LANケーブルの「CAT6A」が保証しているのは10Gbpsではなく500MHzという帯域

CAT6A のケーブルに規格が与えている数字は「10Gbps」ではありません。「500MHz」です。CAT5e は 100MHz、CAT6 は 250MHz、CAT6A は 500MHz。この MHz は伝送周波数帯域のことです。その帯域まで、挿入損失や漏話（クロストーク）が規格値の中に収まっている、という意味です。速度の Gbps を決めているのは、イーサネットの規格、つまり IEEE 802.3 の側です。配線規格の受け持ちは、帯域までです。店頭のパッケージは「CAT6A＝10Gbps」と一行で書きますが、この一行は二つの規格をまたいでいます。

配線側の規格は三つあります。国際規格が ISO/IEC 11801-1:2017（Information technology — Generic cabling for customer premises — Part 1: General requirements、第1版・2017年11月13日発行、149ページ）です。日本はこれを一致（IDT）で翻訳した JIS X 5150-1:2021「汎用情報配線設備―第1部：一般要件」（2021年5月20日発行、152ページ、原案作成は日本規格協会と電子情報技術産業協会）。

米国は ANSI/TIA-568.2 シリーズ。旧 JIS X 5150:2016「構内情報配線システム」は ISO/IEC 11801:2011 に対応していました。国際規格が 2017年に -1〜-6 の分冊構成へ再編されたのを受けて、2021年5月20日に廃止され、JIS X 5150-1／-2:2021 に引き継がれています。※規格番号を書き写すとき年号を落とすと、どの版の話か分からなくなります。

資料には何が書かれているか — 規格が定めるのは周波数帯域

ISO/IEC 11801-1:2017（IEC Webstore 書誌ページの英文アブストラクトの要旨・当サイト訳）｜資料の記述（要旨）（要旨）複数ベンダーの部材で構成できる汎用配線システムを規定する。音声・データ・映像を含む幅広いサービスを対象とし、給電を伴う用途も想定する。本部は、ISO/IEC 11801 シリーズの他の部に共通する要件を定める。

情報配線の試験要領書 Rev.D（フルーク・ネットワークス）の解説による要旨｜資料の記述（要旨）（要旨）LAN配線に関わる規格は二層に分かれる。出発点は IEEE 802.3 のイーサネット規格（伝送規格）で、こちらは機器間の信号の送受信の仕組みを決める。一方 JIS・ISO・TIA の情報配線システム規格は、その伝送規格が要求する通信性能を満たすために、敷設された配線と配線部材が備えるべき電気的性能を決める。速度と配線クラスの対応は、10Mbps がクラスC／カテゴリ3以上、1Gbps がクラスD／カテゴリ5e以上、10Gbps がクラスEA／カテゴリ6A以上、25/40Gbps がクラスI／II・カテゴリ8。

同じ資料には、周波数とクラス・カテゴリの対応表も載っています。ISO（JIS）の配線性能はクラスで呼びます。クラスD が 100MHz まで、クラスE が 250MHz、クラスEA が 500MHz、クラスF が 600MHz、クラスFA が 1,000MHz、クラスI／II が 2,000MHz です。

配線部材（ケーブル・コネクタ・コード）の側はカテゴリで呼びます。クラスD にはカテゴリ5e、クラスE にはカテゴリ6、クラスEA にはカテゴリ6A が対応します。「CAT6A のケーブル」と言うとき、指しているのは部材のカテゴリのほうです。施工後に測って合否が出るのは、配線のクラスのほうです。この二つは、似て非なる言葉です。

速度側の規格も番号で確認できます。1000BASE-T は IEEE Std 802.3ab-1999 です。表題そのものが「over 4-Pair of Category 5 Balanced Copper Cabling」と、対象の配線を名指ししています。10GBASE-T は IEEE Std 802.3an-2006（2006年9月1日発行）で、スコープに「最大100mの平衡ツイストペア構造化配線」と書かれています。

2.5GBASE-T と 5GBASE-T は IEEE Std 802.3bz-2016（2016年10月18日発行）です。イーサネット規格の側が「この速度を出したいなら、この程度の配線を用意してほしい」と要求します。配線規格の側が「この帯域まで、この試験条件で、この数値を満たす」と応えます。矛盾ではなく、役割分担です。

試験条件／定義の表

数字の出どころを読む

「CAT6A は 10Gbps」という言い方が便利なのは、多くの現場で結論が変わらないからです。ただ、この言い方は数字の出どころを一段隠しています。配線規格が測っているのは、100m のチャネルを前提にした電気的性能です。100m のチャネルとは、固定配線 90m にパッチコードなど 10m を足した長さのことです。500MHz は、その 100m の先で信号がどれだけ減り、隣の対からどれだけ漏れ込むかを、500MHz まで測って規格値内に収めた、という数字です。10Gbps のほうは、その配線条件を満たしたときに 10GBASE-T が成立する、という別の規格側の帰結です。

この構造が見えると、「短ければ下位カテゴリでも通ることがある」という現場の経験も、規格の前提から素直に説明できます。挿入損失は距離に比例して増えます。100m という最悪条件で 500MHz まで持たせるのがクラスEA です。距離が 10m しかない配線は、規格が想定した苦しさの中にいません。実際、10GBASE-T をカテゴリ6 で通す話は昔から議論があります。

業界誌の解説では、少なくとも 37m、エイリアンクロストークの環境次第で 37〜55m、緩和策を取れば 55m を超えて動く場合がある、と整理されています。ここで「エイリアンクロストーク環境次第」という条件が付くのが大事です。これは束ねられた隣のケーブルからの漏話で、ケーブル 1 本を眺めても分かりません。同じ CAT6 でも、1本だけ床に転がしているのか、100本を束ねてラックに立ち上げているのかで、条件がまるで違います。

エイリアンクロストークがクラスEA（カテゴリ6A）で新しく試験項目に入ったのも、この流れです。同一ケーブル内の漏話（NEXT）は、受信側のデジタル信号処理である程度打ち消せます。ですが、外被を越えて隣のケーブルから飛び込んでくる漏話は、送信側の信号が分からないので引き算できません。だから測るしかありません。

フルーク・ネットワークスの資料では、この測定を全数ではなくサンプリングで行うこと、被誘導リンクと誘導リンクを選んで PSANEXT と PSAACR-F を測ることが説明されています。ケーブルの「品質」ではなく、束ね方と配置が結果を左右する試験項目です。それが 10Gbps の入口に置かれています。

CAT7 と CAT8 は、この二層構造が最もねじれるところです。カテゴリ7（クラスF、600MHz）とカテゴリ7A（クラスFA、1,000MHz）は ISO/IEC 側にしかありません。TIA 規格にはありません。しかも規格上のカテゴリ7 は、通常の RJ45 とは別のコネクタを前提にしています。

IEC 60603-7-7:2010 は「600MHz までのデータ伝送用 8極シールドコネクタ」の規格です。書誌には、ISO/IEC 11801 のクラスF 配線でカテゴリ7 コネクタとして使われる、と書かれています。カテゴリ7A 側は IEC 61076-3-104:2017（第3版、2,000MHz まで）で、クラスFA 配線のカテゴリ7A コネクタと明記されています。

一方、日本の店頭で「CAT7」として売られているケーブルには RJ-45 コネクタが付いています。サンワサプライの CAT7／CAT7A 製品ページも、伝送帯域 600MHz／1,000MHz と書きつつ、コネクタは RJ-45 です。製品の良し悪しは、ここでは論点になりません。規格の呼び名と製品の呼び名が、指しているものが違う、という話です。ケーブルという部材の帯域と、コネクタまで含めた配線のクラスは、別の階層にあります。

カテゴリ8（ISO/IEC ではクラスI／II、部材はカテゴリ8.1／8.2）は 2,000MHz まで規定されます。ただ業界誌の解説では、想定されているのは 30m・2コネクタのチャネルです。データセンターのサーバとスイッチをつなぐ短距離用途とされています。100m を前提にしてきたそれまでのカテゴリとは、試験条件そのものが違います。

数字が大きいほど上位、と一列に並べた表は、この前提の断絶を見えなくします。LED電球の「60W形相当」が消費電力ではなく光束の話であるのと同じです。単位が変わったところで、話は別のものに切り替わっています。

あなたの条件ならこう読み替える

読み替えの軸は一つです。規格の数字は、規格が決めた条件の下でだけ意味を持ちます。500MHz は 100m のチャネルで測った 500MHz です。30m は 2コネクタで測った 30m です。IP67 と IP68 が「水深何m・何分」という試験条件とセットでなければ何も言っていないのと、同じ構造です。CAT6A も「100m・500MHz・エイリアンクロストーク込み」とセットでなければ、ただの記号になります。手元の配線がその条件のどこからずれているかが分かれば、そのずれの分だけ、規格の数字は保証をやめます。

なお、実際の敷設や認証試験の合否判定は、測定器と資格を持つ施工業者の仕事です。本記事は数字の出どころを読むところまでです。あなたの現場でどのカテゴリを選ぶべきかは書きません。判断は有資格者・専門機関へ。カテゴリごとの帯域と速度を一覧で引きたいときは、早見表.net の該当ページをご覧ください。