HDMIやDPケーブルやLANケーブルの方向性は？

かつてのLANケーブルには、種類がありました。
「クロスケーブル」というのを聞いたことが無いでしょうか。
1～8の全ピンがそのまま1～8ピンに繋がっているのが「ストレートケーブル」なのですが、その一部を規則に従って入れ替えているのが「クロスケーブル」です。

10BASE-T/100BASE-TX のLANポート(RJ45)のピンは、次のように使用用途が定義されています。

1 TD+ (出力) 送信データ+
2 TD- (出力) 送信データ-
3 RD+ (入力) 受信データ+
4 NC (未使用)
5 NC (未使用)
6 RD- (入力) 受信データ-
7 NC (未使用)
8 NC (未使用)
※NC = Non Connection

信号線は2本ペアで1つの信号を送るのですが、上記の通り、1番と2
番がペア、3番と6番がペアになっています。

なので、信号を送るには、送信データ+(1)を相手側の受信データ+(3)へ、送信データ-(2)を相手側の受信データ-(6)へ繋いだ物が、必要になります。
そして逆方向にも、相手の送信データ+(1)を自分の受信データ+(3)へ、相手の送信データ-(2)を自分の受信データ-(6)へ繋ぐ必要があります。
これでお互いにデータの送受信が出来る「クロスケーブル」が出来ました。

端末同士を接続する場合、このクロスケーブルを使用する必要があります。
端末とハブの接続には、ストレートケーブルを使います。(※ハブのポートの方でクロス接続しているため)
でもハブ同士を接続してLANを拡張するには、クロスケーブルを使用する必要があります。(クロスポートをさらにクロスさせてストレート利用する)

ですが上記のクロスケーブル、接続する物によってストレートとクロスを使い分ける必要はありますが、「方向性」はありません。
クロスケーブルをそのまま使っても、逆向きに使っても、きちんと送受信が出来るように考えられたのが、RJ45のピン配置に対応したクロスケーブルという訳なのです。

ですから回答No.1さんの「方向性がある」という記述は、まずここで間違いとなります。

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1Gbps(1000Mbps)の規格が出来たとき、残りの4・5番ペアと、7・8番ペアも使うようになりました。
これも送受信とプラスマイナスの区別があるので、1Gbps用のクロスケーブルは、4・5番ペアと7・8番ペアもクロスさせなければならなくなりました。

しかしそうすると、「10/100Mbps用のクロスケーブル」と「1Gbps用のクロスケーブル」を区別する必要が出てきます。
1Gbps用のを10/100Mbpsネットワークに使う分には構いませんが、10/100用をうっかり1Gbpsネットワークに接続すると、通信障害となってしまうのです。(結果、100Mbpsでしかリンクしない)

使用するケーブル自体は同一で、コネクタの繋ぎ方だけでストレート/クロスが違ってきますから、見た目で区別できないのが困ったところ。
何せ今まで「クロスケーブル」とあれば、それは10/100Mbps用クロスであるはずだから、いちいち「1Gbps用クロスケーブル」というのを、今後作るクロスケーブル全てに記載しなければいけなくなります。
でも実際にはやっぱり「クロス」としか書かなかったり、書き忘れたりします。
そうすると、実際に使おうとしたときに、100Mbpsでしかリンクしなかったり、通信できなかったり、繋いでみては整理して入れ替えて…と、多大な手間がかかるようになってしまいました。

通信規格が高速になったのに、何で人間様がこんなに苦労しなければいけないんだと。
そこで、「どうせデジタルなんだから、受け側で信号の使い方を判別すれば良い話だね?」というアイデアが出てきました。
そして1Gbpsネットワークでは、ストレート/クロスケーブルは自動判別となり、基本的には全てストレートケーブルを使うようになりました。
それが10/100Mbpsハブにも導入され、10～1000Mbpsネットワークの全てで、クロスケーブルを使う必要は無くなりました。
そうするとますます、「方向性」は無くなりました。
ストレートケーブルをどっち向きに使おうと、ストレートケーブルであるからです。

これは、0/1を判別できれば良い、デジタルの世界だから出来ることです。
アナログ回路では、素子を通るたびに信号は劣化すると考えるので、出来るだけ線形反応をする、ばらつきの少ない高級な部品を厳選して、組み上げていきます。
なので、高級なアンプほど高くなります。

ですがデジタルでは、必要以上の処理能力が出せれば、信号の劣化や遅れが問題になりません。
もちろん0/1ビットが狂うほど劣化するとマズいですが、その場合には「再送」要求を出して、今度は正しく受け取れるだろう、と期待します。

HDMI や DisplayPort もデジタル接続なので、その内部結線は基本的にストレート、受け取った側で信号の使い方を決めます。
ですから、ケーブル自体に方向性はありません。

結論として、LAN/HDMI/DP、これらのデジタル用ケーブルに、方向性はありません。

お礼

2021/12/11 23:59

素晴らしい、ご説明。
ありがとう。ストレートケーブルが現在の主流なのですね。
方向性は無い。これが正しい。ありがとうございました。

質問者