ネットワークケーブル比較 : CAT 5 - CAT 8

CAT とは「カテゴリー」を意味し、銅製ネットワークケーブルの標準化された分類、およびイーサネット配線における一般的な使用方法を指します。カテゴリーは、最大周波数や伝送速度、シールド仕様、固定用ケーブルおよびパッチケーブルの認可長といった技術的パラメータを定義します。

カテゴリーが上がるごとに（例 : CAT 5 → CAT 6 → CAT 7 → CAT 8）、性能やシールド要件、減衰量、NEXT が増加する一方、コストと取り扱いの難易度も高まります。

LAN ケーブル（ネットワークケーブルまたはイーサネットケーブル）は、異なるデバイス間でデータを伝送するために使用されます。例 :

• オフィスおよびビルネットワーク（フロアレベルからパッチパネル、スイッチからワークステーションまで）
• データセンター／ネットワークバックボーン
• 産業環境（プラントオートメーション、機械、フィールドバス／イーサネット接続）
• インフラストラクチャ（ビル配線、フロア分配）

カテゴリと長さに応じて、異なるデータレートと周波数が実現可能です。このため、近年は CAT 6 以上が頻繁に使用される一方、要件が少ないシナリオでは CAT 5 がよく用いられます。

^{* 銅ケーブルの場合、最大総延長は100mであり、構成部品は固定ケーブル＋パッチケーブルとして計算されます（90m の固定ケーブル＋10m のパッチケーブル）}

^{** 建物配線での使用}

カテゴリ間の最大の違いは、周波数、データレート、クロストーク減衰量、およびシールド性能です。CAT 6（およびそれ以上）は、CAT 5 と比較してより高い伝送速度、より安定した信号品質、より少ない中断を実現します。CAT 7 と CAT 8 については、CAT 8 が大幅に広い周波数帯域を持ち、非常に優れたシールド性能を備えている点が強調されるべきですが、多くの場合短距離でのみ有用です。一方、CAT 7 は長距離での運用が可能ですが、多くのアプリケーションにおいて CAT 8 の性能には及びません。

CAT 5e カテゴリは、1000BASE-T（ギガビットイーサネット）の導入と、4 組のツイストペアを用いた信号伝送によって生まれました。既存の CAT 5 ケーブルは 2 組のツイストペアを使用しており、伝送速度は 100 Mbit/s に制限されます。ISO/IEC 11801 および EN 50173 2002/2003 規格の改訂に伴い、CAT 5e の名称は採用されず、新たな要件はすべて CAT 5 カテゴリに移行されました。これにより、以降すべての 4 ペア CAT 5 ケーブルは最大 1Gbit/s の速度に対応可能となり、この要件を満たさないのは古い設置環境のみとなりました。

ネットワーク設置の信頼性、性能、および長寿命を維持するためには、以下の基準を念頭に置いてください :

1. 帯域幅要件／データレート
   将来的により高い伝送速度（例 : 10 Gbit/s、40 Gbit/s）を必要とする可能性はありますか？ その場合、より高いカテゴリのケーブルを選択するのが賢明です。1 Gbit/s 接続であれば CAT 5 または CAT 6 で十分ですが、拡張の余地は限られます。
2. ケーブル長と通信距離
   上位カテゴリの真価は、伝送距離が長くなるほど発揮されます（例： CAT 8 は 30m 以上）。長距離伝送には、他のカテゴリ（CAT 6a、CAT 7 は最大 100m）または光ファイバーの採用を検討すべきです。
3. シールド／妨害耐性
   強力な電磁干渉場が存在する環境（機械室、自動化設備、モーター、制御盤）では、シールド構造（例 : SF/UTP、S/FTP、SF/FTP）が推奨されます。CAT カテゴリが高いほど電気特性は向上しますが、取り扱いは困難になります。
4. コスト／予算
   カテゴリが高いほど特性は向上しますが、材料費・部品費が高くなり、設置時間とコストも増加します。追加性能が本当に必要かを確認ください。
5. 互換性／プラグ＆部品
   全てのプラグ、ジャック、部品（パッチフィールド、ソケット）が超高周波数やシールド基準に対応しているわけではありません。システム全体の部品カテゴリが統一されていることを確認ください。
   RJ45 はモジュラー式オフィス用プラグで、通常 AWG26-27 専用、絶縁貫通技術と圧着工具による取り付けが必要です。産業用ケーブルには適していません。
   RJ45 産業用プラグは通常、現場での組立が可能で、圧着工具なしで取り付けられます。接続には IDC 技術が採用されており、均一かつ低接触抵抗を実現します。AWG22 までのより大きな断面積やより太いケーブル径に対応可能で、シールド特性と挿抜サイクル数の向上が図られています。
6. 長寿命性と柔軟性
   ネットワークインフラへの投資においては、将来のアップグレードを容易にするため、やや大きめの規格（例：CAT 6ではなくCAT 6a）を計画することが合理的です。建物自体は約 100 年使用可能ですが、工場建物の機械やシステムは 5 ～ 10 年で交換が必要となる場合が多いです。
7. 規格と試験
   設置や試験手順は、ISO/IEC 11801 や TIA/EIA などの規格に準拠する必要があります。そうして初めて、製品性能が計画通りに達成されることが保証されます。