☆標準規格等
◎入出力信号レベルと標準論理IC
◆平衡、不平衡
①平衡
ディファレンシャル
２本の電線の電位差で信号を伝える
２本の電線に流れる電流の方向で信号を伝える
②不平衡
シングルエンド
信号の一方が接地され、GND線に対するHOT線の電位で信号を伝送する
◆信号レベル
┌───┬────┬──┬──┐
│レベル│伝送 │Vos │振幅│
├───┼────┼──┼──┤
│LVTTL │シングル│1.5V│ 3V│
├───┼────┼──┼──┤
│SSTL │シングル│1.25│ 2V│
├───┼────┼──┼──┤
│GTL │シングル│1.0V│ 1V│
├───┼────┼──┼──┤
│LVDS │差動 │1.2V│0.3V│
├───┼────┼──┼──┤
│LVDS* │差動 │0.3V│0.3V│
└───┴────┴──┴──┘
Vos:電圧スイングの中間電位
TTL
ECL
EIA-232
PECL (Positive ECL)
BTL
EIA-422
EIA-485
10BASE5
BTl (Bus Transceiver Logic)
LVTTL
GTL
HSTL
SSTL3
SSTL2
GTL+
◆標準論理ＩＣ
＿◇HC
tpd=23ns @4.5V Vcc=2V~6V InputVoltage 0V~Vcc
＿◇AC
tpd=8.5ns @4.5V Vcc=2V~5.5V InputVoltage 0V~Vcc
＿◇VHC
tpd=8.5ns @4.5V Vcc=2V~5.5V InputVoltage 0V~5.5V
※パワーダウンプロテクト機能：ICの電源電圧が0Vになっている間に
入力端子に電圧が加わっても電流の流れ込みがない。
（通常は、入力保護用のダイオードがＯＮして電流が流れ込む）
※Vcc=3.3Vでも端子に5Vを入力できる。５Vトレラント。
＿◇LVX
tpd=12ns @3.0V Vcc=2V~3.6V InputVoltage 0V~3.6V
※入力5Vトレラントだが、出力端子にはVcc以上の電圧を加えてはいけない。
＿◇LCX
tpd=6.5ns @3.0V Vcc=2V~3.6V InputVoltage 0V~3.6V
※出力パワーダウンプロテクション機能あり。
＿◇VCX
tpd=4.2ns @2.5V Vcc=1.2V~3.6V InputVoltage -0.3V~3.6V
◎InterChip接続
SoC内部のコンポーネント間接続
◆AMBA
＿◇AXI
＿◇AHB
＿◇ＡＰＢ
◆QPI
CPU-ブリッジチップ
◆NVLink
CPU-GPU間
◆メモリ接続
＿◇DDR
＿◇GDDR
＿◇HBM
＿◇HMC
＿◇LPDDR
◆GPIO
◆eDP
◎シリアル伝送規格
Serial
◆RS-232 (TIA/EIA-232-F)
+EIA (Electronic Industries Alliance, 米国電子工業会）
不平衡伝送、20kbps, 15m程度
*EIA-232-D以降、静電容量2500pFで、伝送速度20kbps以内となる。
◆RS-422 (TIA/EIA-422)
平衡伝送、10Mbps, 1.2km
全二重
120Ω終端
◆RS-423 (TIA/EIA-423)
不平衡伝送、300kbps, 600m
◆RS-425 (TIA/EIA-425)
RS-422をバス接続できるようにし、最大32台までのマルチポイント化
平衡伝送、10Mbps, 1.2km
◆RS-485
マルチドロップ可能
平行型。半二重、120Ω終端
◆LVDS (TIA/EIA 0-644)
差動伝送, MAX655Mbps, RS-422の1/8の消費電力.
平衡伝送、数十m
ANSI/TIA/EIA-644-A
低電圧差動信号規格
3.5mA電流駆動型インタフェース、受信側には100Ωの終端抵抗を用いる。
よって信号振幅は、350mV。
┌─┐ ┌─┐
│ ├───┬──┤＋│
│ │ ┌┴┐ │ │
│ │ │Ａ│ │ │
│ │ └┬┘ │ │
│ ├───┴──┤－│
└─┘ └─┘
送信側 受信側
Ａ：終端抵抗１００Ω
①差動出力電圧 min=247mV, typ=350mV, max=454mV
②オフセット（コモン電圧） min=1.125V, typ=1.250V, max=1.375V
＿＿＿ ＿＿＿ ＿＿＿
Ｘ＿＿＿Ｘ＿＿＿Ｘ＿＿＿Ｘ <-中心(typ)1.25V 幅350mV(typ)
③短絡時電流 typ=-3.5mA, max=-24mA
④立ち上がり/立下り時間(200Mbps以上の場合）
min=260ps, max=1500ps
⑤立ち上がり/立下り時間(200Mbps未満の場合）
min=260ps, max=tcyc * 30%
⑥入力電流 max=20uA
⑦スレッショルド電圧 max=±100mV
┏━━━━━┓───Ｂ
┃ ─╂───Ｃ
┃ ┃
──╂─────╂───Ａ
┃ ┃
┃ ┃
━━┛ ┗━━━
Ａ－Ｂ：175mV
Ａ－Ｃ：100mV
⑧入力電圧範囲 min=0.0V～max=2400mV
＿◇Bus LVDS
ポイントツーポイントのLVDSをバス形式にするために出力電流を変更したもの
平衡伝送、MAX655Mbps, 数十m
＿◇CameraLink
産業用デジタルカメラとコンピュータ接続用Ｉ／Ｆ。米国規格。
◆Microwire
NS、3線式のデバイス間I/F（CS入れると4線）. 93Cxxシリーズ シリアルEEPROM
MAX 250kbps,
不平衡伝送
◆I2C (Inter Integrated Circuit)
フィリプス、2線式のデバイス間I/F. バス接続、スレーブ、マスタ（マルチマスタ可能）
400Kbps / 3.4Mbsp
不平衡伝送
◆UART
◆SPI
モトローラ、3線式のデバイス間I/F（CS入れると4線）.
MAX 5Mbps
不平衡伝送
◆1-Wire
マキシム（ダラス）、1線式のデバイス間および周辺装置間I/F. 向上出荷時に固有のID持つ。
標準で16kpbs, オーバドライブモードで142kbps
iButton (1-Wireに接続する周辺デバイス。直径16mm, ボタン電池類似）
最大500m
不平衡伝送
◆SMBus (System Management Bus)
インテル、I2Cのサブセット類似。100kbps
不平衡伝送
◆ＵＳＢ
Universal Serial Bus
①最大127個の機器をPlug&Play接続（ホットプラグ、Hub)
②USB1.x
③USB2.0
480Mbps動作、USB1.xとケーブル、コネクタ互換
混在
＿◇速度
ロースピード
1.5Mbps
フルスピード
12Mbps
ハイスピード
480Mbps
＿◇方向
半二重
＿◇信号線
VDD
D+
D-
GND
※EMC対策
D+, D-間にコモンモードフィルタを入れる。
電源ラインにパワービース。
＿◇ＵＳＢ電源
5.0V±0.25V
セルフパワー500mA
ＵＳＢハブ100mA
※受電側規格は,4.375V
※リニア電源回路で3Vなどに落とす場合は、500mAを超えられないが、効率95%などのスイッチング電源なら500mAを超える電流を供給できる。
＿◇転送モード
①Control転送
USB機器の設定につかう
HS64byte/packet
FS8,16,32,64byte/packet
LS8byte/packet
優先順位３
②Bulk転送
データの到達時間には制約なし。大量データの扱いに適する。
HS512byte/packet
FS8,16,32,64byte/packet
優先順位３
③Interrupt転送
マウス、キーボード等のデータ入力に適する
HS1-1024byte/packet
FS1-64byte/packet
LS1-8byte/packet
優先順位２
④Isochronous転送
スピーカ、マイクなどリアルタイム性の必要な用途に適する。
HS1-1024byte/packet
FS1-1024byte/packet
優先順位１
＿◇デスクリプタ
VenderID, ProductIDを含む。デバイスドライバはこのIDを基に割り当てられる。
＿◇エンドポイント
ホストとデバイスは１本のバスで接続されているが、論理的に複数の回線（バッファ）を設けることができ、これをエンドポイントと呼ぶ。入力と出力に分けられ、回線単位をパイプという。データはパケット単位で転送され、転送方法と速度により最大値が決められている。
＿◇USB3.0
2008/11/17制定
USB3.0
SuperSpeedUSB
5G/s (実効2.4G/s)
最大伝送距離3ｍ
8B/10B符号化, PRBS
SSC(スペクトラム拡散クロック）必須→放射電磁雑音低減
片方向通信ｘ２
信号数９
No.1 電源(VBUS)
No.2 USB2.0 D-
No.3 USB2.0 D+
No.4 USB OTG ID
No.5 GND
No.6 USB 3.0 TX-
No.7 USB 3.0 TX+
No.8 GND
No.9 USB 3.0 RX-
No.10 USB 3.0 RX+
電源供給能力
USB3.0 900mA
*ローパワークラス150mA
※伝送路の特性インピーダンス 90オーム
※コネクタ
USB2.0までの端子にピンを5本追加
A端子はみかけ一緒だが内部増えている
B端子は２重になっている
◆IEEE1394
ファイアワイア（アップル）
＿◇速度
100M/200M/400M/800Mbps
※ホストという概念なくて済む。
＿◇方向
半二重
＿◇信号
電源
TPa
TPa*
TPb
TPb*
グラウンド
（電源、グラウンド省略のものもあり）
◆ＲＳ－４２２
差動インタフェース
①差動出力電圧 ２～５Ｖ
②スレッショルド電圧 max=±200mV
③最大転送レート30Mbps以上
④供給電圧５Ｖ
⑤ドライバ供給電流-20mA/48mA
⑥終端抵抗１００～１２０Ω
◆RapidIO
Motorola、Mercury Computer Systems開発。システム間相互高速接続
◆RocketIO – Aurora
Xilinx規格。Auroraはリンクレイヤプロトコル
◆InfiniBand
差動伝送、2.5Gビット/秒
※光ファイバ
◆OC-192
差動伝送、9.953Gビット/秒
◆OC-768
差動伝送、39.81Gビット/秒
◆PCI Express
差動伝送、2.5Gビット/秒
2002, PCI-SIG策定。Intel 3GIOを標準規格化。
シリアルなのでパラレルのＰＣＩとは物理的互換性無いが、通信プロトコル等は共通。
※ＰＣＩバスが動作するＯＳなら動作できるが、フル機能ではない。Windows Vista以降でフルサポート
※最小構成伝送路はレーンと呼ばれ、片方向2.5G、両方向で5Gの全二重可能。８ビットデータについて１０ビット必要なので、実効データ通信レートは、片方向２５０Ｍバイト毎秒
※レーン数は規格上任意。ｘ１６のスロットで、ｘ１だけ使って動作させても規格上は良い。ｘ１、ｘ４、ｘ８、ｘ１６などの構成あり。スロットのコネクタは異なる。
※表記 PCIe と書かれる
＿◇PCI Expressの概要
⇒共有バス構造では信号が乱れる、高速化が難しいということがあって以下のようになっている。
①すべてのデバイスはポイント・ツー・ポイント接続
②信号は１つ、差動信号、上り、下りで信号分割
※シリアル化、Embedded Clockにより
等長配線でなくてももよい
配線容易
③ツリー構造
ルートコンプレックスに
エンドポイント
または
PCI Express スイッチを接続
PCI Express スイッチの下に
さらにエンドポイントなどがぶら下がる
④最少構成の信号（物理層）
送信、受信の対信号２組（上り、下り）
TX+, TX-, RX+, RX-
RefClk
参照クロック（データ通信に使うのではなく物理層に供給）
Reset
システムリセット
⑤複数レーンの使用
複数レーン（ｘ１６など）を使ってもパラレルではない
⇒各レーンのタイミングはそれぞれ
⑥データリンク層
物理層の上にあって、レーン幅の調整などを吸収する
ｘ１６はｘ８、ｘ４、ｘ１でも動作する（データリンク層による）
⑦トランザクション層
実際のレーン数などは完治しない
⑧アプリケーション層
※Embedded Clock
８ビットのデータにクロックをあわせ１０ビットのデータに変換
8b/10b変換
受信では10b/8b変換を行ってデータクロックと８ビットデータを復旧する
※VC Virtual Channel
デバイス毎に帯域や優先順位を設定できる
※PIPE(Physical Interface for PCI Express)
データリンク層とトランザクション層の間に入れてインタフェース簡略化
⇒FPGAなどで起動時の条件を満たさなかったのを解決
…..＿◇PCI Express II
＿◇PCI Express II
差動伝送、5.0Gビット/秒
＿◇ExpressCard
PCI Express x1をノートＰＣのカード向けにしたもの
＿◇M-PCIe
◆Serial ATA
差動伝送、1.5Gビット/秒
パソコンのメイン・ボードとハード・ディスク装置（HDD)などの外部記憶装置の接続に用いるシリアル・インタフェース。
※ATAとの関係
パラレル伝送のATAインタフェースの後継。シリアル化により、データ伝送速度を高速化し、配線を簡略化、また、信号電圧を下げることで、雑音やEMI対策をしやすくした。
※2本の信号線で差動伝送するが、これを入力用と出力用に2チャネル備える。
※仕様策定
Serial ATA Working Group（SATA-WG）
2000年11月にバージョン1.0の仕様
その後、2004年7月結成の業界団体「Serial ATA International Organization (SATA-IO)」
SATA-IO: 米Dell Inc.，米Hewlett-Packard Co.，Intel社，米Maxtor Corp.，米Seagate Technology LLCの5社。
＿◇Serial ATA II
差動伝送、3Gビット/秒
※6Gbpsもある。方向性は半２重
＿◇eSATA
SATAインターフェースの一種。誤接続を防ぐため、内蔵機器向けの通常のSerial ATAとは端子の形状等が異なる。ホットプラグに対応、ケーブルの最大長は2m。
※転送方式や転送速度などはSerial ATAに準拠し、最高で150MB/s。（USB 2.0の最大転送速度は60MB/s）
＿◇SATA Express
PCI Express
＿◇Mini SATA
◆eMMC
◆Serial Attached SCSI
◆U.2
PCI Express
◆MIPI
Mobile Industry Processor Interface
＿◇M-PHY
MIPI物理層
＿◇D-PHY
MIPI物理層
＿◇C-PHY
MIPI物理層
＿◇DSI
Display Serial Interface
＿◇CSI
Camera Serial Interface
＿◇LLI
Low Latency Interface
＿◇SSIC
SuperSpeed Inter-Chip
＿◇UFS
Universal Flash Storage
◆M.2
PCI Express
◆XAUI
差動伝送、3.125Gビット/秒
◆SerDes
serializer / deserializer
◆SerialFPDP (Serial Front Panel Data Port)
ANSI/VITA 17.1
ＦＰＤＰプロトコル準拠のシリアル高速光Ｉ／Ｆ
ヘッダ等のオーバヘッド少ない
◆SDIO
◆Thunderbolt
◆DVI/HDMI
アナログＲＧＢをデジタル化したインタフェース
TMDS (Transition Minimized Differential Signaling)
最高速度は1.65Gbps(DVI:UXGA, HDMI:1080p)
DVI (Digital Visual Interface)
映像信号だけ、音声は別ケーブル
HDMI (High-Definition Multimedia Interface)
映像＋音声、コピープロテクション
※ホストからターゲットへの一方通行伝送
ＨＤＭＩソース ＨＤＭＩシンク
┌─┐ ┌─┐
ビデオ│ト│ＴＭＤＳチャネル０│レ│
信号→┤ラ├───────→─┤シ├→ビデオ
│ン│ＴＭＤＳチャネル１│｜│ 信号
│ス├───────→─┤バ│
オー │ミ│ＴＭＤＳチャネル２│ │ オー
ディオ│ッ├───────→─┤ │ ディオ
信号→┤タ│ＴＭＤＳクロック │ ├→信号
│ ├───────→─┤ │┌────┐
└┬┘ └┬┘│ＥＤＩＤ│
↑ ↑ │ＲＯＭ │
│ │ └─┬──┘
←──┴───────────┴───┴──→
ディスプレイデータチャネル
←─────────────────────→
ＣＥＣライン
CEC: Consumer Electronics Control
EDID: Extended Display Identification Data
＿◇HDMI 1.3
2006/6
◆DisplayPort
VESA策定、DVIの後継狙い
2006/5 1.0策定
一本のケーブルで映像信号と音声信号を伝送できる
信号線１対あたりのベースバンド伝送速度
2.7Gbit/s (8B/10Bコーディング）
クロックはデータに多重
４対使った場合10.8Gbit/s
⇒４８ビットフルＨＤ(1920x1080p,60frame)
⇒120frameのフルＨＤ
著作権保護
DPCP (DisplayPort content protection)
◆MHL
＿◇SuperMHL
◆MyDP
◆SlimPort
◆UDI
unifiled dislay interface
◆CAN
バス型
1M/sだが多くのメーカは500k/sで使用
ノードは15個程度
1チャンネル、イベントドリブン
◆FlexRay 2.1a
欧州版FlexRay
スター型（バス型も使える）
10M/s
スター型なら22個（バスだと数個）
チャネルは2
タイムトリガ
◆FlexRay 3.0
日本版FlexRay
ＣＡＮ置き換えを狙う
バス型（スター型も使える）
5M/s, 2.5M/s (10M/sも可)
5Mノード6個、2.5Mノード22個
チャネルは1（2も可）
タイムトリガ
◎パラレル伝送規格
◆FPDP II (Front Panel Data Port II)
ANSI/VITA 17
３２ビットパラレル高速Ｉ／Ｆ
50MHzダブルエッジクロック、400ＭＢ毎秒
◆PCI
PCI Peripheral Components Interconnect
http://www.pcisig.com/
ＰＣＩ仕様 1.0~3.0
PCI Conventional
通常バス幅３２ビット、動作周波数３３ＭＨｚ
最大バス幅６４ビット、動作周波数６６ＭＨｚ
＿◇PCI/PCI-X概要
①PCI 3.0以降は3.3Vのみ
（それ以前は5Vサポートあり）
②共有バス構造、アドレス、データ多重
PCI32/64bit33/66MHz
PCI-X64bit100/133MHz
③通常トランザクションはアドレス、データ交互
バースト転送時はデータ連続
④マスタ―スレーブ間、マスタは同時に１つ（複数存在許す）
⇒イニシエータと呼ぶ
⑤１本のバスに接続できるデバイス数に規格上の制限なし
⑥Configuration Space
⑦Delayed Transactionオプション
＿◇CompactPCI
1995/11 PCIの産業用コンピュータ規格。電気的にはPCI互換だが、カードサイズはユーロカードの３Ｕと６Ｕ。温度、電圧、冷却ファン、電力供給、シャーシといった物理的健全性監視インタフェース付き。
＿◇PMC
PCI Mezzanine Card, PCIの電気的仕様とIEEE P1386規格を組み合わせて製造されるボード。
＿◇XMC
PMCにさらにPCI Expressのような高速シリアルサポート用のコネクタを追加したもの
＿◇バス、デバイス、ファンクション
バス番号 0~255
デバイス番号 0~31
ファンクション番号 0~7
ホストバスがホストバスブリッジを経由して接続する
PCIバス間はPCI-PCIブリッジにより接続する
＿◇PnP
Plug and Play
PCIデバイスに装備されるPCIコンフィグレーション空間
256バイト(00h~FFh)空間
一部は必須、一部はオプション
※PCIブリッジやCard Busブリッジはフォーマット異なる
00h ベンダID
PCI SIGが割り振る
インテルは”8086″
FFFFhは無効なデバイス
02h デバイスID
PCI SIGが割り振る
04h コマンド
PCIデバイスの機能を制御するためのビットが配置されている
bit 0: I/O空間イネーブル
bit 1: メモリ空間イネーブル
など
06h デバイスステータス
PCIデバイスの状態を記録する
割り込みステータス、66MHz対応、パリティーエラー検知など
08h リビジョンID
メーカ独自割り当て
09h プログラム・インタフェース
0Ah サブクラス
0Bh 基本クラス
上記の３つをあわせてクラスコードと呼ぶ。
例）基本クラス01h=Mass storage controller 02h=Network controller
0Ch キャッシュラインサイズ（オプション）
0Dh レイテンシータイマー（オプション）
0Eh ヘッダタイプ
PCIコンフィグレーション空間の種別を示す
bit7 1:多機能 0:単機能
bit6-0 00h:一般 01h:PCI-PCIブリッジ 02h:Card Busブリッジ
0Fh セルフテスト
10h~2Bh オプション
通常、10hにベースアドレスレジスタが存在し、ＢＩＯＳにより重複しないアドレス値が指定されている。アドレスのサイズ、プリフェッチ可能か否かなどのビットも含まれる
メモリマップド
bit3 prefetchable
bit2,100:32ビット空間
01:1M以下空間
10:64ビット
11:予約
bit0常に０
I/Oマップド
bit0常に１
bit1予約
2Ch サブシステムベンダID
PCI SIGが割り振る
FFFFhは無効
2Eh サブシステムID
メーカ独自割り当て
30h~3Bh オプション
3Ch 割り込みライン
BIOSが決定したIRQ番号が記録されている
3Dh 割り込みピン
INTA#,INTB#,INTC#,INTD#の選択。0は未使用
１～４でＡからＤ
3Eh 最大グラント（オプション）
3Fh 最大レイテンシー（オプション）
40h~ PCIデバイス固有領域
＿◇PCI-X
2000年6月発表 ＰＣＩの拡張版
動作周波数133MHz、最大データ通信速度1.06GB/s
◆HyperTransport Link
パラレルバスだが、差動伝送、非共有バス
クロックは８ビット毎（ナロウパラレル）
ＤＤＲ
１６ビット８００ＭＨｚで、片方向3.2Gバイト/秒
ホスト、トンネル、ブリッジ、エンドポイントで構成される。
※ブリッジはHyperTransport以外の接続への接続
トンネル付ブリッジなどもあり
※トンネルはHTを追加させるとともにエンドポイントやブリッジへ分岐
◆VME (VITA 1)
１６，３２，６４ビットの非同期システムバス。
2eSSTバスの性能は320MB/s
バス上の転送は全てＤＭＡ。各カードがマスタにもスレーブにもなれる。
◆VXS (VITA 41)
RocketIO。各ライン2.5Gbps。８ラインで２ＧＢ毎秒
◆VPX
VXSをさらに高速にし、20GB/s. 通信プロトコルはAurora, PCI Express
◆AdvancedTCA
通信業界規格。CompactPCIがベース。ホットスワップ可能。
◆AdvancedMC (AMC)
AdvancedTCAのサブセット。シリアルバス(PCI Express, Gigabit Ethernet)使用。
◆FMC (VITA 57)
◆AGP
Intel社のビデオカード－主記憶間専用バス規格。３Ｄ用に必要な時だけ記憶容量を割り当てるためにの専用伝送路として開発される。バス幅は32ビットで。
転送速度
266MB/sAGP 1x
533MB/sAGP 2x
1.06GB/sAGP 4x
2.13GB/sAGP 8x
※AGP->PCIe x16に置き換わった。
◎LAN, Internet
◆Ethernet
＿◇10BaseT
マンチェスタ
＿◇100Base-TX
4B5B+MLT-3
＿◇1000Base-T
IEEE802.3ab
ツイストペアのＵＴＰケーブルの８芯４対をすべて使い、各対２５０Ｍｂｐｓの全二重リンクを通せるようにしたもの。上りと下りが１本の心線にとおる。
符号化方式
8B1Q4
最大伝送距離 100m
※ＵＴＰケーブル
カテゴリー５以上対応だが、Ｇ用のカテゴリー６やエンハンストカテゴリー５がある。エコーやクロストーク対策
※ファンボフレーム
通常のイーサネットフレームの最大長１５１８バイトを超えて、最大１６Ｋバイトのフレームをサポートする
＿◇Gigabit Ethernet (IEEE802.3z)
片チャネル 1Gbps 全二重
物理層にファイバチャネル技術を使う
1000Base-SX
850nm短波長レーザ
マルチモード光ファイバ(MMF)を媒体
符号化方式 8B/10B
２２０ｍ～５５０ｍ
1000Base-LX
1330nm（長波長）
マルチモード光ファイバ(MMF)もしくはシングルモード光ファイバ(SMF)を媒体
符号化方式 8B/10B
ＭＭＦでは５５０ｍだが、ＳＭＦでは５０００ｍの最大伝送距離
1000Base-CX
２心平衡型同軸ケーブルを使う
＿◇10Gigabit Ethernet
IEEE802.3ae
10GBase-LX4 SR LR ER SW LW EW
※WDM: Wavelength Division Multiplexing
周波数の異なる波は互いに干渉しない
＿◇10GBASE-Cx4
差動伝送、10Gビット/秒
同軸ケーブル、最大１５ｍ
ラック間、筐体間
＿◇10GBASE-SR
光ファイバ
コア径により最大伝送距離異なる
62.5um300m
50um(OM2)82m
50um(OM3)26m
＿◇10GBASE-T
IEEE802.3an-2006
より対線
カテゴリ6a/カテゴリ７最大100m
カテゴリ6最大55m
◆PoE
Power over Ethernet
＿◇IEEE802.3af
PoE
2003/6 標準化
EthernetのUTPケーブルを通じて、イーサネットの接続とともに-48V系の直流給電をおこなう技術
※PSE: Powe Source Equipment
給電側機器
※PD: Powered Device
受電側機器
※より対線で機器に電力を供給する
※UTPケーブルで接続時には、PSEが低電圧をかけ、PDがPoE対応か否か、またそのクラスを、識別用抵抗および供給電力の判別用抵抗で識別してから給電する
最大１５．４Ｗ(供給側）
最大受電電力 12.95W
最大電流0.35A
PSE側電圧 44~57V
PD側 37~57V
※供給電力の識別はクラス０～クラス３
クラス４は未定義
※ケーブル接続時にながれる突入電流の保護回路が必須。※受電用、給電用のＬＳＩあり
※TYPE A
UTP４対のうち２対を給電とデータ伝送で共用
※TYPE B
使われていない２対を利用
※どちらのタイプかはPSEが決める
＿◇IEEE802.3at
PoE+
2009/9 標準化
カテゴリ５e以上のUTPケーブルを用いてPoEより電力供給を増やしたもの
PoEの上位互換
PSE側電圧 50~57V
PD側 42.5~57V
最大電流 0.6A
最大受電能力25.5W
※TYPE-A + TYPE-Bで倍の51W化
※物理層だけでなく、データリンク層のLLDP-MED
Link Layer Discovery Protocol-Media Endpoint Device
を用いた調整可能
◆コーディング方式
マンチェスタコーディング
０で信号が高から低へ、１で信号が低から高へ、信号そのものにクロックが入っている。頻繁に立ち上がり、立下りがあり、周波数成分が大きくなる。
ＮＲＺ
ＮＲＺＩ
４Ｂ５Ｂコーディング
4ビットを5ビットで表す。0が多く続くと同期が取れなくなるため、少なくとも２つは1が入るように変換する
ＭＬＴ－３コーディング
(Multilevel Threshold-3)
３値の状態で符号化する。0は変化なし、１で１つずつ上下する。立下りと立ち上がりがマンチェスタ符号より緩やかで周波数成分が小さくなる。
◆CSMA方式、有線、無線の違い
有線LANにおけるCSMAはCSMA/CD。無線の場合は、CSMA/CA。
＿◇CDはCollision Detectionの略で、衝突検出。有線LANの場合は、回線の電圧レベルを監視し、レベルが上がったときに衝突したと判定する。衝突を検出して直ちに送信を停止する。
＿◇同一周波数を用いる無線の場合は、送信しながら受信を行うことはできない。したがって、衝突を回避する制御を導入することが必要。CAはCollision Avoidance の略称。
◆SIP
エスアイピー
Session Initiation Protocol
VoIPを応用したインターネット電話などで用いられる、通話制御プロトコルの一つ。1999年3月に発表された規格で、H.323など同様のプロトコルより後発のため、まだあまり普及は進んでいない。転送機能や発信者番号通知機能など、同様のプロトコルと比べて公衆電話網に近い機能を備え、接続にかかる時間も短くなっている。また、各端末に割り当てられるアドレス形式が電子メールアドレスの形式に近く、将来的には共通化も可能とされている。
SIP（Session Initiation Protocol）は、電話やインスタントメッセンジャーのような、1対1あるいは複数の参加者間の一まとまりの通信を開始、変更、完了するアプリケーション層のシグナリングプロトコルです。RFC 3261で定義されています。
シグナリングプロトコルとは、電話の場合、通信相手を呼び出す部分、呼び出される部分を指します。通話の開始から完了までを制御します。
SIPを用いるIP電話（俗称SIP電話）は、シグナリングにSIPを用いるIP電話を指します。SIPのメッセージ中にRFC 2327で定義されたSDP（Session Description Protocol）を用いてセッションの詳細情報を記述し、実際の通信は別途定義されたコーデックを用いてデジタルデータ化された音声信号をRFC 1889で定義されたRTPを用いて伝送します。セッションの詳細情報とは、RTP の端点（両端のアドレス・ポート番号）やcodec情報を指します。
SIPにて相手を指定する方法には、SIP端末・サーバに登録した対応表、IPアドレスによる指定、SIP URIによる指定などがあります。
SIPアドレスは、E-mailアドレスと同様に「ユーザー名@ドメイン名」という表現を用います。SIP URIはSIPアドレスにSIPプロトコルを示すsip:を前に付けた形式となります。
sip:info@jprs.co.jpというURIは、jprs.co.jpのinfoというSIPのあて先を示します。
◆Fibre Channel
INCITS-T11技術委員会標準化。光ファイバを使用したギガビット・ネットワーク技術。主としてストレージネットワーク向け。
◆電力線通信
＿◇G.hn
※電話線
＿◇HD-PLC
＿◇HomePlug
◆同軸
＿◇HomePNA
※電話線
＿◇MoCA
◎光ファイバ
◆構造
コア（芯）Core
光の透過性に優れるガラス
クラッドより屈折率が高い
⇒コアの中に光を閉じ込める
クラッド（被覆材）Clad
耐風化性をもつガラス
※着色素線
コア＋クラッドの周囲に樹脂被覆（プライマリ、セカンダリ）をつけ、着色層をつける（敷設工事をやりやすくするため最大１３色）
◆光ファイバカッタ
光ファイバはガラス繊維なので、切り屑は回収する
ファイバの外側は樹脂被覆されているので簡単には切れない。
◎電線
◆ワイヤゲージ
＿◇ミリメータ・ワイヤ・ゲージ
milimeter wire gauge
※単線
導体の直径をmmあるいは1/10mmの倍数で表す
※より線
断面積をsquare mili-meterで表す
＿◇AWG
American Wire Gauge
(Brown & Sharp Wire Gauge)
単線の直径が等比数列になっている
（より線は、同じ断面積を持つ単線の番号でよぶ）
Dn : ワイヤの直径(mil)
n : AWG番号
Dn = 5 * (460 / 5)^((36 -n) /39)
※番号が増えると細くなる
※2,1,0ときて0より太い場合は2/0, 3/0, 4/0と増える
例）
AWG14 φ1.628mm 断面積2.081mm^2
AWG12 φ2.053mm 断面積3.309mm^2
＿◇SWG
British Imperial Standard Wire Gage
0 Φ8.23mm 0.324in
10 Φ3.251mm 0.128in
12 Φ2.642mm 0.104in
14 Φ2.032mm 0.080in
20 Φ0.9144mm 0.036in
25 Φ0.5080mm 0.020in
33 Φ0.2540mm 0.010in
47 Φ0.0508mm 0.002in
＿◇BWG
Birmingham(or Stubs Iron)Wire Gage
0 Φ8.64mm 0.340in
10 Φ3.404mm 0.134in
12 Φ2.769mm 0.109in
14 Φ2.108mm 0.083in
◆種類と用途
＿◇ビニルコード
熱に弱いが湿気には強い
＿◇綿コード（ゴムコード）
熱に強いが湿気には弱い
※袋打
※丸打
＿◇キャプタイヤコード
湿気に強く丈夫
◆電線端末
＿◇単線
心線の長さは長すぎても、短くてもよくない
丸く巻く部分はネジの外形よりも少し太く、締める方向に
重なってもよくない
※必要に応じてバネ座金など用いる
＿◇より線
ほつれに注意⇒短絡など起こす
端末部は巻きつけるが、ネジの当たり面を避ける
⇒心線成形後にハンダ揚げしてもよい
＿◇端子締め付け
１本ネジやナットで、導体と絶縁物をいっしょに締め付けない。絶縁材と導体の硬さが異なるので、長時間たつとガタつく。⇒別々のナットで締める
◎国際モールス符号
短点（・）と長点（－）を組み合わせて、アルファベット・数字・記号を表現
長点1つは短点3つ分の長さ
各点の間は短点1つ分の間隔
文字間隔は短点3つ分
語間隔は短点7つ分
標準的な英文におけるアルファベットの出現頻度に応じて符号化されており、よく出現する文字ほど短い符号で表示される。
※和文のモールス符号では出現頻度がまったく考慮されていない。
※通信速度の表記
短点50個分（1ワード）の1分間当たりの出現回数WPM（words per minute）が用いられる。短点50個の基準として『PARIS』の符号を用いることからPARIS速度とも呼ばれる。
10WPMは50字/分相当