Telekommunikasjonskabler er konstruert av materialer valgt spesielt for deres evne til å bære signaler med minimalt tap eller forstyrrelser. Kobber, det tradisjonelle materialet for elektrisk signaloverføring, har lav motstand og er svært ledende, slik at signaler kan reise effektivt over korte til mellomstore avstander. For langdistanseapplikasjoner er imidlertid fiberoptiske kabler stadig mer foretrukket. Fiberoptiske kabler overfører data som lyspulser gjennom glass- eller plastfibre, som ikke er utsatt for elektrisk interferens. Dette materialet tilbyr utrolig lav demping, slik at signaler kan reise tusenvis av kilometer med minimal nedbrytning. Den lave motstanden og den høye overføringskapasiteten til disse materialene er kritiske for å opprettholde signalstyrken over lange avstander.
Når signaler overføres over lange avstander, opplever de naturlig demping, eller signalet svekkelse, på grunn av motstand i kablene. For å bekjempe dette brukes signal repeatere eller forsterkere med jevne mellomrom langs transmisjonsstien. Repeatere jobber ved å motta det svekkede signalet, forsterke det og overføre det. Fiberoptiske systemer bruker optiske forsterkere (for eksempel erbium-dopede fiberforsterkere) som direkte øker lyssignalet uten å konvertere det til et elektrisk signal. Dette er spesielt viktig for langdistanse fiberoptiske nettverk, for eksempel de som brukes i telekommunikasjon eller internettinfrastruktur, for å sikre at dataene når sin destinasjon uten betydelig tap i kvalitet.
Twisted-par kabler, som CAT5E, CAT6 og CAT7, brukes ofte i telekommunikasjons- og nettverksapplikasjoner. Vrangering av trådpar er en nøkkeldesignfunksjon som hjelper til med å redusere elektromagnetisk interferens (EMI) og krysstale (uønsket overføring av signaler mellom tilstøtende par). I disse kablene er to isolerte kobberledninger vridd rundt hverandre i et spiralformet mønster. Denne konfigurasjonen minimerer virkningen av ekstern støy og sikrer at signalene som blir overført i kabelen er mer pålitelige. For lengre avstander bruker høyere kategorikabler som CAT6A og CAT7 avanserte vri- og skjermingsteknikker for ytterligere å redusere interferens, noe som sikrer klarere signaloverføring.
Skjermede kabler er designet med ytterligere beskyttelseslag som forhindrer ytre elektromagnetiske signaler fra å forstyrre dataene som overføres. For kobberbaserte kabler innebærer dette ofte bruk av folieskjerming eller flettet skjerming som omgir de vridde parene. I skjermet vri-par (STP) og folie vri-par (FTP) kabler, hjelper skjermingen til å isolere det interne signalet fra ekstern støy, for eksempel fra nærliggende elektrisk utstyr eller strømledninger. Fiberoptiske kabler er naturlig immun mot EMI, da de overfører data via lys, men metalliske skjold brukes fremdeles noen ganger rundt fiberkabler i miljøer med høy interferens for å beskytte kabelen og dens fysiske integritet.
Moderne telekommunikasjonssystemer bruker avanserte kodingsmetoder for å sikre integriteten til dataoverføring, spesielt over lange avstander. Signalkoding brukes til å representere data i et format som reduserer feil under overføring, noe som er spesielt viktig i høyhastighets datanettverk. Feildeteksjon og korreksjonskoder, for eksempel hammingkoder eller sykliske redundanskontroller (CRC), lar systemet oppdage og rette feil forårsaket av støy eller demping. For eksempel brukes pulsamplitude -modulasjon (PAM) eller kvadraturamplitude modulasjon (QAM) teknikker i både kobber- og fiberoptiske nettverk for å forbedre effektiviteten av dataoverføring over lange avstander ved å kode flere biter i hver signalpuls. Disse kodingsstrategiene sikrer at selv om noe signalforringelse oppstår, kan mottakeren fremdeles tolke dataene riktig.3
