För flera yrkesverksamma inom telekommunikation, för tankarna till begrepp som "fördröjning av spridning" och "fördröjning skevning" smärtsamma minnen från gymnasiets fysikklass.I verkligheten är effekterna av fördröjning och fördröjningsskev på signalöverföring lätt att förklara och förstå.
Fördröjning är en egenskap som man vet finns för alla typer av överföringsmedia.Utbredningsfördröjningen är ekvivalent med den tid som går mellan det att en signal sänds tills den tas emot i den andra änden av en kabelkanal.Effekten liknar fördröjningen mellan när blixten slår ner och åskan hörs - förutom att elektriska signaler färdas mycket snabbare än ljud.Det faktiska fördröjningsvärdet för tvinnade kablar är en funktion av den nominella utbredningshastigheten (NVP), längd och frekvens.
NVP varierar beroende på de dielektriska material som används i kabeln och uttrycks som en procentandel av ljusets hastighet.Till exempel har de flesta kategori 5 polyetenkonstruktioner (FRPE) NVP-intervall från 0,65c till 0,70c (där "c" representerar ljusets hastighet ~3 x108 m/s) mätt på färdig kabel.Teflon (FEP) kabelkonstruktioner sträcker sig från 0,69cto0,73c, medan kablar gjorda av PVC är i 0,60cto0,64crange.
Lägre NVP-värden kommer att bidra till ytterligare fördröjning för en given kabellängd, precis som en ökning av kabellängden från ända till ända kommer att orsaka en proportionell ökning av änd-till-ände-fördröjningen.Som med de flesta andra överföringsparametrar är fördröjningsvärdena frekvensberoende.
När flera par i samma kabel uppvisar olika fördröjningsprestanda blir resultatet fördröjningsskev.Fördröjningsskevning bestäms genom att mäta skillnaden mellan paret med minst fördröjning och paret med mest fördröjning.Faktorer som påverkar prestandan för fördröjning av skevhet inkluderar materialval, såsom ledarisolering, och fysisk design, såsom skillnader i vridningshastigheter från par till par.
Kabelutbredningsfördröjning
Även om alla tvinnade-par-kablar uppvisar fördröjningsskevning i viss utsträckning, kommer kablar som är samvetsgrant utformade för att tillåta varianser i NVP och par-till-par-längdskillnader att ha acceptabel fördröjningsskevning för standardkompatibla horisontella kanalkonfigurationer.Några av de egenskaper som negativt kan påverka fördröjningsskevningsprestandan inkluderar kablar med dåligt utformade dielektriska konstruktioner och de med extrema skillnader i par-till-par vridhastigheter.
Utbredningsfördröjning och snedfördröjningsprestanda specificeras av vissa lokala nätverksstandarder (LAN) för värsta fall 100 mchannel-konfigurationer för att säkerställa korrekt signalöverföring.Överföringsproblem associerade med överdriven fördröjning och fördröjningsskevning inkluderar ökade jitter- och bitfelsfrekvenser.Baserat på IEEE 802-seriens LAN-specifikationer övervägs en maximal utbredningsfördröjning på 570 ns/100mat 1 MHz och en maximal fördröjningsskevning på 45ns/100mup till 100 MHz av TIA för kategori 3, 4 och 5, 4-par kablar.TIA Working Group TR41.8.1 överväger också utveckling av krav för att bedöma utbredningsfördröjning och fördröjningsskevning för 100 ohm horisontella länkar och kanaler som är konstruerade i enlighet med ANSI/TIA/EIA-568-A.Som ett resultat av TIA-kommitténs “Letter Omröstning” TR-41:94-4 (PN-3772) beslutades det under septembermötet 1996 att utfärda en “Industriomröstning” om ett reviderat utkast innan det släpptes.Ännu olöst är frågan om kategoribeteckningarna kommer att ändras eller inte (t.ex. kategori 5.1), för att återspegla skillnader mellan kablar som testats för ytterligare fördröjnings-/fördröjningsskevkrav, och de som inte gör det.
Även om utbredningsfördröjning och snedfördröjning får stor uppmärksamhet, är det viktigt att notera att det viktigaste problemet med kabelprestanda för de flesta LAN-applikationer återstår att vara dämpning till överhörningsförhållande (ACR).Medan ACR-marginaler förbättrar signal-brus-förhållandena och därigenom minskar förekomsten av bitfel, påverkas inte systemprestandan lika direkt av kabelkanaler med betydande snedfördröjningsmarginaler.Till exempel kommer 15 ns fördröjningsskevning för en kabelkanal vanligtvis inte att resultera i någon bättre nätverksprestanda än 45 ns, för ett system som är utformat för att tolerera upp till 50 ns fördröjningsskevning.
Av denna anledning är användningen av kablar med betydande snedfördröjningsmarginaler mer värdefulla för den försäkring de tillhandahåller mot installationspraxis eller andra faktorer som annars kan skjuta fördröjningssnedvridning över gränsen, snarare än löftet om bättre systemprestanda jämfört med en kanal som uppfyller endast systemets fördröjningsskevningsgränser med flera nanosekunder.
Eftersom kablar som använder olika dielektriska material för olika par har visat sig orsaka problem med fördröjningsskev, har det nyligen förekommit kontroverser om användningen av blandade dielektriska material i kabelkonstruktioner.Termer som "2 gånger 2" (en kabel med två par med dielektriskt material "A" och två par med material "B") eller "4 gånger 0" (en kabel med alla fyra par tillverkade av antingen material A eller material B ) som mer tyder på timmer än kabel, används ibland för att beskriva dielektrisk konstruktion.
Trots kommersiell hype som kan vilseleda en att tro att endast konstruktioner som har en enda typ av dielektriskt material kommer att uppvisa acceptabel fördröjningsskevprestanda, är faktum att korrekt designade kablar med antingen ett dielektriskt material eller flera dielektriska material är lika kapabla att tillfredsställa även De allvarligaste kraven på skevning av kanalfördröjningar som specificeras av applikationsstandarder och de som övervägs av TIA.
Under vissa förhållanden kan blandade dielektriska konstruktioner till och med användas för att kompensera för fördröjningsskevskillnader som härrör från olika vridningshastigheter.Figurerna 1 och 2 illustrerar representativa fördröjnings- och skevningsvärden erhållna från ett slumpmässigt utvalt 100 meter kabelprov med en "2 x 2" (FRPE/FEP) konstruktion.Observera att den maximala utbredningsfördröjningen och fördröjningsskevningen för detta sampel är 511 ns/100 och 34 ns, respektive i frekvensområdet från 1 MHz till 100 MHz.
Posttid: Mar-23-2023