Pagkaantala ng Pagpapalaganap at Pagkaantala ng Skew

Sa ilang mga propesyonal sa telekomunikasyon, ang mga konsepto tulad ng 'propagation delay' at 'delay skew' ay nagpapaalala sa masasakit na alaala ng high school physics class.Sa totoo lang, ang mga epekto ng pagkaantala at pagkaantala ng skew sa paghahatid ng signal ay madaling maipaliwanag at maunawaan.

Ang pagkaantala ay isang pag-aari na kilala na umiiral para sa lahat ng uri ng transmission media.Ang pagkaantala ng pagpapalaganap ay katumbas ng tagal ng oras na lumilipas sa pagitan ng kapag ang isang signal ay ipinadala at kapag ito ay natanggap sa kabilang dulo ng isang cable channel.Ang epekto ay katulad ng pagkaantala sa oras sa pagitan ng pagtama ng kidlat at pagkulog-maliban na ang mga de-koryenteng signal ay naglalakbay nang mas mabilis kaysa sa tunog.Ang aktwal na halaga ng pagkaantala para sa twisted-pair na paglalagay ng kable ay isang function ng nominal velocity of propagation (NVP), haba at dalas.

Ang NVP ay nag-iiba ayon sa mga dielectric na materyales na ginamit sa cable at ipinahayag bilang isang porsyento ng bilis ng liwanag.Halimbawa, karamihan sa mga construction ng category 5 polyethylene (FRPE) ay may mga hanay ng NVP mula 0.65cto0.70c(kung saan ang "c" ay kumakatawan sa bilis ng liwanag ~3 x108 m/s) kapag sinusukat sa natapos na cable.Ang mga konstruksyon ng Teflon (FEP) na cable ay mula sa 0.69cto0.73c, samantalang ang mga cable na gawa sa PVC ay nasa 0.60cto0.64crange.

Ang mas mababang mga halaga ng NVP ay mag-aambag sa karagdagang pagkaantala para sa isang partikular na haba ng cable, tulad ng isang pagtaas sa end-to-end na haba ng cable ay magdudulot ng proporsyonal na pagtaas sa end-to-end na pagkaantala.Tulad ng karamihan sa iba pang mga parameter ng paghahatid, ang mga halaga ng pagkaantala ay nakadepende sa dalas.

Kapag ang maramihang mga pares sa parehong cable ay nagpapakita ng magkaibang pagganap ng pagkaantala, ang resulta ay pagkaantala skew.Natutukoy ang delay skew sa pamamagitan ng pagsukat ng pagkakaiba sa pagitan ng pares na may pinakamababang pagkaantala at ng pares na may pinakamaraming pagkaantala.Kabilang sa mga salik na nakakaapekto sa pagganap ng pagkaantala ng skew ay ang pagpili ng materyal, gaya ng pagkakabukod ng konduktor, at pisikal na disenyo, gaya ng mga pagkakaiba sa mga rate ng twist mula sa magkapares.

Pagkaantala sa Pagpapalaganap ng Cable

Bagama't ang lahat ng twisted-pair na cable ay nagpapakita ng delay skew sa ilang antas, ang mga cable na masinsinang idinisenyo upang payagan ang mga pagkakaiba-iba sa NVP at pair-to-pair na mga pagkakaiba sa haba ay magkakaroon ng katanggap-tanggap na delay skew para sa standard-compliant na horizontal channel configuration.Ang ilan sa mga katangian na maaaring makaapekto sa delay skew performance ay kinabibilangan ng mga cable na may di-disenyong dielectric constructions at ang mga may matinding pagkakaiba sa pair-to-pair twist rate.

Ang pagkaantala sa pagpapalaganap at pagkaantala ng skew na pagganap ay tinukoy ng ilang mga pamantayan ng local area network (LAN) para sa pinakamasama kaso100 mchannel configuration upang matiyak ang wastong paghahatid ng signal.Ang mga problema sa paghahatid na nauugnay sa labis na pagkaantala at pagkaantala ay may kasamang tumaas na jitter at bit error rate.Batay sa mga detalye ng IEEE 802-series LAN, ang maximum propagation delay na 570 ns/100mat 1 MHz at maximum delay skew na 45ns/100mup hanggang 100 MHz ay ​​isinasaalang-alang ng TIA para sa kategoryang 3, 4 at 5, 4-pair na mga cable.Isinasaalang-alang din ng TIA Working Group TR41.8.1 ang pagbuo ng mga kinakailangan upang masuri ang pagkaantala ng pagpapalaganap at pagkaantala ng skew para sa 100 ohm na pahalang na mga link at mga channel na ginawa alinsunod sa ANSI/TIA/EIA-568-A.Bilang resulta ng komite ng TIA na “Letter Balot” TR-41:94-4 (PN-3772) napagpasyahan noong Setyembre 1996 na pagpupulong na mag-isyu ng “Industriyang Balota” sa isang binagong draft bago ilabas.Hindi pa rin nalutas ang isyu kung magbabago o hindi ang mga pagtatalaga ng kategorya (hal., kategorya 5.1), upang ipakita ang mga pagkakaiba sa pagitan ng mga cable na nasubok para sa karagdagang mga kinakailangan sa pagkaantala/pagkaantala ng skew, at sa mga hindi.

Bagama't ang pagkaantala ng pagpapalaganap at pagkaantala ng pagkaantala ay nakakatanggap ng maraming pansin, mahalagang tandaan na ang pinakamahalagang isyu sa pagganap ng paglalagay ng kable para sa karamihan ng mga aplikasyon ng LAN ay nananatiling attenuation sa crosstalk ratio (ACR).Sapagkat ang mga margin ng ACR ay nagpapabuti sa mga ratio ng signal sa ingay at sa gayon ay binabawasan ang saklaw ng mga bit error, ang pagganap ng system ay hindi direktang apektado ng mga channel ng paglalagay ng kable na may makabuluhang pagkaantala ng mga skew margin.Halimbawa, ang 15 ns delay skew para sa isang cable channel ay karaniwang hindi magreresulta sa anumang mas mahusay na performance ng network kaysa sa 45 ns, para sa isang system na idinisenyo upang tiisin ang hanggang 50 ns ng delay skew.

Para sa kadahilanang ito, ang paggamit ng mga cable na may malaking delay skew margin ay mas mahalaga para sa insurance na ibinibigay nila laban sa mga gawi sa pag-install o iba pang mga salik na maaaring magtulak sa pagkaantala ng skew lampas sa limitasyon, kaysa sa pangako ng mas mahusay na performance ng system kumpara sa isang channel na natutugunan lamang ang mga limitasyon ng pagkaantala ng system ng ilang nanosecond.

Dahil ang mga cable na gumagamit ng iba't ibang dielectric na materyales para sa iba't ibang mga pares ay natagpuan na nagdudulot ng mga problema sa delay skew, nagkaroon ng kamakailang kontrobersya sa paggamit ng mga mixed dielectric na materyales sa cable construction.Mga termino tulad ng “2 by 2″ (isang cable na may dalawang pares na may dielectric na materyal na “A” at dalawang pares na may material na “B”) o “4 by 0″ (isang cable na mayroong lahat ng apat na pares na ginawa mula sa alinman sa materyal na A, o materyal B ) na mas nagpapahiwatig ng tabla kaysa sa cable, ay minsan ginagamit upang ilarawan ang dielectric na konstruksyon.

Sa kabila ng komersyal na hype na maaaring makalinlang sa isang tao na maniwala na ang mga konstruksyon lamang na may isang uri ng dielectric na materyal ay magpapakita ng katanggap-tanggap na pagkaantala ng skew na pagganap, ang katotohanan ay ang mga kable ng maayos na dinisenyo na may alinman sa isang dielectric na materyal, o maraming dielectric na materyales ay pantay na may kakayahang magbigay ng kasiyahan kahit na ang pinaka-malubhang mga kinakailangan sa skew ng pagkaantala ng channel na tinukoy ng mga pamantayan ng mga application at ng mga isinasaalang-alang ng TIA.

Sa ilalim ng ilang kundisyon, maaaring gamitin ang mga pinaghalong dielectric na konstruksyon upang i-offset ang mga pagkakaiba sa pagkaantala ng skew na nagreresulta mula sa iba't ibang mga twist rate.Ang mga figure 1 at 2 ay naglalarawan ng mga kinatawan na pagkaantala at skew na mga halaga na nakuha mula sa random na napiling 100 metrong sample ng cable na mayroong "2 by 2" (FRPE/FEP) na konstruksyon.Tandaan na ang maximum propagation delay at delay skew para sa sample na ito ay 511 ns/100and 34 ns, ayon sa pagkakabanggit sa frequency range mula 1 MHz hanggang 100 MHz.