UTP 케이블이란? - 비차폐 꼬임 쌍선

 

UTP는 비차폐 연선 케이블(Unshielded Twisted Pair Cable)로 정의됩니다. UTP 케이블은 2개에서 1800개의 비차폐 연선으로 구성된 100옴 구리 케이블로, 각 연선은 외부 피복으로 둘러싸여 있습니다. 이 케이블에는 금속 차폐가 사용되지 않습니다. 따라서 케이블의 직경은 작지만 전기적 간섭으로부터 보호되지 않습니다. 연선의 꼬임은 전기적 잡음 및 EMI 내성을 향상시키는 데 사용됩니다.
(Cat 5e 및 Cat 6 UTP 패치 케이블은 당사에서 구매 가능합니다.)

 

 

수평 케이블링의 경우 일반적으로 아래 그림과 같이 4쌍 구조가 사용됩니다.

 

백본 케이블은 일반적으로 페어 수가 25의 배수로 증가하는 구조로 제작됩니다. 멀티페어 UTP 케이블은 25페어 바인더 그룹을 중심으로 구성되기 때문입니다. 다음 그림은 백본 UTP 케이블을 보여줍니다.

 

수평 및 백본 UTP 케이블에 사용되는 구리 도체의 크기는 22 AWG 또는 24 AWG입니다. 24 AWG 크기가 가장 일반적이지만, 카테고리 6 UTP와 같은 고성능 요구 사항을 충족하는 경우에는 더 큰 23 AWG 구리선이 신호 무결성과 성능 향상을 위해 종종 사용됩니다.

 

 

이름에서 알 수 있듯이, 단선 UTP 케이블은 각 도체에 단일 단선 구리선으로 구성됩니다. 이 디자인은 물리적 강도와 취급 용이성뿐만 아니라, 더 넓은 주파수 범위에서 안정적으로 유지되는 우수한 전기적 특성으로 높이 평가됩니다. 단선은 더 낮은 직류 저항과 고주파 영향에 대한 민감도가 낮은 것이 특징이며, 이는 더 큰 직경 덕분에 가능합니다. 결과적으로, 단선 케이블은 연선 케이블에 비해 더 긴 전송 거리와 더 높은 데이터 속도를 지원할 수 있습니다. 이러한 이유로 단선 케이블은 수평 및 백본 케이블링 서브시스템 모두에 영구적으로 설치되는 데 사용됩니다.

반면, 연선 UTP 케이블은 작업 공간이나 통신실에서 패치 케이블로 주로 사용됩니다. 이러한 케이블은 작업자가 직접 다루는 경우가 가장 많습니다. 연선 케이블에서 각 도체는 단일 와이어가 아닌, 더 작은 게이지 와이어 가닥의 묶음으로 구성됩니다. 이러한 가닥들은 스트랜딩(stranding)이라는 제조 공정을 통해 중앙 와이어 주위에 나선형으로 배열됩니다. 이렇게 만들어진 도체는 단선과 비슷한 전체 직경을 갖지만, 가닥 사이의 틈으로 인해 전체 도체 면적이 더 작습니다. 이 스트랜딩 공정의 주요 장점은 뛰어난 유연성으로, 잦은 이동과 굽힘이 필요한 용도에 이상적입니다. 그러나 이러한 유연성은 길이가 길어질수록 신호 감쇠가 약간 더 커진다는 단점이 있습니다.

 

UTP 케이블은 LAN 네트워크에 광범위하게 사용됩니다. 음성 통신, 저속 및 고속 데이터 전송, 오디오 및 페이징 시스템, 빌딩 자동화 및 제어 시스템 등 다양한 시스템에 널리 사용됩니다. UTP 케이블은 수평 및 백본 케이블링 서브시스템 모두에 효과적으로 구현될 수 있어 다재다능하고 비용 효율적인 연결 솔루션을 제공합니다.

 

UTP 케이블은 원래 아날로그 음성 애플리케이션용으로 개발되었는데, 아날로그 음성 애플리케이션은 본질적으로 견고하고 전기적 노이즈에 의한 손상에 덜 민감합니다. 그러나 디지털 데이터 전송 수요가 증가함에 따라 UTP 케이블은 더 높은 성능 표준에 맞춰 설계되어야 했습니다. 이러한 발전으로 인해 수년에 걸쳐 UTP 케이블의 범주 또는 등급이 구분되었습니다. 낮은 등급은 음성 등급, 높은 등급은 데이터 등급으로 분류됩니다. 이러한 표준의 발전 과정은 다음 표에 자세히 설명되어 있으며, 다양한 UTP 범주, 관련 비즈니스 애플리케이션 및 해당 성능 사양을 간략하게 설명합니다.

 

참고:
TIA/EIA-568 표준은 공식적으로 카테고리 3 등급 이상의 케이블만 인정합니다. 카테고리 1과 카테고리 2라는 용어는 잘못된 명칭으로, 유통업체인 Anixter International에서 처음 정의한 "레벨" 등급 시스템에서 유래한 것으로 추정됩니다. 카테고리 1 케이블은 기본 음성 등급 전화 네트워크에만 사용되었습니다. Anixter 레벨 2(종종 Cat 2라고 함)는 최대 4Mbps의 속도로 데이터를 전송할 수 있는 초기 UTP 등급으로, ARCnet 및 4Mbps 토큰 링과 같은 네트워크에서 사용되었지만 현재는 사용되지 않는 것으로 간주됩니다.

 

범주	등급	비즈니스 애플리케이션	주파수 범위
카테고리 1	음성 등급	음성 등급 전화 네트워크에만 사용되며 데이터 전송에는 적합하지 않습니다.	750kHz
카테고리 2	음성 등급	전화망과 메인프레임 컴퓨터에 대한 초기 IBM 덤 터미널 연결에 사용되었습니다.	1MHz
카테고리 3	데이터 등급	10Mbps 이더넷, 4Mbps 토큰 링, 100BaseT4 고속 이더넷, 100VG 모든 LAN 네트워크에 배포되었습니다.	16MHz
카테고리 4	데이터 등급	16Mbps 토큰 링 네트워크에 사용됩니다.	20MHz
카테고리 5	데이터 등급	100BaseTX Fast Ethernet, SONET, OC-3 ATM 네트워크에 사용됩니다.	100MHz
카테고리 5e	데이터 등급	기가비트(1000Mbps) 이더넷을 지원하도록 설계되었습니다.	100MHz
6등급	데이터 등급	또한 향상된 성능과 여유 공간을 갖춘 기가비트(1000Mbps) 이더넷에도 활용됩니다.	250MHz
6A 등급	데이터 등급	기가비트(1000Mbps) 및 10기가비트 이더넷 애플리케이션 모두에 지정됩니다.	500MHz

 

 

표준 수평 UTP 케이블은 네 쌍으로 구성됩니다. 각 쌍과 각 도체를 식별하기 위해 표준화된 색상 코드가 사용됩니다. 쌍 중 한 도체는 단색으로 표시되고, 다른 도체는 쌍의 색상 줄무늬가 있는 흰색 절연체로 표시됩니다. 표준 네 쌍 케이블의 색상 코드는 아래 표에 정의되어 있습니다.

 

전선 번호	쌍 번호	색상
1	1	흰색/파란색
2	1	파란색
3	2	흰색/주황색
4	2	주황색
5	3	흰색/녹색
6	3	녹색
7	4	흰색/갈색
8	4	갈색

 

더 많은 쌍을 포함하는 UTP 백본 케이블은 25쌍으로 구성된 바인더 그룹을 중심으로 구성됩니다. 체계적인 2단계 색상 코드가 적용됩니다. 한 시퀀스는 바인더 그룹 자체를 식별하는 데 사용되고, 다른 시퀀스는 그룹 내 각 쌍을 식별하는 데 사용됩니다.

 

표준 25쌍 바인더 그룹은 5개의 주요 색상으로 구분된 그룹으로 나뉘며, 각 그룹에는 5쌍이 들어 있습니다.

 

흰색 - 1~5쌍

빨간색 - 6~10쌍

블랙 - 11~15쌍

노란색 - 16~20쌍

바이올렛 - 21~25쌍

 

이 5가지 주요 그룹 내에서 개별 쌍은 보조 색상 코드로 구분됩니다.

 

파란색 - 첫 번째 쌍

오렌지 - 2번째 쌍

녹색 – 3번째 쌍

브라운 – 4번째 쌍

슬레이트 – 5번째 쌍

 

주요 그룹 색상과 쌍 색상을 결합한 25쌍 바인더 그룹의 전체 색상 코드는 다음 표에 체계적으로 제시되어 있으며, 첨부된 다이어그램에 명확하게 표시되어 있습니다.

 

전선 번호	쌍 번호	그룹 색상 코드	쌍 색상 코드	색상
1	1	하얀색	파란색	흰색/파란색 줄무늬
2	1			파란색/흰색 줄무늬
3	2		주황색	흰색/주황색 줄무늬
4	2			주황색/흰색 줄무늬
5	3		녹색	흰색/녹색 줄무늬
6	3			녹색/흰색 줄무늬
7	4		갈색	흰색/갈색 줄무늬
8	4			갈색/흰색 줄무늬
9	5		슬레이트	흰색/슬레이트 줄무늬
10	5			슬레이트/흰색 줄무늬
11	6	빨간색	파란색	빨간색/파란색 줄무늬
12	6			파란색/빨간색 줄무늬
13	7		주황색	빨간색/주황색 줄무늬
14	7			주황색/빨간색 줄무늬
15	8		녹색	빨간색/녹색 줄무늬
16	8			녹색/빨간색 줄무늬
17	9		갈색	빨간색/갈색 줄무늬
18	9			갈색/빨간색 줄무늬
19	10		슬레이트	빨간색/슬레이트 줄무늬
20	10			슬레이트/빨간 줄무늬
21	11	검은색	파란색	검정/파란색 줄무늬
22	11			파란색/검은색 줄무늬
23	12		주황색	검정/주황 줄무늬
24	12			주황색/검은색 줄무늬
25	13		녹색	검정/녹색 줄무늬
26	13			녹색/검은색 줄무늬
27	14		갈색	검은색/갈색 줄무늬
28	14			갈색/검은색 줄무늬
29	15		슬레이트	검정/슬레이트 줄무늬
30	15			슬레이트/검은색 줄무늬
31	16	노란색	파란색	노란색/파란색 줄무늬
32	16			파란색/노란색 줄무늬
33	17		주황색	노란색/주황색 줄무늬
34	17			주황색/노란색 줄무늬
35	18		녹색	노랑/녹색 줄무늬
36	18			녹색/노란색 줄무늬
37	19		갈색	노란색/갈색 줄무늬
38	19			갈색/노란색 줄무늬
39	20		슬레이트	노란색/슬레이트 줄무늬
40	20			슬레이트/노란색 줄무늬
41	21	제비꽃	파란색	보라색/파란색 줄무늬
42	21			파란색/보라색 줄무늬
43	22		주황색	보라색/주황색 줄무늬
44	22			주황색/보라색 줄무늬
45	23		녹색	보라색/녹색 줄무늬
46	23			녹색/보라색 줄무늬
47	24		갈색	보라색/갈색 줄무늬
48	24			갈색/보라색 줄무늬
49	25		슬레이트	바이올렛/슬레이트 줄무늬
50	25			슬레이트/바이올렛 줄무늬

 

아래에 명확하게 표시된 것처럼

 

 

25쌍 이상의 UTP 케이블의 경우, 추가 바인더 그룹은 바인더 그룹 식별자와 함께 주요 그룹 색상 순서를 동일하게 반복하여 색상으로 구분됩니다. 처음 몇 개의 바인더 그룹에 대한 구성표는 아래와 같습니다.

 

쌍 수	바인더 그룹 색상
1~25	흰색-파란색
26~50세	흰색-주황색
51—75	흰색-녹색
76—100	흰색-갈색
101—125	흰색—슬레이트
126—150	빨간색-파란색
151—175	빨간색-주황색
176—200	빨간색-녹색
201—225	빨간색-갈색
226—250	빨간색—슬레이트
251—275	검은색-파란색
276—300	검은색-주황색
301—325	검은색-녹색
326—350	검은색-갈색
351—375	검은색-슬레이트
376—400	노랑-파랑

 

 

4쌍의 UTP 수평 케이블은 작업 영역 콘센트에 8핀 모듈러 커넥터(일반적으로 RJ45 커넥터)로 종단 처리됩니다. RJ45 잭은 종단 처리되는 UTP 케이블의 특정 성능 요구 사항(Category 5e, 6, 6A 등)에 맞춰 설계된 8선 모듈러 인터페이스로, 채널의 성능 사양이 유지되도록 합니다.

 

잭이나 패치 패널을 배선할 때는 T568A 또는 T568B라는 두 가지 표준 배선 방식 중 하나를 따릅니다. 이 표준은 UTP 케이블 전선을 8P8C 모듈러 커넥터 핀에 연결하는 데 사용되는 핀 쌍 할당을 정의합니다. UTP 케이블에서 네 쌍은 각각 특정 색상으로 표시됩니다. 쌍 1은 파란색, 쌍 2는 주황색, 쌍 3은 녹색, 쌍 4는 갈색입니다.

 

두 표준의 근본적인 차이점은 주황색과 녹색 쌍(2번과 3번 쌍)의 위치가 서로 바뀐다는 것입니다. 두 구성 모두 "스트레이트 스루(straight-through)" 방식으로 배선되어 있습니다. 즉, 1번 핀은 1번 핀에, 2번 핀은 2번 핀에 연결되는 식으로 케이블을 통해 연결됩니다. 두 구성 모두 네트워크 설치 환경에서 사용할 수 있지만, 주어진 케이블의 양쪽 끝에서 동일한 구성을 일관되게 사용하는 것이 매우 중요합니다. 단일 케이블에 두 표준을 혼합하면 배선 오류가 발생합니다.

 

 

T568A와 T568B의 핀아웃과 색상 할당은 다음 차트에 자세히 나와 있습니다.

 

핀	T568A 쌍	T568B 쌍	철사	T568A 컬러	T568B 컬러	플러그 면의 핀(소켓이 반대)
1	3	2	팁	흰색/녹색 줄무늬	흰색/주황색 줄무늬
2	3	2	반지	녹색 고체	주황색 고체
3	2	3	팁	흰색/주황색 줄무늬	흰색/녹색 줄무늬
4	1	1	반지	파란색 고체	파란색 고체
5	1	1	팁	흰색/파란색 줄무늬	흰색/파란색 줄무늬
6	2	3	반지	주황색 고체	녹색 고체
7	4	4	팁	흰색/갈색 줄무늬	흰색/갈색 줄무늬
8	4	4	반지	갈색 고체	갈색 고체