Pentru mai mulți profesioniști din telecomunicații, concepte precum „întârziere de propagare” și „întârziere întârziată” le aduc în minte amintiri dureroase ale orelor de fizică din liceu.În realitate, efectele întârzierii și deformarea întârzierii asupra transmisiei semnalului sunt ușor de explicat și de înțeles.
Întârzierea este o proprietate despre care se știe că există pentru toate tipurile de medii de transmisie.Întârzierea de propagare este echivalentă cu timpul care trece între momentul în care un semnal este transmis și când este recepționat la celălalt capăt al unui canal de cablare.Efectul este asemănător cu întârzierea dintre momentul în care fulgerul lovește și se aude tunetul, cu excepția faptului că semnalele electrice călătoresc mult mai repede decât sunetul.Valoarea reală a întârzierii pentru cablarea cu perechi răsucite este o funcție de viteza nominală de propagare (NVP), lungime și frecvență.
NVP variază în funcție de materialele dielectrice utilizate în cablu și este exprimat ca procent din viteza luminii.De exemplu, majoritatea construcțiilor din polietilenă de categoria 5 (FRPE) au intervale NVP de la 0,65 la 0,70c (unde „c” reprezintă viteza luminii ~3 x108 m/s) atunci când este măsurată pe cablul finit.Construcțiile cablurilor din teflon (FEP) variază de la 0,69 la 0,73c, în timp ce cablurile din PVC sunt în intervalul 0,60 la 0,64.
Valorile mai mici NVP vor contribui la o întârziere suplimentară pentru o anumită lungime a cablului, la fel cum o creștere a lungimii cablului de la capăt la capăt va determina o creștere proporțională a întârzierii de la capăt la capăt.Ca și în cazul majorității altor parametri de transmisie, valorile întârzierilor depind de frecvență.
Atunci când mai multe perechi din același cablu prezintă performanțe diferite de întârziere, rezultatul este o declinare a întârzierii.Delay skew se determină prin măsurarea diferenței dintre perechea cu cea mai mică întârziere și perechea cu cea mai mare întârziere.Factorii care afectează performanța înclinării în întârziere includ selecția materialelor, cum ar fi izolarea conductorului și designul fizic, cum ar fi diferențele în ratele de răsucire de la pereche la pereche.
Întârziere de propagare prin cablu
Deși toate cablurile cu perechi răsucite prezintă o declinare a întârzierii într-o oarecare măsură, cablurile care sunt proiectate conștiincios pentru a permite variații în NVP și diferențele de lungime pereche la pereche vor avea o declinare acceptabilă pentru configurațiile de canale orizontale conforme cu standardul.Unele dintre caracteristicile care ar putea afecta negativ performanța de declinare a întârzierii includ cablurile cu construcții dielectrice prost proiectate și cele cu diferențe extreme în ratele de răsucire pereche la pereche.
Întârzierea de propagare și performanța de declinare a întârzierii sunt specificate de unele standarde de rețea locală (LAN) pentru configurațiile de canal de 100 m în cel mai rău caz pentru a asigura o transmisie adecvată a semnalului.Problemele de transmisie asociate cu întârzierea excesivă și deformarea întârzierii includ rate crescute de jitter și eroare de biți.Pe baza specificațiilor LAN din seria IEEE 802, TIA are în vedere o întârziere maximă de propagare de 570 ns/100mat 1 MHz și o întârziere maximă de 45ns/100mup până la 100 MHz pentru cablurile cu 4 perechi de categoria 3, 4 și 5.Grupul de lucru TR41.8.1 TIA are în vedere, de asemenea, dezvoltarea cerințelor pentru evaluarea întârzierii de propagare și a înclinării întârzierii pentru legăturile și canalele orizontale de 100 ohmi care sunt construite în conformitate cu ANSI/TIA/EIA-568-A.Ca urmare a „Buletinului de vot” TR-41:94-4 (PN-3772) al comitetului TIA, s-a decis în timpul reuniunii din septembrie 1996 să emită un „Buletin de vot al industriei” pe un proiect revizuit înainte de lansare.Încă nerezolvată este problema dacă desemnările categoriei se vor schimba sau nu (de exemplu, categoria 5.1), pentru a reflecta diferențele dintre cablurile care sunt testate pentru cerințe suplimentare de întârziere/întârziere și cele care nu sunt.
Deși întârzierea de propagare și deformarea întârzierii primesc multă atenție, este important de reținut că cea mai importantă problemă de performanță a cablajului pentru majoritatea aplicațiilor LAN rămâne să fie atenuarea raportului de diafonie (ACR).În timp ce marjele ACR îmbunătățesc raporturile semnal/zgomot și reduc astfel incidența erorilor de biți, performanța sistemului nu este la fel de afectată de canalele de cablare cu marje de întârziere semnificative.De exemplu, declinarea întârzierii de 15 ns pentru un canal de cablare nu va avea ca rezultat, de obicei, o performanță de rețea mai bună decât 45 ns, pentru un sistem proiectat să tolereze până la 50 ns de declinare a întârzierii.
Din acest motiv, utilizarea cablurilor cu marje semnificative de întârziere este mai valoroasă pentru asigurarea pe care o oferă împotriva practicilor de instalare sau a altor factori care altfel ar putea împinge decalajul peste limită, mai degrabă decât promisiunea unei performanțe mai bune a sistemului în comparație cu un canal care îndeplinește limitele de întârziere a sistemului doar cu câteva nanosecunde.
Deoarece cablurile care folosesc materiale dielectrice diferite pentru perechi diferite s-au dovedit a cauza probleme cu deformarea întârzierii, a existat recent o controversă cu privire la utilizarea materialelor dielectrice mixte în construcția cablurilor.Termeni precum „2 cu 2″ (un cablu având două perechi cu material dielectric „A” și două perechi cu material „B”) sau „4 cu 0″ (un cablu având toate cele patru perechi din materialul A sau materialul B). ), care sugerează mai mult cheresteaua decât cablul, sunt uneori folosite pentru a descrie construcția dielectrică.
În ciuda hype-ului comercial care poate induce în eroare cineva să creadă că numai construcțiile care au un singur tip de material dielectric vor prezenta o performanță acceptabilă de deformare a întârzierii, adevărul este că cablurile proiectate corespunzător, având fie un material dielectric, fie mai multe materiale dielectrice sunt la fel de capabile să satisfacă chiar și cele mai severe cerințe privind întârzierea canalului specificate de standardele de aplicații și cele luate în considerare de TIA.
În anumite condiții, construcțiile dielectrice mixte pot fi chiar folosite pentru a compensa diferențele de deformare a întârzierii care rezultă din ratele de răsucire diferite.Figurile 1 și 2 ilustrează valorile reprezentative de întârziere și deformare obținute dintr-un eșantion de cablu de 100 de metri selectat aleatoriu având o construcție „2 cu 2” (FRPE/FEP).Rețineți că întârzierea maximă de propagare și înclinarea întârzierii pentru acest eșantion sunt 511 ns/100 și 34 ns, respectiv în intervalul de frecvență de la 1 MHz la 100 MHz.
Ora postării: 23-mar-2023