Вернуться на сайт
    Тел. (495) 315-3106     Отправить запрос     Карта сайта

    Главная страница / Полезная информация / Стандарты СКС / Обзор стандартов / 7.2 Симметричные кабельные линии /

    7.2 Симметричные кабельные линии

    Параметры, определенные в данном подразделе, относятся к кабельным линиям из защищенных или незащищенных кабельных элементов с общим экраном кабелей или без него, если иное не оговаривается особо. Методика тестирования симметричных кабелей дана в приложении А. Для этого используются специальные полевые тестеры. Максимальные значения частот определены для линий и не являются предельными значениями для кабелей.

    7.2.1 Погонное волновое сопротивление (characteristic impedance)

    Номинальное дифференциальное волновое сопротивление линии должно составлять 100, 120 или 150 Ом на частотах между 1 МГц и максимальной частотой для данного класса.

    Допуски волнового сопротивления не должны превышать ± 15% от номинального значения на частотах между 1 МГц и максимальной частотой для данного класса. Отклонения погонного волнового сопротивления кабельной линии выражают с помощью возвратных потерь. Методика измерения данного параметра находится в стадии разработки. Соответствие погонного волнового сопротивления линий обеспечивается выбором кабелей и разъемов и правильным монтажом.

    7.2.2 Возвратные потери (return loss)

    Будучи измеренными в любом интерфейсе, возвратные потери не должны превышать значения, указанные в таблице 2. При этом на удаленном конце линии должно быть установлен резистор с сопротивлением, численно равным волновому сопротивлению линии.

    Таблица 4. Возвратные потери

    Частота (МГц) Минимальные возвратные потери (дБ)
    Класс C Класс D
    1-10 18 18
    10-16 15 15
    16-20   15
    20-100   10

    7.2.3 Затухание (attenuation)

    Затухание сигнала в линии не должно превышать значений, указанных в таблице 5, и соответствовать длине кабеля и материалу проводников. Для линий класса D требования отношения затухания к наводкам (ACR) подраздела 7.2.55. могут обуславливать более низкое требуемое затухание, чем указано в таблице.

    Таблица 5. Максимальные значения затухания

    Частота, МГц Максимальное затухание, дБ
    Класс A Класс B Класс C Класс D
    0.1 16 5.5    
    1.0   5.8 3.7 2.5
    4.0     6.6 4.8
    10.0     10.7 7.5
    16.0     14 9.4
    20.0       10.5
    31.25       13.1
    62.5       18.4
    100.0       23.2

    Суммарное затухание канала может превышать значения таблицы 5 не более, чем на величину затухания в абонентском и сетевом кабелях.

    7.2.4 Перекрестные наводки (near-end crosstalk, NEXT)

    Перекрестные наводки в линии не должны превышать значений, указанных в таблице 6,и должны соответствовать конструктивным параметрам кабеля и диэлектрическим свойствам материалов. Перекрестные наводки измеряются для каждого конца кабеля, что позволяет правильно оценить параметры линии. Для линий класса D требования отношения затухания к наводкам (ACR) подраздела 7.2.55. могут обуславливать меньшие допустимые значения наводок, чем указанно в таблице 6. Значения таблицы 6 основаны на требованиях приложений, перечисленных в Приложении G.

    Таблица 6. Предельно допустимый уровень перекрестных наводок

    Частота, МГц Максимальные перекрестные наводки, дБ
    Класс A Класс B Класс C Класс D
    0.1 27 40    
    1.0   25 39 54
    4.0     29 45
    10.0     23 39
    16.0     19 36
    20.0       35
    31.25       32
    62.5       27
    100.0       24

    При измерении перекрестных наводок канала, включающего линию, абонентский и сетевой кабели, уровень наводок должен соответствовать значениям таблицы 6. Разъемы в составе оборудования не учитываются и могут увеличивать уровень наводок.

    Наводки — не единственный источник шума при передаче электромагнитных сигналов. Предполагается, что уровень шумов от других источников во всем диапазоне частот меньше, по крайней мере, на 10 дБ.

    7.2.5 Отношение затухания к наводкам (attenuation to crosstalk ratio, ACR)

    Это (логарифмическая — А.В.) разница между перекрестными наводками и затуханием сигнала линии, выраженная в децибелах. Этот параметр связан с параметром отношения сигнал / шум (Signal / Crosstalk Ratio, SCR), который позволяет оценить качество принятого сигнала, но отличается от него. Отношение затухания к наводкам рассчитывается по следующей формуле: ACR = NEXT — A,

    где:

    ACR — отношение затухания и наводок;
    NEXT — перекрестные наводки, измеренные между любыми двумя парами кабеля;
    А — затухание сигнала в линии.

    Отношение затухания и наводок соответствуют самым строгим требованиям приложений, перечисленных в Приложении G. Для линий классов А, В и С оно соответствует значениям, полученным расчетным путем из таблиц 3 и 4. Для класса D требуются лучшие параметры, чем определено в таблицах 3 и 4. Для приложений класса D качество сигнала должно быть лучше, чем в таблице 5. Это требует ограничения затухания (длины линии) или использования кабельных элементов с лучшими значениями наводок.

    Таблица 7. Минимальные значения отношения затухания и наводок

    Частота, МГц Минимум ACR, дБ, класс D
    1.0  
    4.0 40 (40,2)
    10.0 35 (31,5)
    16.0 30 (26,6)
    20.0 28 (24,5)
    31.25 23 (18,9)
      13 (8,6)
    100.0 4 (0,8)

    Отношение затухания и наводок, определенное стандартом для линий класса D, примерно на 4 дБ лучше, чем позволяют параметры затухания и наводок того же стандарта (значения в скобках, выделенные курсивом и синим шрифтом). Это значит, что требуемое качество сигнала можно обеспечить только за счет резерва одного или обоих параметров, либо уменьшения длины линии. В результате возникает противоречие с положениями раздела 4 Соответствие, где говорится, что «линия соответствует параметрам, если … ее длина не превышает ограничений раздела 6 Подсистем СКС».

    Второй важный аспект данного подраздела заключается в том, что превышение сигнала над уровнем собственных шумов в эффективной полосе частот на 4 дБ или в 2,5 раза недостаточно для работы протоколов с приемлемым коэффициентом ошибок. Это означает недостаточное качество стандартных линий класса D и требует выбора элементов с резервом параметров.

    Это серьезная проблема. Линия класса D, собранная из кондиционных разъемов и кабелей с соблюдением всех правил и ограничений может не пройти по параметру затухание / наводки. Чтобы избежать неопределенности, требуется тестировать линии предельно допустимой длины. Это противоречит положению раздела 4 Соответствие о том, что не требуется измерений параметров передачи линий, собранных из стандартных кабелей и разъемов — А.В.

    7.2.6 Сопротивление постоянному току (DC resistance)

    Сопротивление петли постоянному току должно быть меньше значений, приведенных в таблице 8 для каждого класса приложений. Эти значения определяются требованиями приложений. Для измерения сопротивления петли удаленный конец пары необходимо закоротить. Эти значения, зависящие от диаметра проводников, должны быть равномерными по длине кабеля.

    Таблица 8. Максимальное сопротивление петли постоянному току

    Класс линии Класс А Класс B Класс C Класс D
    Максимальное сопротивление, ом 560 170 40 40

    7.2.7 Задержка распространения (propagation delay)

    Задержка, измеряемая согласно требования Приложения A, должна быть меньше пределов, указанных в таблице 9. Ограничения вытекают из требований системы. Эти значения зависят от длины и (диэлектрических свойств — А.В.) материалов кабеля.

    Таблица 9. Максимальная задержка распространения

    Класс Задержка, микросекунд Частота, МГц
    A 20.0 0,1
    B 5.0 1
    C 1.0 10
    D 1.0 30

    Максимальная задержка распространения в горизонтальной подсистеме не должна превышать 1 микросекунды.

    7.2.8. Преобразование продольных и поперечных мод (баланс) (longitudinal to differential conversion loss — balance)

    Преобразование продольных и поперечных мод или баланс, измеряемый в соответствии с ITU-T Recommendation G.117, не должен превышать значений, приведенных в таблице 10.

    Таблица 10. Преобразование продольных и поперечных мод (баланс)

    Частота, МГц Максимальная разбалансировка, дБ
    Класс A Класс B Класс C Класс D
    0.1 30 45 35 40
    1.0   20 30 40
    4.0     д.д.и. д.д.и.
    10.0     25 30
    16.0     д.д.и. д.д.и.
    20.0       д.д.и.
    100.0       д.д.и.

    Методика измерений этого параметра в установленных системах не отработана. Соответствие обеспечивается правильным монтажом. Методика измерений этого параметра в установленных системах не отработана. Соответствие обеспечивается правильным монтажом.

    7.2.9 Переходное волновое сопротивление экрана (transfer impedance of shield)

    Данный параметр имеет отношение только к экранированным кабелям. Методика измерений переходного волнового сопротивление экрана в установленных системах не отработана. Правильность монтажа разъемов можно проверить на выборочных образцах в лабораторных условиях. Следует соблюдать требования к переходному волновому сопротивлению для экранированных кабелей и разъемов, изложенные в разделах 8 и 9.

    Отличия ANSI/TIA/EIA-568-A

    Нет спецификации симметричной линии. Стандарт определяет параметры кабелей и разъемов (нормативные разделы) и канала (информационное приложение).

    Стандарт является завершенным для производителей конструктивных элементов и недоработанным для заказчиков. Без спецификации линий нельзя оценить возможности и качество СКС. Определить отдельно параметры кабелей и разъемов недостаточно, поскольку в результате монтажа разъемов существенно повышается уровень собственных шумов системы. На практике, дополнительные наводки, возникающие при расплетении витых пар для монтажа разъемов, являются основной проблемой категории 5 — А.В.