UTP케이블

디지털 신호·대용량 정보 전송 적합

IBS·LAN 등에 폭넓게 적용
엠블럼 제도 도입…시장 확산
STP 구조 Cat.7 제품도 선봬

UTP케이블은 통신케이블을 대표한다. 주거용 건물은 물론이고 IBS빌딩, 공공기관 건물 등 각종 건물에 UTP케이블이 사용되지 않는 곳이 없다.
정보통신공사에 있어서 통합배선 자재의 핵심이면서 동시에 일반 소비자들도 UTP케이블을 통해 각종 네트워크 기기들을 연결한다. 한마디로 지금 우리 옆에 있는 컴퓨터나 전화선도 대부분 UTP케이블이 사용되고 있다.
그러나 UTP케이블에 대해 정확한 이해는 부족한 편이다. 또한 UTP케이블 기술 발전과 함께 어렵고 생소한 단어도 나타난다. 가장 많이 쓰이면서 우리에게 너무나 친숙한 통신케이블의 대표주자 UTP케이블에 대해 알아본다.

□ 기본 개념 = UTP는 언실디드 트위스티드 페어(Unshielded Twisted Pair)의 머리글자이다. 비차폐(非遮蔽)쌍케이블, 비차폐연선이라고도 한다. 가장 일반적인 형태의 구리선으로, 일반 전화선이나 랜(LAN, 근거리통신망) 환경을 이어주는 신호선의 한 종류이다. 절연된 2개의 구리선을 서로 꼬아 만든 여러 개의 쌍케이블 외부를 플라스틱 피복으로 절연시킨 선이라는 뜻으로 이런 이름이 붙었다.
외관은 전화선과 비슷한 RJ-45 규격의 커넥터와 케이블로 이뤄져 있다. 내부의 선은 8가닥의 신호선이다. 케이블 외피를 벗기고 안을 들여다보면 두 가닥씩 꼬인 4쌍의 선이 보인다. 8가닥의 선 색깔이 모두 다르며 이 색깔에 따라 핀 번호가 규격으로 정해져 있다.
이 가운데 실제로 사용되는 신호선은 4가닥이다. 나머지 4개의 케이블은 접지에 사용된다.

□ 전송 특성 = UTP케이블은 네트워크 전송 특히 랜에서 사용용도로 개발됐다. 이전의 이더넷 동축케이블을 대체해 사용되기 시작했다.
물리적으로 EMI(전자기장)의 영향을 최소화하기 위해 인위적으로 꼬임상태로 생산된다. 기존의 CPEV나 TIV는 관리하지 않는 근단누화, 감쇄량, 반사손실 임피던스 등 규제치를 가지고 있다.
UTP케이블은 전송특성상 아날로그 신호보다는 디지털 신호 전송에 용이한 구조로 돼 있어 대용량의 정보전송이 가능하다. 일반적인 통신의 경우 사용자측 케이블로 기간사업자에 의해 포설되는 것이 아니고 사용자에 의해 포설되는 케이블이다. 하지만 기간사업자의 서비스 의도에 따라 업그레이드되는 경향이 있다.
옥내용 케이블로 개발된 제품으로 피복이 PVC 재질로 규격화돼 있고 인명중시 LSZH 피복 및 유해물질 억제 피복인 RoHS 제품 등이 생산되고 있다.

□ 특징 및 장단점 = UTP케이블은 차폐 유무에 따라 보통 STP, FTP 등과 구분된다.
UTP케이블은 흔히 일컫는 비차폐 케이블로 북미(미국, 캐나다)에서 많이 사용된다. 국내는 미국의 시스템과 장비가 많이 반영돼 있는 시장으로 국내 판매의 대부분을 차지한다.
이 케이블은 STP나 FTP보다 저렴한 가격으로 1Gbps 전송속도까지 보장한다. 그러나 전기적인 영향에 취약하다는 단점이 있다.
STP(Shielded Twisted Paris)케이블은 2중 차폐구조의 케이블이다. 페어 차폐와 케이블 코어차폐 이중으로 차폐돼 있으며 유럽에서 많이 사용된다.
가격이 비싼 대신 성능에 대한 보장이 확실해 가격보다는 품질을 중요시하는 시스템에 적용한다.
배선자재도 STP용 자재를 사용해야 특성을 보장받을 수 있으며 케이블의 외경도 UTP에 비해 60% 가량 커져 설계반영시 반영돼야 한다.
FTP케이블은 1중 차폐구조의 케이블로 케이블코어 차폐만된 케이블이다. UTP와 STP의 중간구조로 전자기 장애로부터 영향이 적으며 가격은 STP보다 저렴하다.
STP/FTP 케이블은 발로 밟히거나 해충으로부터 절선을 방지할 수 있고 속도향상, 원거리 전송, 벼락 누전으로부터 장비보호 역할을 한다. 특히 외부와 직접 연결되는 인터넷선, 모뎀장비에 STP케이블을 사용하면 안전한 속도유지 및 회선끊김 현상을 줄일 수 있다.

□ 카테고리별 구분 = UTP케이블은 전송속도에 따라 여러 개의 카테고리로 나뉜다. 카테고리는 미국전자산업진흥회(EIA)에서 품질에 따라 등급을 매긴 UTP케이블 표준이다. 카테고리2까지는 일반 전화선, 카테고리3은 10Mbps 랜, 카테고리4는 16Mbps 토큰링 네트워크, 카테고리5는 100Mbps 랜 등에 사용한다. 카테고리 6과 7도 나와있다.
숫자가 높을 수록 전송속도가 빠르며 최근에 개발된 것이다.
카테고리3은 10Base-T 네트워크에서 사용되며, 최대 16Mbps의 속도로 데이터를 전송할 수 있다. 카테고리5 케이블링은 최대 100Mbps의 속도로 데이터를 전송할 수 있다.
현재 국내외적으로 많이 사용되고 있는 케이블은 카테고리3, 5 및 5e, 6이며 카테고리4는 카테고리5 등장으로 지금은 소멸됐고 카테고리7은 STP 구조로서 현재 하나씩 출시되고 있다.
이밖에 UTP케이블은 난연등급에 따라 분류된다. UL인증을 기준으로 하면 CMX, CM, CMR, CMP 순으로 고난연이다. 보통 CMR은 수직포설용으로 많이 쓰이며 CMP는 덕트가 없는 천정을 포설하는 데 사용한다.

□ 적용 분야 = UTP케이블은 저렴한 가격, 대용량 전송 등 여러가지 장점으로 인해 IBS, LAN, 주거용 등 각종 건물의 정보통신망에 사용된다.
IBS빌딩의 경우 현대건물의 자동화 추세에 의해 BAS(빌딩자동화시스템) 건물이 일반적으로 설계된다. 이중 전기적인 요소에 의해 자동화되는 부분을 IBS 파트로 분류하고 그중 통신에 관련된 부분을 배선시스템이라고 한다. 이 배선시스템에 UTP케이블이 사용된다.
97년 이전까지 랜시장과 더불어 UTP케이블 시장을 이끌었다.
랜(LAN)은 80년대 동축케이블을 사용한 토큰링, 이더넷 시스템으로 발전했고 이후 UTP를 사용한 10Base-T, 100Base-T, FDDI, ATM 등으로 발전되며 사용됐다.
이 때 말단의 TP 타입이 대세를 이루며 UTP의 사용이 일반화됐다.
카테고리3급 UTP케이블 이후 사용이 비약적으로 늘어 97년 이전에는 IBS시장과 더불어 국내 UTP 판매량의 대부분을 차지했다.
주거용 건물은 인터넷이 보편화되면서 급속히 사용이 증가된 시장으로 초기의 전기통신을 이용한 1Mbps 이상의 ADSL이 대두되면서 기간사업자의 초고속망이 급격히 구축돼 일반 사용자의 주거용 건물에서의 간선망 및 지선망에 UTP케이블이 반영되고 있다.
주거용 건물의 엠블럼 제도가 대두되면서 급격한 시장의 성장이 이뤄졌다.

김영길 기자 young@koit.co.kr
자료제공 : LS전선

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