情報配線システムにおける認証試験の基礎知識

ネットワークの信頼性は、適切に設計された配線と、その性能を客観的に確認できる試験によって支えられています。 しかし「認証試験」と一口に言っても、どの規格に基づくのか、どんな試験項目があるのか、そして結果をどう評価すべきか――専門的な理解が欠かせません。

本ページでは、規格の成り立ち、現場で行われるフィールド試験、結果を裏付ける文書の重要性を整理し、認証試験の基礎をわかりやすく解説します。 これから学ぶ方にも、経験者の知識整理に役立つ内容です。

目次

はじめに

第1章：認証試験とは？

そこで必要になるのが 認証試験（Certification Test） です。
認証試験は、施工された配線システムが ISO/IEC、TIA、JIS などの規格に準拠しているかどうかを確認する試験。
これにより、ネットワークの安定性と将来の高速アプリケーション対応を保証できます。

第2章：認証試験に必用なドキュメントとメリット

情報配線システムの構築において、認証試験は不可欠なプロセスです。ケーブルやコネクターといった配線部材が規格に準拠していても、実際の施工者の技量や環境によって、最終的な配線の性能が低下する可能性を指摘しされています。この性能低下を回避し、敷設された配線が規格で定められた要件を確実に満たしていることを証明するため、規格に準拠した認証試験が実施されます。

認証試験の結果として提出される「試験成績書」は、工事の施工側と配線のユーザー側の双方に明確なメリットをもたらします ¹。施工側にとっては、適切な部材と施工方法が採用されたことの証明となり、品質保証の客観的な根拠となります。一方、ユーザー側にとっては、配線の性能が仕様通りであることを確認でき、将来的なアップグレードやトラブルシューティングの際の重要な参考資料となります。（法務的・契約的リスク管理の手段として機能します。）

3つの重要な提出書類

認証試験は、単にケーブル配線の性能を「測定」するだけではなく、規格に準拠して施工が正しく行われ、その性能が客観的に保証されていることを文書によって証明する仕組みです。そのため、試験の終了後には、敷設業者から以下の3つの重要な文書を受領する必要があります

1. 試験成績書（Test Report）
   
   試験成績書は、規格で定められた測定項目（挿入損失、反射減衰量、近端漏話減衰量、伝搬遅延、ワイヤーマップなど）の結果をまとめた公式レポートです。通常はフィールドテスターに付属するソフトウェアによって自動生成され、規格に沿ったフォーマットで出力されます。
   この文書により、施工された配線が規格値を満たしていることをユーザーと発注者の双方が確認でき、将来のネットワーク拡張や障害発生時のトラブルシューティングにも役立ちます。

2. 校正証明書（Calibration Certificate）
   
   測定に用いた試験器が、規定された範囲内で正しい値を示すことを保証する文書です。フィールドで使用されるテスターは厳しい環境に晒されるため、年1回程度の校正が推奨されています。校正証明書を添付することで、「その測定結果が正確である」という裏付けが得られます
   

3. トレーサビリティ・チャート（Traceability Chart）
   
   校正証明書をさらに補強する文書で、測定器の校正に使用された標準器が、国家標準まで遡って正確性が保証されていることを示します。これにより、測定器の信頼性が体系的に裏付けられると同時に、試験結果が第三者にも説明可能となります

第3章：情報配線システムの「3層」規格体系

3.1 伝送規格と配線規格の関係性の詳解

情報配線システムを理解する上で、関連する規格が三つの異なる階層で連携していることを把握することは不可欠です。原資料はこの点を明確に解説しています。

1. 伝送規格（IEEE 802.3）:
   
   これは最も上位の階層に位置し、ネットワーク機器間の信号送受信の仕組みを定義します。例えば、1000BASE-Tや10GBASE-Tといった規格は、信号の振幅や遅延といった通信性能要件を定めます。これは、ネットワークで実現したいアプリケーションの性能要件に直接対応します。
2. 情報配線システム規格（JIS、ISO、TIA）:
   
   この階層の規格は、伝送規格の要件を物理的に満たすための配線部材（ケーブル、コネクター、パッチコード）や、敷設された配線全体の性能要件を規定します。例えば、10GBASE-Tの伝送性能を確保するためには、クラスE$_{A}$やカテゴリー6Aといった規格に準拠した配線が必要とされます。
3. フィールド試験規格（IEC、TIA、JIS）:
   
   この規格は、実際に敷設された配線が、情報配線システム規格の要件を正しく満たしているかを確認するための試験方法、測定項目、測定器の要件、および試験成績書の内容を詳細に規定します。IEC61935-1やJIS X5151などがこれに該当します。

この3層構造は、ネットワーク設計者が「どのアプリケーションを動かすか」という要件から、具体的な「配線仕様」を決定し、最終的な「品質保証」までを一貫して行うための論理的な枠組みを形成しています。要求される通信速度（伝送規格）が定まれば、それに適合する配線規格が決定され、その規格に準拠した工事の品質を証明するために、試験規格に基づいた測定が実施されます。この連携は、単一の規格だけでは不十分であり、相互に依存し合うことで初めて、信頼性の高いネットワークインフラが構築できることを示唆しています。

3.2 グローバルと国内規格：JIS, ISO, TIAの比較分析

日本国内の情報配線市場では、主にISO/IEC、JIS、そしてANSI/TIAの3つの規格が用いられています。原資料はそれぞれの規格の出自と主要な利用分野を簡潔にまとめていますが、これらの規格選択は、プロジェクトの性質とサプライチェーンによって大きく左右されます。

• JIS規格（JIS X 5150シリーズ）: 国際規格であるISO/IEC 11801を翻訳した日本産業規格です。公共建築工事標準仕様書にJIS X5150がベースとして採用されていることから、官公庁や自治体に関連する情報配線工事では広く採用されています。
• ISO/IEC規格（ISO/IEC 11801シリーズ）: 構内情報配線システムの国際規格であり、オフィスだけでなく、工場、住宅、データセンターなど幅広い用途に対応しています ¹。国際的なプロジェクトや欧州系の企業で多く使われます。
• TIA規格（ANSI/TIA-568シリーズ）: 米国で策定された規格で、日本の民間企業における情報配線工事では最も広く利用されています。日本で製造・販売される配線部材の多くがこの規格に基づいていることも、その普及を後押ししています。

日本市場における実務的な規格選択は、プロジェクトが公共事業か民間事業かという軸で決まることが一般的です。公共工事でJIS規格が求められる一方で、部材の多くがTIA規格に準拠しているため、両規格間の互換性を理解することが重要となります。

3.3 配線性能の定義：クラスとカテゴリーの完全理解

原資料は、ISO/JIS規格の「クラス」とTIA規格の「カテゴリー」という用語を対比させて配線性能レベルを定義しています。これらの用語はしばしば混同されますが、その概念は厳密に区別されます。

• カテゴリー: 主にTIA規格で用いられ、ケーブルやコネクターといった個々の配線部材の性能レベルを指します。
• クラス: 主にISO/JIS規格で用いられ、個々の部材を組み合わせて構築されたシステム全体の性能レベルを指します。

認証試験は、最終的な敷設成果物である「パーマネント・リンク」（配線盤から通信アウトレットまで）の性能を評価します。したがって、たとえカテゴリー6の部材を使用しても、不適切な施工によって性能が低下した場合、その配線はシステム全体の性能要件であるクラスEやカテゴリー6の基準を満たせない可能性があります。このため、認証試験は、部材の性能が最終的なシステム性能として保証されているかを客観的に確認するための不可欠なプロセスです。

第4章：ツイスト・ペア・ケーブル認証試験の技術的・実務的洞察

4.1 パーマネントリンクとチャネル

情報配線システム規格では、性能測定の対象として「パーマネントリンク」と「チャネルリンク」が定義されています。 パーマネントリンクは施工業者が責任を持つ配線部分を対象とし、チャネルリンクは実際の運用環境で使用される機器接続コードまでを含む構成を対象とします。両者の違いを理解することは、規格の解釈や測定結果の評価において重要です。

パーマネントリンク：フロア配線盤から通信アウトレットまでの固定配線の伝送路
チャネル：LANスイッチやHUBなどのネットワーク機器と端末間の伝送路 このLAN配線システムに対して、認証試験はケーブル・テスターを使用して行われます。

パーマネントリンクは配線システムのコネクターを含み、オプションとして分岐点（CP: Consolidation Point）およびCPケーブルを追加することも可能です。規格では、パーマネントリンクの長さは最大90mと定められています。 一方、チャネルはワークエリア・コードおよび機器コードを含んだ水平系のサブシステムで、長さは最大100mまで許容されます。ここで重要なのは、チャネルの性能評価においては、ネットワーク機器や端末の接続部は含まれないという点です。

4.2 認証試験の必須項目とその物理的背景

ツイスト・ペア・ケーブルの認証試験では、多くの測定項目が定義されています。その中でも、特に「NEXT」と「RL」は不合格となる可能性が高い重要な項目であり、これらは配線施工の品質を直接的に示す「電気的指紋」と言えます。

• NEXT（近端漏話減衰量）: ケーブル内の隣接するペア間で発生する電磁誘導ノイズの大きさを測定します。漏話は主に、コネクター成端時にケーブルの撚りが過剰に戻されることで発生し、この撚りの破綻がノイズ耐性を著しく低下させます。
• RL（反射減衰量）: 信号の一部が配線のインピーダンス変動によって反射して送信側に戻される現象を測定します。インピーダンスは、芯線の太さやペア内の芯線間の間隔によって決まりますが、コネクター成端不良やケーブルの物理的な変形（過度な曲げや圧迫）がその均一性を損ない、反射を増加させます。

これらの測定項目が示す数値は、単なる電気的特性の数値ではなく、配線の物理的な状態と施工品質を反映しています。例えば、NEXTの値が悪い場合は撚りの戻し過ぎ、RLの値が悪い場合はインピーダンスの不整合が疑われます。したがって、認証試験の不合格レポートは、単に「不合格」を通知するだけでなく、その背後にある物理的な問題の具体的な特定を可能にする診断ツールとしての役割を果たします。

4.3 10Gbps時代の新たな挑戦：エイリアン・クロストークの脅威

10GBASE-Tの伝送では、従来の試験項目に加えて「エイリアン・クロストーク」（AXT）の測定が必須となります ¹。AXTは、隣接するケーブル間のノイズ干渉であり、従来のNEXTとは異なり、デジタル信号処理による除去が困難です。

この現象は、ケーブル単体の品質だけでなく、複数のケーブルが並行して敷設される物理的なレイアウトが性能に直接影響することを意味しています。このため、AXTを低減するためには、ケーブル間の離隔距離を確保する物理的な対策や、シールド付きケーブルの使用が推奨されます。

AXTの登場は、物理層の設計・施工が、論理層の性能（データ転送速度）に直接的かつ不可避的に影響するという事実を改めて浮き彫りにしました。この新たな課題に対応するため、認証試験では、全数検査ではなくサンプリングによる測定が一般的に行われ、最も干渉が発生しやすいリンクを特定して試験が実施されます。

4.4 実務における「合否判定」の真実

最悪マージン

認証試験レポートの「合否判定」は、単なる二分法では不十分です。結果が合格となたっとしても注目すべきは「最悪マージン」です。最悪マージンは、実測値が規格値に対してどれだけの余裕（バッファ）があるかを示す最も重要な指標です。

マージンが大きい配線は、将来的な経年劣化や温度・湿度変化といった環境要因による性能低下が起こったとしても、規格値を下回るまでの猶予が大きいことを意味します。このため、「最悪マージン」は、配線の将来的な耐性（レジリエンス）や「寿命」を数値化したものと見なすことができます。

資料によってはマージンが極めて小さい場合に付記される「アスタリスク付き合格」を、不合格と同等に扱うべきであると説明しているものもあります。これは、技術的には合格であっても、将来的なリスクを抱えていることを示唆するためです。真の品質保証とは、現在の性能を証明するだけでなく、長期にわたる安定的な運用を保証することであり、この観点から「最悪マージン」の評価は極めて重要となります。

マージナル合格（*Pass）の扱い

設置業者としては、規格に準拠したケーブルのすべてのテストが「合格」になることを望んでいるはずです。しかし、施工方法から部材の品質、さらには使用しているテスターの性能に至るまで、さまざまな要因が影響し、リンクのテスト結果が「マージナルパス（Marginal Pass）」の領域に入ってしまうことがあります。

この領域では、測定値がテストの合格基準に非常に近く、フィールドテスターのメーカーが公表している確度範囲に迫っている状態です。TIAおよび ISO/IEC の標準によれば、「マージナルパス」であっても 正式な「合格」として扱われ、規格に準拠していると見なされます。

また、これらの規格では、「マージナル」なテスト結果が出たパラメーターには、アスタリスク（*）を付けて明示することが明記されています。これは、テスターの確度がテスト結果に影響を及ぼす可能性があることを、明確に示すものです。

試験成績書には「Pass（合格）」や「Fail（不合格）」のほかに、Marginal Pass（マージナル合格） が表示される場合があります。

• 定義
  　規格値の合格基準に非常に近い結果で、フィールドテスターの確度範囲に迫っている状態。TIA および ISO/IEC の標準では「合格」と見なされます。
• 表示方法
  　この場合、測定項目には アスタリスク（＊） が付与され、マージン不足が明示されます。
• 実務的な注意点
  　リンクにクロスコネクトやコンソリデーションポイントが含まれる場合など、施工条件によって発生しやすく、顧客によっては受け入れを拒否することもあります。

👉 したがって、マージナル結果を「合格」と扱うのか「不合格」と扱うのかを、発注者と事前に書面で合意しておくことが重要です。