प्रसार विलंब आणि विलंब स्क्यू

अनेक दूरसंचार व्यावसायिकांसाठी, 'प्रसार विलंब' आणि 'विलंब स्क्यू' सारख्या संकल्पना हायस्कूल भौतिकशास्त्र वर्गाच्या वेदनादायक आठवणी मनात आणतात.प्रत्यक्षात, सिग्नल ट्रान्समिशनवर विलंब आणि विलंब स्क्यूचे परिणाम सहजपणे स्पष्ट आणि समजले जातात.

विलंब ही एक मालमत्ता आहे जी सर्व प्रकारच्या ट्रान्समिशन मीडियासाठी अस्तित्वात आहे.प्रसार विलंब हा सिग्नल प्रसारित केला जातो तेव्हा आणि केबलिंग चॅनेलच्या दुसऱ्या टोकाला प्राप्त होतो तेव्हाच्या कालावधीच्या समतुल्य असतो.विजांचा झटका आणि मेघगर्जना ऐकू येण्याच्या दरम्यानच्या विलंबाप्रमाणेच परिणाम होतो-विद्युत सिग्नल ध्वनीपेक्षा खूप वेगाने प्रवास करतात.ट्विस्टेड-पेअर केबलिंगसाठी वास्तविक विलंब मूल्य हे नाममात्र वेग प्रसार (NVP), लांबी आणि वारंवारता यांचे कार्य आहे.

NVP केबलमध्ये वापरल्या जाणार्‍या डायलेक्ट्रिक सामग्रीनुसार बदलते आणि प्रकाशाच्या गतीच्या टक्केवारीनुसार व्यक्त केले जाते.उदाहरणार्थ, बहुतेक श्रेणी 5 पॉलिथिलीन (FRPE) बांधकामांमध्ये NVP श्रेणी 0.65cto0.70c (जेथे "c" प्रकाशाचा वेग दर्शवते ~ 3 x108 m/s) पूर्ण केबलवर मोजली जाते.टेफ्लॉन (एफईपी) केबलचे बांधकाम 0.69cto0.73c पर्यंत असते, तर PVC ने बनवलेल्या केबल्स 0.60cto0.64c रेंजमध्ये असतात.

खालच्या NVP मूल्यांमुळे केबलच्या दिलेल्या लांबीसाठी अतिरिक्त विलंब होण्यास हातभार लागेल, ज्याप्रमाणे एंड-टू-एंड केबल लांबी वाढल्याने एंड-टू-एंड विलंबामध्ये प्रमाण वाढेल.इतर ट्रान्समिशन पॅरामीटर्सप्रमाणे, विलंब मूल्ये वारंवारता अवलंबून असतात.

जेव्हा एकाच केबलमधील अनेक जोड्या भिन्न विलंब कार्यप्रदर्शन प्रदर्शित करतात, तेव्हा परिणाम विलंब तिरकस होतो.कमीत कमी विलंब असलेली जोडी आणि सर्वाधिक विलंब असलेल्या जोडीमधील फरक मोजून विलंब तिरकस निर्धारित केला जातो.विलंब स्क्यू कार्यक्षमतेवर परिणाम करणाऱ्या घटकांमध्ये सामग्रीची निवड समाविष्ट आहे, जसे की कंडक्टर इन्सुलेशन आणि भौतिक रचना, जसे की जोडी ते जोडीतील ट्विस्ट दरांमधील फरक.

केबल प्रसार विलंब

जरी सर्व ट्विस्टेड-पेअर केबल्स काही प्रमाणात विलंब तिरकस प्रदर्शित करतात, तरीही NVP आणि जोडी-टू-जोडी लांबीच्या फरकांना अनुमती देण्यासाठी प्रामाणिकपणे डिझाइन केलेल्या केबल्समध्ये मानक-अनुपालक क्षैतिज चॅनेल कॉन्फिगरेशनसाठी स्वीकार्य विलंब स्क्यू असेल.विलंब तिरकस कार्यक्षमतेवर विपरित परिणाम करू शकणार्‍या काही वैशिष्ट्यांमध्ये खराब डिझाईन केलेल्या डायलेक्ट्रिक कन्स्ट्रक्शन असलेल्या केबल्स आणि पेअर-टू-पेअर ट्विस्ट दरांमध्ये कमालीचा फरक असलेल्या केबल्सचा समावेश होतो.

प्रसार विलंब आणि विलंब स्क्यू कार्यप्रदर्शन काही लोकल एरिया नेटवर्क (LAN) मानकांद्वारे सर्वात वाईट केस 100 mchannel कॉन्फिगरेशनसाठी योग्य सिग्नल ट्रान्समिशन सुनिश्चित करण्यासाठी निर्दिष्ट केले आहे.जास्त विलंब आणि विलंब स्क्यूशी संबंधित ट्रान्समिशन समस्यांमध्‍ये वाढलेली जिटर आणि बिट एरर रेट यांचा समावेश होतो.IEEE 802-मालिका LAN वैशिष्ट्यांवर आधारित, 570 ns/100mat 1 MHz चा जास्तीत जास्त प्रसार विलंब आणि 45ns/100mup ते 100 MHz पर्यंत जास्तीत जास्त विलंब विलंब श्रेणी 3, 4 आणि 5, 4-पेअर केबलसाठी TIA द्वारे विचाराधीन आहे.TIA वर्किंग ग्रुप TR41.8.1 ANSI/TIA/EIA-568-A नुसार बांधलेल्या 100 ohm क्षैतिज लिंक्स आणि चॅनेलसाठी प्रसार विलंब आणि विलंब स्क्यूचे मूल्यांकन करण्यासाठी आवश्यकता विकसित करण्याचा विचार करत आहे.TIA समितीच्या “लेटर बॅलट” TR-41:94-4 (PN-3772) च्या परिणामस्वरुप सप्टेंबर 1996 च्या बैठकीत रिलीझ होण्यापूर्वी सुधारित मसुद्यावर “इंडस्ट्री बॅलट” जारी करण्याचा निर्णय घेण्यात आला.अतिरिक्त विलंब/विलंब स्क्यू आवश्यकतांसाठी तपासल्या जाणार्‍या आणि नसलेल्या केबल्समधील फरक प्रतिबिंबित करण्यासाठी श्रेणी पदनाम (उदा. श्रेणी 5.1) बदलतील की नाही हा प्रश्न अद्याप निराकरण झालेला नाही.

जरी प्रसार विलंब आणि विलंब स्क्यूकडे जास्त लक्ष दिले जात असले तरी, हे लक्षात घेणे महत्त्वाचे आहे की बहुतेक LAN अनुप्रयोगांसाठी केबलिंग कार्यप्रदर्शन समस्या ही क्रॉसस्टॉक रेशो (ACR) कडे लक्ष देणे आहे.जेथे ACR मार्जिन सिग्नल ते नॉइज रेशो सुधारतात आणि त्यामुळे बिट एररच्या घटना कमी करतात, तेथे लक्षणीय विलंब स्क्यू मार्जिनसह केबलिंग चॅनेलद्वारे सिस्टम कार्यक्षमतेवर थेट परिणाम होत नाही.उदाहरणार्थ, केबलिंग चॅनेलसाठी 15 ns विलंब स्क्यूमुळे 50 ns पर्यंत विलंब स्क्यू सहन करण्यासाठी डिझाइन केलेल्या सिस्टमसाठी, 45 ns पेक्षा चांगले नेटवर्क कार्यप्रदर्शन होणार नाही.

या कारणास्तव, लक्षणीय विलंब स्क्यू मार्जिन असलेल्या केबल्सचा वापर ते इन्स्टॉलेशन पद्धतींविरूद्ध प्रदान केलेल्या विम्यासाठी अधिक मौल्यवान आहेत किंवा इतर घटक जे अन्यथा विलंब स्क्यू मर्यादेपेक्षा जास्त करू शकतात, चॅनेलच्या तुलनेत चांगल्या सिस्टम कार्यक्षमतेच्या आश्वासनापेक्षा केवळ अनेक नॅनोसेकंदांनी सिस्टम विलंब स्क्यू मर्यादा पूर्ण करते.

कारण भिन्न जोड्यांसाठी भिन्न डायलेक्ट्रिक सामग्री वापरणार्‍या केबल्समध्ये विलंब स्क्यूमध्ये समस्या निर्माण होत असल्याचे आढळून आले आहे, केबल बांधणीमध्ये मिश्रित डायलेक्ट्रिक सामग्रीच्या वापरावर अलीकडेच विवाद झाला आहे.“2 बाय 2″ (डायलेक्ट्रिक मटेरियल “A” सह दोन जोड्या आणि मटेरियल “B” सह दोन जोड्या असलेली केबल) किंवा “4 बाय 0″ (एक केबल A, किंवा B मटेरियल B पासून बनवलेल्या सर्व चार जोड्या असलेली केबल ) जे केबलपेक्षा लाकूड अधिक सूचक असतात, ते कधीकधी डायलेक्ट्रिक बांधकामाचे वर्णन करण्यासाठी वापरले जातात.

केवळ एकाच प्रकारचे डायलेक्ट्रिक मटेरियल असलेली बांधकामे स्वीकारार्ह विलंब तिरकस कार्यप्रदर्शन दर्शवतील असा विश्वास ठेवण्यासाठी व्यावसायिक प्रचाराची दिशाभूल केली जाऊ शकते, परंतु वस्तुस्थिती अशी आहे की योग्यरित्या डिझाइन केलेल्या केबल्स एकतर एक डायलेक्ट्रिक मटेरियल किंवा अनेक डायलेक्ट्रिक मटेरियल असलेल्या केबल्सचे समाधान करण्यास तितकेच सक्षम असतात. अनुप्रयोग मानकांद्वारे निर्दिष्ट केलेल्या आणि TIA द्वारे विचाराधीन असलेल्या सर्वात गंभीर चॅनेल विलंब स्क्यू आवश्यकता.

काही परिस्थितींमध्ये, मिश्रित डायलेक्ट्रिक बांधकामांचा वापर वेगवेगळ्या वळण दरांमुळे होणारे विलंब स्क्यू फरक ऑफसेट करण्यासाठी देखील केला जाऊ शकतो.आकृती 1 आणि 2 "2 बाय 2″ (FRPE/FEP) बांधकाम असलेल्या यादृच्छिकपणे निवडलेल्या 100 मीटर केबल नमुन्यातून मिळालेल्या प्रातिनिधिक विलंब आणि स्क्यू मूल्यांचे वर्णन करतात.लक्षात घ्या की या नमुन्यासाठी जास्तीत जास्त प्रसार विलंब आणि विलंब स्क्यू अनुक्रमे 511 ns/100mand 34 ns आहेत, 1 MHz ते 100 MHz पर्यंत वारंवारता श्रेणीमध्ये.