Niekoľkým odborníkom v oblasti telekomunikácií pripomínajú pojmy ako „oneskorenie šírenia“ a „prekreslenie oneskorenia“ bolestivé spomienky na stredoškolské hodiny fyziky.V skutočnosti sú účinky oneskorenia a skreslenia oneskorenia na prenos signálu ľahko vysvetliteľné a pochopiteľné.
Oneskorenie je vlastnosť, o ktorej je známe, že existuje pre všetky typy prenosových médií.Oneskorenie šírenia je ekvivalentné množstvu času, ktoré uplynie medzi prenosom signálu a jeho prijatím na druhom konci káblového kanála.Účinok je podobný časovému oneskoreniu medzi úderom blesku a počutím hromu – okrem toho, že elektrické signály sa šíria oveľa rýchlejšie ako zvuk.Skutočná hodnota oneskorenia pre krútenú dvojlinku je funkciou nominálnej rýchlosti šírenia (NVP), dĺžky a frekvencie.
NVP sa líši podľa dielektrických materiálov použitých v kábli a vyjadruje sa ako percento rýchlosti svetla.Napríklad väčšina konštrukcií z polyetylénu kategórie 5 (FRPE) má rozsah NVP od 0,65 c do 0,70 c (kde „c“ predstavuje rýchlosť svetla ~ 3 x 108 m/s) pri meraní na hotovom kábli.Teflónové (FEP) káblové konštrukcie sa pohybujú od 0,69 c do 0,73 c, zatiaľ čo káble vyrobené z PVC sú v rozsahu 0,60 c až 0,64 c.
Nižšie hodnoty NVP prispejú k dodatočnému oneskoreniu pre danú dĺžku kábla, rovnako ako zvýšenie dĺžky kábla medzi koncovými bodmi spôsobí úmerné zvýšenie oneskorenia medzi koncovými bodmi.Rovnako ako u väčšiny ostatných parametrov prenosu sú hodnoty oneskorenia závislé od frekvencie.
Keď viacero párov v rovnakom kábli vykazuje rozdielny výkon oneskorenia, výsledkom je skreslenie oneskorenia.Skreslenie oneskorenia sa určuje meraním rozdielu medzi párom s najmenším oneskorením a párom s najväčším oneskorením.Faktory, ktoré ovplyvňujú výkon zošikmenia oneskorenia, zahŕňajú výber materiálu, ako je izolácia vodiča a fyzický dizajn, ako napríklad rozdiely v rýchlosti skrúcania medzi pármi.
Oneskorenie šírenia kábla
Hoci všetky káble s krútenými pármi vykazujú do určitej miery zošikmenie oneskorenia, káble, ktoré sú svedomito navrhnuté tak, aby umožňovali odchýlky v dĺžke NVP a rozdielov medzi pármi a pármi, budú mať prijateľné zošikmenie oneskorenia pre konfigurácie horizontálnych kanálov, ktoré sú v súlade so štandardom.Niektoré z charakteristík, ktoré by mohli nepriaznivo ovplyvniť výkon zošikmenia oneskorenia, zahŕňajú káble so zle navrhnutými dielektrickými konštrukciami a káble s extrémnymi rozdielmi v rýchlosti skrúcania párov k párom.
Oneskorenie šírenia a výkon oneskorenia sú špecifikované niektorými štandardmi lokálnej siete (LAN) pre najhoršie konfigurácie 100 mkanálov, aby sa zabezpečil správny prenos signálu.Problémy s prenosom spojené s nadmerným oneskorením a zošikmením oneskorenia zahŕňajú zvýšený jitter a bitovú chybovosť.Na základe špecifikácií siete LAN série IEEE 802 zvažuje TIA pre 4-párové káble kategórie 3, 4 a 5 maximálne oneskorenie šírenia 570 ns/100 mat 1 MHz a maximálne posunutie oneskorenia 45 ns/100 m až 100 MHz.Pracovná skupina TIA TR41.8.1 tiež zvažuje vypracovanie požiadaviek na posúdenie oneskorenia šírenia a zošikmenia oneskorenia pre 100 ohmové horizontálne spojenia a kanály, ktoré sú konštruované v súlade s ANSI/TIA/EIA-568-A.Ako výsledok výboru TIA „Letter Ballot“ TR-41:94-4 (PN-3772) bolo počas stretnutia v septembri 1996 rozhodnuté vydať „Priemyselný hlasovací lístok“ o revidovanom návrhu pred jeho zverejnením.Stále nevyriešená je otázka, či sa zmení alebo nezmení označenia kategórií (napr. kategória 5.1), aby sa zohľadnili rozdiely medzi káblami, ktoré sú testované na dodatočné požiadavky na oneskorenie/oneskorenie, a tými, ktoré sa nezmenia.
Hoci sa oneskoreniu šírenia a posunu oneskorenia venuje veľká pozornosť, je dôležité poznamenať, že najvýznamnejším problémom s výkonom kabeláže pre väčšinu aplikácií LAN zostáva pomer útlmu k presluchom (ACR).Zatiaľ čo rezervy ACR zlepšujú pomer signálu k šumu a tým znižujú výskyt bitových chýb, výkon systému nie je tak priamo ovplyvnený kanálmi kabeláže s výraznými odchýlkami zošikmenia oneskorenia.Napríklad odchýlka oneskorenia 15 ns pre kanál kabeláže zvyčajne nepovedie k lepšiemu výkonu siete ako 45 ns pre systém navrhnutý tak, aby toleroval odchýlku oneskorenia až 50 ns.
Z tohto dôvodu je použitie káblov s výraznými odchýlkami oneskorenia hodnotnejšie pre poistenie, ktoré poskytujú proti inštalačným postupom alebo iným faktorom, ktoré by inak mohli posúvať oneskorenie nad limit, než prísľub lepšieho výkonu systému v porovnaní s kanálom, ktorý spĺňa limity systémového oneskorenia len o niekoľko nanosekúnd.
Pretože sa zistilo, že káble, ktoré používajú rôzne dielektrické materiály pre rôzne páry, spôsobujú problémy so zošikmením oneskorenia, nedávno sa objavila polemika o použití zmiešaných dielektrických materiálov v konštrukcii káblov.Výrazy ako „2 x 2“ (kábel, ktorý má dva páry s dielektrickým materiálom „A“ a dva páry s materiálom „B“) alebo „4 x 0“ (kábel, ktorý má všetky štyri páry vyrobené buď z materiálu A, alebo materiálu B ), ktoré viac pripomínajú rezivo ako kábel, sa niekedy používajú na opis dielektrickej konštrukcie.
Napriek komerčnému humbuku, ktorý môže človeka zavádzať, aby sa domnieval, že iba konštrukcie s jedným typom dielektrického materiálu budú vykazovať prijateľnú výkonnosť zošikmenia oneskorenia, faktom je, že správne navrhnuté káble s jedným dielektrickým materiálom alebo viacerými dielektrickými materiálmi sú rovnako schopné uspokojiť aj najprísnejšie požiadavky na skreslenie kanála špecifikované aplikačnými normami a tými, ktoré zvažuje TIA.
Za určitých podmienok možno dokonca použiť zmiešané dielektrické konštrukcie na vyrovnanie rozdielov zošikmenia oneskorenia, ktoré vyplývajú z rôznych rýchlostí skrúcania.Obrázky 1 a 2 znázorňujú reprezentatívne hodnoty oneskorenia a zošikmenia získané z náhodne vybranej vzorky 100 metrového kábla s konštrukciou „2 x 2“ (FRPE/FEP).Všimnite si, že maximálne oneskorenie šírenia a odchýlka oneskorenia pre túto vzorku sú 511 ns/100 m a 34 ns vo frekvenčnom rozsahu od 1 MHz do 100 MHz.
Čas odoslania: 23. marca 2023