Telecommunicatiekabels worden geconstrueerd uit materialen die specifiek zijn gekozen voor hun vermogen om signalen te dragen met minimaal verlies of interferentie. Koper, het traditionele materiaal voor elektrische signaaltransmissie, heeft een lage weerstand en is zeer geleidend, waardoor signalen effectief over korte tot middelgrote afstanden kunnen reizen. Voor toepassingen op lange afstand hebben glasvezelkabels echter steeds meer de voorkeur. Vezeloptische kabels verzenden gegevens als lichte pulsen door glas- of plastic vezels, die niet vatbaar zijn voor elektrische interferentie. Dit materiaal biedt ongelooflijk lage verzwakking, waardoor signalen duizenden kilometers kunnen reizen met minimale degradatie. De lage weerstand en hoge transmissiecapaciteit van deze materialen zijn van cruciaal belang voor het handhaven van de signaalsterkte over lange afstanden.
Wanneer signalen over lange afstanden worden overgedragen, ervaren ze natuurlijk verzwakking of signaalverzwakking, vanwege weerstand in de kabels. Om dit te bestrijden, worden signaalrepeaters of versterkers met regelmatige intervallen langs het transmissiepad gebruikt. Repeaters werken door het verzwakte signaal te ontvangen, het te versterken en het opnieuw te maken. Vezeloptische systemen gebruiken optische versterkers (zoals erbium-gedoteerde vezelversterkers) die het lichtsignaal direct stimuleren zonder het om te zetten in een elektrisch signaal. Dit is met name belangrijk voor optische netwerken op lange afstand, zoals die welke worden gebruikt in telecommunicatie of internetinfrastructuur, om ervoor te zorgen dat de gegevens zijn bestemming bereikt zonder aanzienlijk verlies in kwaliteit.
Twisted-pair-kabels, zoals Cat5E, Cat6 en Cat7, worden vaak gebruikt in telecommunicatie- en netwerktoepassingen. Het draaien van draadparen is een belangrijk ontwerpfunctie dat helpt bij het verminderen van elektromagnetische interferentie (EMI) en overspraak (de ongewenste overdracht van signalen tussen aangrenzende paren). In deze kabels worden twee geïsoleerde koperen draden rond elkaar gedraaid in een spiraalvormig patroon. Deze configuratie minimaliseert de impact van externe ruis en zorgt ervoor dat de signalen die in de kabel worden verzonden betrouwbaarder zijn. Voor langere afstanden gebruiken kabels met een hogere categorie zoals CAT6A en CAT7 geavanceerde draai- en afschermingstechnieken om de interferentie verder te verminderen, waardoor een duidelijkere signaaltransmissie wordt gewaarborgd.
Afgeschermde kabels zijn ontworpen met extra beschermingslagen die voorkomen dat externe elektromagnetische signalen de gegevens die worden verzonden interfereren. Voor op koper gebaseerde kabels omvat dit vaak het gebruik van folieafscherming of gevlochten afscherming die de gedraaide paren omringt. In afgeschermde Twisted-Pair (STP) en Foly Twisted-Pair (FTP) kabels helpt de afscherming het interne signaal te isoleren van externe ruis, zoals van nabijgelegen elektrische apparatuur of elektriciteitsleidingen. Vezeloptische kabels zijn van nature immuun voor EMI, omdat ze gegevens via licht verzenden, maar metalen schilden worden nog steeds soms gebruikt rond vezelkabels in omgevingen met hoge interferentie om de fysieke integriteit van de kabel en de verbindingen te beschermen.
Moderne telecommunicatiesystemen gebruiken geavanceerde coderingsmethoden om de integriteit van gegevensoverdracht te waarborgen, vooral over lange afstanden. Signaalcodering wordt gebruikt om gegevens weer te geven in een indeling die fouten tijdens de transmissie vermindert, wat vooral belangrijk is in high-speed gegevensnetwerken. Foutdetectie en correctiecodes, zoals hammingcodes of cyclische redundantiecontroles (CRC), laten het systeem fouten detecteren en corrigeren veroorzaakt door ruis of verzwakking. Pulsamplitudemodulatie (PAM) of kwadratuuramplitudemodulatie (QAM) -technieken worden bijvoorbeeld gebruikt in zowel koper- als glasvezelnetische netwerken om de efficiëntie van gegevensoverdracht over lange afstanden over lange afstanden te verbeteren door meerdere bits in elke signaalpuls te coderen. Deze coderingsstrategieën zorgen ervoor dat zelfs als er een signaalafbraak optreedt, de ontvanger de gegevens nog steeds correct kan interpreteren.
