RJ45インターフェース完全入門

RJ45インターフェースまたはRJ45コネクタに正しく接続することで、情報はケーブルを介して伝送されます。この伝送を可能にするには、ケーブルの端末にコネクタを取り付ける必要があります。通常、この目的にはRJ45ジャックが使用されます。RJ45コネクタは一般にEthernetネットワークケーブルに使用されており、これらはRJ45ケーブルとも呼ばれます。これらのケーブルには両端に小さなプラスチック製プラグが付いており、EthernetデバイスのRJ45ジャックに挿入されます。さまざまな種類のRJ45インターフェースについて詳しく知りたい場合は、引き続きお読みください。

RJ45 インターフェースとは？

RJ45インターフェースは、ツイストペア配線を使用するEthernetケーブルおよびネットワークで最も一般的なコネクタとして広く認識されています。

「RJ」は「registered jack（登録済みジャック）」の略で、音声およびデータ機器を地域通信事業者または長距離通信事業者が提供するサービスに接続する、標準化された通信ネットワークインターフェースを指します。

数字「45」は、RJ45に関連付けられた特定のインターフェース規格に対応しています。

物理的な観点では、レジスタードジャックは主にモジュラーコネクタと50ピンのミニチュアリボンコネクタを使用します。RJ45コネクタは、Ethernetベースのローカルエリアネットワーク（LAN）で一般的に使用される、8極8芯（8P8C）のモジュラープラグおよびジャックです。標準的なRJ45ケーブルプラグは通常、ポートに8本のピンを備えたプラスチック製のコネクタハウジングで構成されています。このうち4本のピンはデータの送受信に使用され、残りの4本はほかの技術やネットワークデバイスへの給電に使用される場合があります。

RJ45コネクタとRJ11コネクタの違い

RJ45インターフェースに加えて、RJ11インターフェースなど、ほかのコネクタタイプが混同を招くこともあります。RJ11コネクタは通常、単一の電話回線の配線に使用され、6P2Cまたは6P4C構成を採用しています。一方、RJ45コネクタは8P8C構成を採用しています。RJ45とRJ11の重要な違いの1つは、コネクタ内の配線数です。詳しく見ると、RJ45コネクタには8本の配線があることがわかります。これに対してRJ11コネクタには4本の配線しかないため、RJ45コネクタはRJ11コネクタよりも大きくなっています。

前述のとおり、利用可能な6つの接続ポイントのうち2つまたは4つを使用するRJ11プラグは、電話回線やADSL接続など、帯域幅が限られた用途に対応しています。一方、RJ45コネクタは8つの接点を備えているため、より広い帯域幅を利用できます。そのため、最大10Gbpsの帯域幅に対応できるRJ45は、特にEthernetなどのデータ集約型用途に適しています。一部のオフィス環境では、RJ45はVoIP電話にも使用されています。

次の表は、RJ45とRJ11の違いを示しています

RJ45コネクタはRJ11スロットと互換性がなく、その逆も同様であることに注意が必要です。RJ45コネクタをRJ11スロットに挿入したり、その逆を行ったりしても機能せず、特定のスロットタイプ用に設計された機器を損傷する可能性があります。RJ11コネクタの方が小さい場合でも、その用途向けに設計されていないため、RJ45ポートに挿入しないでください。機器の損傷につながる可能性があります。損傷を防ぐには、互換性を確認し、各スロットタイプに適したコネクタを使用することが重要です。

RJ45インターフェースのカラーコードを識別する方法は？

ツイストペアケーブルをRJ45コネクタに成端するために一般的に使用される2つの配線方式は、T568AとT568Bです。これらの規格は、RJ45コネクタをケーブルに接続する際の8本のワイヤの配列を定めています。各配線方式には、電気的互換性を確保するための固有の色規則があります。一般に、T568B配線方式の方が広く使用されています。 

以下の図は、T568AとT568Bの配色規則の違いを示しています。

パッチコードの接続形態は、ストレート接続とクロス接続という2つの規格によって決まります。ストレート接続は、パッチコードの両端が同じ規格に基づいて配線されている場合に成立します。一方、クロス接続は、両端が異なる方法で配線されている場合に成立します。特定のネットワーク用途では、クロスEthernetケーブルが必要です。このタイプのケーブルは、一端にT-568Aコネクタ、もう一端にT-568Bコネクタを備えています。ルーター、ハブ、スイッチを介さずにコンピューター同士を直接接続する際に一般的に使用されます。

RJ45ケーブルの種類

RJ45イーサネットケーブルとは、両端にRJ45コネクタを備えたケーブルを指します。Cat5、Cat6、Cat7などのこれらのケーブルは、現代のネットワークにおけるネットワーク接続に広く利用されています。次の部分では、一般的なRJ45ケーブルの種類を紹介します。

Cat5とCat5eの比較

当初、定格ケーブル速度100 Mbit/sで100 MHzの周波数で動作するように設計されたCategory 5 (Cat5)ケーブルは、2本のツイストペア（4接点）を使用し、最大100メートルまで配線できます。しかし、技術の進歩に伴い、より厳格な規格を適用したCat5eと呼ばれる新しい仕様が導入されました。Cat5e規格では、新しいケーブルに4本すべてのツイストペアを含めることが義務付けられました。

Cat5と Cat5eパッチケーブル 4対すべてが揃っており、理想的な信号条件下で動作する場合、短距離でGigabit Ethernetの速度を伝送できます。Gigabit Ethernetでは、このような低い信号許容範囲内での動作に特化して最適化されたエンコーディング方式が採用されています。

Cat6とCat6aの比較

Cat6パッチケーブル, Cat5eとの下位互換性があり、厳格な規格に準拠し、強化されたシールドを備えています。Gigabit Ethernetの標準として設計されたCat6ケーブルは、Gigabit Ethernetの標準として作られ、250 MHzの周波数で動作し、ネイティブで最大1000 Mbit/sの速度を実現できます。10 Gigabit Ethernetをサポートする場合、最大ケーブル長は100メートルから55メートルに短縮されます。

Cat6aパッチケーブル 周波数を500 MHzに倍増し、接地されたフォイルシールドを組み込んでノイズ干渉を軽減することで、性能をさらに向上させます。これらの改善により、10 Gigabit Ethernet環境で運用する際の距離制限が解消されます。

カテゴリー7 

Cat7パッチケーブル 10 Gigabit Ethernetの高速通信に対応するために開発され、最大600 MHzの周波数で動作します。Cat6eのシールドに加えて、Cat7では4つのツイストペアのそれぞれに個別のシールドが導入されています。Cat5およびCat6との下位互換性を維持し、最大100メートルの距離をサポートします。Cat7aは周波数を1000 MHzに引き上げることで従来の規格を上回り、将来の40/100 Gigabit Ethernetの速度をサポートできる高度な仕様を提供します。周波数が高いため、より低い周波数のCable TVストリームも伝送できます。

結論

RJ45コネクタは、音声およびデータ伝送用のイーサネット接続を確立するうえで不可欠です。従来の固定配線式電話設備に代わる、よりコンパクトで費用対効果の高い選択肢として設計されました。RJ45コネクタは便利なプラグアンドプレイ方式のため、設置作業が簡単です。RJ11コネクタと比較して、RJ45コネクタはイーサネットネットワーク、電気通信、工場自動化など、より幅広い分野で使用されています。イーサネットケーブル、モデム、コンピューター、ノートパソコン、プリンターなど、さまざまなネットワーク機器で一般的に使用されています。