KR20060009448A

KR20060009448A - 크로스토크 방지수단을 구비한 ｕｔｐ 케이블 어셈블리

Info

Publication number: KR20060009448A
Application number: KR1020040057351A
Authority: KR
Inventors: 백종섭; 동우용; 김대동; 김승연
Original assignee: 엘에스전선 주식회사
Priority date: 2004-07-22
Filing date: 2004-07-22
Publication date: 2006-02-01
Also published as: KR100603087B1; EP1619695B1; EP1619695A3; EP1619695A2

Abstract

본 발명은 UTP 케이블 구조에 관한 것으로서, 절연피복된 두 개의 도선이 나선형으로 꼬여져 있는 도선 페어가 시스 내에 복수개 집합되어 있는 적어도 둘 이상의 UTP 케이블; 및 인접하는 UTP 케이블을 서로 연결하고, 케이블간의 이격상태를 유지하도록 UTP 케이블 사이에 개재되는 웹부재;를 구비하고, 상기 웹부재의 폭은 0.2mm ~ 2.0mm 인 것을 특징으로 하는 UTP 케이블 어셈블리가 개시된다.

본 발명에 의하면 도선 페어 간의 크로스토크를 방지하여 UTP 케이블의 전송특성을 안정적으로 유지할 수 있다.

UTP 케이블, Alien cross talk, 웹, 피치

Description

크로스토크 방지수단을 구비한 ＵＴＰ 케이블 어셈블리{UTP CABLE ASSEMBLY HAVING MEANS FOR PREVENTING CROSS TALK}

본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술하는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니된다.

도 1은 UTP 케이블 내에 구비되는 통상의 도선 페어를 도시하는 사시도.

도 2는 종래기술에 따른 번들형 UTP 케이블의 구성을 도시하는 단면도.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 UTP 케이블 어셈블리의 구성을 도시하는 단면도.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 UTP 케이블 어셈블리의 구성을 도시하는 단면도.

도 5는 IEC61156-5의 에이리언 크로스토크 규제치와 본 발명에 따른 UTP 케이블 어셈블리의 측정값을 나타내는 그래프.

<도면의 주요 참조부호에 대한 설명>

P1~P16...도선 페어 100,101...도선

102...시스 103...웹부재

104...크로스필러

본 발명은 UTP(Unshielded Twisted Pair) 케이블 어셈블리에 관한 것으로서, 특히 전송특성의 향상을 위해 도선 페어(Pair) 간의 크로스 토크를 방지할 수 있는 구조를 갖는 UTP 케이블 어셈블리에 관한 것이다.

UTP 케이블은 예컨대, LAN과 같은 통신 네트워크의 구축을 위해 널리 사용되는 비차폐 연선 케이블로서, 도 1에 도시된 바와 같이 절연피복된 두 개의 도선(10,11)이 서로 나선형으로 꼬인 도선의 페어(P)를 내부에 구비하며, 통상적으로 도 2와 같이 둘 이상의 케이블(C)이 집합된 번들(Bundle) 타입으로 형성된다.

그런데, 종래의 번들형 UTP 케이블은 인접한 케이블들이 서로 맞닿도록 배치가 되는 구조상 각 단일 UTP 케이블의 도선에서 유도되는 전자기장이 인접한 다른 UTP 케이블에 전자기적 영향을 주는 에이리언 크로스토크(Alien cross talk)를 유발하게 되는 취약점이 있다.

이러한 에이리언 크로스토크(Alien cross talk)는 IEC61156-5, Multicore and symmetrical pair/quad cables for digital communications- Part 5 : Symmetrical pair/quad cables with transmission characteristics up to 600MHz- Horizontal floor wiring- Sectional specification의 3.3.11항에 그 규제 범위와 특정 규제치가 제한되어 있다.

또한, 종래의 UTP 케이블 어셈블리는, 각각의 UTP 케이블에 있어 상호 대응되는 지점에 위치한 도선 페어의 자체 피치나, 상호 꼬여있는 도선 페어들의 집합피치가 각각의 UTP 케이블에 대하여 동일한 길이를 갖도록 설계되는 구조로 인해 UTP 케이블간 에어리언 크로스토크가 더욱 심화되는 문제가 있으며, 특히 케이블 어셈블리의 중심에 배치된 UTP 케이블은 사방의 케이블로부터 극심한 전자기적 영향을 받게 되고 이러한 극심한 전자기적 영향은 신호전달 체계에서 노이즈로 작용하여 통신장애를 일으키는 문제가 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 상호 인접한 UTP 케이블의 내부 도선 페어간에 크로스토크가 발생하는 것을 방지하는 구조를 갖는 UTP 케이블 어셈블리를 제공하는 데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 크로스토크의 발생을 억제할 수 있는 도선 페어의 피치조건을 구비한 UTP 케이블 어셈블리를 제공하는 데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 UTP 케이블 어셈블리는, 절연피복된 두 개의 도선이 나선형으로 꼬여져 있는 도선 페어가 시스 내에 복수개 집합되어 있는 적어도 둘 이상의 UTP 케이블; 및 인접하는 UTP 케이블을 서로 연결하고, 케이블간의 이격상태를 유지하도록 UTP 케이블 사이에 개재되는 웹부재;를 구비하고, 상기 웹부재의 폭은 0.2mm ~ 2.0mm 인 것을 특징으로 하는 UTP 케이블 어셈블리가 개시된다.

상기 웹부재의 폭은 UTP 케이블 간의 크로스토크를 최소화하고 적정 이격거리를 유지하기 위한 것으로서, 상기 웹부재의 폭이 너무 작으면 UTP 케이블 어셈블리의 해체곤란과 케이블 손상을 야기할 수 있고, 상기 웹부재의 폭이 너무 넓으면 UTP 케이블의 적정 이격거리를 유지하기 곤란하므로, 0.2㎜ ~ 2.0㎜로 설정되는 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 0.8㎜ ~ 1.2㎜로 설정될 수 있다.

UTP 케이블들에 있어, 4쌍 단일 UTP 케이블 내에서 크로스토크(Crosstalk) 특성 및 기타 특성을 만족시켜 주기 위한 도선 페어 피치의 최소값은 대략 8mm 내외이고, 최대값은 대략 20mm 내외이다. 그리고 4쌍 단일 UTP 케이블 내에서 나머지 2쌍의 도선 페어의 피치값은 상기 최소값과 최대값 사이에서 추가로 결정된다. 이렇게 결정된 단일 UTP 케이블 내의 4쌍의 도선 페어간의 피치조합은 각 단일 UTP 케이블의 전기적인 특성을 만족시켜준다.

상기 각 단일 UTP 케이블이 적어도 둘 이상인 UTP 케이블로 이격상태를 유지하도록 UTP 케이블 사이에 개재되는 웹부재를 포함할 시에도, 각 단일 UTP 케이블은 전기적 특성을 만족하여야 하고, 이 때 UTP 케이블들에 있어 상호 대응되는 지점에 위치한 도선 페어 피치값이 서로 다른 길이를 갖는 것이 바람직하다. 또한 이때 대응되는 도선 페어 간의 피치 값의 차이는 0.2㎜ 이상인 것이 바람직하다.

상기 UTP 케이블의 시스 내에는 4쌍의 도선 페어가 집합될 수 있다. 이 경우 상기 4쌍의 도선 페어간의 피치 차이는 0.5㎜~7.5㎜이고, 보다 바람직하게는 1.0㎜~7.0㎜이다.

본 발명은 4개 이상의 UTP 케이블이 연쇄적으로 연결되는 경우 홀수, 짝수 그룹끼리 도선 페어의 피치가 동일한 길이를 갖는 것이 바람직하다.

부가적으로, 상기 UTP 케이블 내부의 도선 페어들을 서로 격리시키도록 시스내에는 크로스필러가 구비될 수 있다.

또한 상기 웹부재는 PVC(폴리염화비닐) 또는 LSZH(저매연 무할로겐) 소재로 형성되는 것이 바람직하다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따른 UTP 케이블 어셈블리는, 절연피복된 두 개의 도선이 나선형으로 꼬여져 있는 도선 페어가 시스 내에 복수개 집합되어 있는 적어도 둘 이상의 UTP 케이블; 및 인접하는 UTP 케이블을 서로 연결하고, 케이블간의 이격상태를 유지하도록 UTP 케이블 사이에 개재되는 폭 0.2mm ~ 2.0mm 의 웹부재;를 구비하고, 상기 UTP 케이블 내에서 도선 페어들은 일정한 집합피치로 서로 꼬여져 있고, 인접하는 UTP 케이블들과의 집합피치가 서로 상이한 길이를 갖는 것을 특징으로 한다. 이 경우 집합피치는 50㎜ ~ 200㎜, 보다 바람직하게는 70mm ~ 150mm 인 것이 바람직하다.

4개 이상의 UTP 케이블이 연쇄적으로 연결되는 경우 홀수, 짝수 그룹끼리 도선 페어의 집합 피치가 동일한 길이를 갖는 것이 바람직하다.

또한 상기 웹부재는 PVC(폴리염화비닐) 또는 LSZH(저매연 무할로겐) 소재로 형성되는 것이 바람직하며, 그 폭은 0.2㎜ ~ 2.0㎜, 보다 바람직하게는 0.8mm ~ 1.2mm 인 것이 바람직하다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 UTP 케이블 어셈블리의 구성을 도시하는 횡단면도이다.

도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 UTP 케이블 어셈블리는 내부에 복수의 도선 페어(P1~P8)를 구비한 적어도 둘 이상의 UTP 케이블(C1,C2)과, 인접하는 UTP 케이블(C1,C2) 사이에 개재되는 웹부재(103)를 포함한다.

도 3에서의 도선 페어 P1~P8의 순서는 각 단일 UTP 케이블인 P1~P4와 P5~P8 각각에서 각 단일 UTP 케이블 내 P1,P5는 제일짧은 피치, P4,P8은 제일 긴 피치에 대응되고 그 짧고 긴 순서는 각 단일 UTP 케이블이 동일하게 적용된다.

UTP 케이블(C1,C2)은 절연피복된 두 개의 도선(100,101)이 상호 나선형으로 꼬여져 있는 도선 페어 복수개(P1~P8)가 시스(102) 내에 집합된 구조를 갖는다.

UTP 케이블(C1,C2) 사이에는 웹부재(103)가 개재되어 인접하는 UTP 케이블 (C1,C2)을 서로 연결하는 동시에 UTP 케이블(C1,C2) 간의 이격상태를 유지하여 에이리언 크로스토크를 방지한다. 웹부재(103)는 케이블 해체작업의 편의를 위해 쉽게 찢어지는 특성을 갖는 웹(Web) 구조로 이루어지는 것으로서, 바람직하게는 폴리염화비닐(Poly Vinyl Chloride; PVC)이나 저매연 무할로겐(Low Smoke Zero Halogen; LSZH) 소재로 형성이 되며, 그 형상은 도면에 도시된 것에 한정되지 않고 다양하게 변형 가능하다. 웹부재(103)의 폭 W는, UTP 케이블(C1,C2) 간의 적정 이격거리를 유지하는 동시에 크로스토크를 최소화하도록 0.2㎜ ~ 2.0㎜로 설정되는 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 0.8㎜ ~ 1.2㎜로 설정될 수 있다.

웹부재(103)를 사이에 두고 상호 연결된 UTP 케이블(C1,C2)에 있어서, P1과 P5나, P4와 P8과 같이 상호 대응되는 지점에 위치한 도선 페어의 피치는, 페어간의 전자기적 상호작용을 최소화하도록 서로 다른 길이를 갖는 것이 바람직하다. 이때, 대응되는 도선 페어 간의 피치 차이는 0.2㎜ 이상 유지하는 것이 전자기적 상호작용의 방지를 위해 바람직하다.

UTP 케이블(C1,C2)의 시스(102) 내에는 4개의 도선 페어가 집합되며, 이때 페어간의 피치 차이는 전자기적 상호작용을 최소화하도록 0.5mm ~ 7.5mm(보다 바람직하게는 1.0㎜ ~ 7.0㎜)를 유지하는 것이 바람직하다. 여기서, 도선 페어의 수가 이러한 실시예에 한정되지 않고 다양하게 변형될 수 있음은 물론이다.

부가적으로, 4개의 도선 페어를 구비한 UTP 케이블(C1,C2)의 내부에는 도선 페어들을 서로 격리시켜 페어간의 크로스토크를 방지하는 크로스필러(Cross filler)(104)가 종입된다. 크로스필러(104)는 도선 페어 사이를 가로막도록 상호 교차하는 4개의 격벽이 구비된 구조를 갖는다.

그리고 4개 이상의 UTP 케이블이 연쇄적으로 연결되는 경우 홀수, 짝수 그룹끼리 도선 페어의 집합 피치가 동일한 길이를 갖는 것이 바람직하다.

본 발명의 다른 실시예에 있어 UTP 케이블(C1,C2) 내의 도선 페어들은 일정한 집합 피치로 서로 꼬여진 상태로 집합될 수 있다. 즉, UTP 케이블 C1은 도선 페어 P1 내지 P4가 나선형을 이루면서 일정한 집합피치로 상호 꼬여 있으며, UTP 케이블 C2는 도선 페어 P5 내지 P8이 나선형을 이루면서 일정 집합 피치로 상호 꼬여 있는 구조를 갖는다. 여기서, UTP 케이블 C1의 집합 피치와, UTP 케이블 C2의 집합 피치는 서로 다른 길이를 갖는 것이 도선 페어 간의 크로스토크를 방지하기 위해 바람직하다. 그 이유는 도선간의 거리에 전자기적 현상이 반비례하게 적용되기 때문이다. 도선간의 집합피치가 동일한 경우 각 UTP 케이블의 서로 대응되는 페어간에 거리는 일정하게 유지되어 페어간의 에이리언 크로스토크의 영향을 극대화 할 수 있기 때문이다. 이러한 경우, 보다 효과적인 크로스토크의 방지를 위해 UTP 케이블(C1,C2)의 집합피치는 50㎜ ~ 200㎜로 설정될 수 있으며, 보다 바람직하게는 70㎜ ~ 150㎜로 설정될 수 있다.

UTP 케이블 사이에는 웹부재가 개재되어 인접하는 UTP 케이블을 서로 연결하는 동시에 UTP 케이블 간의 이격상태를 유지하여 에이리언 크로스토크를 방지한다. 또한 웹부재는 케이블 해체작업의 편의를 위해 쉽게 찢어지는 특성을 갖는 웹(Web) 구조로 이루어지는 것으로서, 바람직하게는 폴리염화비닐(Poly Vinyl Chloride; PVC)이나 저매연 무할로겐(Low Smoke Zero Halogen; LSZH) 소재로 형성이 되며, 그 형상은 도면에 도시된 것에 한정되지 않고 다양하게 변형 가능하다. 웹부재의 폭 W는, UTP 케이블 간의 적정 이격거리를 유지하는 동시에 크로스토크를 최소화하도록 0.2㎜ ~ 2.0㎜로 설정되는 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 0.8㎜ ~ 1.2㎜로 설정될 수 있다.

도 4에는 4개의 UTP 케이블(C1~C4)이 연쇄적으로 연결된 실시예가 도시되어 있다. 도면에 나타난 바와 같이 UTP 케이블이 4개 이상 연쇄적으로 연결되는 경우에는 홀수번째 케이블 그룹끼리(C1,C3 참조), 그리고 짝수번째 케이블 그룹끼리(C2,C4 참조) 도선 페어의 자체 피치 및 집합피치가 동일한 길이를 갖는 한편, 인접한 케이블 그룹끼리는 피치가 상이한 것이 도선 페어(P1~P16)간의 크로스토크 방지를 위해 바람직하다.

도 5는 상기와 같은 UTP 케이블 간의 일정 간격의 이격거리를 유지하는 조건과 피치조건을 최적화하는 조건을 적용한 본 발명의 실시예로서 IEC61156-5에서 규정된 에이리언 크로스토크의 규제값(P20)과 각 페어의 실제 측정값을 나타낸 것이다.

상기와 같은 구성을 갖는 본 발명의 UTP 케이블 어셈블리는 웹부재(103)에 의해 UTP 케이블들이 적정 이격거리를 유지한 채로 상호 연결되므로 인접한 UTP 케이블의 도선 페어들이 전자기적으로 서로 영향을 미치지 못하여 에이리언 크로스토크의 발생이 방지된다.

또한, UTP 케이블들에 있어 상호 대응되는 지점에 위치한 도선 페어들의 자체 피치나, 인접한 UTP 케이블들의 집합피치가 상호 다른 길이를 갖도록 형성되므 로 도선 페어간의 전자기적 상호작용이 최소화되어 효과적으로 크로스토크를 방지하게 된다.

이상에서 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

본 발명에 의하면 UTP 케이블간의 이격거리를 적정값으로 일정하게 유지할 수 있으므로 도선 페어간에 발생하는 에이리언 크로스토크를 방지할 수 있을 뿐만 아니라 규격화된 UTP 케이블 어셈블리를 제조할 수 있다.

특히, 본 발명은 쉽게 찢어지는 특성을 갖는 웹 구조에 의해 UTP 케이블들이 일정 간격을 유지하면서 연결되므로 시공시 케이블의 해체가 편리한 이점이 있다.

또한, 본 발명에 의하면 도선 페어간의 전자기적 상호작용을 최소화 하도록 피치조건이 최적화된 UTP 케이블 어셈블리가 제공될 수 있다.

상기와 같은 본 발명은 특히 에이리언 크로스토크의 방지가 요구되는 구리를 이용한 통신케이블의 신호전송 체계로서의 10기가비트급 전송망에 매우 유용하게 사용될 수 있다.

Claims

절연피복된 두 개의 도선이 나선형으로 꼬여져 있는 도선 페어가 시스 내에 복수개 집합되어 있는 적어도 둘 이상의 UTP 케이블; 및

인접하는 UTP 케이블을 서로 연결하고, 케이블간의 이격상태를 유지하도록 UTP 케이블 사이에 개재되는 웹부재;를 구비하고,

상기 웹부재의 폭은 0.2mm ~ 2.0mm 인 것을 특징으로 하는 UTP 케이블 어셈블리.
제1항에 있어서,

상기 웹부재의 폭이 0.8mm ~ 1.2mm 인 것을 특징으로 하는 UTP 케이블 어셈블리.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 UTP 케이블 간에 상호 대응되는 지점에 위치한 상기 도선 페어 중 적어도 하나 이상의 도선 페어가 상이한 피치 값을 가지는 것을 특징으로 하는 UTP 케이블 어셈블리.
제3항에 있어서,

상기 대응되는 지점에 위치한 도선 페어의 피치 값의 차이가 0.2㎜ 이상인 것을 특징으로 하는 UTP 케이블 어셈블리.
제3항에 있어서,

단일한 UTP 케이블내에 집합되는 복수의 도선 페어에 있어서, 가장 짧은 피치값을 가지는 도선 페어와 가장 긴 피치값을 가지는 도선 페어가 이웃하게 배치되는 것을 특징으로 하는 UTP 케이블 어셈블리.
제5항에 있어서,

상기 UTP 케이블의 시스 내에 4개의 도선 페어가 집합되어 있는 것을 특징으로 하는 UTP 케이블 어셈블리.
제6항에 있어서,

상기 4개의 도선 페어간의 피치 차이가 0.5㎜ ~ 7.5㎜인 것을 특징으로 하는 UTP 케이블 어셈블리.
제7항에 있어서,

상기 4개의 도선 페어간의 피치 차이가 1.0mm ~ 7.0mm인 것을 특징으로 하는 UTP 케이블 어셈블리.
제3항에 있어서,

4개 이상의 UTP 케이블이 연쇄적으로 연결되는 경우 홀수, 짝수 그룹끼리 도선 페어의 자체 피치가 동일한 길이를 갖는 것을 특징으로 하는 UTP 케이블 어셈블리.
제3항에 있어서

상기 UTP케이블의 시스내에 종입되어 상기 도선 페어들 상호간을 격리시키기 위한 크로스필러;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 UTP 케이블 어셈블리.
제1항에 있어서,

상기 웹부재는 폴리염화비닐(PVC) 또는 저매연 무할로겐(LSZH) 소재로 이루어지는 것을 특징으로 하는 UTP 케이블 어셈블리.
절연피복된 두 개의 도선이 나선형으로 꼬여져 있는 도선 페어가 시스 내에 복수개 집합되어 있는 적어도 둘 이상의 UTP 케이블; 및

인접하는 UTP 케이블을 서로 연결하고, 케이블간의 이격상태를 유지하도록 UTP 케이블 사이에 개재되는 폭 0.2mm ~ 2.0mm 의 웹부재;를 구비하고,

상기 UTP 케이블내에서 도선 페어들이 일정한 집합피치로 서로 꼬여져 있고, 인접하는 UTP 케이블과의 집합피치가 서로 상이한 길이를 갖는 것을 특징으로 하는 UTP 케이블 어셈블리.
제12항에 있어서,

상기 웹부재의 폭이 0.8mm ~ 1.2mm인 것을 특징으로 하는 UTP 케이블 어셈블리.
제12항 또는 제13항에 있어서,

상기 집합 피치의 길이가 50㎜ ~ 200㎜인 것을 특징으로 하는 UTP 케이블 어셈블리.
제14항에 있어서,

상기 집합 피치의 길이가 70mm ~ 150mm인 것을 특징으로 하는 UTP 케이블 어셈블리.
제12항에 있어서,

4개 이상의 UTP 케이블이 연쇄적으로 연결되는 경우 홀수, 짝수 그룹끼리 도선 페어의 집합 피치가 동일한 길이를 갖는 것을 특징으로 하는 UTP 케이블 어셈블리.
제12항에 있어서,

상기 UTP케이블의 시스내에 종입되어 상기 도선 페어들 상호간을 격리시키기 위한 크로스필러;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 UTP 케이블 어셈블리.
제12항에 있어서,

상기 웹부재는 폴리염화비닐(PVC) 또는 저매연 무할로겐(LSZH) 소재로 이루어지는 것을 특징으로 하는 UTP 케이블 어셈블리.