Některým telekomunikačním profesionálům vybavují pojmy jako „zpoždění propagace“ a „zkreslení zpoždění“ bolestivé vzpomínky na středoškolské hodiny fyziky.Ve skutečnosti jsou účinky zpoždění a zkreslení zpoždění na přenos signálu snadno vysvětlitelné a pochopitelné.
Zpoždění je vlastnost, o které je známo, že existuje pro všechny typy přenosových médií.Zpoždění šíření je ekvivalentní množství času, které uplyne mezi okamžikem přenosu signálu a jeho přijetím na druhém konci kabelového kanálu.Tento efekt je podobný časovému zpoždění mezi úderem blesku a hromem – kromě toho, že elektrické signály se šíří mnohem rychleji než zvuk.Skutečná hodnota zpoždění u kroucené dvoulinky je funkcí nominální rychlosti šíření (NVP), délky a frekvence.
NVP se liší podle dielektrických materiálů použitých v kabelu a vyjadřuje se jako procento rychlosti světla.Například většina konstrukcí z polyetylenu (FRPE) kategorie 5 má NVP rozsahy od 0,65 c do 0,70 c (kde „c“ představuje rychlost světla ~3 x 108 m/s) při měření na hotovém kabelu.Teflonové (FEP) kabelové konstrukce se pohybují od 0,69 c do 0,73 c, zatímco kabely vyrobené z PVC jsou v rozsahu 0,60 c až 0,64 c.
Nižší hodnoty NVP přispějí k dodatečnému zpoždění pro danou délku kabelu, stejně jako zvýšení délky kabelu mezi koncovými body způsobí úměrné zvýšení zpoždění mezi koncovými body.Stejně jako u většiny ostatních přenosových parametrů jsou hodnoty zpoždění závislé na frekvenci.
Když více párů ve stejném kabelu vykazuje různé zpoždění, výsledkem je zkreslení zpoždění.Zkreslení zpoždění je určeno měřením rozdílu mezi párem s nejmenším zpožděním a párem s největším zpožděním.Mezi faktory, které ovlivňují výkon zkreslení zpoždění, patří výběr materiálu, jako je izolace vodičů, a fyzické provedení, jako jsou rozdíly v rychlosti kroucení mezi páry.
Zpoždění šíření kabelu
Ačkoli všechny kroucené dvoulinky vykazují do určité míry zkreslení zpoždění, kabely, které jsou svědomitě navrženy tak, aby umožňovaly odchylky v NVP a rozdíly v délce páru k páru, budou mít přijatelné zkreslení zpoždění pro konfigurace horizontálních kanálů vyhovující standardu.Některé z charakteristik, které by mohly nepříznivě ovlivnit výkon zešikmení zpoždění, zahrnují kabely se špatně navrženou dielektrickou konstrukcí a kabely s extrémními rozdíly v rychlosti kroucení párů k párům.
Zpoždění šíření a výkon zpoždění jsou specifikovány některými standardy pro místní sítě (LAN) pro nejhorší případ konfigurace 100 mkanálů, aby byl zajištěn správný přenos signálu.Problémy přenosu spojené s nadměrným zpožděním a zkreslením zpoždění zahrnují zvýšený jitter a bitovou chybovost.Na základě specifikací LAN řady IEEE 802 zvažuje TIA pro 4párové kabely kategorie 3, 4 a 5 maximální zpoždění šíření 570 ns/100mat 1 MHz a maximální odchylku zpoždění 45ns/100mup až 100 MHz.TIA Working Group TR41.8.1 také zvažuje vývoj požadavků na posouzení zpoždění šíření a zkreslení zpoždění pro 100 ohmové horizontální spoje a kanály, které jsou konstruovány v souladu s ANSI/TIA/EIA-568-A.Jako výsledek výboru TIA „Letter Ballot“ TR-41:94-4 (PN-3772) bylo během schůze v září 1996 rozhodnuto vydat „Průmyslový hlasovací lístek“ o revidovaném návrhu před vydáním.Stále nevyřešená je otázka, zda se změní označení kategorií (např. kategorie 5.1), aby odrážely rozdíly mezi kabely, které jsou testovány na dodatečné požadavky na zpoždění/zpoždění, a kabely, které ne.
Přestože se zpoždění šíření a zkreslení zpoždění věnuje velká pozornost, je důležité poznamenat, že nejvýznamnějším problémem s výkonem kabeláže pro většinu aplikací LAN zůstává poměr útlumu k přeslechům (ACR).Zatímco rezervy ACR zlepšují poměr signálu k šumu, a tím snižují výskyt bitových chyb, není výkon systému tak přímo ovlivněn kanály kabeláže s významnými odchylkami zkreslení zpoždění.Například 15 ns zpoždění pro kanál kabeláže obvykle nepovede k lepšímu výkonu sítě než 45 ns, pro systém navržený tak, aby toleroval až 50 ns zpoždění zešikmení.
Z tohoto důvodu je použití kabelů s výraznými mezemi zkreslení zpoždění cennější pro pojištění, které poskytují proti instalačním postupům nebo jiným faktorům, které by jinak mohly posunutí zpoždění překročit, spíše než příslib lepšího výkonu systému ve srovnání s kanálem, který splňuje limity systémového zpoždění pouze o několik nanosekund.
Protože bylo zjištěno, že kabely, které používají různé dielektrické materiály pro různé páry, způsobují problémy se zkreslením zpoždění, došlo v poslední době ke sporům ohledně použití smíšených dielektrických materiálů v konstrukci kabelů.Termíny jako „2 x 2“ (kabel, který má dva páry s dielektrickým materiálem „A“ a dva páry s materiálem „B“) nebo „4 x 0“ (kabel, který má všechny čtyři páry vyrobené buď z materiálu A, nebo materiálu B ), které připomínají spíše řezivo než kabel, se někdy používají k popisu dielektrické konstrukce.
Navzdory komerčnímu humbuku, který může člověka svést k domněnce, že pouze konstrukce s jediným typem dielektrického materiálu budou vykazovat přijatelnou výkonnost při zkreslení zpoždění, faktem je, že správně navržené kabely s jedním dielektrickým materiálem nebo více dielektrickými materiály jsou stejně schopné uspokojit i nejpřísnější požadavky na zkreslení kanálů specifikované aplikačními standardy a těmi, které zvažuje TIA.
Za určitých podmínek mohou být dokonce použity smíšené dielektrické konstrukce pro kompenzaci rozdílů zkreslení zpoždění, které vyplývají z různých rychlostí zkroucení.Obrázky 1 a 2 znázorňují reprezentativní hodnoty zpoždění a zešikmení získané z náhodně vybraného 100metrového vzorku kabelu s konstrukcí „2 x 2“ (FRPE/FEP).Všimněte si, že maximální zpoždění šíření a zkreslení zpoždění pro tento vzorek jsou 511 ns/100 man a 34 ns ve frekvenčním rozsahu od 1 MHz do 100 MHz.
Čas odeslání: 23. března 2023