通信ケーブル 最小限の損失または干渉で信号を運ぶ能力のために特別に選択された材料から構成されています。電気信号伝達のための従来の材料である銅は、抵抗性が低く、非常に伝導性があり、信号が短距離から中距離で効果的に移動できるようにします。ただし、長距離アプリケーションでは、光ファイバーケーブルがますます推奨されています。光ファイバーケーブルは、電気干渉の影響を受けにくいガラスまたはプラスチック繊維を通る光パルスとしてデータを送信します。この材料は非常に低い減衰を提供し、シグナルが最小限の分解で数千キロメートル移動することができます。これらの材料の低抵抗と高い透過能力は、長距離にわたって信号強度を維持するために重要です。
シグナルが長距離にわたって送信されると、ケーブルの抵抗により、自然に減衰または信号弱化が発生します。これと戦うために、信号リピーターまたはアンプは、送信パスに沿って定期的に使用されます。リピーターは、弱体化した信号を受信し、それを増幅し、再送信することで動作します。光ファイバーシステムは、電気信号を電気信号に変換せずに光信号を直接強化する光アンプ（エルビウムドープ繊維アンプなど）を使用します。これは、テレコミュニケーションやインターネットインフラストラクチャで使用されているものなど、長距離光ファイバーネットワークにとって特に重要です。
CAT5E、CAT6、CAT7などのツイストペアケーブルは、一般的に通信およびネットワークアプリケーションで使用されます。ワイヤペアのねじれは、電磁干渉（EMI）とクロストーク（隣接するペア間の信号の不要な伝達）を減らすのに役立つ重要な設計機能です。これらのケーブルでは、2つの断熱された銅線がらせんパターンで互いにねじれています。この構成は、外部ノイズの影響を最小限に抑え、ケーブル内で送信される信号がより信頼性が高いことを保証します。より長い距離の場合、CAT6AやCAT7などの高いカテゴリケーブルは、高度なねじれとシールド技術を使用して干渉をさらに減らし、より明確な信号伝送を確保します。
シールドケーブルは、外部の電磁信号が送信されるデータを干渉するのを防ぐための追加の保護層で設計されています。銅ベースのケーブルの場合、これには多くの場合、ねじれたペアを囲むフォイルシールドまたは編組シールドの使用が含まれます。シールドされたツイストペア（STP）およびフォイルツイストペア（FTP）ケーブルでは、シールドは、近くの電気機器や電力線などの外部ノイズから内部信号を分離するのに役立ちます。光ファイバーケーブルは、光を介してデータを送信するため、EMIに対して自然に免疫がありますが、メタリックシールドは、ケーブルの物理的完全性とその接続を保護するために、高干渉環境のファイバーケーブルの周りでまだ使用されることがあります。
最新の通信システムは、高度なエンコーディング方法を使用して、特に長距離にわたるデータ送信の整合性を確保しています。信号エンコーディングは、伝送中のエラーを減らす形式でデータを表すために使用されます。これは、高速データネットワークで特に重要です。ハミングコードや循環冗長チェック（CRC）などのエラー検出および修正コードにより、システムはノイズまたは減衰によって引き起こされるエラーを検出して修正できます。たとえば、パルス振幅変調（PAM）または四肢振幅変調（QAM）技術は、銅と光ファイバーの両方の光学ネットワークの両方で使用され、各信号パルスに複数のビットをエンコードすることにより長距離にわたるデータ伝送の効率を改善します。これらのエンコード戦略により、何らかの信号の劣化が発生したとしても、受信者はまだデータを正しく解釈できるようになります。
