Yayılma gecikməsi və gecikmə əyriliyi

Bir neçə telekommunikasiya mütəxəssisinin fikrincə, “yayılma gecikməsi” və “gecikmə əyriliyi” kimi anlayışlar orta məktəb fizika dərsi ilə bağlı ağrılı xatirələri xatırladır.Əslində, gecikmə və gecikmə əyriliyinin siqnal ötürülməsinə təsiri asanlıqla izah edilir və başa düşülür.

Gecikmə bütün ötürmə mühitləri üçün mövcud olduğu bilinən bir xüsusiyyətdir.Yayılma gecikməsi siqnalın ötürülməsi ilə kabel kanalının digər ucunda qəbul edilməsi arasında keçən vaxtın miqdarına bərabərdir.Bu təsir ildırım çaxması ilə ildırımın eşidilməsi arasındakı gecikməyə bənzəyir - elektrik siqnallarının səsdən daha sürətli hərəkət etməsi istisna olmaqla.Bükülmüş cüt kabellər üçün faktiki gecikmə dəyəri nominal yayılma sürətinin (NVP), uzunluq və tezliyin funksiyasıdır.

NVP kabeldə istifadə olunan dielektrik materiallara görə dəyişir və işıq sürətinin faizi kimi ifadə edilir.Məsələn, 5-ci kateqoriyalı polietilen (FRPE) konstruksiyaların əksəriyyəti bitmiş kabeldə ölçüldükdə 0,65-0,70c (burada “c” işığın sürətini ~3 x108 m/s təşkil edir) ilə NVP diapazonuna malikdir.Teflon (FEP) kabel konstruksiyaları 0,69cto0,73c arasında dəyişir, PVC-dən hazırlanmış kabellər isə 0,60cto0,64c arasındadır.

Aşağı NVP dəyərləri kabelin müəyyən uzunluğu üçün əlavə gecikməyə kömək edəcək, necə ki, uçdan uca kabel uzunluğunun artması uçdan uca gecikmənin mütənasib artmasına səbəb olacaq.Əksər digər ötürmə parametrlərində olduğu kimi, gecikmə dəyərləri tezlikdən asılıdır.

Eyni kabeldə bir neçə cüt fərqli gecikmə performansı nümayiş etdirdikdə, nəticə gecikmə əyriliyidir.Gecikmə əyriliyi ən az gecikmə ilə cüt ilə ən çox gecikmə ilə cüt arasındakı fərqi ölçməklə müəyyən edilir.Gecikmə əyilmə performansına təsir edən amillərə keçirici izolyasiya kimi material seçimi və cütdən cütə bükülmə sürətlərindəki fərqlər kimi fiziki dizayn daxildir.

Kabel Yayılma Gecikməsi

Bütün burulmuş cüt kabellər müəyyən dərəcədə gecikmə əyriliyi nümayiş etdirsələr də, NVP-də və cüt-cüt uzunluq fərqlərində fərqlərə yol vermək üçün vicdanla hazırlanmış kabellər standarta uyğun üfüqi kanal konfiqurasiyaları üçün məqbul gecikmə əyriliyinə malik olacaqdır.Gecikmə əyilmə performansına mənfi təsir göstərə bilən bəzi xüsusiyyətlərə zəif dizayn edilmiş dielektrik konstruksiyaları olan kabellər və cüt-cüt bükülmə dərəcələrində həddindən artıq fərqlər olan kabellər daxildir.

Yayılma gecikməsi və gecikmə əyri performansı siqnalın düzgün ötürülməsini təmin etmək üçün ən pis halda 100 mkanal konfiqurasiyaları üçün bəzi yerli şəbəkə (LAN) standartları ilə müəyyən edilir.Həddindən artıq gecikmə və gecikmə əyriliyi ilə bağlı ötürmə problemlərinə artan titrəmə və bit xəta dərəcələri daxildir.IEEE 802 seriyalı LAN spesifikasiyalarına əsasən, 3, 4 və 5 kateqoriyalı, 4 cüt kabellər üçün 570 ns/100mat 1 MHz maksimum yayılma gecikməsi və 45ns/100mup-dan 100 MHz-ə qədər maksimum gecikmə əyriliyi TIA tərəfindən nəzərdən keçirilir.TIA İşçi Qrupu TR41.8.1 həmçinin ANSI/TIA/EIA-568-A-ya uyğun olaraq qurulmuş 100 ohm üfüqi keçidlər və kanallar üçün yayılma gecikməsi və gecikmə əyriliyini qiymətləndirmək üçün tələblərin işlənib hazırlanmasını nəzərdən keçirir.TİA komitəsinin “Məktub səsverməsi” TR-41:94-4 (PN-3772) nəticəsi olaraq, 1996-cı ilin sentyabr iclasında dərc edilməzdən əvvəl yenidən işlənmiş layihə üzrə “Sənaye Bülleteni”nin buraxılması qərara alındı.Əlavə gecikmə/gecikmə əyriliyi tələbləri üçün sınaqdan keçirilmiş kabellər və olmayanlar arasındakı fərqləri əks etdirmək üçün kateqoriya təyinatlarının dəyişib-dəyişməməsi (məsələn, kateqoriya 5.1) hələ də həll olunmamış məsələdir.

Yayılma gecikməsi və gecikmə əyriliyinə çox diqqət yetirilsə də, qeyd etmək lazımdır ki, əksər LAN tətbiqləri üçün ən əhəmiyyətli kabel performansı problemi çarpışma nisbətinin zəifləməsi (ACR) olaraq qalır.ACR marjaları siqnalın səs-küy nisbətlərini yaxşılaşdırsa və bununla da bit xətalarının hallarını azaldırsa, sistemin performansı əhəmiyyətli gecikmə əyri kənarları olan kabel kanallarından birbaşa təsirlənmir.Məsələn, bir kabel kanalı üçün 15 ns gecikmə əyriliyi adətən 50 ns gecikmə əyriliyinə dözmək üçün nəzərdə tutulmuş bir sistem üçün 45 ns-dən daha yaxşı şəbəkə performansı ilə nəticələnməyəcəkdir.

Bu səbəbdən əhəmiyyətli gecikmə əyrilikləri olan kabellərin istifadəsi, quraşdırma praktikasına və ya gecikmə əyriliyini həddən artıq itələyə biləcək digər amillərə qarşı təmin etdikləri sığorta üçün daha dəyərlidir. yalnız bir neçə nanosaniyədə sistem gecikmə əyrilik limitlərinə cavab verir.

Fərqli cütlər üçün müxtəlif dielektrik materiallardan istifadə edən kabellərin gecikmə əyriliyi ilə bağlı problemlərə səbəb olduğu aşkar edildiyi üçün, son vaxtlar kabel tikintisində qarışıq dielektrik materialların istifadəsi ilə bağlı mübahisələr var."2 ilə 2" (iki cüt "A" dielektrik materialı olan kabel və "B" materiallı iki cüt) və ya "4 ilə 0" (hər dörd cüt ya A, ya da B materialından hazırlanmış kabel) kimi terminlər ) kabeldən daha çox taxta-şalbandan bəhs edən, bəzən dielektrik konstruksiyanı təsvir etmək üçün istifadə olunur.

Yalnız bir növ dielektrik materialı olan konstruksiyaların məqbul gecikmə əyilmə performansı nümayiş etdirəcəyinə inandıra bilən kommersiya şırnaqlarına baxmayaraq, fakt budur ki, ya bir dielektrik materiala, həm də bir neçə dielektrik materiala malik olan düzgün dizayn edilmiş kabellər eyni dərəcədə eyni dərəcədə dielektrik materialı olan konstruksiyaları təmin edə bilər. tətbiq standartları ilə müəyyən edilmiş və TIA tərəfindən nəzərdən keçirilən ən ciddi kanal gecikmə əyri tələbləri.

Bəzi şərtlərdə qarışıq dielektrik konstruksiyalar hətta müxtəlif bükülmə sürətlərindən yaranan gecikmə əyilmə fərqlərini kompensasiya etmək üçün istifadə edilə bilər.Şəkil 1 və 2 “2 x 2” (FRPE/FEP) konstruksiyasına malik təsadüfi seçilmiş 100 metrlik kabel nümunəsindən əldə edilən reprezentativ gecikmə və əyilmə dəyərlərini təsvir edir.Qeyd edək ki, bu nümunə üçün maksimum yayılma gecikməsi və gecikmə əyriliyi 1 MHz-dən 100 MHz-ə qədər tezlik diapazonunda müvafiq olaraq 511 ns/100 və 34 ns-dir.