Rata perechea (raport semnal / zgomot)

Pereche twisted (raport semnal / zgomot).

În ciuda semnificației fizice primare a parametrilor electrici de bază, nu este recomandabil să le folosim pentru o evaluare realistă a calității mediului de transmisie. În plus, din punct de vedere istoric, pentru a evalua calitatea transmisiei, trebuie doar să cunoașteți raportul dintre cei doi parametri de bază - semnal și zgomot. Acest lucru este destul de logic, deoarece pentru interpretarea corectă a semnalului recepționat nu este important pentru valoarea absolută a amplitudinii, ea poate fi, și 0,001 V și 1000 V este necesară pentru a fi un semnal de util se poate distinge de zgomotul de fond (nivelul de zgomot a depășit).







Prin urmare, producătorul normalizează și determină la testarea liniei exact acei parametri prin care este posibilă compararea cu ușurință a nivelurilor de semnal și de zgomot. În acest caz, decibila (dB) este selectată ca unitate de măsură de bază.

Acest simbol desemnează compararea și cuantificarea nivelelor de semnal legate de procesele din medii diferite și măsurate în unități diferite. Este important de reținut faptul că nivelurile decibel raportul, nu valoarea absolută determinată, și de a le converti, următoarea formulă: X (dB) = 20 * log10 (P1 / P2), unde P1 și P2 - două valori comparate.

Luați în considerare cei mai importanți parametri care determină proprietățile fizice ale liniei de transmisie de date. Cel mai semnificativ efect asupra acestora este atenuarea (atenuarea) - raportul puterii semnalului la ieșirea de la emițător la puterea semnalului de la intrarea către receptorul aceleiași linii. Aceasta determină o pierdere treptată a energiei semnalului în mediul de transmisie, ca urmare a scăderii puterii semnalului util.

A = 20 * log10 (transmițător P / receptor P)

Pentru a evalua calitatea cablului, adesea se utilizează coeficientul de atenuare alfa, care reflectă atenuarea semnalului pe unitatea de lungime:

alfa (dB / metru) = A (dB) / L (m), unde L este lungimea cablului.

Trebuie să facem distincția între propria noastră (în condiții ideale) și atenuarea de lucru a cablului. Acesta va fi cel mai mic în cazul egalității rezistenței la unde a sursei de semnal, a receptorului și a cablului în sine (reflexia energiei electromagnetice va fi absentă). Cu alte cuvinte, trebuie furnizată o sarcină convenită.

Deoarece atenuarea este direct proporțională cu rezistența perechii răsucite, din figura 7.7. rezultă că acesta crește odată cu creșterea frecvenței semnalului, stabilizându-se treptat la frecvențe înalte.

Din păcate, atenuarea nu descrie complet imaginea semnalului care trece prin cablul real. Atunci când transmiteți semnale pe o pereche de fire răsucite, o parte din energie este împrăștiată în spațiul din jur sub formă de unde electromagnetice (și nu numai sub formă de căldură). Și, cu cât va fi mai mult decât perechea răsucită (care va fi dezechilibrată), cu atât energia unei astfel de radiații este mai mare.

Dacă există alții în imediata vecinătate a unor astfel de conductori, atunci va apărea în ele un curent indus. Acest efect a fost numit interferență tranzitorie - raportul dintre puterea semnalului indus și cel principal. Și diferența dintre acesta și semnalul transmis, respectiv, este considerată o atenuare tranzitorie.

Fig. 7.8. Interferențe tranzitorii

Este necesar să se facă distincția NEXT (Near End Crosstalk) - transmiterea bidirecțională diafonie și FEXT (Far End crosstalk) - Unicast diafonie (în engleză cuvântul lui de multe ori abreviat X). Trebuie remarcat faptul că cuvântul NEXT înseamnă intermediere în apropiere, iar FEXT - la capătul îndepărtat al cablului.







Astfel, în funcție de tipul de transmisie (sau de la locul de măsurare, pe de alte tratamente) se poate aplica următoarea relație: NEXT (FEXT) = 20 * log10 (PC / PH) unde Pc - puterea semnalului și Ph - semnal de putere, indusă pe o altă pereche răsucite).

Această confuzie terminologică serioasă este asociată cu faptul că 10 / 100baseT are o pereche pentru transmisie, iar alta pentru recepție. În acest caz, conceptul de interferență unidirecțională nu are nici o semnificație practică (deoarece nu are nici un sens conceptului de preluare a sursei de semnal). Desigur, definițiile inițiale au fost date pe principiul "la fel de ușor", apoi s-au "stabilit" în reglementări, documentație, echipament tehnologic și a devenit aproape imposibil să le schimbăm.

Astfel, cu cât este mai mare NEXT și FEXT, cu atât nivelul inferior este în perechile vecine și cu atât calitatea cablului este mai mare. Acest lucru explică alegerea ca parametru de bază ca un parametru neclar ca amortizare (și nu mai inteligibilă pentru inginerii de orientare). Din motive de marketing, cel mai bun cablu nu ar trebui să aibă numere mai mici în caracteristici obscure non-specialist.

Este destul de natural ca ghidarea să depindă de frecvență, deoarece conductorii paraleli pot fi considerați plăci de condensatoare. Standardul EIA / TIA-568A limitează valorile minime admise pentru polaritatea de transmisie bidirecțională (cu un cablu de 100 de metri lungime) utilizând următoarea formulă:

Pe baza parametrilor descriși, este ușor să se deducă criterii care să arate direct raportul semnal-zgomot (și astfel calitatea liniei) în forma logaritmică. În sistemele de cablu, următorul pereche de parametri este utilizat pentru acest lucru. ACR (atenuare raportul diafonia), literalmente tradus ca „amortizare raportul interferență“ și ELFEXT (nivel egal cu mult final crosstalk) - „pentru egal la egal la extrema diafonia end“. Acești parametri nu sunt determinați prin măsurare, ci sunt calculați prin următoarele formule:

ACR = NEXT - A, ELFEXT = FEXT - A.

Sensul fizic al unui ACR este destul de simplu: este un semnal care depășește nivelul propriului zgomot cu semnalizare bidirecțională, iar ELFEXT este unidirecțional.

Deoarece principala interferență în cablurile rețelelor de calculatoare este interferența, utilizarea parametrului ACR permite fără echivoc determinarea limitei superioare a frecvenței căii de transmisie electrice (sau a oricărei părți a acesteia). Se crede că mediul de transmisie poate asigura o funcționare stabilă și complet duplex a oricărei aplicații cu o astfel de frecvență de decuplare la care parametrul ACR este de 10 dB.

Fig. 7.9. Limita frecvenței de transmisie

Graficul arată foarte clar imaginea posibilității de a primi un semnal de o anumită frecvență din parametrii cablului. Acest lucru este valabil mai ales pentru cablurile non-standard, iar în următoarele capitole vom reveni la această ilustrare de mai multe ori.

Pentru ilustrare, luați în considerare un cablu standard de 100 de metri într-o rețea 100baseT. În mod normal, atenuarea nu trebuie să depășească 24 dB. În termeni zecimali, aceasta înseamnă o reducere a semnalului de 251 de ori. Nivelul de preluare de la intrarea receptorului pentru o combinație de perechi mai slabe este limitat la 27,1 dB. Aceasta înseamnă că puterea de interferență este de 513 ori mai mică decât puterea de semnal a transmițătorului perechii adiacente. Semnalul depășește interferența cu 3,1 dB sau 2,04 ori.

Există câțiva alți parametri că standardele actuale nu sunt standardizate, dar poate fi influențată transmisia de date de mare viteză.

În primul rând, aceasta este viteza relativă de propagare a semnalului (NVP, Nominal Vilocity of Propagation), exprimând în procente decelerarea semnalelor în pereche torsadată în raport cu viteza luminii în vid. Parametrul poate fi important pentru funcționarea corectă a aplicațiilor de mare viteză. Aceleași reflectometre sunt folosite pentru a determina distanța față de anomalie.

Întârzierea (întârzierea) transmisiei unui semnal pe un singur cablu este determinată de diferitele lungimi electrice ale perechilor cu trepte diferite de pas și diferite materiale de izolare. Pentru protocoalele 10 / 100baseT, acest lucru este practic irelevant, dar deja pentru 1000baseT, anumite tipuri specifice de cabluri (de exemplu, cu diferite materiale dielectrice în perechi) pot cauza o nepotrivire gravă a semnalului.

În concluzie, trebuie spus că, odată cu creșterea ratelor de transfer de date, trebuie să se țină seama de un număr tot mai mare de parametri atunci când se creează rețele. Descrierea este suficientă pentru 10/100/1000baseT. Dar, din păcate, acest lucru nu înseamnă că următoarele protocoale nu trebuie să țină seama de alte caracteristici ale mediului electric format prin cablul torsadat.







Articole similare

Pagina anterioară

Pagina următoare

Trimiteți-le prietenilor: