Глава 2.7. Характеристика линий связи

Различают следующие характеристики линии связи:

1) параметры распространения, которые характеризуют процесс распространения полезного сигнала в зависимости от параметром линии.

2) параметры влияния, которые описывают степень влияния на полезный сигнал других сигналов.

Первичные параметры характеризуют физическую природу линий связи. Вторичные параметры выражают некоторый обобщенный результат процесса распространения сигнала по линиям связи.

Рис. 2.39.

При передаче по линиям связи сигнал искажается из-за того, что физические параметры линий связи отличаются от идеальных (рис. 2.39). Кроме того, искажение может вносить промежуточная аппаратура. Качество исходного сигнала, крутизна фронта, длин фронта зависят от качества источника, и определяются спектральной характеристикой.

Степень искажения синусоидального сигнала оценивается при помощи затухания и полосы пропускания.

A = 10 ∙ lg (P_{ВЫХ .}/ P_{ВХ .})

где A – затухание,

P_вых., P_вх. – входная и выходная мощности сигнала.

Затухание показывает а сколько изменяется мощность эталонного синусоидального сигнала на выходе линии по отношения к мощности на входе линии. Степень затухания зависит от частоты синусоиды, поэтому используется такой параметр, как зависимость затухания от частоты во всем диапазоне.

Чем меньше затухание, тем выше качество линии, и для неэкранированной витой пары 5 категории затухание должно составлять не ниже, чем 23,6 дБ для частоты 100 МГц. При длине кабеля 100 м.; для 6 категории кабеля – 20,6 дБ при 100 МГц; оптический кабель обладает коэффициентом затухания от 0,2 до 3 дБ при длине кабеля в 1000 м. Область физической прозрачности оптического волокна имеет вид, представленный на рис. 2.40.

Рис. 2.40.

Важным параметром вторичных показателей медной линии связи является его волновое сопротивление. Волновое сопротивление – полное комплексное сопротивление, которое электромагнитная волна определенной частоты встречает при распространении вдоль однородной линии связи. Волновое сопротивление зависит от таких первычных параметров, как активное сопротивление, погонная емкость, погонная индукция, частота самого сигнала.

Помехоустойчивость – определяется способностью линий связи уменьшать уровень помех со стороны внешней среды или проводников самого кабеля; зависит от типа использования физической среды, экранирования и подавляющих свойств кабеля. Наименее помехоустойчивыми являются радиолинии, а наиболее помехоустойчивыми являются оптоволоконные линии. Уменьшение помех от внешних магнитных воздействий добиваются экранированием и/или скручиванием проводников.

Различают (рис. 2.41):

1) переходное затухание на ближнем конце (NEXT) – определяет устойчивость кабеля в том случае, если наводка образуется в результате действия передатчика, подключенного на соседнюю пару на этом же конце кабеля.

A_NEXT = 10 ∙ lg (P_ВЫХ./P_{НАВ .})

где P_НАВ – мощность наведенного сигнала.

2) переходное затухание на дальнем конце кабеля (FEXT) – описывает устойчивость кабеля к наводкам, если приемник и передатчик подключены к разным концам.

Рис. 2.41.

A_FEXT = 10 ∙ lg (P_ВЫХ./P_{ВХ .})

Поскольку в новых технологиях передача выполняется параллельно по нескольким витым парам, то используются суммарные показатели PSNEXT и PSFEXT (рис. 2.42).

Рис. 2.42.

Достоверность – определяет вероятность искажения каждого передаваемого бита данных (BER).

Традиционные линии связи и старые стандарты в основном были ориентированы на целостность подключения информационного кабеля, отсутствие коротких замыканий, обрывов и прочих физических неполадок. При появлении высокоскоростных сетевых технологий стало необходимым учитывать параметры переходного затухания на ближнем и дальнем конце, суммарное переходное затухание, задержку распространения по тракту, перекос задержки при распространении по тракту. Стали учитывать показатель возвратных потерь, который характеризует постоянство импеданса (сопротивление) вдоль кабельной пары.

Для высокоскоростных кабелей 6 категории фигурирует показатель защищенности (ACR) и суммарной защищенности (SACR), т.е. при повышении частоты сигнала увеличивается затухание, а уровень сигнала уменьшается, между тем, переходное затухание растет неравномерно с увеличением частоты. На частоте, при которой ослабленный сигнал не превышает величины NEXT, связь становится невозможной, поэтому эффективная пропускная способность кабельной системы определяется для частоты с нулевым коэффициентом ACR. Кроме этого, при построении кабельной системы выполняется другой подход к измерению линии связи (рис. 2.43).

Рис. 2.43.

В большинстве случаев используется вариант Basic Link, который включает горизонтальный участок и коммутационный устройства, а также соединительные кабели тестирования устройств (94 м.).

В стандарте TSB-67 сформирована конфигурация Channel, где есть все элементы Basic Link, а также дополнительные шнуры и кроссы (≈ 100 м.).

Модель Permanent Link на данный момент времени тестируется, и позволяет учитывать все переходные затухания коммутационного оборудования.

Вопросы для самопроверки

1. На какие типы параметров делятся характеристики линий связи?

2. Дайте определение затухания.

3. Что такое волновое сопротивление?

4. Сформулируйте определение помехоустойчивости.

5. В чем отличие и что характеризуют параметры NEXT, FEXT, PSNEXT, PSFEXT?

6. Что включает конфигурация Channel?

Глава 2.8. Беспроводные ЛВС (WLAN)

Беспроводные компьютерные сети – это технология, позволяющая создавать вычислительные сети, полностью соответствующие стандартам для обычных проводных сетей (например, Ethernet), без использования кабельной проводки. В качестве носителя информации в таких сетях выступают радиоволны СВЧ-диапазона.

Беспроводные сети используются там, где кабельная проводка затруднена или невозможна.

Дата добавления: 2015-07-07