За няколко професионалисти в областта на телекомуникациите понятия като „забавяне на разпространението“ и „изкривяване на закъснението“ навяват болезнени спомени от часовете по физика в гимназията.В действителност ефектите от забавянето и изкривяването на забавянето върху предаването на сигнала са лесно обяснени и разбрани.
Закъснението е свойство, за което е известно, че съществува за всички видове медии за предаване.Забавянето на разпространението е еквивалентно на времето, което минава между предаването на сигнала и приемането му в другия край на кабелния канал.Ефектът е подобен на забавянето във времето между удара на светкавицата и чуването на гръм - с изключение на това, че електрическите сигнали се разпространяват много по-бързо от звука.Действителната стойност на забавяне за кабели с усукана двойка е функция на номиналната скорост на разпространение (NVP), дължината и честотата.
NVP варира в зависимост от диелектричните материали, използвани в кабела, и се изразява като процент от скоростта на светлината.Например, повечето конструкции от полиетилен от категория 5 (FRPE) имат NVP в диапазона от 0,65c до 0,70c (където „c“ представлява скоростта на светлината ~3 x108 m/s), когато се измерва върху завършен кабел.Тефлоновите (FEP) кабелни конструкции варират от 0,69c до 0,73c, докато кабелите, изработени от PVC, са в диапазона от 0,60c до 0,64c.
По-ниските стойности на NVP ще допринесат за допълнително забавяне за дадена дължина на кабела, точно както увеличаването на дължината на кабела от край до край ще доведе до пропорционално увеличение на забавянето от край до край.Както при повечето други параметри на предаване, стойностите на закъснението зависят от честотата.
Когато множество чифтове в един и същи кабел показват различно забавяне, резултатът е изкривяване на забавянето.Изкривяването на забавянето се определя чрез измерване на разликата между двойката с най-малко забавяне и двойката с най-голямо забавяне.Факторите, които влияят върху производителността на изкривяването на забавянето, включват избор на материал, като изолация на проводника, и физически дизайн, като разлики в скоростите на усукване от двойка към двойка.
Забавяне на разпространението на кабела
Въпреки че всички кабели с усукана двойка показват изкривяване на закъснението до известна степен, кабелите, които са съзнателно проектирани да позволяват вариации в NVP и разликите в дължината двойка към двойка, ще имат приемливо изкривяване на забавянето за съвместими със стандартите хоризонтални конфигурации на канали.Някои от характеристиките, които биха могли да повлияят неблагоприятно на производителността на изкривяването на забавянето, включват кабели с лошо проектирани диелектрични конструкции и такива с екстремни разлики в скоростите на усукване двойка към двойка.
Забавянето на разпространението и производителността на изкривяването на забавянето са определени от някои стандарти за локална мрежа (LAN) за най-лошия случай100 mchannel конфигурации, за да се осигури правилно предаване на сигнала.Проблемите с предаването, свързани с прекомерно закъснение и изкривяване на закъснението, включват повишено трептене и честота на битови грешки.Въз основа на LAN спецификациите на серия IEEE 802, максимално забавяне на разпространението от 570 ns/100mat 1 MHz и максимално изкривяване на забавянето от 45ns/100m до 100 MHz се разглеждат от TIA за кабели от категория 3, 4 и 5, 4 чифта.Работната група TR41.8.1 на TIA също обмисля разработването на изисквания за оценка на забавянето на разпространението и изкривяването на забавянето за 100 ома хоризонтални връзки и канали, които са конструирани в съответствие с ANSI/TIA/EIA-568-A.В резултат на комисията TIA „Гласуване за писма“ TR-41:94-4 (PN-3772) беше решено по време на срещата през септември 1996 г. да се издаде „Бюлетина за индустрията“ на ревизиран проект преди пускането.Все още неразрешен е въпросът дали обозначенията на категориите ще се променят или не (напр. категория 5.1), за да отразяват разликите между кабелите, които са тествани за допълнителни изисквания за забавяне/изкривяване на забавянето, и тези, които не са.
Въпреки че забавянето на разпространението и изкривяването на забавянето получават много внимание, важно е да се отбележи, че най-значимият проблем с производителността на окабеляването за повечето LAN приложения остава да бъде съотношението на затихване към кръстосано смущаване (ACR).Докато границите на ACR подобряват съотношенията сигнал/шум и по този начин намаляват честотата на битови грешки, производителността на системата не се влияе толкова пряко от кабелните канали със значителни граници на изкривяване на забавянето.Например изкривяване на забавяне от 15 ns за кабелен канал обикновено няма да доведе до по-добра производителност на мрежата от 45 ns за система, проектирана да толерира до 50 ns изкривяване на забавяне.
Поради тази причина използването на кабели със значителни граници на изкривяване на забавянето е по-ценно за застраховката, която осигуряват срещу инсталационните практики или други фактори, които иначе могат да изтласкат изкривяването на забавянето над границата, отколкото обещанието за по-добра производителност на системата в сравнение с канал, който отговаря само на ограниченията за изкривяване на системното забавяне с няколко наносекунди.
Тъй като е установено, че кабелите, които използват различни диелектрични материали за различни двойки, причиняват проблеми с изкривяването на забавянето, напоследък имаше противоречия относно използването на смесени диелектрични материали в кабелната конструкция.Термини като „2 на 2″ (кабел, имащ две двойки с диелектричен материал „А“ и две чифта с материал „В“) или „4 на 0″ (кабел, който има и четирите чифта, направени от материал А или материал В ), които са по-подсказващи за дървен материал, отколкото за кабел, понякога се използват за описание на диелектрична конструкция.
Въпреки търговската реклама, която може да подведе човек да вярва, че само конструкции, имащи един тип диелектричен материал, ще проявят приемливо изкривяване на забавянето, факт е, че правилно проектираните кабели, имащи или един диелектричен материал, или множество диелектрични материали, са еднакво способни да задоволят дори най-строгите изисквания за изкривяване на забавянето на канала, определени от стандартите за приложения и тези, които се разглеждат от TIA.
При някои условия смесени диелектрични конструкции могат дори да се използват за компенсиране на разликите в изкривяването на забавянето, които са резултат от различни скорости на усукване.Фигури 1 и 2 илюстрират представителни стойности на забавяне и изкривяване, получени от произволно избрана 100-метрова кабелна проба с конструкция „2 на 2″ (FRPE/FEP).Имайте предвид, че максималното забавяне на разпространението и изкривяването на забавянето за тази проба са 511 ns/100 и 34 ns, съответно в честотния диапазон от 1 MHz до 100 MHz.
Време на публикуване: 23 март 2023 г