ツイストペアケーブル・ツイステッドペアケーブル (Twisted pair cable)は、電線を2本対で撚り合わせたケーブルである。撚り対線（よりついせん）・TPケーブルとも呼ぶ。

平衡接続の1つであり、撚り合わせていないものよりノイズの影響を受けにくい。古くから電話線などに用いられてきたが、近年ではイーサネットLANケーブルに採用され、広く普及している。
概要

ツイストペアケーブルは、平衡接続された2本の配線をねじり合わせることにより外部ノイズの影響を低減させている。

平衡接続では一般に差動信号を用いる。送信側は2つの配線に互いに逆位相の信号を送り、受信側は各配線信号の差分として信号を検出する。このとき、外部のノイズ源があると、それにより生じた電磁場が配線内部に侵入することで信号が乱れるが、基本的には両方の配線信号に等しく影響するため、受信側の差分検出によって打ち消し合い無効化(同相信号除去)される。しかし、ねじりのない配線の場合、2本のうちノイズ源に近い方の配線がノイズの影響を強く受けることがあり、これによりバランスを失ってノイズ無効化が上手く機能しないことがある。この不平衡は複数の平衡配線が束になっている場合など、互いの配線がノイズ源として同行している場合に顕著に現れ、配線長が長いほど増加する。これを漏話(クロストーク)と呼ぶ。

これを解消するために、配線を撚り合わせてノイズ源に近い配線が入れ替わるようにすることで、両配線のノイズの影響を均一(コモンモード)にし、ノイズ打ち消しが作用しやすいようにしている。また、ケーブルからの電磁波放射を減少させている。

ケーブルの主な仕様として、1メートルあたり何回撚られているかを表すツイスト率（ツイストピッチ）がある。隣り合ったペアのツイスト率が同じだと、別々のペア同士で同じ導線が繰り返し隣り合うようになるので、差動信号の利点を失うことになる。そのため少なくともケーブル内のいくつかのペアはツイスト率を変える必要がある[1]。

シールド材に囲まれていないものはUTP（シールド無しツイストペア）ケーブルと呼ばれ、電話線やネットワークのようにケーブルの高い柔軟性を生かした用途で一般的である。特に、イーサネットで用いるケーブルでは4対のツイストペアによる8本の銅線で接続し、その両端に8P8C(通称RJ-45)[注釈 1]と呼ばれるコネクタがついたものが主に使われる。
歴史電柱上でのワイヤトランスポジション

初期の電話では、電報線や、オープンワイヤ片側接地回路が使用されていた。1880年代、路面電車の架線が多くの街で敷設され、それらの回路にノイズを誘導した。訴訟では解決できない状況と見るや、電話会社は平衡回路に転換した。それはまた付随的に減衰の減少をもたらし、それによって領域を拡大させた。

電力の供給がより一般的になると、この手段では不十分であると判明した。電柱の上のクロスバーの両端に張られた二本のワイヤは、送配電線と経路を共有した。何年か経つと、電力利用の成長が通話妨害を再び増加させたので、技術者たちは妨害除去のために、ワイヤトランスポジション（ワイヤ位置交換）という手法を考案した。

ワイヤトランスポジションでは、電柱何本かに一回ワイヤ位置を入れ替える。この方法では、二本のワイヤは送配電線から同等の誘導障害を受ける。これはツイストペア手法の初期の実装であり、ツイスト率はキロメートルあたり4回、またはマイルあたり6回である。このようなオープンワイヤ平衡線による周期的なトランスポジションは、農村部で今でも残っている。

ツイストペアケーブルは、アレクサンダー・グラハム・ベルによって1881年に発明された[2]。1900年までには、アメリカの電話回線ネットワーク全体は、ツイストペアあるいはトランスポジションオープンワイヤのいずれかで妨害に対する保護を行った。今日では、世界中の何百万キロメートルものツイストペアケーブルのほとんどが屋外配線にあり、電話会社所有で、通話サービスに供されており、電気通信設備工事担任者などの資格を有する技術者によってのみ取り扱われている。
種類
シールドの有無による分類

ノイズ対策のシールドが施されていないものをUTP（Unshielded Twisted Pair、シールドなしツイストペア）ケーブルと呼ぶ。電話線やイーサネットなどで使われる。取回しが簡単で安価なため、特に高速伝送を求められないイーサネットのLAN用途に標準的に使用されている[3]。日本で一般に販売されているLANケーブルの多くはUTPケーブルである。

一方で、シールドが施されたものを一般にSTP (Shielded Twisted Pair、シールド付きツイストペア)ケーブルと呼ぶ。特に、ツイストペアごとにシールドで覆ったケーブルは規格上FTP (Foiled Twisted Pair, 金属箔付きツイストペア)ケーブルと呼ぶ[4]。

シールドは電磁干渉を防ぐために組み込まれ、外部ノイズ源の電磁波を減衰させるための導電性バリアとなる。また、誘導電流がアース接続を経て接続機器電源に戻る経路として作用し、電磁波放射を軽減させている。工場内や野外、通信速度が高い場合など、ノイズ耐性が要求される場面で使われる。

シールドには、ケーブル全体を覆う外装シールドとツイストペア線を覆う内装シールドの2つがある。ケーブルメーカーでは、STP・FTP・シールド付き・スクリーン付きなどの語が異なる意味で混用されている。ISO/IEC 11801ではシールド方式の仕様を標準化し、内外シールドを「/」区切りで明示的に表現している[5]。

ケーブル全体を覆うシールド:「/」の前に、非シールド(U), 箔シールド(F), 網組シールド(S)

ツイストペア線を覆うシールド:「/」の後に、非シールド(UTP), 箔シールド(FTP)

ツイストペアケーブルの主要なシールド方式分類ISO/IEC 11801での命名ケーブルシールド
(外装)ペア線シールド
(内装)主な混用表現
UTP U/UTPなし(U)なし(UTP)UTP
STP
(外装) F/UTP箔(F)なし(UTP)ScTP (Screened Twisted Pair), FTP
S/UTP編組(S)なし(UTP)ScTP
SF/UTP編組, 箔(SF)なし(UTP)S-FTP, SFTP
STP
(内装) U/FTPなし(U)箔(FTP)ScTP, PiMF (Pair in Metal Foil)
F/FTP箔(F)箔(FTP)FFTP
S/FTP編組(S)箔(FTP)SSTP, SFTP, PiMF

特に、ペア線シールドの使用時は接続機器に接地の必要がある[6]。多くの場合、RJ-45コネクタを用いるものはケーブル全体のみをシールドするF/UTP構造、GG45やTERAコネクタを用いるものはケーブルとペアの両方を覆うS/FTP構造を使用する[7]。

一般にUTPと比べSTPは高価であり、等電位ボンディングなどの接地実施の困難さから用途が限定される。また、ノイズ耐性確保のためケーブル径が太くなり曲げ半径が制限される。ただし、カテゴリ6A以上の高周波用U/UTPでは要求される漏話性能を満たすために内部セパレータ・外部周囲介在が必要となり、S/FTPより太くなる場合がある[8]。
カテゴリによる分類

転送速度に応じた周波数特性を満たすケーブルがカテゴリとして分類され、カテゴリ1?8 の名称が広く用いられる。複数の規格で横断的に仕様が公開されており、ANSI/TIA-568ではカテゴリ3, 5e, 6, 6A, 8.1[9]として、ISO/IEC 11801およびこの和訳版 JIS X 5150ではクラスA?Fなど[10]として規定している。「Cat.5」や「Cat.5e」などのカテゴリ略称が用いられる。

ツイストペアケーブル カテゴリ一覧[9][10]カテゴリ
(クラス)帯域幅構造用途[11]
シールドコネクタ対線イーサネットその他
Cat.1A100kHz任意RJ-114芯2対-音声電話(PBX), X.21
Cat.2B1MHz任意RJ-45 (8P8C)8芯4対1BASE5ISDN, アークネット
Cat.3C16MHz任意RJ-45 (8P8C)8芯4対10BASE-T
100BASE-T2
100BASE-T4トークンリング (4Mbps)
ATM (25Mbps)
Cat.4D[a]20MHz任意RJ-45 (8P8C)8芯4対(100BASE-T4)トークンリング (16Mbps)
Cat.5
Cat.5e[b]D100MHz任意RJ-45 (8P8C)8芯4対100BASE-TX
1000BASE-T