При неудовлетворительном значении возвратных потерь этот кабель следует завязывать в свободный узел и улучшать качество возвратных потерь. При этом некоторые характеристики ухудшаются, так, например, параметр NEXT может ухудшаться.

1. Кабель, покупаемый для прокладки, должен иметь сертификат производителя. При этом в нем должны быть указаны все технические характеристики и сроки гарантии. Обычно на кабель 5 категории 5 лет гарантии, 6 категории – 25.

Сертификация кабельной проводки.

СКС предполагает тестирование НВП категорий 3, 5, 5е, 6 на соответствие следующим электрическим параметрам с учетом частоты, на которой работает кабель.

1. Параметры монтажа кабеля.

1. Схема соединений кабеля.

Различные тестеры позволяют обнаружить физические разрывы в кабеле, замыкания кабельной проводки, провести проверку правильности подключения витых пар (соответствует ли сигнал передачи с одной стороны, приему с другой стороны).

1. Определение длины кабеля.

Тест определяет длину кабеля для того, чтобы проверить соблюдение ограничения на максимальную длину кабеля.

1. Параметры передачи кабеля, не зависящие от частоты, на которой передаются данные.

1. Сопротивление одного проводника витой пары на постоянном токе 94 Ом/100 м (максимум 100 Ом/100 м).

2. Емкость витой пары (2 проводника) на частоте 1 кГц – 5,6 нф/100 м.

3. Скорость распространения электрического сигнала в зависимости от скорости света:

V_сигн ≈ 0,65÷0,7 C, где C = 300 000 км/с

Для НВП 5 и 6 категорий V_сигн = 200 000 км/с = 200 м/мкс.

Тогда в кабеле длиной 100 м электрический сигнал будет задерживаться на 0,5 мкс.

1. Параметры передачи кабеля, зависящие от частоты, на которой передаются данные.

1. Волновое сопротивление (ρ).

ρ = 50 Ом, при f = 10 МГц

1. Затухание электрического сигнала в кабеле (погонное затухание мощности электрического сигнала в кабеле).

Данная величина либо безразмерная, либо в дБ, и служит мерой потерь мощности электрического сигнала в кабеле. Затухание находится в прямой зависимости от следующих параметров:

- протяженность кабеля;

- частота, на которой кабель передает сигнал;

- параметры окружающей среды (температура, влажность и т.п.).

A_c = f (l_каб, f_МГц, t ºC, P_{влажность и т.д.})

1. Задержка распространения электрического сигнала в кабеле.

Измеряется в мкс или нс.

Задержка характеризует время, за которое сигнал проходит от передатчика к приемнику.

Передатчик са1, а приемник са2.

Тогда задержка:

t_зад = t_зад1 + t_зад2 + t_зад3

t_зад1 – задержка в кабеле длиной l₁

t_зад2 – задержка в кабеле длиной l₂

t_зад3 – задержка в концентраторе

1. Перекос задержки распространения сигнала.

Это разница во времени между прибытием 1 сигнала по одной паре и прибытием самого последнего сигнала по другой паре.

Рассматриваем сеть 100BaseT4. Одновременно передача (прием) осуществляется во трем витым парам.

Error: Reference source not found

Перекос задержки должен быть меньше блины импульса (бита).

1. Структурные возвратные потери (SLR).

Зависит от технических характеристик кабеля и определяются заводом - изготовителем.

1. Возвратные потери.

Зависят от правильного подбора элементов кабеля (на сколько кабель, соединительные розетки, панели, шнуры, шкафы и т.п. согласованы друг с другом). Чем лучше они согласованы, тем меньше возвратные потери. Возвратные потери – это потери мощности электрического сигнала за счет отражения.

Определение возвратных потерь:

, при f_МГц от 20 МГц до 100 МГц

, при f_МГц от 100 МГц до 200 МГц

1. Параметры влияния кабеля.

са₁ – передает информацию

са₂ – принимает информацию

Р₀ – мощность электрического сигнала передатчика са₁

Р_вх – мощность электрического сигнала на входе приемника са₂

Р₁ – мощность помехи, передающийся с пары1 на ближний конец пары2

Р₂ – мощность помехи, передающийся с пары1 на дальний конец пары2

А_с – затухание электрического сигнала пары1 по мощности

, [дБ]

Р_вх < Р₀, А_с < 0 – затухание.

Таблица вычисления логарифмов.

lg10	lg20	lg30	lg40	lg50	lg60	lg70	lg80	lg90	lg100
1	1,30	1,47	1,60	1,70	1,78	1,85	1,90	1,95	2
lg11	lg12	lg13	lg14	lg15	lg16	lg17	lg18	lg19
1	1,30	1,47	1,60	1,70	1,78	1,85	1,90	1,95

10lg( ) = 10 (lg100 – lg200) = 10 (2 – lg20·10) = 10 (2 – (lg20 + lg10)) = 10 (2 – (1,30 + 1)) = -3 дБ

Усиление/ослабление сигнала на 3 дБ соответствует увеличению/уменьшению его мощности в 2 раза.

1. Затухание сигнала

Затухание сигнала любой пары вычисляется как:

2. Переходное затухание

Вычисление переходного затухания на ближнем конце

Вычисление переходного затухания на дальнем конце

3. Отношение сигнал/шум

Отношение сигнал/шум или расчёт защищённости на ближнем конце кабеля

Для нормальной работы, абсолютное значение ACR должно быть >10

4. Графики зависимостей

Ниже приведены графики, показывающие зависимости основных параметров кабеля от частоты передачи сигнала.

Error: Reference source not found

Зависимость затухания сигнала от частоты передачи

Error: Reference source not found

Зависимость переходного затухания на ближнем конце от частоты передачи

Error: Reference source not found

f, МГц

Зависимость отношения сигнал/шум от частоты передачи

Таким образом, если для сетей со скоростью передачи 100Мбит/с используется неэкранированная витая пара 5 категории, отношение сигнал/шум достигает критической отметки в 10 дБ. То есть должна использоваться качественная, специально отобранная НВП5.

Волоконно-оптический тракт передачи данных

Состав оборудования волоконно-оптического тракта

К

4

3

2

1

1 – СА (сетевой адаптер)

2 – ПП (приемопередатчик) в СА

3 – коннектор

4 – оптоволокно

онцентратор ВОЛС

Типы приемопередатчиков:

а) Лазерный диод.

Создают четко концентрированный пучек лучей. При этом длина волны равна 1310 нм или 1550 нм.

б) Световой диод.

Пучек лучей, как правило, распыленный. Длина волны равна 850 нм или 1310нм.

Чем большую длину волны дает оптический ПП, тем меньше затухание по мощности происходит в волоконно-оптическом тракте.

Оптические соединители(коннекторы), используемые в волоконно-оптическом тракте передачи данных

Любой коннектор должен быть обязательно отполирован. Для обработки коннектора используются полировочные установки. Тип полировки определяет качество коннектора.

Тип полировки коннектора	Тип контакта коннектора
PC (Physical Contact)	Обычный физический контакт
SPC (Super Physical Contact)	Суперконтакт
UPC (Ultra Physical Contact)	Ультраконтакт

Типы оптических кабелей

1. О

   10мкм

   125мкм

   дномодовое волокно ( = 10мкм)
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   Луч четко сконцентрирован. Следует использовать только лазерные ПП.

2. М

   62,5мкм

   (50мкм)

   125мкм

   ногомодовое волокно
   
   
   
   
   
   
   
   
   Можно использовать любой ПП.
   
   

В многомодовом волокне из-за нечеткой концентрации, луч может быть разделен на несколько, идущих разными путями.
(Средняя длина луча =1300нм)

В одномодовых волокнах, как правило, используются следующие типы коннекторов: PC;SPC;UPC;APC. В многомодовых – только РС.

Потери в коннекторе

Таблица 1

Покрытие в коннекторе	Тип волокна
	MM	OM
	PC	PC	SPC	UPC
Потери сигнала (дБ)	0,75	0,4	0,3	0,2

В оптоволокне всегда его диаметр больше длины волны.

Тип оптоволокна	Цвет оболочки
MM	Оранжевый
SM	Желтый

Допустимое расстояние волоконно-оптического тракта

Тип ПП Тип оптоволокна	Светодиод	Лазер
MM	1км	8-10км
SM	––	35км

Основные понятия волоконно-оптической технологии передачи данных

1) Выходная мощность передатчика – мощность источника светового излучения, которая направляется в оптическое волокно (Р₀).