高速イーサネットケーブルの改良とパッシブイコライザによる伝送特性の改善

摘要

データ通信システムにおけるローカルエリアネットワークケーブル（LANケーブル）の伝送速度は1 Gbit/sまで改良されている．本研究は，100BASEのような簡単なドライバ，レシーバ回路によるシステムで更に高い周波数の伝送を目指したものである．これは，伝送線路においてTEMモードでの信号伝送を維持することが大きなかぎであり，TEMモードを維持するために，カテゴリー6（CAT6）ケーブルのツイストペアを薄い絶縁体で円形に覆った構造とした．この構造で-60 dB（300 MHz，100 m）のクロストークを達成し，現在のLANケーブルと比較し大幅に帯域を拡大することができた．更に，ケーブルの広帯域化によりパルス信号伝送においても，簡単なイコライザを挿入することで500 MHzの伝送が可能であることも確認した．本論文では電磁界解析と実験によりこれらの効果について述べる．また，本方式はメタルケーブルによる10 Gbit/s伝送の可能性が高いことを示している．