 도체쌍(1 및 2)은 직경이 약 21.5 mil이고, 도체쌍(3 및 4)은 직경이 약 20.9 mil이다. 더욱이, 도체쌍(1 및 2)에 대한 절연체의 두께는 약 8.45 mil이어서 전체 절연 도체의 직경은 약 38.4 mil이고, 도체쌍(3 및 4)의 절연체의 두께가 약 7.9 mil이어서 전체 절연 도체의 직경은 약 36.7 mil이다. HDPE 절연체의 두께에 대한 제조 허용 오차는 현재로는 약 0.30 mil이다.
하기의 테이블은 소정의 최종 동작치, 즉 각각의 도체쌍에서 측정된 특징 임피던스 및 삽입 손실에 관련하여 소정의 설계 기준, 즉 각 도체쌍의 트위스트 길이, 각 도체쌍 내에 이용된 금속 도체의 직경 및 절연 물질이 도포된 후의 도체의 직경이 기재되어 있다. 바로 아래의 표 1은 선택된 절연 물질로서 고밀도 폴리에틸렌을 이용하는 케이블에 대한 값을 기술한다.
[표 1]
예 2
상술한 동일한 세트의 트위스트 길이를 이용하지만 금속 도체를 절연시키는데 이용된 물질로서 플루오르화 엔틸렌 프로필렌(FEP)이루어진 케이블 설계에 있어서, 도체쌍(1 및 2)은 직경이 다시 약 21.5 mil이고, 도체쌍(3 및 4)은 직경이 다시 약 20.9 mil이다. 그러나, 도체쌍(1 및 2)의 절연 두께는 약 7.9 mil이어서, 전체 절연 도체의 직경이 약 37.3 mil이고, 도체쌍(3 및 4)의 절연 두께가 약 7.2 mil이어서, 전체 절연 도체의 직경이 약 35.3 mil이다. FEP 절연체의 두께에 대한 제조 허용 오차는 현재로는 약 0.33 mil이다.
[표 2]
상기의 예 1 및 예 2에 제공된 삽입 손실 및 특징 임피던스 데이터는 상술한 본 발명의 각각의 실시예에 따라서 제조된 3개의 케이블 샘플에서 측정된 평균치를 나타낸다. 부수적으로, 완성을 위해서, 상술한 특징 임피던스값이 100 MHz의 주파수에서 취해진다는 것을 주지해야 한다. 상기 각각의 테이블에서 알 수 있는 중요한 관점들 중 한가지 관점은 임피던스값뿐만 아니라, 삽입 손실치는 4개 도체쌍들 사이에서 매우 양호하게 일치된다는 것이다.
상술한 본 발명의 양호한 실시예의 특징에 추가하여, 본 발명에 관련된 소정의 기술적 특징을 일반적으로 설명하는 것이 유리할 수 있다. 산업이 더욱 밀접한 트위스트, 즉 더욱 짧은 측정을 보이는 트위스트 길이를 가지는 도체쌍으로 계속해서 이동함에 따라서, 소정의 케이블 길이에 대한 도체의 저항은 케이블 전체 길이에 관련하여 더욱 긴 전기 경로 길이로 인해 증가한다. 불행하지만, 의외는 아닌, 이것은 더욱 짧은 트위스트로 이루어진 도체상의 삽입 손실이 다소 긴 트위스트 길이로 이루어진 관련된 도체쌍보다 높게 되게 한다.
그러나, 보다 중요한 것은 각 도체쌍의 상호 정전 용량 및 특징 임피던스에 대한 도체쌍 기하학의 효과이다. 쌍의 트위스트가 점진적으로 더욱 밀접해짐에 따라 이러한 도체쌍 내의 상호 정전 용량은 이용된 더욱 밀접한 나선형 기하학으로 인해 상당히 증가하고, 특징 임피던스는 그러나 적은 비율로 감소한다. 다시 말하면, 오늘날 이용된 비교적 높은 주파수에서, 일반적으로 말하면, 증가하는 상호 정전 용량의 순수(net) 효과는 특징 임피던스(Zo)를 감소시킨다. 이러한 입장은 Zo가 상호 정전 용량으로 나누어진 상호 인덕턴스의 제곱근에 비례하는 것을 나타내는 고주파에서의 Zo의 공업상 수용된 근사치에 기초를 두고 있다.
본 발명에 따라서 설계된 케이블에서 얻어진 장점을 보다 더 인식하고, 4개의 도체쌍 모두에 걸쳐 기본적으로 일정한 특징 임피던스 및 삽입 손실이 달성되는 이유를 강조하기 위해, 다음과 같은 수학적 해석 방법이 제공된다.
일반적으로, 소정의 도체상에 대한 데시벨(dB)로 측정된 복귀 손실(RL)은 다음과 같은 식으로 제공된다.
[수학식 1]
여기에서,(로우)는 다음과 같이 제공된다.
로우()항은 반사 계수인데, 크기는 임피던스 불일치시의 비전압(fractional voltage) 반사에 관한 측정치이다. 항 Zo는 송신 회선의 특징 임피던스이고, Zt는 종단부(termination)의 임피던스이다. 2개의 항이 종단부의 불일치로 인해 서로 다른 때, 삽입 손실은 경로를 통해 역반사하는 소정의 신호 에너지로 인해 관통 경로에서 더 높다. 공업 분야에 현재 이용된 전형적인 LAN의 설정시, Zo의 목표치는 100[Ω]인데, 왜냐하면, 발룬(balun)을 가진 단부 장치(end-device)가 거의 정확하게 100[Ω]의 임피던스를 가질 것이기 때문이다.
이것을 마음에 두고, 서브와 터미널 사이의 채널에서, 임피던스 오정합이 발견될 수 있는 몇 개의 장소가 있다. 제 1 장소는 관련된 장치를 가진 발룬과 케이블쌍 사이에서 발생한다. 임피던스 오정합의 다른 잠재적 포인트는 교차 결선부(cross-connect) 및/또는 아웃렛/플러그에서 도체쌍들 사이에서 발생한다. 최종적으로, 상이한 케이블내의 도체쌍들 사이의 상이한 임피던스도 어떤 임피던스 오정합을 발생시킬 수 있다.
연구소 또는 현장에서의 복귀 손실(return loss) 측정은 복귀 손실의 소정의 측정에 대한 기준 임피던스로서 100[Ω]을 이용한다. 채널에서 측정된 손실량을 최소화하기 위해서, 여러 가지 접속기에 의해 결합되는 케이블들 사이의 도체쌍은 동일한 특징 임피던스를 가져야 하고, 임피던스는 100[Ω]이어야 한다.
그러나, 도체쌍에 대해 도출된 특징 임피던스는 그 쌍의 입력 임피던스와 혼돈하지 않아야 한다는 것을 독자는 이해해야 한다. 전형적으로, 쌍의 입력 임피던스는, 예를 들어 개방 및 단락 회로 방법을 이용함으로써 반사 측정 데이터로부터 도출된다. 결과적인 주파수대 입력 임피던스 곡선은 통상적으로 저주파수에서 일정하거나 완만하지만, 고주파수에서는 실질적인 구조 또는 변화량을 가질 수 있다. 도체쌍의 특징 임피던스를 적절하게 평가하기 위해서는, 주파수대 입력 임피던스 데이터를 통해 함수 맞춤(function fit)하는 것이 유리하다. 결과적인 함수 맞춤은 특징 임피던스 곡선이다.
상술한 방법이 미합중국 및 캐나다에서 공통적으로 허용되었지만, 이것은 아직도 해외, 특히 유럽에서 만국적으로 허용되지 않고 있다. 유럽에서, 특징 임피던스는 일반적으로 입력 임피던스로서 간주되고 있다. 이러한 이유 때문에, 상술한 방법(ASTM D-4566)에 따라서 측정되고, TIA-568A 및 ICEA S-80-576과 같은 소정의 미합중국 표준에서의 특징 임피던스 요구 조건과 일치하는 도체쌍은 IEC 1156에 설정된 기존의 유럽 방법에 따라서 측정시 ISO/11801 및 En 50173과 같은 어떤 해외의 요구 조건을 부합시키지 못할 수도 있다.
그 요구 조건들은 상술한 상이한 표준 사이에서 동일하며, 특히 100 +/-15[Ω]이지만 그러나, 2가지 상이한 검사 방법에 의해 허용되는 해석은 동적으로 상이한 결과를 가져온다. 이러한 이유 때문에, 케이블내의 모든 4개의 도체쌍은 각 도체쌍의 입력 임피던스가 각각의 도체쌍에서 측정된 임피던스의 구조적 조악성(rouqhness) 또는 변화로 인해 85[Ω]이하로 떨어지지 않거나 115[Ω]을 초과하지 않도록 가능한한 약 100[Ω]에 집중되어야 한다. 이것을 마음에 두고, 본 발명은 평균 특징 임피던스에 대한 허용 오차가 +/-15[Ω]에서 +/-[Ω]으로 기본적으로 낮게 되도록 허용한다는 것을 상기 테이블에서 알아야 한다.
상술한 기술적인 설명에 추가하여, 단일 케이블내의 다른 도체쌍의 도체 크기에 관련하여 하나의 도체쌍의 도체 크기를 변화시키는 것은 현존 근거리 통신망(LAN) 케이블 설계로부터 상당한 이탈이 된다는 중요한 다른 이유가 있다. 전형적으로, LAN 케이블 제조업자는 케이블 구조에 일정한 도체를 이용하는 것을 보장하기 위해서 특정한 조치를 취한다. 이에 대한 이유는 대부분의 케이블 제조업자들은 자신들이 이용하는 도체를 여러 가지 이유로 인발 및 어닐링하지 않기 때문에, 제조업자들은 외부 소스(outside source)로 가서 도체를 주문해야만 하기 때문이다. 대부분의 구리 와이어 제조업자는 금속의 직경에 기초를 둔 소정의 게이지에 의해 정해지고 분류된 금속 와이어의 릴(reel)을 제공할 것이다. 아메리카 와이어 게이지(American Wire Gauge : AWG)의 공업 허용 지정 하에, 특정한 게이지의 직경은 응용가능 게이지에 대해 규정된 공칭 명세내에 들어와야만 한다. 현재로는, 대부분의 LAN 장치에 대한 기존의 표준은 LAN 통신 시스템에 24, 23 및 22 AWG를 허용한다. 보다 정확하게 말하면, 이러한 금속 도체 요소의 공칭 직경은 현재로는 각각 약 20.1, 2.6 및 25.3 mil이다. 상술한 공업 표준에 비추어 보아, 궁극적인 LAN 케이블 이용자는 그들의 LAN 장치에 이용된 케이블내의 도체에 대한 이러한 크기를 사용하게 될 것으로 기대하게 되었다.
상술한 것에도 불구하고, 케이블 제조자가 각각의 게이지에 관한 허용가능한 제한 내에서 특정 주문형의 비전형적이거나 비표준형의 24 AWG, 23 AWG 또는 22 AWG 구리 도체를 가지고 있거나, 동일한 제한 조건 내에서 자체 와이어를 어떠한 크기로도 인발하기 위한 설비를 가지고 있다고 가정하자. 이러한 제조자는 다른 방법으로 행하기 위해서는 제조자의 재고를 증가시킬 것이기 때문에, 케이블의 모든 4개 쌍에 8개 도체의 정합 세트를 사용할 가능성이 많다. 예를 들어, 청색, 오렌지색, 녹색 및 갈색의 절연체의 색을 가지는 4개의 도체는 케이블에 이용하기 위한 4개의 상이하고 구별할 수 있는 도체쌍을 설정하기 위해 고상(solid) 백색 도체와 각각 짝지워진다. 공업 분야 전반에 걸쳐 공통적으로 수용된 바와 같이, 백색 절연체를 가진 이러한 도체는 각 쌍의 링 도체라고 하며, 착색된 절연체를 가지고 있는 도체는 각 쌍의 팁 도체로서 인식된다.
그러나, 제조업자가 본 발명에 따른 한 개 이상의 상에 대해 상이한 크기의 구리 요소 및/또는 절연체를 이용하기로 결정하는 경우, 이것은 비전형적이거나 비표준 직경을 가지는 와이어에 대한 새로운 제고 목록을 즉시로 발생시킨다. 이에 관련하여, 변화될 도체쌍의 팁 도체가 새로운 크기를 취해야 할 뿐 만 아니라, 소정의 도체쌍을 완성하기 위해 이러한 팁 도체에 관련된 링 또는 백색 도체도 또한 새로운 크기를 취해야 하며, 그렇지 않으면, 도체쌍은 전기적 송신 특성에 관련하여 상당히 불평형하게 된다. 다른 케이블 제조자는 도체를 균일하게 하여 재고 추적을 용이하게 하고 케이블 구성중에 발생하는 도체쌍 배열을 포함하는 부주의한 불행, 즉, 팁 도체의 크기 또는 직경이 링 도체의 크기 또는 직경과 상이한 도체쌍이 발생되는 것을 방지한다. 명백하게 말하기에는 위험하지만, 이러한 도체쌍 배열의 불행은 명백하게 도체 크기와 같은 구성 요소의 옵션수가 증가함에 따라 피하기 더욱 어렵게 된다.
본 발명의 실현이 바람직한 또 다른 중요하지만 비기술적 이유는 비용에 관련된다. 더욱 구체적으로 말해서, 본 발명의 설계는 구리와 같은 금속 도체 물질과 각각의 금속 도체 주변의 절연 물질로서 이용된 물질의 비용을 충분하게 절약하게 한다.
지금부터 도 4를 참조하면, 본 발명의 케이블(20)이 유용한 예시적인 시스템(40)이 도시되어 있다. 도 4에 있어서, 하나의 스테이션에 있는 송신 장치(37)는 하나의 케이블의 한 쌍의 도체(42-42)를 따라 상호 접속 허브(39)에 접속된 다음, 다른 케이블을 따라 다른 스테이션에 있는 수신 장치(41)에 접속된다. 송신 장치(37-37) 및 수신장치(41-41)를 포함하는 다수의 스테이션은 상호 접속 허브(39)에 접속된 다음, 다른 케이블을 따라 다른 스테이션에 있는 수신 장치(41)에 접속된다. 송신 장치(37-37) 및 수신 장치(41-41)를 포함하는 다수의 스테이션은 링 통신망이라고 칭하는 상호 접속 허브에 접속될 수 있다. 이러한 예에서 알 수 있는 바와 같이, 도체는 하나의 터미널에 있는 송신 장치로부터 허브(39)로 라우팅되고, 다른 터미널에 있는 수신 장치로 다시 라우팅되어, 송신 거리를 배가시킨다.
특히, 본 발명의 케이블(20)은 데이터 송신용으로 이용되는 개별적으로 절연된 도체(42-42)(도 1a, 도 1b 및 도 5)의 다수의 트위스트쌍(43-43)으로 이루어진 코어(45)를 포함한다. 각각의 절연 도체(42-42)는 금속 부분(42)(도 5) 및 절연 커버(46)를 포함한다. 양호한 실시예에 있어서, 절연 커버(46)는 TEFLON과 같은 소정의 플루오르폴리머 물질 또는 폴리에틸렌 또는 폴리프로필렌과 같은 폴리올레핀 물질로 제조될 수 있다. 더욱이, 외부 재킷(58)은 예를 들어 폴리비닐 클로라이드와 같은 플라스틱 물질로 제조될 수 있다.
본 발명은 차폐되거나 차페되지 않은 케이블의 설계에 이용될 수 있다는 것을 주지해야 한다. 특히, 도 1a는 차폐되지 않은 케이블 설계를 도시한 것이고, 도 1b는 차폐된 케이블 설계를 도시한 것이다. 2가지 설계 사이의 차이는 제공된 응용을 위해 선택된 외장 시스템에서만 존재하고, 본 발명의 요점으로 간주되지는 않는다. 그러나, 설명을 완전하게 하기 위해서, 차폐된 실시예와 차폐되지 않은 실시예 둘다 본 명세서에 기재되어 있다.
차폐된 실시예에 있어서, 코어(45)는 외장 시스템(50)(도 1b)내에 포함된다. 외장 시스템은 코어 랩(wrap : 51) 및 비교적 낮은 유전 상수를 가지는 물질을 포함하는 내부 재킷(52)을 포함할 수 있다. 양호한 실시예에 있어서, 이 물질은 폴리비닐 클로라이드(PVC) 물질이다.
차폐된 버전에 있어서, 내부 재킷(52)은 금속 차폐부(54) 및 플라스틱 막(55)을 포함하고, 종방향으로 연장하는 중첩 접합선(56)을 가지는 적층부(53) 내에 봉입된다. 적층부는 플라스틱막이 외부로 향하도록 배열된다. 양호한 실시예에 있어서, 전형적으로 알루미늄으로 제조되는 금속 차폐부(54)의 두께는 0.0025 cm(0.001 inch)이고 막의 두께는 0.005 cm(0.002 inch)이다. 연선 또는 고상 와이어일 수 있는 드레인 와이어(59)는 차폐부(54)와 내부 재킷(52) 사이에 배치된다. 금속 차폐부(54)는 예를 들어 폴리비닐 클로라이드와 같은 플라스틱 물질을 포함하는 외부 재킷(58) 내에 봉입된다. 양호한 실시예에 있어서, 외부 재킷(58)의 두께는 약 0.051 cm(0.020 inch)이다.
개별 도체쌍의 차폐가 없는 것은 종래의 케이블에 대한 다른 주요 결함을 극복한다. 각각의 금속 도체 주위의 절연 커버(46)의 외부 직경은 절연 도체가 표준 접속기 하드웨어에 접속될 수 있을 만큼 충분히 작다.
상술한 차폐 및 차폐되지 않는 2가지 실시예는 본 발명을 이용하기 위한 케이블 부설 매체의 가장 일반적인 형태라고 믿어진다. 그러나, 다른 형태의 통신 송신은 본 발명의 범위 내에 있을 수 있다. 예를 들어, 복수의 도체쌍은 배선 전조(wiring trough)내에서 나란히 배치될 수 있고, 플라스틱 재킷 또는 본 발명의 다른 실시예로서 소정의 다른 형태의 공통 외장 시스템 내에 봉입되지 않을 수 있다. 본 명세서에 도시된 특정 실시예는 디자인이 둥글지만, 본 발명의 속성은 이러한 형태와는 무관하게 다른 케이블 설계에 의해서도 실현될 수 있다는 것을 주지해야 한다.
본 발명의 새로운 절연 도체 특징에 따라서 이용된 특정 형태의 외장 시스템에 추가하여, 도체 절연체 및/또는 재킷의 물질은 케이블의 내화성 및 매연 억제를 제공하도록 될 수 있다. 예를 들어, 이러한 물질은 플루오르폴리머일 수 있다. 본 발명자들의 연구소는 빌딩 화재와 같은 열에 대한 노출에 견디는 능력에 기초를 둔 통신 케이블을 분류하기 위한 검사 표준을 실시하였다. 특히, 케이블은 라이저(riser) 또는 플리넘(plenum) 정격될 수 있다. 현재, UL 910 내연 검사는 케이블이 플리넘 정격을 수용하기 전에 적용되는 표준이다. 본 발명의 양호한 실시예는 케이블이 플리넘 정격의 자격을 갖도록 재킷 및/또는 도체 절연체용 물질을 이용하는 것이 의도되었다. 이러한 플리넘 정격을 달성하기 위해서, 소정수의 공지된 기술이 본 명세서에서 권유하고 청구하는 다른 특정한 속성을 보이는 케이블에 합체될 수 있다. 상술한 선호성이 제공될지라도, 본 발명에 따라서 제조된 케이블은 선택된 재킷 및 절연 물질에 대한 이러한 주의 또는 그 물질로부터의 이점을 필요로 하지는 않는다는 것을 이해하여야 한다. 실제로, 다른 특정한 검사 표준은 케이블이 배치될 특정하 환경에 따라 본 발명의 속성을 합체하는 케이블을 등급 분류하는데 적용 및 이용될 수 있다.
절연된 도체(42-42)의 쌍은 예로서 케이블 또는 전조내에서 서로 인접한다. 여기에서, 도체쌍들은 서로 밀접하게 인접되고, 누화에 대한 보호가 제공되어야만 한다.
각 도체쌍의 도체들의 트위스트의 특징은 거의 에러가 없이 비교적 높은 비트 전송 속도로 송신하기 위해서 발명의 케이블에 대해 중요하다. 그러나, LAN 케이블의 성능을 향상시키기 위해 현재까지 이용된 여러 가지 트위스트 구조에 관한 상세는 본 명세서에서는 특정하게 언급되지 않을 것이다. 대신에, 독자들은 본 명세서에 참고로서, 각각 합체된 상술한 종래 기술에 주의해야 한다. 이러한 앞에서 기술한 트위스트 구조의 어느 특징이 이용되었는가 하는 것과 무관하게, 본 발명의 교지를 합체하면 최종 케이블의 동작 성능을 상당히 향상시킬 것이다.
상술한 특정 설계 인자에 추가하여, 다수의 다른 인자도 이러한 용도로 용이하게 시판될 수 있는 케이블 설계에 도달하도록 고려되어야만 한다. 최종 케이블의 재킷은 케이블을 덕트 내로 또는 지지대 상에서 용이하게 당길 수 있도록 마찰이 적어야 한다. 또한, 케이블은 강하고, 가요성이 있으며 내분쇄성(crush-resistant)이 있고, 용이하게 패키징되고, 과중하게 무겁지 않아야 한다. 케이블이 점유된 빌딩 공간 내에 이용될 수 있기 때문에, 내화성도 중요하다.
데이터 송신 케이블은 저렴해야 한다. 이 케이블은 설치상 경제적일 수 있어야 하고, 요구된 공간의 측면에서 효과적이어야 한다. 상호 접속시키는데 이용되는 빌딩내의 케이블의 설치 비용이 케이블 물질의 비용보다 많은 것은 특이한 것이 아니다. 빌딩 케이블은, 작은 케이블이 설치를 향상시킬 뿐 만 아니라, 은폐하기가 용이하고, 덕트 및 전조와 와이어링 클로짓트내의 공간을 작게 필요로 하며, 관련된 접속기 하드웨어의 크기를 감소시키기 때문에, 비교적 작은 단면을 가져야 한다.
케이블 접속 능력은 매우 중요하고, 어떤 다른 매체보다 트위스트 절연 도체쌍에 의해 더욱 용이하게 달성된다. 절연 도체용으로 널리 이용된 접속기는 스플릿 비임(split beam) 접속기라고 하는 것이다. 양호하게는, 추구하는 케이블의 절연 도체의 외부 직경은 충분히 작으므로, 도체는 이러한 기존의 도체 시스템에 접속될 수 있다.
더욱이, 문제점에 대한 해결책으로서 제안된 어떠한 장치도 과다하게 공간을 점유하지 않고, 접속 장치를 용이하게 간단화하는 것이어야 한다. 빌딩 구조물에 용이하게 설치되고, 안정하며 내구성이 있으며, 스테이션에서 클로짓트(closet)까지, 또는 메인 룸까지의 비교적 원거리로 분리된 컴퓨터 캐비닛 사이에서 에러가 없이 최대 초당 기가비트(gigabit)까지의 데이터의 속도로 송신할 수 있는 케이블을 제공하는 것이 필요하다.
상술한 장치는 본 발명에서 간단하게 설명되었다는 것을 이해해야 한다. 그 밖의 다른 장치는 본 발명의 원리를 실시하는 당해 분야에 숙련된 기술자들에 의해 안출될 수 있고, 본 발명의 범위 및 의의 내에 속한다.

Claims (14)

  1. 케이블 부설 매체에 있어서,
    한쌍의 제1 금속 도체들을 가진 적어도 하나의 제1 도체쌍으로서, 상기 제1 금속 도체들의 각각은 단위 길이당 금속의 제1 양을 가지며, 상기 제1 금속 도체들은 제1 두께를 가진 제1 절연 물질에 의해 둘러싸이며, 상기 적어도 하나의 제1 도체쌍은 제1 트위스트 길이를 가진, 상기 적어도 하나의 제1 도체쌍과,
    한쌍의 제2 금속 도체들을 가진 적어도 하나의 제2 도체쌍으로서, 상기 제2 금속 도체들의 각각은 단위 길이당 금속의 제2 양을 가지며, 상기 제2 금속 도체들은 제2 두께를 가진 제2 절연 물질에 의해 둘러싸이며, 상기 적어도 하나의 제2 도체쌍은 제2 트위스트 길이를 가진, 상기 적어도 하나의 제2 도체쌍을 포함하며,
    상기 단위 길이당 금속의 제1 양은 상기 단위 길이당 금속의 제2 양과 다르며, 상기 제1 두께는 상기 제2 두께와 다르고, 상기 제1 트위스트 길이는 상기 제2 트위스트 길이와 다르며, 상기 제1 절연 물질은 상기 제2 절연 물질과 동일한, 케이블 부설 매체.
  2. 제1항에 있어서, 상기 적어도 하나의 제1 도체쌍은 제1 삽입손실을 가지며 상기 적어도 하나의 제2 도체쌍은 제2 삽입 손실을 갖고, 상기 제1 및 제2 삽입 손실들은 거의 동일한, 케이블 부설 매체.
  3. 제1항에 있어서, 상기 적어도 하나의 제1 도체쌍은 제1 특징 임피던스를 갖고 상기 적어도 하나의 제2 도체쌍은 제2 특징 임피던스를 가지며, 상기 제1 특징 임피던스와 상기 제2 특징 임피던스는 거의 동일한, 케이블 부설 매체.
  4. 제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2 절연 물질들은 내화 물질을 더욱 포함하는, 케이블 부설 매체.
  5. 제1항에 있어서, 2개의 제1 도체쌍들과 2개의 제2 도체쌍들이 있으며, 상기 2개의 제1 도체쌍들은 서로 대각선으로 위치되며, 상기 2개의 제2 도체쌍들은 서로 대각선으로 위치되는, 케이블 부설 매체.
  6. 제1항에 있어서, 상기 적어도 하나의 제1 도체쌍과 상기 적어도 하나의 제2 도체쌍을 둘러싸는 재킷을 부가로 포함하며, 상기 재킷은 내화성 물질로 구성되는, 케이블 부설 매체.
  7. 제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2 금속 도체들중의 적어도 하나의 금속 도체의 와이어 크기는 22 AWG, 23 AWG, 24 AWG, 25 AWG 또는 26 AWG로 구성되는 그룹으로부터 선택되고, AWG는 아메리카 와이어 게이지 표준을 지칭하는, 케이블 부설 매체.
  8. 근거리 통신망에 있어서,
    적어도 2개의 데이터 통신 장치들로서, 상기 데이터 통신 장치들은 케이블 부설 매체를 통해서 서로 전기 통신되는, 상기 적어도 2개의 데이터 통신 장치들을 포함하며,
    상기 케이블 부설 매체는,
    한쌍의 제1 금속 도체들을 가진 적어도 하나의 제1 도체쌍으로서, 상기 제1 금속 도체들의 각각은 단위 길이당 금속의 제1 양을 가지며, 상기 제1 금속 도체들은 제1 두께를 가진 제1 절연 물질에 의해 둘러싸이며, 상기 적어도 하나의 제1 도체쌍은 제1 트위스트 길이를 가진, 상기 적어도 하나의 제1 도체쌍과,
    한쌍의 제2 금속 도체들을 가진 적어도 하나의 제2 도체쌍으로서, 상기 제2 금속 도체들의 각각은 단위 길이당 금속의 제2 양을 가지며, 상기 제2 금속도체들은 제2 두께를 가진 제2 절연 물질에 의해 둘러싸이며, 상기 적어도 하나의 제2 도체쌍은 제2 트위스트 길이를 가진, 상기 적어도 하나의 제2 도체쌍을 포함하며,
    상기 단위 길이당 금속의 제1 양은 상기 단위 길이당 금속의 제2 양과 다르며, 상기 제1 두께는 상기 제2 두께와 다르고, 상기 제1 트위스트 길이는 상기 제2 트위스트 길이와 다르며, 상기 제1 절연 물질은 상기 제2 절연 물질과 동일한, 근거리 통신망.
  9. 제8항에 있어서, 상기 적어도 하나의 제1 도체쌍은 제1 삽입 손실을 가지며 상기 적어도 하나의 제2 도체쌍은 제2 삽입 손실을 갖고, 상기 제1 및 제2 삽입 손실들은 거의 동일한, 근거리 통신망.
  10. 제8항에 있어서, 상기 적어도 하나의 제1 도체쌍은 제1 특징 임피던스를 갖고 상기 적어도 하나의 제2 도체쌍은 제2 특징 임피던스를 가지며, 상기 제1 특징 임피던스와 상기 제2 특징 임피던스는 거의 동일한, 근거리 통신망.
  11. 제8항에 있어서, 상기 제1 및 제2 절연 물질들은 내화 물질을 더욱 포함하는, 근거리 통신망.
  12. 제8항에 있어서, 2개의 제1 도체쌍들과 2개의 제2 도체쌍들이 있으며, 상기 2개의 제1 도체쌍들은 서로 대각선으로 위치되며, 상기 2개의 제2 도체쌍들은 서로 대각선으로 위치되는, 근거리 통신망.
  13. 제8항에 있어서, 상기 적어도 하나의 제1 도체쌍과 상기 적어도 하나의 제2 도체쌍을 둘러싸는 재킷을 부가로 포함하며, 상기 재킷은 내화성 물질로 구성되는, 근거리 통신망.
  14. 제8항에 있어서, 상기 제 1 및 제2 금속 도체들중의 적어도 하나의 금속 도체의 와이어 크기는 22 AWG, 23 AWG, 24 AWG, 25 AWG 또는 26 AWG로 구성되는 그룹으로부터 선택되고, AWG는 아메리카 와이어 게이지 표준을 지칭하는, 근거리 통신망.
KR1019980006998A 1997-02-28 1998-02-27 케이블부설매체및근거리통신망 KR100302533B1 (ko)

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US8/808.901 1997-02-28

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Families Citing this family (41)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7154043B2 (en) * 1997-04-22 2006-12-26 Belden Technologies, Inc. Data cable with cross-twist cabled core profile
US6074503A (en) 1997-04-22 2000-06-13 Cable Design Technologies, Inc. Making enhanced data cable with cross-twist cabled core profile
US6812408B2 (en) * 1999-02-25 2004-11-02 Cable Design Technologies, Inc. Multi-pair data cable with configurable core filling and pair separation
US6248954B1 (en) * 1999-02-25 2001-06-19 Cable Design Technologies, Inc. Multi-pair data cable with configurable core filling and pair separation
US6153826A (en) * 1999-05-28 2000-11-28 Prestolite Wire Corporation Optimizing lan cable performance
WO2000077795A1 (en) * 1999-06-09 2000-12-21 Keith Louis Eichmann A specific cable ratio for high fidelity audio cables
US6639148B2 (en) * 2001-06-20 2003-10-28 Federal-Mogul Systems Protection Group, Inc. Extendible drain members for grounding RFI/EMI shielding
MXPA04003383A (es) * 2001-10-12 2004-06-18 Yazaki Corp Metodo de fabricacion de alambre, aparato para la fabricacion del alambre, y alambre.
US7078626B2 (en) * 2004-03-12 2006-07-18 Rgb Systems, Inc. Cable apparatus for minimizing skew delay of analog signals and cross-talk from digital signals and method of making same
US7015397B2 (en) * 2003-02-05 2006-03-21 Belden Cdt Networking, Inc. Multi-pair communication cable using different twist lay lengths and pair proximity control
US7244893B2 (en) * 2003-06-11 2007-07-17 Belden Technologies, Inc. Cable including non-flammable micro-particles
EP1649610B1 (en) 2003-07-11 2014-02-19 Panduit Corp. Alien crosstalk suppression with enhanced patch cord
US7170008B2 (en) * 2003-07-16 2007-01-30 Jay Victor Audio signal cable
US20080053682A1 (en) * 2003-07-16 2008-03-06 Jay Victor Cable Structure
US6969805B2 (en) * 2003-07-16 2005-11-29 Chang-Chi Lee Structure of audio signal cable
GB2419225B (en) * 2003-07-28 2007-08-01 Belden Cdt Networking Inc Skew adjusted data cable
US7214884B2 (en) * 2003-10-31 2007-05-08 Adc Incorporated Cable with offset filler
US7115815B2 (en) * 2003-10-31 2006-10-03 Adc Telecommunications, Inc. Cable utilizing varying lay length mechanisms to minimize alien crosstalk
US20050133246A1 (en) * 2003-12-22 2005-06-23 Parke Daniel J. Finned Jackets for lan cables
JP4423168B2 (ja) * 2004-11-02 2010-03-03 株式会社ミツトヨ 表面性状測定装置
US7157644B2 (en) * 2004-12-16 2007-01-02 General Cable Technology Corporation Reduced alien crosstalk electrical cable with filler element
US7064277B1 (en) * 2004-12-16 2006-06-20 General Cable Technology Corporation Reduced alien crosstalk electrical cable
US7238885B2 (en) * 2004-12-16 2007-07-03 Panduit Corp. Reduced alien crosstalk electrical cable with filler element
US7317163B2 (en) * 2004-12-16 2008-01-08 General Cable Technology Corp. Reduced alien crosstalk electrical cable with filler element
US7208683B2 (en) * 2005-01-28 2007-04-24 Belden Technologies, Inc. Data cable for mechanically dynamic environments
EP1851775A1 (en) * 2005-02-14 2007-11-07 Panduit Corporation Enhanced communication cable systems and methods
US7329814B2 (en) 2005-12-29 2008-02-12 Capricorn Audio Technologies Ltd Electrical cable
US20070151747A1 (en) * 2005-12-29 2007-07-05 Jed Hacker Electrical cable
US7375284B2 (en) * 2006-06-21 2008-05-20 Adc Telecommunications, Inc. Multi-pair cable with varying lay length
KR100825408B1 (ko) * 2007-04-13 2008-04-29 엘에스전선 주식회사 고속 통신용 케이블
US7473848B2 (en) * 2007-04-25 2009-01-06 E.I. Dupont De Nemours And Company Crust resistant twisted pair communications cable
US9444921B2 (en) * 2007-10-29 2016-09-13 Centurylink Intellectual Property Llc System to provide real loops for sidetone measurement with analog telephones
US8217267B2 (en) * 2008-03-06 2012-07-10 Panduit Corp. Communication cable with improved crosstalk attenuation
FR2940499B1 (fr) * 2008-12-22 2010-12-31 Nexans Assemblage de fils conducteurs electriques isoles torsades
JP5737323B2 (ja) * 2013-05-01 2015-06-17 住友電気工業株式会社 電気絶縁ケーブル
KR20160005053A (ko) 2013-05-01 2016-01-13 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니 전기 케이블용 에지 절연 구조체
WO2017046847A1 (ja) * 2015-09-14 2017-03-23 日立金属株式会社 複合ケーブル及び複合ハーネス
DE112016006665T5 (de) 2016-03-31 2018-12-20 Autonetworks Technologies, Ltd. Kommunikationskabel
US10410768B2 (en) * 2017-02-28 2019-09-10 Greganna Unlimited Company Probe assembly having cable assembly with wire pairs
CN110998753B (zh) * 2017-08-01 2022-08-19 住友电气工业株式会社 电线及电缆
IT202200010544A1 (it) * 2022-05-20 2023-11-20 Prysmian Spa Data transmission cable

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4873393A (en) 1988-03-21 1989-10-10 American Telephone And Telegraph Company, At&T Bell Laboratories Local area network cabling arrangement
US5424491A (en) * 1993-10-08 1995-06-13 Northern Telecom Limited Telecommunications cable
US5527996A (en) * 1994-06-17 1996-06-18 Digital Equipment Corporation Apparatus for increasing SCSI bus length by increasing the signal propogation velocity of only two bus signals
US5493071A (en) * 1994-11-10 1996-02-20 Berk-Tek, Inc. Communication cable for use in a plenum
US5767441A (en) * 1996-01-04 1998-06-16 General Cable Industries Paired electrical cable having improved transmission properties and method for making same

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Publication number Publication date
EP0862188B1 (en) 2005-02-09
CA2230405C (en) 2001-02-06
AU742610B2 (en) 2002-01-10
US6194663B1 (en) 2001-02-27
TW371823B (en) 1999-10-11
KR19980071871A (ko) 1998-10-26
DE69828914D1 (de) 2005-03-17
DE69828914T2 (de) 2006-05-04
MX9801489A (es) 1998-11-30
JP3908376B2 (ja) 2007-04-25
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CA2230405A1 (en) 1998-08-28
US20020056568A1 (en) 2002-05-16
EP0862188A1 (en) 1998-09-02
JPH10308125A (ja) 1998-11-17

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