• بازگشت به اصول اولیه. از دست دادن متقابل و مصونیت

    باب کنی
    مدیر فناوری اطلاعات کابل در Prestolite Wire Cop.

    به نظر می رسد که همه همه چیز را در مورد کابل های با جفت پیچ خورده بدون محافظ می دانند. با این حال، آشنایی دقیق دیگری با آن، به ویژه در ارتباط با ظهور گونه های جدید مفید خواهد بود.

    سیم کشی UTP تاثیر زیادی بر زیرساخت شبکه داشته است. به لطف آن، کاربران قادر به استفاده از یک نوع سیستم کابلی برای هر برنامه شبکه محلی بودند. با این حال، اخیرا راه حل های مبتنی بر UTP بسیار متنوع تر شده اند. سازندگان اکنون انواع مختلفی از سیم کشی UTP را از رده پایه 3 تا دسته 6 غیر معمول ارائه می دهند. در نتیجه، درک تفاوت بین انواع مختلف سیم کشی برای کاربران نهایی روز به روز دشوارتر می شود.

    مقالات زیادی در این زمینه نوشته شده است. در برخی، رونق در کلاس های جدید سیم کشی UTP چیزی بیش از یک ترفند بازاریابی توسط تولید کنندگان در نظر گرفته نمی شود، در برخی دیگر، پیشرفت های پیشنهادی به عنوان مدرن سازی دیرهنگام فناوری قدیمی طبقه بندی می شوند. پس حق با کیست؟

    تعریف سیم کشی UTP

    سیم کشی UTP در دهه گذشته دستخوش تغییرات قابل توجهی شده است. افزایش نیازهای شبکه، تقاضای بالقوه ای برای سیم کشی UTP با کیفیت بالاتر ایجاد کرده است. اما قبل از اینکه به بحث در مورد مزایای سیم کشی UTP بپردازیم، ابتدا باید اصطلاحاتی را که آن را تعریف می کنند درک کنیم.

    هدف هر کابل شبکه انتقال داده از یک دستگاه به دستگاه دیگر است. این دستگاه ها می توانند پایانه ها، چاپگرها، سرورها و ... باشند که می توانند به انواع رسانه های کابل کشی از جمله اپتیکال، کواکسیال، دو محوره و ترکیب های مختلف از جفت های شیلددار و بدون محافظ متصل شوند. انتخاب بهترین نوع سیم‌کشی برای یک کاربرد معین به عوامل زیادی بستگی دارد، از جمله فاصله دستگاه انتهایی، عمر سرویس، سطوح نویز، الزامات حفاظتی، محدودیت‌های مالی، قابلیت گسترش آینده و سرعت انتقال. بسیاری از کاربران نهایی کابل های UTP را به عنوان یک رسانه انتقال استاندارد می بینند که بسیاری از این مشکلات را حل می کند.

    UTP به عنوان سیم کشی افقی، یعنی برای اتصال سیستم های دسکتاپ به کمدهای مخابراتی (TC) محبوبیت بیشتری دارد. همانطور که از نام آن پیداست، UTP شامل چندین جفت پیچ خورده بدون محافظ است که توسط یک ژاکت مشترک احاطه شده اند. با وجود در دسترس بودن کابل های دو و 25 جفت، سیم کشی چهار جفت محبوب ترین است. اگرچه اکثر محیط های LAN، مانند 10/100BaseTX، تنها از دو جفت از چهار جفت استفاده می کنند، پروتکل های جدید تحت بررسی، مانند Gigabit Ethernet، از هر چهار جفت استفاده می کنند.

    میرایی خطی

    شکل 1. تضعیف خطی.
    یکی از جدی ترین مشکلات برای هر زیرساخت کابلی، تضعیف سیگنال است. متأسفانه با انتقال اطلاعات از دستگاهی به دستگاه دیگر، کیفیت سیگنال بدتر می شود. بنابراین، در یک فاصله 100 متری روی کابل UTP، سیگنال 100BaseT معمولاً بخش قابل توجهی از توان اولیه خود را از دست می دهد (شکل 1 را ببینید). اگر این تلفات خیلی زیاد باشد، دستگاه دریافت کننده قادر به تشخیص داده های ارسالی نخواهد بود. برای جلوگیری از این اتفاق، کمیته های استانداردسازی محدودیت هایی را برای میزان مجاز ضرر اعمال می کنند.

    تلفات با اصطلاح "تضعیف یکنواخت" یا به سادگی "تضعیف" مشخص می شود. در مورد UTP، تضعیف میزان تلفات را در هنگام عبور سیگنال از یک محیط رسانا تعیین می کند و بر حسب دسی بل (dB) بیان می شود. استفاده از دسی بل به عنوان واحد اندازه گیری مزایای خود را دارد. به عنوان مثال، به راحتی می توان به خاطر داشت که وقتی یک سیگنال 3 دسی بل تضعیف می شود، 50٪ از قدرت خود را از دست می دهد. جدول 1 نشان می دهد که چگونه دسی بل با قدرت سیگنال از دست رفته ارتباط دارد.

    میزان تلفات به طراحی کابل، از جمله اندازه هادی، ترکیب، عایق و/یا مواد غلاف، محدوده فرکانس کاری، سرعت انتقال و طول کابل بستگی دارد. تأثیر عامل اول، اندازه هادی، آشکارتر است. به طور معمول، هر چه هادی بزرگتر باشد، تلفات کمتر است. به همین دلیل، بسیاری از کابل های UTP درجه بالاتر از 23 هادی AWG به جای 24 AWG استفاده می کنند.

    ماده هادی (ترکیب) نیز مهم است. به عنوان مثال مس تلفات کمتری نسبت به فولاد دارد. برخی از مواد، به ویژه نقره، حتی ویژگی های بهتری نسبت به مس دارند، اما بسیاری از آنها برای استفاده انبوه بسیار گران هستند. مواد عایق همچنین می تواند بر تضعیف سیگنال تأثیر بگذارد. کابل های UTP با کیفیت بالا معمولا از مواد کم تلفات مانند اتیلن پروپیلن فلوئوردار یا پلی اتیلن برای عایق کاری هادی استفاده می کنند. این مواد عموماً تلفات کمتری نسبت به سایر ترکیبات مانند PVC دارند. مواد پوسته نیز بر مقدار میرایی تأثیر می گذارد. به همین دلیل است که بسیاری از تولیدکنندگان با استفاده از طراحی لوله انعطاف پذیر، غلاف را از جفت های عایق جدا می کنند. علاوه بر این، میرایی در سیم کشی مسی UTP با فرکانس افزایش می یابد. به عنوان مثال، در 100 مگاهرتز تضعیف بیشتر از 1 مگاهرتز است (با فرض اینکه طول کابل ها یکسان باشد). در نهایت، از دست دادن سیگنال به طول کابل بستگی دارد. همه چیزهای دیگر برابر هستند، هر چه کابل طولانی تر باشد، تلفات بیشتر خواهد بود. به همین دلیل، میرایی بر حسب دسی بل در واحد طول بیان می شود.

    خلاصه کاهش:

    • هنگام عبور از کابل، سیگنال قدرت خود را از دست می دهد.
    • تضعیف میزان ضرر را تعیین می کند.
    • مقدار میرایی بر حسب دسی بل (dB) بیان می شود.
    • تضعیف در کابل به عواملی مانند اندازه و ترکیب هادی، فرکانس کاری (محدوده فرکانس)، سرعت و فاصله بستگی دارد.

    محو شدن انتقال


    شکل 2. تضعیف Crosstalk.
    یک جفت پیچ خورده اگر سیگنالی از طریق آن ارسال شود فعال نامیده می شود. جفت فعال به طور طبیعی یک میدان الکترومغناطیسی ایجاد می کند. این فیلد می‌تواند روی دیگر جفت‌های فعال نزدیک تأثیر بگذارد (شکل 2 را ببینید).

    یکی از دشوارترین چیزهایی که در مورد از دست دادن تداخل می توان فهمید، مربوط به واحدهای اندازه گیری، یعنی دسی بل است. در مورد تضعیف خطی، هر چه مقدار دسی بل بیشتر باشد، تلفات سیگنال بیشتر است. در مورد تضعیف تداخل، برعکس است - هر چه مقدار دسی بل بالاتر باشد، تداخل کمتری دارد. جدول 2 به شما امکان می دهد وضعیت را بهتر درک کنید.

    بدیهی است که ظهور نویز در جفت های همسایه نامطلوب است. همانطور که از نمودار مشاهده می شود، هر چه مقدار تضعیف دسی بل بیشتر باشد، ولتاژ القایی (یعنی نویز) در جفت های مجاور کمتر می شود.

    تضعیف خطی از دست دادن سیگنال را مشخص می کند. بنابراین، هر چه مقدار دسی بل بیشتر باشد، از دست دادن سیگنال بیشتر است. با این حال، تضعیف crosstalk از دست دادن نویز را مشخص می کند. در این حالت، هر چه مقدار دسی بل بیشتر باشد، افت صدا بیشتر است. و البته، هرچه نویز فعالتر محو شود، بهتر است.

    انواع محو شدن انتقال

    تقابل نزدیک به پایان سیستم هایی مانند اترنت 10BaseT از دو جفت برای برقراری ارتباط استفاده می کنند: یکی برای ارسال و دیگری برای دریافت (شکل 3 را ببینید). سیگنال بلافاصله پس از ارسال داده در قوی ترین حالت خود قرار می گیرد. و بالعکس، سیگنال بلافاصله قبل از لحظه دریافت اطلاعات کمترین قدرت را دارد.

    اصطلاح "crosstalk" اغلب در ارتباط با عبارت "نزدیک به پایان" استفاده می شود. دلیل این امر این است که در انتهای نزدیک، جایی که سیگنال قوی‌ترین است، تابش الکترومغناطیسی قوی (EMI) تولید می‌کند. در کنار فرستنده، یک سیگنال ضعیف به گیرنده جفت همسایه می رود. این ترکیب می تواند جدی ترین عواقب را برای سیگنال دریافتی داشته باشد، زیرا تحت تأثیر یک میدان همسایه قوی است. این پدیده در انتهای نزدیک رخ می دهد و به همین دلیل برجسته است.

    تضعیف کامل گذرا همانطور که قبلا ذکر شد، برخی از سیستم ها از هر چهار جفت استفاده می کنند. هنگام در نظر گرفتن تضعیف جفت پایان نزدیک، ما فرض کردیم که فقط دو جفت استفاده شده است. با این حال، اگر هر چهار جفت فعال باشند، همانطور که در استاندارد اترنت گیگابیتی وجود دارد، نویز بیشتری تولید می‌کنند.

    شکل 4. تضعیف کوپلینگ کل.
    اینجاست که ما به مشخصه ای مانند تضعیف کل انتقال نیاز داریم. تأثیر همه جفت های فعال را در نظر می گیرد (شکل 4 را ببینید). مثلا ما یک کابل چهار جفت گرفتیم. در مورد سیم‌کشی 25 جفت تنه، این مقدار حتی مهم‌تر است، زیرا شش برابر جفت‌ها می‌توانند به طور بالقوه فعال باشند.

    تداخل پایان دور. به طور معمول، داده ها در یک جهت، یعنی از دستگاه فرستنده به دستگاه گیرنده منتقل می شوند. با این حال، در برخی از سیستم ها، داده ها در دو جهت منتقل می شوند. به چنین سیستم هایی فول دوبلکس می گویند. در این حالت، داده ها هم در انتهای نزدیک و هم در انتهای دور به طور همزمان وارد کابل می شوند. بنابراین، در مورد انتقال تمام دوبلکس، نویز در هر دو انتهای نزدیک و دور رخ می دهد. به همین دلیل، تضعیف کوپلینگ انتهایی در بسیاری از مشخصات جدید معرفی شده است.

    اندازه گیری نویز دوردست آسان نیست زیرا بخش قابل توجهی از نویز در مسیر خود به سمت دستگاه تست از بین می رود یا کاهش می یابد. بنابراین، روش استاندارد این است که میرایی خطی را کم کنید و فقط نویز را در نظر بگیرید. کمیت "صدا منهای تضعیف" را کاهش تضعیف جفت در انتهای دور می گویند.

    شکل 5. تداخل شخص ثالث.
    تداخل شخص ثالث. این اصطلاح برای توصیف تداخل بین کابل ها استفاده می شود. این اثر زمانی که چندین جفت در یک کابل فعال هستند بیشتر قابل توجه است. در این حالت، انرژی ساطع شده توسط یک کابل می تواند بسیار قابل توجه باشد. در مثال شکل 5، شش کابل با چهار جفت فعال هر کدام یک کابل چهار جفت دیگر را احاطه کرده اند. تعداد کل جفت های فعال 24 است. آنها با هم می توانند تداخل جدی در سیگنال در کابل مرکزی ایجاد کنند. در این مورد، آگاهی از تضعیف شخص ثالث برای عملکرد کارآمد شبکه مهم خواهد بود.

    خلاصه از دست دادن تداخل:

    • تلفات اتصال نزدیک بسیار مهم است زیرا در انتهای نزدیک سیگنال ارسالی بیشترین قدرت و سیگنال دریافتی کمترین توان را دارد. در نتیجه، جفت گیرنده به ویژه در معرض تداخل جفت فرستنده است. مجموع تلفات جفت تأثیر چندین جفت فعال را در نظر می گیرد.
    • تداخل دور انتهایی اثرات عملیات تمام دوبلکس را مشخص می کند که در آن سیگنال ها به طور همزمان در انتهای دور و نزدیک تولید می شوند. از دست دادن کوپلینگ جانبی اثر تداخل کابل های دیگر را تعیین می کند. این اثر زمانی که چندین جفت در یک کابل فعال هستند، بیشتر آشکار می شود.

    امپدانس و از دست دادن بازگشت

    شکل 6. امپدانس به عنوان تابعی از فرکانس.
    امپدانس مسیر داده ها را مشخص می کند. به عنوان مثال، اگر سیگنال با امپدانس 100 اهم ارسال شود، سیم کشی ساختاریافته باید با امپدانس 100 اهم مطابقت داشته باشد. هر گونه انحراف از این مقدار منجر به بازتاب بخشی از سیگنال به منبع داده می شود. تغییرات امپدانس می تواند به دلایل زیادی ایجاد شود. یکی از آنها عدم انطباق با فناوری در طول فرآیند ساخت است: هرگونه انحراف از فاصله تعیین شده بین هادی ها یا نقض خواص مواد عایق می تواند منجر به تغییر امپدانس شود (شکل 6 را ببینید).

    شکل 7. امپدانس.
    یکی دیگر از دلایل رایج عدم تطابق اجزا است. برای مثال، عدم تطابق زمانی رخ می دهد که یک سیم سوئیچ با یک امپدانس به سیم کشی افقی با امپدانس متفاوت متصل شود (شکل 7a را ببینید).

    چنین عدم تطابقی ناگزیر باعث می شود که انرژی در نقطه شکست منعکس شود (شکل 7b را ببینید). در حالی که امپدانس باعث احتمال عدم تطابق می شود، از دست دادن بازده پیامدهای آن را مشخص می کند. تلفات برگشتی (بر حسب دسی بل اندازه گیری می شود) میزان از دست رفتن سیگنال به دلیل انعکاس را اندازه می گیرد.

    خلاصه امپدانس و تلفات برگشتی:

    • امپدانس مسیر داده ها را مشخص می کند. هر گونه انحراف در مقدار امپدانس منجر به انعکاس سیگنال می شود.
    • انعکاس به این معنی است که به جای ادامه بیشتر به جلو، انرژی در واقع به فرستنده بازتاب می شود.
    • این در نهایت منجر به تضعیف سیگنال انتشار به جلو می شود.

    SKAVE تاخیری

    شکل 8. چولگی تاخیر.
    پارامتر دیگری که مورد توجه قابل توجهی قرار گرفته است، انحراف تاخیر است. انحراف تاخیر، همگام سازی مسیرهای انتقال سیگنال را در جفت های مختلف در یک کابل مشخص می کند (شکل 8 را ببینید).

    هنگامی که هر چهار جفت فعال هستند، سیگنال ها باید به صورت هماهنگ برسند. انحراف تاخیر که در نانوثانیه اندازه‌گیری می‌شود، تفاوت در زمان رسیدن سیگنال‌ها در جفت‌های کابل مختلف را مشخص می‌کند. اگر این اختلاف خیلی زیاد باشد، دستگاه گیرنده قادر به بازیابی سیگنال نخواهد بود. این در نهایت منجر به خطا و از دست دادن اطلاعات خواهد شد.

    چرا سیم کشی را بهبود می دهیم؟

    اولین نسخه های بهبود یافته سیم کشی رده 5 حدود پنج سال پیش ظاهر شد. بسیاری از پارامترهای مورد بحث در بالا با استفاده از طرح‌های منحصربه‌فرد کابل، مانند پیچ‌های محکم‌تر و پرکننده‌های درون کابل، بهبود یافته‌اند. هدف از این پیشرفت‌ها، آماده‌سازی کاربران برای تغییرات آتی در فناوری‌های شبکه محلی بود.

    هنگامی که رده 5 برای اولین بار معرفی شد، سیستم های کمی واقعاً به محدوده فرکانسی که ارائه می کرد نیاز داشتند. بنابراین اترنت 10 مگابیت بر ثانیه و حلقه توکن 4 مگابیت بر ثانیه با در نظر گرفتن سیم کشی رده 3 طراحی شدند.اما با ظهور سیستم های جدید مانند 100BaseT و ATM 155 مگابیت بر ثانیه، نیاز به دسته 5 آشکار شد. اخیراً، پروتکل‌های جدید، به‌ویژه ATM با سرعت 622 مگابیت بر ثانیه و 1000BaseT، بسیاری از افراد را به فکر کفایت رده 5 برای پیاده‌سازی خود انداخته است. از این رو روند به سمت بهبود UTP است.

    چه ویژگی خاصی در مورد این شبکه ها وجود دارد که ظهور آنها منجر به چنین روندی شده است؟

    افزایش نرخ انتقال داده سیستم هایی مانند 100BaseT و ATM با سرعت 155 مگابیت بر ثانیه به طور گسترده در شبکه های مدرن استفاده می شوند. به دلیل پیچیدگی آنها در مقایسه با 10BaseT و همتایان آن، سیم کشی برای این سیستم ها باید تضعیف سیگنال کمتری داشته باشد، در برابر تداخل مقاوم تر باشد و به طور کلی سازگارتر باشد.

    طرح های کدگذاری پیچیده به منظور توزیع بهینه انرژی در محدوده فرکانس، سیستم های 100BaseT از طرح های کدگذاری چند سطحی استفاده می کنند. آنها مزایای زیادی دارند، به ویژه سطح سر و صدای کم. متأسفانه، هرچه طرح کدگذاری پیچیده تر باشد، سیستم حساس تر است. بنابراین کابل در عین حال که عایق خوبی دارد نباید دچار شکستگی امپدانس شود.

    عملکرد دوبلکس کامل در سیستم هایی مانند 10BaseT، تنها یک جفت در یک زمان فعال است. داده ها روی یک جفت ارسال می شود و از طرف دیگر دریافت می شود. این حالت کار نیمه دوبلکس نامیده می شود. به لطف پیشرفت‌های فناوری فرآیند و مهندسی برق، سیستم‌های جدید می‌توانند در حالت تمام دوبلکس کار کنند، به این معنی که سیگنال‌ها می‌توانند به طور همزمان ارسال و دریافت شوند. این به شما امکان می دهد تا ظرفیت کابل UTP را تقریبا دو برابر کنید. با این حال، برای رسیدن به این هدف، کابل باید دارای ویژگی‌های امپدانس پایدار با حداقل بازتاب و ایزوله خوب از تداخل بین جفت‌های نزدیک به انتهای دور باشد.

    استفاده از چندین جفت در شبکه های معمولی فقط دو جفت از چهار جفت فعال هستند. در همین حال، با استفاده از هر چهار جفت کابل رده 5، توان عملیاتی را می توان به میزان قابل توجهی افزایش داد. با کمک الکترونیک پیچیده، می توان داده ها را به طور همزمان روی چندین جفت انتقال داد و در نقطه دریافت بازیابی کرد. برای ایجاد این امکان، کابل باید سیگنال را با کمترین تداخل ممکن بین جفت ها در زمانی که هر چهار جفت فعال هستند، ارائه دهد. این انگیزه ای برای صدور گواهینامه کابل های رده 5 برای برآورده کردن پارامترهای میرایی کل بود.

    خلاصه ای مختصر

    کل بحث در مورد نیاز به سیم کشی بهبود یافته را می توان در دو سوال بسیار ساده خلاصه کرد.

    1. سیم کشی پیشرفته UTP چگونه به شبکه موجود من سود می رساند؟
    2. سیم کشی پیشرفته UTP چگونه برای ارتقای شبکه من مفید خواهد بود؟

    اگر کسی می‌خواهد یک راه‌حل سیم‌کشی پیشرفته به شما بفروشد، از او بخواهید به این دو سوال ساده پاسخ دهد. اگر او قادر به انجام این کار نیست، اظهارات او چیزی بیش از یک ترفند بازاریابی نیست. به هر حال، بهبود به خودی خود بی معنی است. انتخاب شما باید مستقیماً به مزایای واقعی که ارتقاء شبکه شما به همراه خواهد داشت بستگی دارد. و کلمه کلیدی در اینجا "شما" است. همه بهبودها به طور خاص در شبکه شما مورد نیاز نیست. همچنین مهم است که مزایای وعده داده شده به منافع تحقق یافته تبدیل شود.


    شکل 9. خواندن از دستگاه تست NEWSLine LeCroy.
    بنابراین، نصب ساده سیم کشی UTP بهبود عملکرد سیستم را تضمین نمی کند. کاربر باید نشان دهد که این پیشرفت‌ها قابلیت‌های شبکه را افزایش داده و/یا عملکرد آن را بهبود می‌بخشد. شکل 9 اندازه گیری سیگنال را با استفاده از دستگاه تست شبکه 100BaseT LeCroy به نام NEWSLine نشان می دهد. کابل مورد استفاده رده 5 بود. نمودار پایین سیگنال اصلی را نشان می دهد و بالا نشان می دهد که سیگنال پس از 100 متر چه چیزی می شود.

    با این حال، این سوال باقی می ماند که پیامدهای کلی این شبکه چیست؟ شکی نیست که UTP قادر به ارائه اتصال است. با این حال، بسیار مهمتر، توانایی UTP برای انتقال داده ها به شیوه ای سازگار و بدون خطا است.

    جدول 3 تأثیر خطاها را بر توان عملیاتی شبکه اترنت 100BaseT نشان می دهد. مشخص شده است که افزایش خطاهای انتقال داده تا یک درصد منجر به کاهش 80 درصدی در توان عملیاتی می شود. بنابراین، اگر بهبود سیم کشی UTP بتواند از خطاها جلوگیری کند، ارتقاء سیم کشی به درجه بالاتر موجه است. بهبود پارامترهایی مانند کل تداخل، تداخل و قدرت سیگنال می تواند احتمال خطا در شبکه های موجود و آینده را کاهش دهد. با این حال، این ویژگی ها باید نشان داده شود و برای کاربران نهایی توضیح داده شود.

    اهمیت عملکرد قابل اعتماد سیم کشی UTP با افزایش سرعت انتقال داده افزایش می یابد. سیستم هایی مانند 1000BaseT به طور بالقوه چهار برابر حساس تر از 100BaseT هستند. پیشگیری از خطا در هر دو مورد برای عملکرد موفق شبکه الزامی است. با استفاده از دستگاه هایی مانند تستر LeCroy فوق الذکر، کاربران نهایی می توانند ببینند که UTP چگونه بر عملکرد شبکه تأثیر می گذارد. و در برخی موارد، ارتقاء به سیم کشی پیشرفته می تواند با جلوگیری از خطاهای انتقال، توان عملیاتی را افزایش دهد.

    نتیجه

    در حالی که سیم‌کشی پیشرفته UTP پتانسیل افزایش قابلیت‌های شبکه‌های موجود و آینده را دارد، این سؤال همچنان باقی است: «این پیشرفت‌ها چقدر برای سیستم شما نیاز دارند و چگونه می‌توانند به ارتقای آن به سطح بعدی کمک کنند؟» تنها با پاسخ به این دو سوال می توانید نیازهای واقعی را از نیازهای خیالی تشخیص دهید.

    یک جفت پیچ خورده یک کابل مسی است که یک یا چند جفت هادی را در یک غلاف ترکیب می کند. هر جفت شامل دو سیم مسی عایق شده است که به دور یکدیگر پیچیده شده اند. کابل های این نوع اغلب از نظر کیفیت و قابلیت انتقال اطلاعات تفاوت زیادی دارند. مطابقت ویژگی های کابل با یک کلاس یا دسته خاص توسط استانداردهای عمومی شناخته شده (ISO 11801 و TIA-568) تعیین می شود. خود ویژگی ها مستقیماً به ساختار کابل و مواد استفاده شده در آن بستگی دارد که فرآیندهای فیزیکی در کابل را در طول انتقال سیگنال تعیین می کند.

    تعادل زوجین

    تعادل یک جفت در واقع مشخصه تعیین کننده کیفیت کابل است، زیرا بر بسیاری از ویژگی های دیگر آن تأثیر می گذارد. واقعیت این است که میدان الکترومغناطیسی (EM) جریان الکتریکی را در هادی ها القا می کند و هنگامی که جریان الکتریکی از طریق هادی عبور می کند، در اطراف هادی تشکیل می شود. تعامل بین میدان های EM و هادی های حامل جریان می تواند تأثیر منفی بر کیفیت انتقال سیگنال داشته باشد. در هر دو رسانای یک جفت متعادل، تداخل الکترومغناطیسی (em1 و em2) سیگنال‌هایی با دامنه مساوی (S1 و S2) القا می‌کنند که در پادفاز هستند. به همین دلیل، تابش کل "جفت ایده آل" به صفر میل می کند.

    اگر بیش از یک جفت در کابل وجود داشته باشد، برای از بین بردن تداخل متقابل جفت ها، که می تواند تعادل الکترومغناطیسی را مختل کند، جفت ها با گام های مختلف پیچ می شوند.

    امپدانس

    (امپدانس مشخصه)
    مانند هر رسانایی، "جفت پیچ خورده" در برابر جریان الکتریکی متناوب مقاومت دارد. با این حال، این مقاومت ممکن است برای فرکانس های مختلف متفاوت باشد. "جفت پیچ خورده" دارای امپدانس معمولاً 100 یا 120 اهم است. به طور خاص، برای کابل رده 5، امپدانس در محدوده فرکانس تا 100 مگاهرتز اندازه گیری می شود و باید 15 ± 100 اهم باشد.
    برای یک جفت ایده آل، امپدانس باید در تمام طول کابل یکسان باشد، زیرا انعکاس سیگنال در مکان های ناهمگن رخ می دهد، که به نوبه خود می تواند کیفیت انتقال اطلاعات را بدتر کند. اغلب، یکنواختی امپدانس زمانی که گام پیچش در یک جفت تغییر می کند، کابل در حین نصب خم می شود یا نقص مکانیکی دیگری رخ می دهد، مختل می شود.

    سرعت انتشار سیگنال / تاخیر

    NVP (سرعت اسمی انتشار) - سرعت انتشار سیگنال. به صورت نسبت سرعت انتشار سیگنال به سرعت نور بیان می شود. با این حال، مشخصه «تاخیر» که از NVP و طول کابل به دست می‌آید، اغلب استفاده می‌شود که در نانوثانیه در هر 100 متر جفت بیان می‌شود. اگر بیش از یک جفت در کابل وجود داشته باشد، مفهوم "کول تاخیر" یا اختلاف تاخیر معرفی می شود. واقعیت این است که جفت‌ها نمی‌توانند کاملاً یکسان باشند، که منجر به تاخیرهای انتشار سیگنال در جفت‌های مختلف می‌شود. سیستم های ایده آل به این معنی است که چنین تفاوت هایی حداقل خواهد بود.

    تضعیفی

    علاوه بر امپدانس و سرعت انتشار سیگنال، ویژگی های مهم دیگری برای کابل جفت تابیده وجود دارد. یکی از اینها تضعیف خطی است که میزان تلفات توان سیگنال در طول انتقال را مشخص می کند. مشخصه به عنوان نسبت توان سیگنال دریافتی در انتهای خط به توان سیگنال ارائه شده به خط محاسبه می شود. از آنجایی که مقدار میرایی با فرکانس متفاوت است، باید در کل محدوده فرکانس های مورد استفاده اندازه گیری شود. خود مقدار بر حسب دسی بل در واحد طول بیان می شود.

    نمودار ارائه شده افت قدرت سیگنال را در حین انتقال بسته به طول کابل و فرکانس استفاده شده نشان می دهد.

    بعد

    (نزدیک پایان تقابل)
    پارامتر مهم دیگر NEXT (Near End Crosstalk) یا تضعیف تداخل بین جفت ها در یک کابل چند جفتی است که در انتهای نزدیک اندازه گیری می شود - یعنی از سمت فرستنده سیگنال، که مشخصه تداخل بین جفت ها است. NEXT از نظر عددی برابر است با نسبت سیگنال اعمال شده به یک جفت به سیگنال القایی دریافتی در جفت دیگر و در دسی بل بیان می شود. NEXT مهمتر است هر چه جفت متعادل تر باشد. اندازه گیری ها باید از هر دو طرف انجام شود، زیرا این ویژگی به موقعیت نسبی ابزار اندازه گیری و محل عیوب احتمالی در کابل بستگی دارد. مانند تضعیف خطی، NEXT باید در طیف وسیعی از فرکانس ها اندازه گیری شود.


    در یک کابل چند جفت، اندازه گیری ها برای تمام ترکیبات جفت انجام می شود. با این حال، آزمایش‌های عمیق‌تر اکنون به طور فزاینده‌ای مورد استفاده قرار می‌گیرند، بر اساس شناسایی تداخل گروهی در انتهای نزدیک بین همه جفت‌ها (Power Sum Crosstalk) موجود در کابل.

    Power Sum Crosstalk

    نام دیگر این ویژگی Power Sum NEXT یا PS-NEXT است. مانند NEXT، Power Sum CrossTalk تلفات اتصال بین جفت ها را در یک کابل چند جفتی بیان می کند که در انتهای نزدیک - یعنی در انتهای فرستنده سیگنال اندازه گیری می شود. با این حال، تداخل همزمان از تمام جفت های موجود در کابل در نظر گرفته شده است. مانند NEXT، PS-NEXT در هر دو انتهای خط در کل محدوده فرکانس قابل اجرا اندازه گیری می شود.


    علاوه بر ارزیابی تداخل متقابل جفت‌ها در انتهای نزدیک کابل، تضعیف تداخل از سمت گیرنده سیگنال نیز اندازه‌گیری می‌شود. این تست FEXT (Far End Crosstalk) نام دارد.

    FEXT

    (Far End Crosstalk)
    Far End Crosstalk یا Far End Crosstalk اثر سیگنال در یک جفت بر روی جفت دیگر را مشخص می کند. بر خلاف NEXT، FEXT با اعمال یک سیگنال آزمایشی به یک جفت کابل از یک جفت و اندازه گیری سیگنال القایی در جفت دیگر از سمت گیرنده اندازه گیری می شود. مشخصه از نظر عددی برابر است با نسبت سیگنال تست به سیگنال القا شده توسط میدان الکتریکی ایجاد شده. FEXT، مانند کل خانواده ویژگی های تداخل، در کل محدوده فرکانس های مورد استفاده اندازه گیری می شود و در دسی بل بیان می شود.


    ACR

    (نسبت تضاد تضعیف)
    یکی از مهمترین ویژگی هایی که کیفیت کابل را منعکس می کند، تفاوت بین تضعیف خطی و انتقالی است که در دسی بل بیان می شود. هر چه میرایی خطی کمتر باشد، دامنه سیگنال مفید در انتهای خط بیشتر می شود. از طرف دیگر، هر چه تضعیف جفت بیشتر باشد، تداخل متقابل بین جفت ها کمتر می شود. بنابراین، تفاوت بین این دو مقدار نشان دهنده امکان واقعی جداسازی سیگنال مفید توسط دستگاه گیرنده در پس زمینه تداخل است. برای دریافت سیگنال قابل اعتماد، لازم است که نسبت تضعیف تداخل کمتر از مقدار تعیین شده توسط استانداردهای دسته کابل مربوطه نباشد. وقتی تضعیف خطی و انتقالی برابر باشند، جداسازی سیگنال مفید از نظر نظری غیرممکن می‌شود. از آنجایی که پاسخ اندازه گیری نمی شود، بلکه نتیجه محاسبات مبتنی بر اندازه گیری های میرایی است که به نوبه خود به فرکانس استفاده شده بستگی دارد، ACR باید در کل محدوده فرکانس های مورد استفاده محاسبه شود.


    ELFEXT

    (تقاطع دور پایانی برابر)
    ELFEXT - کاهش تضعیف انتقال. این مشخصه بر اساس اندازه گیری تضعیف جفت انتهایی (FEXT) و تضعیف خطی (Attenuation) جفت القایی محاسبه می شود. در واقع، ELFEXT یک ACR در انتهای یک پیوند کابلی است، یعنی. تفاوت بین پارامترهای FEXT جفت اول و تضعیف جفت دوم. ELFEXT، مانند کل خانواده ویژگی های تداخل، برای کل محدوده فرکانس های مورد استفاده محاسبه می شود و در دسی بل بیان می شود.


    PS-ELFEXT

    (Power Sum برابر است با فاصله دور پایانی)
    PS-ELFEXT - کاهش کلی کاهش انتقال. این مشخصه برای هر جفت جداگانه با جمع کردن مقادیر پارامترهای elfext آن نسبت به همه جفت‌های دیگر محاسبه می‌شود.

    برگشت ضرر

    (RL)
    هنگام ارسال یک سیگنال، به اصطلاح اثر بازتاب سیگنال در جهت مخالف رخ می دهد. مقدار انعکاس سیگنال افت بازگشت یا "تضعیف معکوس" متناسب با تضعیف سیگنال منعکس شده است. این ویژگی به ویژه هنگام ساخت شبکه هایی که از پروتکل اترنت گیگابیت پشتیبانی می کنند، که از انتقال سیگنال جفت پیچ خورده در هر دو جهت استفاده می کند (انتقال کامل دوطرفه) اهمیت دارد. یک سیگنال منعکس شده با دامنه به اندازه کافی بزرگ می تواند انتقال اطلاعات را در جهت مخالف مخدوش کند. تلفات بازگشتی به صورت نسبت توان سیگنال مستقیم به توان بازتابی بیان می شود.

    شاخص های کیفیت عملکرد خطوط SCS بر اساس کابل های رسانای الکتریکی به عوامل مختلفی بستگی دارد. به ویژه، در مورد طراحی بدون محافظ، جفت پیچ خورده در معرض تابش الکترومغناطیسی خارجی قرار می گیرد.

    07/06/2010 آندری سمنوف

    شاخص های کیفیت عملکرد خطوط SCS بر اساس کابل های رسانای الکتریکی به عوامل مختلفی بستگی دارد. به ویژه، در مورد طراحی بدون محافظ، جفت پیچ خورده در معرض تابش الکترومغناطیسی خارجی قرار می گیرد. علاوه بر این، بخشی از انرژی سیگنال ارسالی به تابش الکترومغناطیسی خارجی تبدیل می شود. تناسب محکم کابل های یک نوع در داخل کانال های کابلی منجر به این واقعیت می شود که مدارهای همسایه در محدوده تابش تولید شده توسط سیگنال اطلاعات قرار دارند. این تابش باعث ایجاد جریان های القایی در آنها می شود. این افکت نام خاص خود را دارد: crosstalk.

    تداخلی که روی سیگنال‌های مفیدی که از روی جفت‌های یکسان منتقل می‌شوند قرار می‌گیرد، برای دومی به تداخل تبدیل می‌شود که طبیعتاً گذرا نامیده می‌شود. هنگامی که سطوح سیگنال مفید و تداخل قابل مقایسه می شود، خطاهایی در دریافت رخ می دهد که در نهایت کیفیت ارتباط را کاهش می دهد.

    تداخل گذرا انواع مختلفی دارد. هنگام محاسبه شاخص های کیفی یک خط ارتباطی، می توان هر دو نوع تداخل و فقط برخی از آنها را در نظر گرفت. لیست خاص به ویژگی های سازمان انتقال و دریافت سیگنال های اطلاعاتی بستگی دارد. هنگام تجزیه و تحلیل تداخل گذرا، عوامل زیر باید در نظر گرفته شوند:

    • محل نسبی منبع تداخل و محل تعامل تداخل ایجاد شده توسط آن با سیگنال اطلاعات.
    • تعداد مدارهای تأثیرگذار که باید هنگام تعیین میزان تداخل گذرا در نظر گرفته شود.
    • وابستگی سازمانی مدارهایی که منبع و گیرنده تداخل گذرا در یک یا مسیرهای مختلف انتقال اطلاعات هستند.

    بر اساس مکان اندازه گیری، تداخل در انتهای نزدیک و دور متمایز می شود. تعداد مدارهای تأثیرگذار نیز در نظر گرفته می شود: معمولاً تداخل گذرا تک (یک مدار تأثیرگذار) و کل (بیش از یک منبع) در نظر گرفته می شود. اگر منبع تداخل و مکانی که در آن اندازه گیری می شود متعلق به یک کابل (خط یا مسیر ثابت) باشد، در این صورت صحبت از تداخل درون کابلی یا به سادگی گذرا است؛ اگر متفاوت باشند، در مورد کابل بین کابلی یا (به طور کلی) تداخل بین عناصر. علاوه بر این، این عوامل را می توان به طور دلخواه در تجزیه و تحلیل ترکیب کرد. به عبارت دیگر، در شرایط خاص نیاز به تعیین، به عنوان مثال، تداخل کل در انتهای دور یا حتی کل تداخل قابل اتصال در انتهای نزدیک وجود دارد.

    تداخل ذکر شده را می توان مستقیم نامید، زیرا آنها مستقیماً توسط منبع سیگنال مزاحم در مدار تحت تأثیر آنها ایجاد می شوند. در فناوری شبکه های ارتباطی عمومی، همراه با تداخل مستقیم، گاهی اوقات لازم است تداخل غیرمستقیم - به اصطلاح نفوذ از طریق مدارهای سوم - در نظر گرفته شود. به دلیل پیچش کوچک، کابل های SCS افقی با مقادیر قابل توجهی کمتر تداخل گذرا مشخص می شوند. به همین دلیل، تأثیرات غیرمستقیم از طریق زنجیره سوم را می توان در مقایسه با تأثیرات مستقیم ناچیز تلقی کرد، بنابراین در نظر گرفتن آنها منطقی نیست.

    نیاز به استفاده از چنین ویژگی های نفوذ متنوع به این دلیل است که تداخل ماهیت های مختلف منبع اصلی تداخل در مسیرهای کابل متقارن SCS است. گسترش فهرست اجزای نویز گذرا با روندی عینی به سمت افزایش عملکرد رابط های شبکه همراه است. این فرآیند با گسترش محدوده فرکانس عملیاتی همراه است. علاوه بر این، هنگام طراحی تجهیزات، لازم است از طرح های ارتباطی پیچیده تر استفاده شود.

    حسابداری و تجزیه و تحلیل تداخل گذرا

    در مرحله بعد، ما عمدتاً در مورد کابل های خطی صحبت خواهیم کرد که "پر سر و صدا" ترین عنصر مسیر کابل SCS را نشان می دهند (شکل 1). طول مسیرهای کابل SCS نسبتاً کوچک است (بیش از 90٪ از تمام خطوط ثابت در یک SCS که به درستی طراحی شده است طولی بیش از 70 متر ندارد) و عرض محدوده فرکانس بسیار زیاد است. بنابراین، بر خلاف خطوط شبکه های ارتباطی عمومی، هنگام محاسبه و تجزیه و تحلیل آنها، لازم است تداخل گذرا از سایر اجزای SCS (خط ثابت و مسیرها) در نظر گرفته شود.

    سیم ها با سیم های خطی فقط در طراحی هادی (هفت سیم به جای تک سیم)، ضخامت کمی بیشتر از غلاف کلی و شکل پذیری مواد مورد استفاده در ساخت آنها متفاوت هستند، در نتیجه پایداری مکانیکی لازم را در طول چندین سیم تضمین می کند. خم می شود. بنابراین، اثرات گذرا این انواع کابل را می توان به همان روش تجزیه و تحلیل کرد.

    استانداردهای SCS اتصال موازی به مدارهای انتقال سیگنال در یک خط ثابت را ممنوع می کند. با در نظر گرفتن این محدودیت، تنها کاندیدای نقش یک جزء دیگر، کانکتورهایی از انواع مختلف (جداشدنی و دائمی) هستند. با این رویکرد، همراه با تداخل گذرا بین کابلی، تداخل بین المان عمومی تری را می توان در نظر گرفت. این در نتیجه تداخل هدایت شده از یک اتصال قابل جدا شدن یا اتصال دائمی به دیگری رخ می دهد. با توجه به ماهیت نقطه ای کانکتور، این امر گاهی نیاز به تغییر جزئی مدل برای توصیف تأثیر برخی مدارها بر سایر مدارها دارد.

    اجزای تداخل فردی با فرکانس یکسان را می توان با یک فاز دلخواه یا در فاز جمع کرد. در مورد اول ما در مورد جمع کردن بیش از توان صحبت می کنیم، در مورد دوم - بیش از ولتاژ. انواع مجزا از تداخل گذرا به طور مستقل از یکدیگر تشکیل می شوند، بنابراین آنها بر سیگنال تأثیر می گذارند (به عبارت دیگر، تداخل در توان خلاصه می شود). جمع بیش از ولتاژ دامنه تداخل و تاثیر آن را افزایش می دهد.

    برخی از تولید کنندگان سیستم کابلی در اواخر دهه 90 قرن گذشته پیشنهاد کردند که به اصطلاح تداخل جهانی (Global CrossTalk، GXT) استاندارد شود. مقدار GXT از نظر عددی برابر است با مجموع تداخل ایجاد شده توسط منابعی که در هر دو انتهای کابل و همچنین خارج از آن قرار دارند. با توجه به استقلال آماری آنها، جمع اجزای جداگانه توسط توان انجام می شود و نه با ولتاژ (در فاز). با این حال، این پارامتر به دلیل محتوای کم اطلاعات آن به طور گسترده مورد استفاده قرار نمی گیرد - اجزای فردی که آن را تشکیل می دهند الگوهای تغییر بسیار متفاوتی را در زمانی که ویژگی های خط متفاوت است نشان می دهند.

    مفهوم محو شدن انتقال

    تفاوت بین سطوح سیگنال تأثیرگذار اصلی و تداخلی که در مدار مجاور ایجاد می کند، تضعیف گذرا نامیده می شود. بنابراین، تضعیف تداخل طبق تعریف یک کمیت مثبت است. معرفی این مشخصه از نقطه نظر روش شناختی بسیار راحت است: فرآیند فیزیکی (تداخل گذرا) و اندازه گیری عددی شدت این فرآیند (تضعیف گذرا) با دو اصطلاح مختلف مشخص می شوند.

    اصطلاح "crosstalk" چندین دهه است که در فناوری کابل و ارتباطات استفاده می شود و واضح و منطقی است. در مرحله اول، میرایی مطابق با GOST 24204-80 اساسی داخلی تعیین می شود. ثانیا، انتقال به عنوان یک پدیده فضایی درک می شود، زیرا منبع تداخل و مکانی که مقدار واقعی آن تعیین می شود، اتصال گالوانیکی ندارد.

    اصطلاحات مربوط به تداخل ارتباط نزدیکی با انواع تک تک تداخل دارد. هنگامی که تأثیر تداخل را به صورت کمی توصیف می کنند، در مورد تضعیف گذرا در انتهای نزدیک و دور، تضعیف کل گذرا و غیره و همچنین ترکیبات دلخواه آنها صحبت می کنند.

    معرفی انواع مختلف تضعیف گذرا، توصیف تداخل به شکل کمی، در نظر گرفتن اجزای فردی آن، دستیابی به تعیین دقیق تر شاخص های کیفیت مسیر انتقال تولید شده و بهینه سازی آنها در عمل امکان پذیر است.

    انتقال در انتهای دور و نزدیک محو می شود

    یک کابل متقارن، و همچنین یک خط و مسیر ثابت که بر اساس آن اجرا شده است، در ابتدا برای انتقال یک سیگنال اطلاعاتی بین نقاط جدا شده فضایی و بنابراین، نمایش اشیاء گسترده در نظر گرفته شده بود. اگر منبع سیگنال تولید کننده تداخل و مکانی که در آن اندازه گیری می شود در یک انتهای این اشیاء باشد، در این صورت ما در مورد تضعیف انتقال در انتهای نزدیک صحبت می کنیم، اگر در نقاط مختلف - در مورد تضعیف گذار در انتهای دور (شکل 2) ).

    مخفف NEXT (Near End Crosstalk) به طور گسترده ای برای نشان دادن تقاطع نزدیک به پایان استفاده می شود و مخفف FEXT (Far End Crosstalk) برای نشان دادن تداخل پایان دور استفاده می شود. نوشتن ضرر NEXT و ضرر FEXT که اگرچه در استانداردهای SCS پذیرفته شده است، اما به دلیل دست و پا گیر بودن مورد پذیرش عملی قرار نگرفته است، دقیق تر است. کلمه ضرر (از دست دادن، در این مورد تضعیف) به طور پیش فرض وجود دارد. عبارت NEXT می تواند هم یک پدیده (پیکاپ گذرا) و هم یک مشخصه عددی شدت این پدیده (تضعیف گذرا) را نشان دهد. فرض بر این است که معنای اصطلاح باید برای متخصص از زمینه روشن باشد.

    (مفهوم تضعیف تداخل در نقاط دور و نزدیک در این شکل چیز جدیدی برای فناوری کابل نیست. این به طور گسترده برای خطوط ارتباطی شهری، منطقه ای و از راه دور استفاده می شد. هنگام توصیف آنها در ادبیات فنی داخلی، عناوین A 0 و A l به ترتیب به طور سنتی استفاده می شد.)

    تضعیف گذرا در انتهای نزدیک اولین مشخصه عددی تأثیر است که شروع به استاندارد شدن در SCS کرد. در همان زمان، در زمان جداسازی SCS به یک جهت فنی مستقل، NEXT تنها پارامتر تأثیر مرتبط برای تمرین بود. واقعیت این است که در اواسط دهه 90، سرعت انتقال در شبکه های محلی از 100 مگابیت بر ثانیه (در نسخه های 10BaseT و 100BaseTX) تجاوز نمی کرد و برای افزایش عملکرد کانال ارتباطی (این پارامتر به طور سنتی به عنوان مجموع سرعت انتقال در جهت جلو و معکوس) حالت دوطرفه کامل استفاده شد، بنابراین فرستنده و گیرنده هر رابط شبکه برای اتصال به جفت‌های پیچ خورده مختلف یک کابل طراحی شده‌اند که می‌توانند به طور همزمان کار کنند.

    مدل عملکرد ساده ترین رابط شبکه اترنت در حالت تمام دوبلکس (در زمینه ارزیابی شاخص های کیفیت کانال ارتباطی) در شکل 2، الف نشان داده شده است. با این طرح ارتباطی، سیگنال اطلاعاتی که منبع آن فرستنده در انتهای دور است، پس از انتقال از طریق یک کابل جفت پیچ خورده، ضعیف شده به انتهای نزدیک می رسد. در ورودی گیرنده، در معرض تداخل گذرای قدرتمندی از فرستنده است که در همان انتهای کار می کند. در این مورد، برای یافتن نسبت سیگنال به نویز، یعنی تعیین کیفیت انتقال اطلاعات، کافی است استانداردهایی را معرفی کرده و بر اجرای پارامتر زیر نظارت کنیم:

    NEXT = P c – حداکثر P ppb،

    که در آن Rc سطح سیگنال است و R ppb سطح تداخل گذرا است که توسط این سیگنال در انتهای نزدیک ایجاد می شود.

    مقدار max P ppb به دلایل تضمین شده نسبت سیگنال به نویز مشخص در حالت کلی گرفته شد. این رویکرد راحت است زیرا هنگام توسعه رابط های شبکه، جفت کابل های افقی را می توان به هر طریقی با هم ترکیب کرد.

    ظرفیت یک خط ارتباطی مبتنی بر یک مسیر متقارن را می توان با انتقال همزمان اطلاعات روی دو یا چند جفت یک کابل افزایش داد. این تکنیک به عنوان یک طرح انتقال موازی شناخته می شود و به طور گسترده در سرعت های 1 گیگابیت بر ثانیه و بالاتر استفاده می شود، اما علاوه بر تداخل نزدیک، تداخل انتهای دور نیز باید در نظر گرفته شود (شکل 2b را ببینید). برای محاسبه این تداخل، باید میزان تضعیف جفت در انتهای دور را بدانید:

    FEXT = P c – حداکثر P ppd،

    که در آن Pppd سطح تداخل گذرا در انتهای دور است. حداکثر مقدار Pppd به دلایلی مشابه هنگام عادی سازی تداخل در انتهای نزدیک گرفته می شود.

    به طور جداگانه، ما اشاره می کنیم که مدل نفوذ (نگاه کنید به شکل 2، ب) به دلیل عدم وجود رابط های شبکه که در آن از یک طرح انتقال موازی دو کاناله استفاده می شود، اهمیت عملی مستقلی ندارد. در اصل، با اترنت دو جفت گیگابیتی مطابقت داشت، اما تجهیزات این نوع گسترده نبود، اگرچه توسط IEEE 802.3 استاندارد شده بود.

    مقادیر NEXT و FEXT پارامترهای اندازه گیری شده را نشان می دهند. منظور ما این است که هنگام تعیین مقدار واقعی آنها، دستگاه اندازه گیری یک سیگنال آزمایشی را به جسم مورد آزمایش اعمال می کند و پاسخی را که به قسمت دریافت کننده آن می رسد ثبت می کند. پس از پردازش این پاسخ و مقایسه آن با اثر اصلی، مقدار واقعی تضعیف گذرا در انتهای نزدیک و دور یافت می شود.

    وابستگی فرکانس بعدی و FEXT

    جفت تاثیرگذار و جفت تحت تاثیر در زیر غلاف محافظ مشترک کابل قرار دارند، یعنی به صورت موازی قرار دارند. هنگام تجزیه و تحلیل اثرات گذرا، چنین ساختاری را می توان به عنوان یک خازن در نظر گرفت که عملکرد صفحات آن توسط جفت هایی که بر یکدیگر تأثیر می گذارند انجام می شود. حتی از چنین مدل ساده ای نتیجه می گیرد که با افزایش فرکانس، تضعیف گذرا باید کاهش یابد. در این مورد، معقول خواهد بود، حداقل در یک تقریب اول، وابستگی تضعیف گذار به فرکانس (در مقیاس لگاریتمی) خطی در نظر گرفته شود.

    بخش هنجاری استاندارد ISO/IEC 11801:2002 مدل های ریاضی خطوط و مسیرهای ثابت را ارائه می دهد. تجزیه و تحلیل ساختار آنها نشان می دهد که برای محصولات کابل SCS از عبارت تقریبی زیر برای پاسخ فرکانس NEXT استفاده می شود:

    NEXT(f) = NEXT(1) - 15lg(f)،

    جایی که: NEXT(1) حداقل تضعیف انتقال مجاز در انتهای نزدیک در فرکانس 1 مگاهرتز است که برای کابل های رده 5e، 6 و 7 به ترتیب برابر با 63.5، 74.3 و 102.4 دسی بل، f، مگاهرتز است - فرکانس سیگنال

    از رابطه فوق نتیجه می شود که شیب تغییر در حداقل مقدار مجاز NEXT در کل محدوده فرکانس ثابت و برابر با 15 دسی بل در هر دهه فرض می شود.

    گاهی اوقات اندازه گیری تضعیف کوپلینگ نزدیک در dB/100 متر که در کاتالوگ های سازنده نشان داده شده است باید به عنوان مقدار NEXT تفسیر شود که در طول کابل 100 متر اندازه گیری می شود. هرگونه تبدیل به طول کوتاهتر غیرقابل قبول است. به عبارت دیگر، اگر مثلاً در طول 100 متر مقدار NEXT 40 دسی بل باشد، در طول 50 متر تغییر نخواهد کرد و همان 40 دسی بل خواهد بود.

    یک رابطه تقریباً یکسان برای پاسخ فرکانسی تضعیف کوپلینگ کانکتورهای جداشدنی نیز صادق است. مقدار NEXT اولیه در 1 مگاهرتز برای کانکتورهای رده 5e، 6 و 7 توسط ISO/IEC 11801:2002 به ترتیب به 83، 94 و 102.4 دسی بل تنظیم شده است. با این حال، سرعت کاهش NEXT با افزایش فرکانس به دسته کانکتور بستگی دارد. برای محصولات رده 5e و 6 20 دسی بل در هر دهه و برای کانکتورهای دسته 7 15 دسی بل در هر دهه (همانند کابل) است.

    اجزای فرکانس تقاطع نزدیک به پایان مشابه، که توسط بخش‌های مجزا از جفت پیچ خورده تأثیرگذار تولید می‌شوند، با فازهای مختلف جمع می‌شوند. در سطح کیفی، این اثر با این واقعیت توضیح داده می شود که تا زمانی که به ورودی گیرنده می رسند، این اجزا مسیر متفاوتی را طی می کنند. بنابراین، نمودار واقعی وابستگی فرکانس مقدار NEXT به شکل منحنی با میانه نزولی و با تغییرات شدید اما منظم در مقادیر تضعیف گذرا در فرکانس‌های نزدیک است.

    استانداردها فقط حداقل مقدار پارامتر NEXT را استاندارد می کنند. یک کابل (و همچنین یک خط ثابت و مسیر ساخته شده بر اساس آن) مطابق با الزامات استاندارد در نظر گرفته می شود اگر در کل محدوده فرکانس کاری، مقدار NEXT واقعی به دست آمده کمتر از مقدار تعیین شده توسط استانداردها نباشد. . بنابراین، به دلایل تداوم، یک استراتژی نقطه ای به جای سهمیه بندی یکپارچه اتخاذ می شود.

    تداخل پایان دور معمولا کمتر از تداخل پایان نزدیک است. با این حال، بر خلاف تداخل نزدیک به پایان، این اجزای تداخل تقریباً همان مسیر را تا زمانی که به گیرنده می رسند طی می کنند. با در نظر گرفتن این ویژگی، آنها اغلب در فاز یا با اختلاف فاز کوچک جمع می شوند که می تواند تأثیر مزاحم آنها را بر سیگنال اطلاعات افزایش دهد.

    وابستگی NEXT و FEXT به طول خط

    تضعیف گذرا در انتهای نزدیک با افزایش طول خط L ابتدا به سرعت کاهش می یابد و سپس به طور مجانبی به مقداری ثابت تمایل پیدا می کند (شکل 3). این اثر با این واقعیت توضیح داده می شود که با شروع از مقدار معین L، جریان های تداخلی از مناطق دور از نقطه اتصال ژنراتور (به عنوان مثال، مناطق III و IV در شکل 2، a) به انتهای نزدیک می رسند و بسیار ضعیف شده اند. که عملاً تأثیر متقابل بین زنجیره ها را افزایش نمی دهند.

    از مکانیسم در نظر گرفته شده برای تشکیل تداخل نزدیک به پایان، نتیجه می شود که مقادیر NEXT برای دو انتهای یک جفت می تواند به طور قابل توجهی متفاوت باشد. بنابراین، مقدار NEXT واقعی باید به طور جداگانه برای هر انتهای خط ثابت، مسیر یا کابل تعیین شود.

    این پیامدهایی برای طراحی ابزارهای آزمایش میدانی دارد. بنابراین، آنها در قالب دو نیم مجموعه یا بلوک بسیار مشابه اجرا می شوند که هر کدام مجهز به یک کنترلر کنترل با عملکرد بالا هستند که امکان تعویض بلوک های پایه و راه دور را در حین کار و سرعت بخشیدن به تست را فراهم می کند. حداقل دو بار پردازش کنید. در تجهیزات اندازه گیری سریال، واحد اصلی تنها با وجود نمایشگر و کنترل های تمام مقیاس با ریموت متفاوت است.

    نمودار تضعیف جفت انتهایی به عنوان تابعی از طول خط بسیار شدید است. در ابتدا، در حالی که طول کابل خطی کوچک است، افزایش طول آن منجر به افزایش قدرت تداخل می شود. با افزایش طول، مولفه های تداخل با شدت بیشتری ضعیف می شوند و FEXT به تدریج، اما در عین حال بسیار سریع افزایش می یابد. این ویژگی نظارت بر رعایت استانداردهای این پارامتر را دشوار می کند.

    قرار کل انتقال

    در پایان دهه 90، برای توصیف عملکرد خطوط کابل متقارن و مسیرهای SCS، نیاز به مدل‌هایی ایجاد شد که با الگوهای واقعی استفاده از منابع SCS با انواع تجهیزات نویدبخش سازگاری بیشتری داشته باشند، که به دلیل دو عامل بود. . اولاً، در طول توسعه تجهیزات شبکه، تمایل به استفاده از چندین جفت به طور همزمان برای انتقال اطلاعات در حالت تمام دوبلکس به وضوح ظاهر شده است. ثانیاً ، هنگام ساخت SCS برای دفاتر باز ، کابل های چند جفتی به طور گسترده مورد استفاده قرار گرفتند که ویژگی های آنها امکان انتقال سیگنال از چندین رابط شبکه را به طور همزمان فراهم کرد.

    انتقال به طرح‌های جدید برای اجرای تبادل اطلاعات منجر به این واقعیت شد که استانداردسازی تنها تضعیف گذرا بین زوجی کافی نبود. این به این دلیل است که در لحظه رسیدن اطلاعات مفید، گیرنده تحت تأثیر تداخل چندین منبع قرار می گیرد که دارای قدرت یکسان یا حداقل قابل مقایسه هستند. برای در نظر گرفتن این شرایط، از طرح پیچیده تری استفاده می شود که میرایی گذرا را با توجه به مدل به اصطلاح توان کل (Power Sum) ثبت می کند.

    در مورد یک کابل چهار جفت، مدار تعیین کل تداخل گذرا در انتهای نزدیک همانطور که در شکل 4 نشان داده شده است، ظاهر می شود (تداخل از همه جفت ها بر یک جفت تاثیر می گذارد). طبق این طرح، مجموع تضعیف کوپلینگ در انتهای نزدیک عبارت است از:

    که در آن NEXT i مقدار NEXT برای i-امین جفت تأثیرگذار است و n تعداد جفت‌های کابل است.

    مقدار کل تضعیف جفت در انتهای دور به طور مشابه تعیین می شود:

    مقادیر PS-NEXT و PS-FEXT به ترتیب مانند NEXT و FEXT به فرکانس و طول خط بستگی دارد.

    برخلاف پارامتر NEXT، مقدار PS-NEXT در طول آزمایش به دلیل مشکلات تولید یک سیگنال آزمایشی کافی اندازه‌گیری نمی‌شود. با محاسبه بر اساس اندازه گیری های NEXTi برای جفت های فردی تعیین می شود. این عملیات به لطف کنترل کننده های با کارایی بالا تجهیزات آزمایش میدانی مدرن بدون دردسر است.

    پارامتر PS-FEXT نیز با محاسبه تعیین می شود. با این حال، مانند نمونه اولیه "interpair" آن، به طور قابل توجهی به طول خط بستگی دارد و بدون ارتباط با سایر مشخصات، بسیار آموزنده نیست. بنابراین، استانداردها آن را عادی نمی کنند. با این حال، مقدار PS-FEXT یکی از مؤلفه‌های پارامتر امنیتی دوردست است که رعایت الزامات استانداردهای آن شرط لازم برای صدور گواهینامه سیستم کابل‌کشی قبل از انتقال آن به عملیات جاری است.

    به دلیل فاصله نابرابر بین جفت ها، گام های مختلف پیچش، ویژگی های طرح سیم در امتداد کنتاکت های رابط و سایر پارامترها، تفاوت بین مقادیر NEXT و PS-NEXT طرح های ویژه طراحی شده تقریباً 3 دسی بل است و نه 4.8 دسی بل (جدول 1 را ببینید). از داده های ارائه شده در آن چنین است که اگر مقدار PS-NEXT در برگه داده کابل داده نشده باشد، برای تخمین آن به عنوان اولین تقریب، می توانید از یک رابطه تجربی نسبتاً دقیق استفاده کنید:

    PS-NEXT = NEXT - 3 دسی بل.

    مشکل حصول اطمینان از مقدار مورد نیاز تضعیف کل انتقال ابتدا در کابل‌های چند جفتی زمانی که به چندین منبع سیگنال متصل شدند، به وجود آمد. الزامات ساختارهای چند جفتی در بخش نظارتی نسخه های سال 1995 استانداردهای اساسی SCS گنجانده شده است. دشواری رعایت آنها منجر به این واقعیت شده است که برای مدت طولانی دو نوع کابل چند جفت در بازار ارائه می شود: معمولی و Power Sum دارای گواهینامه. دومی ویژگی های بهبود یافته ای داشت، اما بسیار گران تر بود.

    در حال حاضر، مقادیر کل تضعیف انتقال کابل های چهار جفت تفاوت زیادی با پارامترهای مشابه کابل های چند جفت مختلف ندارد. این به دلیل طراحی دومی است که در بیشتر موارد از بسته‌های پنج جفتی استفاده می‌شود، یعنی از نظر تعداد جفت‌ها با یک کابل افقی تفاوت کمی دارند.

    تأثیر جفت بسته‌های مجاور محصولات چند جفتی در مسیرهای کابلی رده بالاتر از D به دلیل ارزش نسبتاً بزرگ محصول L λ - فاصله بین آنها و طول موج سیگنال ارسالی ناچیز است. هنگام حرکت به مسیرهای کلاس E در کابل‌های چند جفتی سنتی، که در آن همه مدارهای انتقال زیر یک غلاف مشترک قرار دارند، دیگر نمی‌توان از تأثیرات «بین بسته‌ای» به دلیل کاهش λ (افزایش فرکانس) غفلت کرد. سیگنال ارسالی). برای رفع این عیب، طرح های رده 6 با بیش از چهار جفت طبق طرح به اصطلاح چند عنصری اجرا می شوند. دومی مجموعه ای کارخانه ای از چندین کابل چهار جفتی است که توسط یک غلاف مشترک به هم متصل می شوند (به عنوان مثال، این کار توسط شرکت Corning Cable Systems انجام می شود) یا توسط یک سیم پیچ ساخته شده از یک نوار ثابت (راه حل برند رکس). این طراحی نیازی به نوسازی ریشه ای فرآیند فن آوری در تولید ندارد و جداسازی فضایی زیادی از جفت های متعلق به چهارگانه های مختلف را تضمین می کند که به همین دلیل ارزش محصول L λ برای سرکوب موثر تأثیرات بین پرتو کافی است.

    نگرش بین کابلی و انتقال بین المان

    کابل های افقی برای قسمتی از طول بیشتر یا کمتر به موازات یک کانال کابلی با مقطع بسیار باریک قرار می گیرند. این باعث می شود که کابل ها به خوبی به یکدیگر متصل شوند. در این شرایط، ممکن است لازم باشد که تأثیر همه کابل‌های اطراف بر روی یک کابل کنترل شود که معیار کمی آن تداخل جانبی یا بین کابلی است. در این مورد، مشابه تضعیف کوپلینگ درون کابلی، بین تضعیف کوپلینگ در انتهای نزدیک (Alien NEXT) و دور (Alien FEXT) و همچنین انواع بین جفتی و کل آنها تمایز قائل می شود.

    از مکانیسم وقوع تداخل واضح است که سهم اصلی قدرت تداخل بین کابلی در یک جفت خاص توسط جفت های همرنگ کابل های دیگر ایجاد می شود. این به این دلیل است که مکانیسم سرکوب به دلیل انتخاب مناسب مراحل پیچش برای چنین جفت هایی کار نمی کند. انتخاب نام تداخل (از انگلیسی Alien - alien) بیشتر بر خطر شدید چنین تداخلی برای کابل ها و خطوط بدون محافظ ساخته شده بر اساس آنها تأکید می کند.

    با توجه به ماهیت خود فرآیند تداخل، سطح در انتهای کابل می تواند به طور قابل توجهی از سطح در انتهای نزدیک فراتر رود. در عین حال، مکانیسم تشکیل تداخل گذرای intercable به معنای تغییر در مکانیسم تشکیل تداخل کل است. از آنجایی که فاصله بین منبع تداخل و جفت آسیب‌دیده بسیار بیشتر از یک هسته است، همه جفت کابل‌های مجاور تداخل ایجاد نمی‌کنند. هنگام در نظر گرفتن کل تداخل بین کابلی، تنها تداخل جفت هایی که دارای پیچش مساوی هستند، یعنی جفت های "تک رنگ" باید در نظر گرفته شود.

    بر این اساس، هنگام تعیین تداخل بین کابلی، تنها آن دسته از محصولات کابلی در نظر گرفته می شوند که در مجاورت کابل آسیب دیده قرار دارند. با توجه به شباهت کابل ها، طرح "شش در اطراف یک" اغلب برای تجزیه و تحلیل تأثیرات بین کابل ها و ساخت طرح هایی برای اندازه گیری مقادیر واقعی آن استفاده می شود (شکل 5).

    مطالعات تجربی نشان داده اند که نیاز به در نظر گرفتن تداخل گذرا ایجاد شده توسط کابل های مجاور فقط در فرکانس های بالای 250 مگاهرتز ایجاد می شود. در واقع، چنین تداخلی بر مسیرهای کلاس کمتر از EA تأثیر می گذارد، و زمانی که از پایه عنصر بدون محافظ رده 6A برای اجرای آنها استفاده می شود. برخلاف تداخل گذرا درون کابلی، اجزای نویز بین کابلی را نمی توان با روش های پردازش سخت افزاری در پردازشگر سیگنال دیجیتال DSP گیرنده رابط شبکه حذف کرد. این امر منجر به افزایش تقاضا برای کابل های با ساختار F/UTP شده است. به لطف طراحی فیلم صفحه نمایش، این محصولات از نظر وزن، اندازه و پارامترهای عملیاتی و همچنین سهولت در نصب بسیار شبیه به سازه های کاملاً بدون غربال هستند. علاوه بر این، آنها می توانند به طور قابل توجهی کارایی سرکوب تداخل بین کابلی را افزایش دهند.

    نتیجه

    1. در مسیرهای کابل متقارن SCS، سیگنال اطلاعاتی تحت تأثیر تداخل زیادی از مدارهای مجاور قرار می گیرد. در نتیجه نیاز به استانداردسازی و کنترل گزینه های مختلف برای تضعیف گذرا وجود دارد که معیار عددی شدت این تداخل ها است. استفاده از مفهوم تضعیف گذرا به ما این امکان را می دهد که به راحتی و با دقت عملکرد رابط های شبکه مدرن را که سرعت انتقال اطلاعات تا 10 گیگابیت بر ثانیه و بالاتر را ارائه می دهند، ارزیابی کنیم.
    2. ماهیت متفاوت وابستگی توان انواع مختلف تداخل گذرا به فرکانس و طول خط اجازه معرفی یک پارامتر انتگرال واحد را نمی دهد، بنابراین استانداردها هر جزء تداخل را به طور جداگانه در نظر گرفته و عادی می کنند.
    3. پارامترهای تأثیر در انتهای نزدیک مستقیماً توسط استانداردها تنظیم می شوند و در انتهای آن به طور غیر مستقیم - با معرفی استانداردهای امنیتی تنظیم می شوند.
    4. با افزایش سرعت انتقال اطلاعات در امتداد مسیرهای کابل متقارن SCS، تعداد انواع تداخل در نظر گرفته شده و بر این اساس، انواع تضعیف گذرا به طور پیوسته در حال افزایش است.

    آندری سمنوف مدیر مرکز توسعه IT-SKS است. می توان با او تماس گرفت: [ایمیل محافظت شده].



    متداول ترین پارامتری که تأثیرات متقابل بین مدارها را مشخص می کند تضعیف گذرا است. با کمک آن، ارزیابی اثربخشی اقدامات مختلف با هدف کاهش تأثیرات و مقایسه سیستم های راهنما از نظر ایمنی نویز راحت است. با این حال، این پارامتر به ما اجازه نمی دهد تا کیفیت انتقال سیگنال را در امتداد زنجیره ارتباطی بدون ابهام قضاوت کنیم، زیرا دومی با نسبت سیگنال به تداخل در نقطه دریافت، یعنی مصونیت از تداخل در نقطه دریافت، تعیین می شود. امنیت به میزان تداخل مدارهای ارتباطی همسایه (تضعیف انتقال) و میزان تضعیف سیگنال مفید در مدار ارتباطی بستگی دارد.

    تضعیف انتقال بین مدارها، بر اساس قیاس با تضعیف ذاتی مدارها، معمولاً با مقدار تعیین شده توسط لگاریتم نسبت قدرت سیگنال کل در ابتدای مدار تأثیرگذار P 10 به توان تداخل کل تخمین زده می شود (P 20 یا P 2 ل) در مدار آسیب دیده (شکل 3.12)

    در انتهای نزدیک:

    , (3.15)

    در انتهای دور:

    . (3.16)

    تضعیف گذرا را می توان نه تنها بر حسب توان، بلکه بر حسب جریان (ولتاژ) نیز بیان کرد. از آن به بعد

    مقادیر فعلی با استفاده از فرمول های (3.10) - (3.14) تعیین می شود. اگر نسبت جریان I 10 /I 20 با B 0 و I 10 /I 2 نشان داده شود. ل- از طریق B ل، سپس فرمول های میرایی گذرا به شکل زیر در می آیند:

    (3.19)

    (3.20)

    (3.21)

    (3.22)

    امنیت A zیک معیار لگاریتمی از نسبت کل توان سیگنال Pc به توان تداخل کل P p در همان نقطه مدار است:

    A z = 10lg (R s / R p).(3.23)

    ارزش امنیت به طور منحصر به فردی با ارزش تضعیف گذرا مرتبط است. در مورد سطوح انتقال برابر در امتداد مدارهای تأثیرگذار و تحت تأثیر، این رابطه با بیان تعیین می شود

    A z = A-al، (3.24)

    جایی که آ- تضعیف گذرا در انتهای نزدیک یا دور مدار.

    آ ل -میرایی زنجیره ای

    ارزش امنیتی برای مدارهای خاص استاندارد شده است. از آنجایی که مقدار مجاز نویز در کانال های ارتباطی یک خط مرجع به طول 2500 کیلومتر نباید بیشتر از 1.1 میلی ولت باشد، مقدار حفاظت در مورد خط کابل باید حداقل 54.7 دسی بل و برای خط هوایی 50.4 دسی بل باشد.



    هنگام ساخت یک خط ارتباطی، برای کنترل کیفیت کار، لازم است استانداردهای مربوط به یک بخش تقویت یا طول خط اصلی، متفاوت از طول مرجع یا طول دیگری که ارزش امنیتی استاندارد برای آن مشخص است، بدانید.

    هنگامی که چندین بخش تقویت در یک خط وجود دارد، جریان های تداخل القا شده در بخش های تقویتی جداگانه توسط تقویت کننده های میانی تقویت می شود و حفاظت در هر بخش تقویت باید افزایش یابد. فازهای جریان های تأثیر از بخش های جداگانه ناشناخته است، بنابراین از قانون جمع درجه دوم استفاده می شود. با مدارهای یکسان و جریان های تأثیر یکسان در هر بخش تقویت، کل جریان تأثیر از N بخش تقویت برابر با حاصلضرب خواهد بود.

    امنیت در کل زنجیره

    بنابراین، امنیت در یک بخش تقویت می شود

    (3.26)

    مقدار امنیتی شناخته شده برای طول یک خط را می توان با استفاده از فرمول به دیگری محاسبه کرد

    (3.27)

    جایی که A z- امنیت عادی؛

    l x ; ل - طول مقاطعی که در آن امنیت بر اساس آن تعیین و استاندارد می شود.

    استانداردهای تضعیف گذرا بر اساس استانداردهای امنیتی و طرح ارتباطی اتخاذ شده ایجاد می شوند

    تاثیرات غیر مستقیم هنگام استخراج فرمول‌ها برای تعیین جریان‌های تاثیر و تضعیف گذرا، فرض بر این بود که تنها دو مدار یکسان روی خط با سیم‌های موازی (هسته‌ها)، بارهای همسان و اتصالات الکترومغناطیسی وجود دارد که در تمام طول مدارها ثابت هستند. در واقعیت، همیشه از طریق مدارهای سوم به دلیل ناسازگاری بین بارها و خطوط، و همچنین ناهمگونی های ساختاری، تأثیراتی وجود دارد. این تأثیرات معمولاً غیر مستقیم (اضافی) نامیده می شوند. جریان‌های این تأثیرات، به همراه جریان‌های تأثیر مستقیم، تضعیف انتقال بین مدارها و محافظت از مدارها از تأثیرات متقابل را کاهش می‌دهند. تحقیقات نشان داده است که تأثیرات غیرمستقیم به ویژه بر انتهای مدارها در ناحیه فرکانس بالا تأثیر می‌گذارد و تحت شرایط خاص، می‌تواند از تأثیر مستقیم بین مدارها فراتر رود.

    تأثیرات ناشی از بازتاب. چنین تأثیراتی در نتیجه تطابق ناقص امپدانس ورودی تجهیزات با امپدانس مشخصه مدار ایجاد می شود. در شکل 3.13. دو مدار نشان داده شده است که یکی از آنها تأثیر می گذارد، دیگری تحت تأثیر قرار می گیرد و مسیرهای جریان های تأثیرگذار. هر دو جریان طبق قانون نزدیک به پایان از یک مدار به مدار دیگر عبور می کنند. جریان های تأثیر مستقیم در انتهای مدار در شکل 1. 3.13 نشان داده نشده است. از شکل 3.13 می توان دید که جریان های تأثیر در انتهای دور به دلیل پدیده انعکاس کمتر خواهد بود، امپدانس ورودی تجهیزات بهتر با امپدانس مشخصه مدارها مطابقت می یابد و تضعیف انتقال در انتهای نزدیک بیشتر می شود. . در نتیجه، امنیت در انتهای دور به تضعیف کوپلینگ در انتهای نزدیک A 0 و سازگاری امپدانس ورودی تجهیزات با امپدانس مشخصه مدار بستگی دارد. به همین دلیل، هر دوی این پارامترها نرمال می شوند.

    تأثیر ناشی از ناهمگونی های ساختاری. در خطوط کابل، ناهمگونی های ساختاری ناشی از تحمل پارامترهای محصولات نیمه تمام مورد استفاده برای ساخت کابل ها (هسته ها، عایق هسته)، تلرانس ها در طول فرآیند تولید کابل، هنگام چرخش به گروه ها و در یک هسته کابل مشترک است. و همچنین هنگام اعمال غلاف. در خطوط هوایی، علل ناهمگونی سازه، طول نابرابر افتادگی سیم، فواصل مختلف بین پین ها روی تراورس ها و قلاب های روی تکیه گاه ها است. این منجر به این واقعیت می شود که امپدانس مشخصه مدارها در طول تغییر می کند و در نتیجه خط ناهمگن می شود. در مکان هایی که امپدانس موج تغییر می کند، امواج منعکس شده به وجود می آیند که منجر به ظهور یک موج کلی می شود که توسط تمام نقاط بازتابی در طول زنجیره که به سمت ابتدای آن حرکت می کنند (جریان مخالف) و یک موج بازتابی کل به سمت انتها حرکت می کند. از زنجیره (جریان وثیقه). این جریان ها منابع تأثیر اضافی بر مدارهای همسایه هستند. ناهمگونی های ساختاری عدم تقارن عرضی و طولی و در نتیجه تأثیر بین زنجیره ها را افزایش می دهد.

    توزیع ناهمگونی های ساختاری در طول خط تصادفی است، که به طور قابل توجهی کارایی عبور (پیچش) را مختل می کند، بنابراین آنها به شدت استاندارد شده اند. هرچه طیف فرکانس ارسالی بالاتر باشد، تحمل کمتر است، زیرا تأثیر ناهمگونی‌های ساختاری با افزایش فرکانس جریان منتقل شده از طریق مدارها افزایش می‌یابد. در خطوط ارتباطی هوایی، فاصله بین پین های تراورس نباید بیش از 1.5 سانتی متر از حد تعیین شده منحرف شود، انحراف طول عنصر عبوری با طول متوسط ​​100 متر نباید بیش از 10 ± متر باشد، عدم تقارن مقاومت سیم های مدار خط هوایی در برابر جریان مستقیم (در طول بخش تقویت کننده) نباید بیش از 5 اهم برای مدارهای با سیم های ساخته شده از فلزات غیر آهنی و بیش از 10 اهم برای مدارهای ساخته شده باشد. سیم های فولادی با قطر 4 و 5 میلی متر.

    عناصر ساختاری کابل های متقارن فرکانس بالا با تلورانس های محکم ساخته می شوند: قطر هسته مسی 1.2 میلی متر ± 100 میکرومتر. حداکثر اختلاف در قطر هسته در یک جفت 50 میکرون است. قطر طناب پلی استایرن 0.8 ± 30 میکرومتر است، ضخامت لایه پلی استایرن 0.045 ± 11 میکرومتر است.

    عدم تقارن اهمی مدارهای خطوط کابل شبکه های تلفن شهری برای جریان مستقیم نباید از 1٪ تجاوز کند. در مورد مقاومت حلقه مدار اندازه گیری شده و مدارهای کابل های متقارن فرکانس بالا از نوع MKS - که طول بخش تقویت کننده، کیلومتر است. d - قطر هسته، میلی متر.

    هر دو سیستم انتقال آنالوگ و دیجیتال می توانند از طریق کابل های نوع MKS کار کنند. با این حال، تولید کابل های نوع MKS از نظر فناوری پیچیده است و از استحکام الکتریکی نسبتاً کمی برخوردار هستند.

    عایق پلی اتیلن متخلخل سه لایه فیلم با همگنی هندسی و دی الکتریک بالا به دلیل تنظیم خودکار قطر هسته عایق، خازن خطی و خروج از مرکز مشخص می شود. این امر باعث می شود که اطمینان حاصل شود که ویژگی های الکتریکی اولیه کابل های دارای عایق پلی اتیلن متخلخل با فیلم مطابق با GOST 15125-92 "کابل های ارتباطی متقارن با فرکانس بالا با عایق سیم پلی استایرن" برآورده می شود.

    موضوع تجزیه جفت ها (پارک های متعدد، شلوغ، شنود)، فواصل تا آن، اندازه گیری تضعیف گذرا و تئوری حفاظت از جفت ها در برابر نویز و تداخل:
    اندازه گیری تضعیف کوپلینگ نزدیک
    امنیت جفت و چهار در کابل های ارتباطی.
    خرابی جفت، پارک های مختلف، جفت شکسته، استراق سمع.
    روش اندازه گیری کابل پالس.
    تئوری: اندازه گیری تلفات گذرا.
    پاسخ سوال:
    اندازه گیری میرایی گذرا
    استراق سمع، گفتگو، پیام.
    اندازه گیری با CableSHARK P3.
    ***نظریه از کتابی دیگر***
    .
    پیکاپ های القایی تداخل مقاومتی
    اندازه گیری کابل ارتباطی AC چرخش جفت و چهار در کابل های ارتباطی

    اندازه گیری تلفات کوپلینگ نزدیک

    زوج های شکسته، شنود - اندازه گیری و دلایل

    این اتفاق در خطوط تلفن می افتد: دو نفر در حال صحبت با تلفن هستند و ناگهان می شنوند که نفر سوم در مکالمه آنها ظاهر شده است و سپس نفر چهارم. صحبت کردن به نوعی ناخوشایند شد. مردم شروع به تماس با PBX و شکایت می کنند. و اگر پیامی ساده باشد، همه چیز برای سیگنال‌دهندگان ساده و واضح است. اما این اتفاق می افتد که عایق بندی از همه نظر عادی است، اما همچنان شنود وجود دارد. مردم این نوع آسیب را به نام های مختلفی می نامند، اما به طور رسمی اینطور است کاهش تداخل.

    این فقط به دلیل تقصیر افرادی است که کوپلینگ ها را می پیچند و کابل ها را قطع می کنند. و اجازه ندهید داستان بگویند که این کابل "به اشتباه پیچ خورده است". با این حال، موافقم که در کارخانه های کابل گاهی اوقات جفت آنقدر ضعیف می پیچد که برای انتخاب صحیح آن، لازم است 2-3 متر کابل را برش دهید.

    در کابل‌های ارتباطی، سیم‌ها به‌طور تصادفی و تصادفی اجرا نمی‌شوند، بلکه طبق یک سیستم کاملاً تعریف‌شده به هم می‌پیچند. علاوه بر این، این کار نه تنها برای اینکه همه چیز برای لحیم کاری ها مشخص باشد، بلکه برای محافظت از هر خطی که در این کابل عبور می کند نیز انجام می شود. چرخش جفتی وجود دارد - دو سیم، ستاره ای یا چهارگانه - چهار سیم، و به ندرت، منحصراً برای اتوماسیون ایستگاه، چرخش سه تایی. به طور معمول، نوع پیچش از علامت گذاری کابل مشخص است: 10 x 2 x 0.4 پیچش دوگانه است، و 7 x 4 x 1.2 پیچش چهارگانه است، اما استثناهایی وجود دارد. در چرخش چهارگانه، جفت ها به صورت مورب مرتب می شوند و هنگام اتصال به یک جفت کابل، باید این مورد در نظر گرفته شود. دقیقاً یک داستان خنده دار در این مورد نیست.

    چرخش چهارگانه (1x4).
    در یک کابل ارتباطی چهارگانه جفت می شود.
    اندازه گیری پذیرش خطوط AC. اندازه گیری تلفات کوپلینگ نزدیک

    اندازه گیری پذیرش خطوط AC روی کابل های چند جفتی

    پس از اندازه گیری جریان مستقیم انجام می شود.تا یک پیام ساده یا کاهش عایق شما را گمراه نکند.

    اندازه گیری های پذیرش خطوط AC روی کابل های چند جفتی را می توان به راحتی به عنوان خسته کننده ترین و وقت گیرترین کابل طبقه بندی کرد. IPZ-4 و IPZ-5 هنوز برای این منظور استفاده می شود. ماهیت اندازه گیری ها به اتصال به یکی از خطوط یک ژنراتور جریان متناوب با فرکانس 1000 هرتز و گوش دادن به سیگنال این ژنراتور در جفت های باقی مانده کابل خلاصه می شود. اخیراً دستگاه‌های دیجیتالی (به عنوان مثال Delta-PRO) ظاهر شده‌اند که مقدار تضعیف را بر حسب دسی بل نشان می‌دهند، اما این کل فرآیند اندازه‌گیری را ساده نکرده است.

    پیچیدگی فرآیند این است که هر جفت باید با یکدیگر اندازه گیری شوند. آن ها ما ژنراتور را روی یک جفت نصب می کنیم و بقیه را بررسی می کنیم. سپس ژنراتور به سراغ دیگری می رود و دوباره ما به بقیه و غیره گوش می دهیم. به عنوان مثال، یک بزرگراه 500 جفت را نمی توان در روز کاری اندازه گیری کرد. خوشبختانه، با گذشت زمان از سیم های دستگاه تطبیق می دهید، یک دوشاخه مناسب ایجاد می کنید و به سرعت آن را از طریق دستگاه ترمینال فشار می دهید.

    در جایی که سیگنال شنیده می‌شود، آن را با سیگنالی از ذخیره‌گاه مقاومت دستگاه بررسی می‌کنیم؛ این سیگنال باید بیش از ۶۹.۵ دسی‌بل یا ۸ نیوتن‌پیلن باشد (طبق IPZ-4). در واقع، این واقعیت که سیگنال شنیده می شود دیگر خوب نیست. معمولاً در یک کابل معمولی نصب شده گذرا بیش از 90 دسی بل است و صدای زمزمه ژنراتور به هیچ وجه قابل شنیدن نیست. من چند ترفند را به اشتراک می گذارم.

    ترفند 1 (قانونی، شرح داده شده در ادبیات قدیمی). شما می توانید انتقال را فقط در ده ها اندازه گیری کنید. سپس ژنراتور را فقط به یک دوجین جفت موازی تغذیه کنید. این روند چندین بار سرعت خواهد گرفت.

    ترفند 2. ژنراتور را به هسته های جفت های مختلف اعمال کنید، یعنی به طور مصنوعی آن را بشکنید. با استفاده از این سیگنال، تمام جفت های ضعیف محافظت شده شروع به ضربه زدن می کنند، آنها را علامت گذاری کنید. سپس میرایی بین آنها را اندازه گیری کنید. 100٪ تضمین نمی کند، اما اگر رئیس شما عجله می کند، این بدترین گزینه نیست.

    ترفند 3. ظرفیت کاری همه جفت ها را به دقت اندازه گیری کنید و فقط جفت هایی را که کمترین ظرفیت خازنی را دارند از نظر تضعیف گذرا بررسی کنید. ظرفیت. همچنین اطمینان 100٪ نمی دهد. ممکن است در یک منطقه کوچک شکسته شود، ظرفیت مشابه است، اما گوش دادن همچنان اتفاق می افتد.

    اگر دستگاه های خاصی ندارید، می توانید هر ژنراتوری را حتی از یک آشکارساز کابلی و یک گوشی (لوله) بگیرید. زوج های شکسته را نیز می توان از این طریق پیدا کرد.

    اگر سطح انتقال 70 - 80 دسی بل را پیدا کردید و شک دارید که آیا باید در مورد آن سروصدا ایجاد کنید، فرآیند اندازه گیری را تکمیل کنید. یعنی در انتهای مخالف خط باید با مقاومت های 600 اهم بارگذاری شود. این مقاومت ها را وصل کنید و تصویر ممکن است بدتر شود.

    اغلب یک گذرا 80 دسی بل نشان می دهد که جفت هنوز "شکسته" است، اما لحیم کاری ها با کشف خطا، جفتی را که با آن تست شده بود دور انداختند و به جای آن یک جفت یدکی اضافه کردند. این با یک تلفن معمولی تداخلی ایجاد نمی کند، اما مودم این ترفند را "بو" می کند و سرعت اتصال در چنین جفتی کمتر خواهد بود.