Telekomunikačné káble sú skonštruované z materiálov vybraných špeciálne pre ich schopnosť prenášať signály s minimálnou stratou alebo rušením. Meď, tradičný materiál pre prenos elektrického signálu, má nízky odpor a je vysoko vodivý, čo umožňuje signálom efektívne cestovať na krátke až stredné vzdialenosti. Pri aplikáciách na veľké vzdialenosti sa však stále viac uprednostňujú káble z optických vlákien. Káble z optických vlákien prenášajú údaje ako svetelné impulzy sklenenými alebo plastovými vláknami, ktoré nie sú náchylné na elektrické interferencie. Tento materiál ponúka neuveriteľne nízky útlm, čo umožňuje signálom cestovať tisíce kilometrov s minimálnou degradáciou. Nízky odpor a vysoká prenosová kapacita týchto materiálov je rozhodujúca pre udržanie sily signálu na veľké vzdialenosti.
Ak sa signály prenášajú na veľké vzdialenosti, prirodzene sa vyskytujú útlm alebo oslabenie signálu v dôsledku odporu v kábloch. Na boj proti tomu sa opakovače signálu alebo zosilňovače používajú v pravidelných intervaloch pozdĺž prenosovej dráhy. Zopakovatelia pracujú tým, že prijímajú oslabený signál, zosilní ho a prehodnocujú ho. Systémy optických vlákien používajú optické zosilňovače (ako sú zosilňovače vlákien dopované Erbium), ktoré priamo zvyšujú svetelný signál bez toho, aby ho previedli na elektrický signál. Toto je obzvlášť dôležité pre siete optických vlákien na dlhé vzdialenosti, ako sú tie, ktoré sa používajú v telekomunikáciách alebo internetovej infraštruktúre, s cieľom zabezpečiť, aby údaje dosiahli svoj cieľ bez výraznej straty kvality.
Káble skrútených párov, ako sú CAT5E, CAT6 a CAT7, sa bežne používajú v telekomunikačných a sieťových aplikáciách. Krútenie párov drôtov je kľúčovým konštrukčným prvkom, ktorý pomáha znižovať elektromagnetické interferencie (EMI) a Crosstalk (nežiaduci prenos signálov medzi susednými pármi). V týchto kábloch sa okolo seba v špirálovom vzore skrútia dva izolované medené drôty. Táto konfigurácia minimalizuje vplyv vonkajšieho šumu a zaisťuje, že signály vysielané v kábli sú spoľahlivejšie. Na dlhšie vzdialenosti používajú káble s vyššou kategóriou ako CAT6A a CAT7 pokročilé techniky krútenia a tienenia na ďalšie zníženie interferencie, čím sa zabezpečí jasnejší prenos signálu.
Tietrené káble sú navrhnuté s ďalšími vrstvami ochrany, ktoré bránia interferovaniu externých elektromagnetických signálov, ktoré interferujú s prenášanými údajmi. V prípade káblov na báze medi to často zahŕňa použitie tienenia fólie alebo opleteného tienenia, ktoré obklopuje skrútené páry. V kábloch tieneného skrúteného páru (STP) a fóliou skrúteného páru (FTP), tienenie pomáha izolovať vnútorný signál od vonkajšieho hluku, napríklad z blízkych elektrických zariadení alebo elektrických vedení. Káble z optických vlákien sú prirodzene imunné voči EMI, pretože prenášajú údaje svetlom, ale kovové štíty sa stále niekedy používajú okolo vlákien v prostredí s vysokou interferenciou na ochranu fyzickej integrity kábla a jeho pripojenia.
Moderné telekomunikačné systémy používajú pokročilé metódy kódovania na zabezpečenie integrity prenosu údajov, najmä na veľké vzdialenosti. Kódovanie signálu sa používa na reprezentáciu údajov vo formáte, ktorý znižuje chyby počas prenosu, čo je obzvlášť dôležité v vysokorýchlostných dátových sieťach. Kódy detekcie a korekcie chýb, ako sú kódy Hamming alebo kontroly cyklických redundancií (CRC), umožňujú systému detekovať a opraviť chyby spôsobené šumom alebo útlmenom. Napríklad techniky pulznej amplitúdy (PAM) alebo kvadratúrna amplitúdová modulácia (QAM) sa používajú v sieťach optických sietí medi, ako aj z optických vlákien na zlepšenie účinnosti prenosu údajov na veľké vzdialenosti kódovaním viacerých bitov do každého signálneho impulzu. Tieto stratégie kódovania zabezpečujú, že aj keď dôjde k určitej degradácii signálu, prijímač môže stále správne interpretovať.
