Затрымка распаўсюджвання і перакос затрымкі

Некалькім спецыялістам у галіне тэлекамунікацый такія паняцці, як «затрымка распаўсюджвання» і «перакос затрымкі», выклікаюць балючыя ўспаміны пра школьныя ўрокі фізікі.У рэчаіснасці эфекты затрымкі і перакосу затрымкі на перадачу сігналу лёгка растлумачыць і зразумець.

Затрымка - гэта ўласцівасць, якая, як вядома, існуе для ўсіх тыпаў асяроддзя перадачы.Затрымка распаўсюджвання эквівалентная колькасці часу, які праходзіць паміж момантам перадачы сігналу і момантам яго атрымання на іншым канцы кабельнага канала.Эфект падобны на затрымку ў часе паміж ударам маланкі і громам - за выключэннем таго, што электрычныя сігналы распаўсюджваюцца значна хутчэй, чым гук.Фактычнае значэнне затрымкі для вітай пары з'яўляецца функцыяй намінальнай хуткасці распаўсюджвання (NVP), даўжыні і частаты.

NVP змяняецца ў залежнасці ад дыэлектрычных матэрыялаў, якія выкарыстоўваюцца ў кабелі, і выражаецца ў працэнтах ад хуткасці святла.Напрыклад, большасць канструкцый з поліэтылену катэгорыі 5 (FRPE) маюць дыяпазон NVP ад 0,65c да 0,70c (дзе "c" азначае хуткасць святла ~3 x108 м/с) пры вымярэнні на гатовым кабелі.Тэфлонавыя (FEP) кабельныя канструкцыі вар'іруюцца ад 0,69c да 0,73c, тады як кабелі з ПВХ знаходзяцца ў дыяпазоне ад 0,60c да 0,64c.

Больш нізкія значэнні NVP будуць спрыяць дадатковай затрымцы для дадзенай даўжыні кабеля, гэтак жа як павелічэнне даўжыні скразнога кабеля выкліча прапарцыйнае павелічэнне скразной затрымкі.Як і ў большасці іншых параметраў перадачы, значэнні затрымкі залежаць ад частаты.

Калі некалькі пар у адным і тым жа кабелі дэманструюць розную прадукцыйнасць затрымкі, вынікам з'яўляецца перакос затрымкі.Перакос затрымкі вызначаецца шляхам вымярэння розніцы паміж парай з найменшай затрымкай і парай з найбольшай затрымкай.Фактары, якія ўплываюць на перакос затрымкі, ўключаюць выбар матэрыялу, напрыклад ізаляцыю правадніка, і фізічную канструкцыю, напрыклад, розніцу ў хуткасцях скручвання ад пары да пары.

Затрымка распаўсюджвання кабеля

Нягледзячы на ​​тое, што ўсе кабелі з вітай парай дэманструюць перакос затрымкі ў некаторай ступені, кабелі, якія добрасумленна распрацаваны з улікам адхіленняў у NVP і розніцы ў даўжыні паміж парамі, будуць мець прымальны перакос затрымкі для канфігурацый гарызантальных каналаў, якія адпавядаюць стандартам.Некаторыя з характарыстык, якія могуць негатыўна паўплываць на перакос затрымкі, уключаюць кабелі з дрэнна спраектаванай дыэлектрычнай канструкцыяй і кабелі з надзвычайнымі адрозненнямі ў хуткасцях скручвання паміж парамі.

Затрымка распаўсюджвання і характарыстыкі перакосу затрымкі вызначаюцца некаторымі стандартамі лакальнай сеткі (LAN) для найгоршага выпадку канфігурацый 100 мканалаў, каб забяспечыць належную перадачу сігналу.Праблемы перадачы, звязаныя з празмернай затрымкай і перакосам затрымкі, ўключаюць павышаны дрыгаценне і частату бітавых памылак.На падставе спецыфікацый лакальнай сеткі серыі IEEE 802 TIA разглядае максімальную затрымку распаўсюджвання 570 нс/100 мат 1 МГц і максімальны перакос затрымкі ад 45 нс/100 м да 100 МГц для 4-парных кабеляў катэгорыі 3, 4 і 5.Рабочая група TIA TR41.8.1 таксама разглядае магчымасць распрацоўкі патрабаванняў для ацэнкі затрымкі распаўсюджвання і перакосу затрымкі для гарызантальных злучэнняў і каналаў на 100 Ом, якія пабудаваны ў адпаведнасці з ANSI/TIA/EIA-568-A.Па выніках пасяджэння камітэта TIA “Ліставы бюлетэнь” TR-41:94-4 (PN-3772) падчас пасяджэння ў верасні 1996 г. было вырашана выпусціць “Прамысловы бюлетэнь” на перагледжаным праекце да выпуску.Па-ранейшаму нявырашаным застаецца пытанне аб тым, ці будуць змяняцца абазначэнні катэгорый (напрыклад, катэгорыя 5.1), каб адлюстраваць адрозненні паміж кабелямі, якія правяраюцца на дадатковыя патрабаванні да затрымкі/перакосу затрымкі, і кабелямі, якія не.

Нягледзячы на ​​тое, што затрымцы распаўсюджвання і перакосу затрымкі надаецца вялікая ўвага, важна адзначыць, што найбольш значнай праблемай прадукцыйнасці кабеля для большасці прыкладанняў лакальнай сеткі застаецца стаўленне згасання да крыжаваных перашкод (ACR).У той час як запасы ACR паляпшаюць суадносіны сігнал/шум і, такім чынам, зніжаюць частату бітавых памылак, на прадукцыйнасць сістэмы не так непасрэдна ўплываюць кабельныя каналы са значнымі запасамі перакосу затрымкі.Напрыклад, перакос затрымкі ў 15 нс для кабельнага канала звычайна не прывядзе да лепшай прадукцыйнасці сеткі, чым 45 нс, для сістэмы, распрацаванай для перакосу затрымкі да 50 нс.

Па гэтай прычыне выкарыстанне кабеляў са значным запасам перакосу затрымкі з'яўляецца больш каштоўным для страхоўкі, якую яны забяспечваюць ад практыкі ўсталявання або іншых фактараў, якія ў адваротным выпадку могуць перавысіць перакос затрымкі, чым абяцанне лепшай прадукцыйнасці сістэмы ў параўнанні з каналам, які адпавядае абмежаванням перакосу сістэмнай затрымкі толькі на некалькі нанасекунд.

Паколькі было ўстаноўлена, што кабелі, у якіх выкарыстоўваюцца розныя дыэлектрычныя матэрыялы для розных пар, выклікаюць праблемы з перакосам затрымкі, нядаўна адбыліся спрэчкі наконт выкарыстання змешаных дыэлектрычных матэрыялаў у канструкцыі кабеляў.Такія тэрміны, як «2 на 2» (кабель, які мае дзве пары з дыэлектрычным матэрыялам «A» і дзве пары з матэрыялам «B») або «4 на 0» (кабель, які мае ўсе чатыры пары, вырабленыя альбо з матэрыялу A, альбо з матэрыялу B ), якія больш паказваюць на драўніну, чым на кабель, часам выкарыстоўваюцца для апісання дыэлектрычнай канструкцыі.

Нягледзячы на ​​​​камерцыйную шуміху, якая можа ўвесці ў зман, паверыць, што толькі канструкцыі, якія маюць адзіны тып дыэлектрычнага матэрыялу, будуць дэманстраваць прымальныя характарыстыкі перакосу затрымкі, факт заключаецца ў тым, што належным чынам спраектаваныя кабелі, якія маюць альбо адзін дыэлектрычны матэрыял, альбо некалькі дыэлектрычных матэрыялаў, аднолькава здольныя задаволіць нават самыя сур'ёзныя патрабаванні да перакосу затрымкі канала, вызначаныя стандартамі прыкладанняў і тымі, што разглядаюцца TIA.

Пры некаторых умовах змешаныя дыэлектрычныя канструкцыі могуць нават выкарыстоўвацца для кампенсацыі перакосаў затрымкі, якія з'яўляюцца вынікам розных хуткасцей скручвання.Малюнкі 1 і 2 ілюструюць рэпрэзентатыўныя значэнні затрымкі і перакосу, атрыманыя з выпадкова выбранага 100-метровага ўзору кабеля, які мае канструкцыю «2 на 2» (FRPE/FEP).Звярніце ўвагу, што максімальная затрымка распаўсюджвання і перакос затрымкі для гэтага ўзору складаюць 511 нс/100 і 34 нс адпаведна ў дыяпазоне частот ад 1 МГц да 100 МГц.