Vairākiem telekomunikāciju profesionāļiem tādi jēdzieni kā “izplatīšanās aizkave” un “aizkavēšanās novirze” liek atmiņā sāpīgas atmiņas par vidusskolas fizikas stundām.Patiesībā kavēšanās un aizkaves novirzes ietekme uz signāla pārraidi ir viegli izskaidrojama un saprotama.
Aizkave ir īpašība, kas, kā zināms, pastāv visiem pārraides datu nesējiem.Izplatīšanās aizkave ir līdzvērtīga laikam, kas paiet no signāla pārraidīšanas līdz brīdim, kad tas tiek saņemts kabeļu kanāla otrā galā.Efekts ir līdzīgs laika aizkavei starp zibens spērieniem un pērkonu, izņemot to, ka elektriskie signāli izplatās daudz ātrāk nekā skaņa.Vītā pāra kabeļu faktiskā aizkaves vērtība ir nominālā izplatīšanās ātruma (NVP), garuma un frekvences funkcija.
NVP atšķiras atkarībā no kabelī izmantotajiem dielektriskajiem materiāliem, un to izsaka procentos no gaismas ātruma.Piemēram, lielākajai daļai 5. kategorijas polietilēna (FRPE) konstrukciju NVP diapazons ir no 0,65 līdz 0,70 c (kur “c” apzīmē gaismas ātrumu ~ 3 x 108 m/s), mērot uz gatava kabeļa.Teflona (FEP) kabeļu konstrukcijas svārstās no 0,69 līdz 0,73 c, savukārt kabeļi, kas izgatavoti no PVC, ir diapazonā no 0,60 līdz 0,64 c.
Zemākas NVP vērtības veicinās papildu aizkavi noteiktā kabeļa garumā, tāpat kā kabeļa garuma palielināšanās no gala līdz galam izraisīs proporcionālu aizkaves palielināšanos no gala līdz galam.Tāpat kā lielākajai daļai citu pārraides parametru, aizkaves vērtības ir atkarīgas no frekvences.
Ja vairākiem pāriem vienā kabelī ir atšķirīga aizkaves veiktspēja, rezultāts ir aizkaves novirze.Aizkaves novirzi nosaka, mērot atšķirību starp pāri ar vismazāko aizkavi un pāri ar vislielāko aizkavi.Faktori, kas ietekmē aizkaves novirzes veiktspēju, ietver materiālu izvēli, piemēram, vadītāju izolāciju, un fizisko dizainu, piemēram, atšķirības vērpšanas ātrumos no pāra uz pāri.
Kabeļa izplatīšanās aizkave
Lai gan visi vītā pāra kabeļi zināmā mērā uzrāda aizkaves novirzi, kabeļiem, kas ir rūpīgi izstrādāti, lai ņemtu vērā NVP atšķirības un pāra garuma atšķirības, būs pieņemama aizkaves novirze standartam atbilstošām horizontālo kanālu konfigurācijām.Daži no raksturlielumiem, kas varētu negatīvi ietekmēt aizkaves novirzes veiktspēju, ietver kabeļus ar slikti izstrādātām dielektriskām konstrukcijām un kabeļus ar ārkārtējām pāra-pāra vērpšanas ātruma atšķirībām.
Izplatīšanās aizkave un aizkaves novirzes veiktspēja ir noteikta dažos lokālā tīkla (LAN) standartos sliktākajā gadījumā 100 mkanālu konfigurācijām, lai nodrošinātu pareizu signāla pārraidi.Pārraides problēmas, kas saistītas ar pārmērīgu kavēšanos un aizkaves novirzi, ietver palielinātu nervozitāti un bitu kļūdu līmeni.Pamatojoties uz IEEE 802. sērijas LAN specifikācijām, TIA 3., 4. un 5. kategorijas 4 pāru kabeļiem apsver maksimālo izplatīšanās aizkavi 570 ns/100mat 1 MHz un maksimālo aizkaves novirzi no 45ns/100m līdz 100 MHz.TIA darba grupa TR41.8.1 apsver arī prasību izstrādi, lai novērtētu izplatīšanās aizkavi un aizkaves novirzes 100 omu horizontālajām saitēm un kanāliem, kas ir konstruēti saskaņā ar ANSI/TIA/EIA-568-A.TIA komitejas “Vēstules balsojums” TR-41:94-4 (PN-3772) rezultātā 1996. gada septembra sanāksmē tika nolemts izdot “Nozares biļetenu” par pārskatītu projektu pirms publicēšanas.Joprojām neatrisināts ir jautājums par to, vai kategoriju apzīmējumi mainīsies vai nemainīsies (piemēram, kategorija 5.1), lai atspoguļotu atšķirības starp kabeļiem, kas ir pārbaudīti attiecībā uz papildu aizkaves/aizkavēšanās novirzes prasībām, un kabeļiem, kas nav pārbaudīti.
Lai gan izplatīšanas aizkave un aizkaves novirze tiek pievērsta liela uzmanība, ir svarīgi atzīmēt, ka lielākā daļa LAN lietojumprogrammu visnozīmīgākā kabeļu veiktspējas problēma joprojām ir vājināšanās un šķērsrunas attiecība (ACR).Lai gan ACR robežas uzlabo signāla un trokšņa attiecību un tādējādi samazina bitu kļūdu biežumu, sistēmas veiktspēju tik tieši neietekmē kabeļu kanāli ar ievērojamām aizkaves novirzes robežām.Piemēram, 15 ns aizkaves novirze kabeļu kanālam parasti neradīs labāku tīkla veiktspēju par 45 ns sistēmai, kas paredzēta līdz 50 ns aizkaves novirzei.
Šī iemesla dēļ kabeļu izmantošana ar ievērojamām aizkaves novirzes robežām ir vērtīgāka, lai nodrošinātu apdrošināšanu pret uzstādīšanas praksi vai citiem faktoriem, kas citādi var novirzīt aizkaves novirzi virs limita, nevis solījumu nodrošināt labāku sistēmas veiktspēju salīdzinājumā ar kanālu, kas tikai par vairākām nanosekundēm atbilst sistēmas aizkaves šķībuma ierobežojumiem.
Tā kā ir konstatēts, ka kabeļi, kuros dažādiem pāriem izmanto dažādus dielektriskos materiālus, rada problēmas ar aizkaves novirzi, pēdējā laikā ir notikušas domstarpības par jauktu dielektrisku materiālu izmantošanu kabeļu konstrukcijā.Tādi termini kā “2 x 2″ (kabelis ar diviem pāriem ar dielektrisku materiālu “A” un diviem pāriem ar materiālu “B”) vai “4 x 0″ (kabelis, kura visi četri pāri ir izgatavoti no materiāla A vai materiāla B ), kas vairāk liecina par zāģmateriāliem, nevis kabeļiem, dažreiz tiek izmantoti, lai aprakstītu dielektrisko konstrukciju.
Neraugoties uz komerciālo ažiotāžu, kas var maldināt domāt, ka tikai konstrukcijām, kurās ir viena veida dielektrisks materiāls, būs pieņemama aizkaves novirzes veiktspēja, fakts ir tāds, ka pareizi izstrādāti kabeļi, kuros ir vai nu viens dielektrisks materiāls, vai vairāki dielektriskie materiāli, vienlīdz spēj apmierināt pat prasības. vissmagākās kanālu aizkaves novirzes prasības, kas noteiktas lietojumprogrammu standartos un tās, kuras izskata TIA.
Dažos apstākļos jauktas dielektriskās konstrukcijas var pat izmantot, lai kompensētu aizkaves novirzes atšķirības, kas rodas dažādu vērpšanas ātrumu dēļ.1. un 2. attēlā ir attēlotas reprezentatīvās aizkaves un šķībuma vērtības, kas iegūtas no nejauši izvēlēta 100 metru kabeļa parauga ar “2 x 2″ (FRPE/FEP) konstrukciju.Ņemiet vērā, ka maksimālā izplatīšanās aizkave un aizkaves novirze šim paraugam ir attiecīgi 511 ns/100 un 34 ns frekvenču diapazonā no 1 MHz līdz 100 MHz.
Izlikšanas laiks: 23.03.2023