Telekomunikační kabely jsou konstruovány z materiálů zvolených speciálně pro jejich schopnost nést signály s minimální ztrátou nebo rušením. Měď, tradiční materiál pro přenos elektrického signálu, má nízký odpor a je vysoce vodivý, což umožňuje signálům efektivně cestovat na krátké až střední vzdálenosti. U aplikací na dlouhou vzdálenost jsou však stále více preferovány kabely z optických vláken. Kabely z optických vláken přenášejí data jako světelné pulsy skrz skleněné nebo plastové vlákna, která nejsou náchylná k elektrickému rušení. Tento materiál nabízí neuvěřitelně nízký útlum, což umožňuje signálům cestovat tisíce kilometrů s minimální degradací. Nízká odpor a vysoká přenosová kapacita těchto materiálů jsou rozhodující pro udržení síly signálu na velké vzdálenosti.
Když jsou signály přenášeny na velké vzdálenosti, přirozeně zažívají útlum nebo oslabující signál kvůli odporu v kabelech. K boji proti tomuto bojujeme se opakovače signálu nebo zesilovače v pravidelných intervalech podél přenosové dráhy. Opakované opakování pracují tím, že obdržíte oslabený signál, zesilují jej a znovu jej přesazují. Vláknité optické systémy používají optické zesilovače (jako jsou zesilovače vlákna dotovaného erbiem), které přímo zvyšují světelný signál, aniž by jej přeměnili na elektrický signál. To je obzvláště důležité pro sítě optických vláken, jako jsou sítě používané v telekomunikacích nebo internetové infrastruktuře, aby se zajistilo, že data dosáhnou svého cíle bez významné ztráty v kvalitě.
V telekomunikačních a síťových aplikacích se běžně používají kabely zkroucené páry. Twisting párů drátu je klíčovou konstrukční funkcí, která pomáhá snížit elektromagnetické rušení (EMI) a Crosstalk (nechtěný přenos signálů mezi sousedními páry). V těchto kabelech jsou kolem sebe zkrouceny dva izolované měděné dráty. Tato konfigurace minimalizuje dopad externího šumu a zajišťuje, že signály přenášené v kabelu jsou spolehlivější. Pro delší vzdálenosti používají kabely vyšší kategorie, jako jsou CAT6A a CAT7, pokročilé kroucení a techniky stínění k dalšímu snižování rušení a zajištění jasnějšího přenosu signálu.
Štívené kabely jsou navrženy s dalšími vrstvami ochrany, které zabraňují vnějším elektromagnetickým signálům narušování přenášených dat. U kabelů na bázi mědi to často zahrnuje použití stínění fólie nebo pleteného stínění, které obklopuje zkroucené páry. V chráněných kabelech Twisted-Pair (STP) a Fólie zkrouceného páru (FTP) pomáhá stínění izolovat vnitřní signál před vnějším šumem, například z blízkých elektrických zařízení nebo elektrických vedení. Vláknové optické kabely jsou přirozeně imunní vůči EMI, protože přenášejí data prostřednictvím světla, ale kovové štíty se stále někdy používají kolem kabelů vláken v prostředí s vysokou interferencí k ochraně fyzické integrity kabelu a jeho připojení.
Moderní telekomunikační systémy používají pokročilé metody kódování k zajištění integrity přenosu dat, zejména na velké vzdálenosti. Kódování signálu se používá k reprezentaci dat ve formátu, který snižuje chyby během přenosu, což je zvláště důležité ve vysokorychlostních datových sítích. Kódy detekce a korekce chyb, jako jsou kódy Hamming nebo kontroly cyklické redundance (CRC), umožňují systému detekovat a opravit chyby způsobené šumem nebo útlumem. Například techniky modulace amplitudy pulzní amplitudy (PAM) nebo kvadraturní amplitudová modulace (QAM) se používají v sítích mědi i optických vláken ke zlepšení účinnosti přenosu dat na velké vzdálenosti kódováním více bitů do každého signálního pulsu. Tyto strategie kódování zajišťují, že i když dojde k určité degradaci signálu, může přijímač správně interpretovat data.
