Меры по уменьшению переходного затухания. Кабель с витыми парами

Для уменьшения воздействия переходного затухания используются кабели с витыми (скрученными) парами. Это многожильные кабели, у каких жилы скручены по парам либо четверкам.

Принцип борьбы с помехами переходного затухания состоит в том, что при скрутке провода, действующие на отдельные участки кабеля, наводят электрическую энергию, равную по амплитуде и обратную по направлению, как Меры по уменьшению переходного затухания. Кабель с витыми парами это показано на рис. 6.7. При совершенно равновесной скрутке (равный шаг скрутки, безупречная симметрия проводов) переходное затухание равно нулю.

Но в реальной обстановке имеется огромное различие амплитуд наведенных сигналов. Оно появляется из-за различного расположения проводов и их различного сопротивления (см. асимметрию).

В связи с неувязкой устранения переходного затухания Меры по уменьшению переходного затухания. Кабель с витыми парами огромное внимание уделяется симметрированию проводов разговорного тракта (провода a и b). Неважно какая нагрузка, подключаемая к одному проводу, обязана иметь аналог по сопротивлению, подключаемый к другому проводу.

Шумы (помехи)

Шумы (помехи) — это паразитные сигналы, поступающие в пользовательский канал. Они почти всегда имеют случайный нрав и случайные свойства. По собственному Меры по уменьшению переходного затухания. Кабель с витыми парами происхождению они делятся на внутренние и наружные. Внутренние шумы появляются от термического движения заряженных частиц, температурных конфигураций и т.п. Наружные шумы либо помехи появляются от многих источников излучения, также при недочетах заземления. Они могут быть естественного происхождения, но почаще это промышленные источники, также бытовые электроприборы, флуоресцентные лампы Меры по уменьшению переходного затухания. Кабель с витыми парами, телеки, регуляторы яркости освещения и другие источники электронных шумов.


Рис. 6.8. Способ устранения помех при помощи "скрещивания" проводов

Наличие шумов может, а именно, существенно понизить наивысшую длину абонентской полосы, которую можно использовать для скоростной связи. В огромных городках это помехи от электротранспорта, от массивного промышленного оборудования (включение и отключение массивного оборудования), помехи, возникающие Меры по уменьшению переходного затухания. Кабель с витыми парами из-за воздействия радиопередатчиков, излучение находящегося рядом радиопередатчика передачи данных. Источником помех может стать разнородность оборудования: к примеру, применение в одном помещении электромеханических и электрических систем. В современных системах, применяющих абонентские устройства передачи данных, огромное значение имеет показатель коэффициент импульсных помех.

Коэффициент импульсных помех служит для цифровой оценки состояния Меры по уменьшению переходного затухания. Кабель с витыми парами полосы, он показывает количество ошибок на определенное число переданных битов. Обычным считается коэффициент ошибок — это значит, что на битов в канале возникает одна помеха, которая может привести к ошибке. Мало применимая величина коэффициента ошибок (допускается обычно при применении радиотракта) составляет . Величина считается неплохой. Следует учесть, что эти характеристики условны. Они Меры по уменьшению переходного затухания. Кабель с витыми парами измеряются за определенный интервал времени, к примеру, за час. Но в действительности в течение каждого интервала они распределяются неравномерно и могут приходить концентрированно (пачкой). Потому время от времени вводят коэффициент "пачечности" (концентрации ошибок), который указывает отношение количества ошибок, приобретенных в данном интервале времени, к ожидаемому среднему по Меры по уменьшению переходного затухания. Кабель с витыми парами всем интервалам.

Для преодоления ошибок используются разные методы, которые подвергнутся рассмотрению дальше. Помехи усугубляют качество приема речи, а при передаче данных могут привести к неправильному их принятию либо задержкам, замедляющим реальную скорость обмена данными (скорость модема).

Самые большие препядствия появляются при ухудшении этого коэффициента и при контроле свойства канала со стороны Меры по уменьшению переходного затухания. Кабель с витыми парами передающих либо принимающих устройств. Если эти устройства настроены на отключение канала при превышении ошибки, то при случайных возмущениях в сети нередко происходит полное отключение станции. Потому при автоматическом контроле этого параметра нужно оставлять возможность регулировки порога.

Измерение затухания

Стандартный уровень шума, относительно которого измеряются помехи, равен 1 пВт либо Меры по уменьшению переходного затухания. Кабель с витыми парами Вт. Это приравнивается принятому акустическому порогу слышимости (см. раздел 1.1 в части "Акустические характеристики людского уха"). В относительных единицах дБм (децибел­милливатт, мощность, отсчитываемая относительно 1-го милливатта) это составляет 90 дБм.

Мощность, измеряемая относительно образца 1 пВт, именуется эталонной и обозначается в дБэт. Мощность, обозначенная в дБэт, указывает, как уровень шума превосходит эталонный Меры по уменьшению переходного затухания. Кабель с витыми парами.

По другому

Уровень 20 дБэт равен 70 дБм, т.е. уровню, измеренному относительно 1-го децибела.

И напротив,

Но, как мы уже отмечали в разделе 1.1, акустическое восприятие человеком звука находится в зависимости от частоты. Эта чувствительность изображается кривой на рис. 1.2 (Диаграмма слуха) и имеет максимум на частоте 1000 Гц. Потому при измерении Меры по уменьшению переходного затухания. Кабель с витыми парами мощность шума усредняют (взвешивают) в согласовании с псофометрической кривой, учитывающей уровень слышимости в согласовании с чувствительностью людского уха. Примерно данная величина составляет 0,562 от мощности шума, измеренной в пВт. Эта мощность именуется псофометрической мощностью и обозначается пВтп. Потому мощность, выражаемая в дБм, просто пересчитывается в дБп (децибелы псофометрические).

Если сигнал Меры по уменьшению переходного затухания. Кабель с витыми парами шума имеет мощность , то затухание, выраженное в дБм, равно

а затухание, выраженное в дБп,

Беря во внимание, что эталонный уровень

,

то

.

Для полноты изложения отметим, что в Северной Америке принято учесть частотную зависимость восприятия звука при помощи C-взвешивания. Кривая восприятия звука определяется методом измерения чувствительности на разных типах телефонных аппаратов (более Меры по уменьшению переходного затухания. Кабель с витыми парами 500). В данном случае диаграмма восприятия звука несколько отличается от псофометрической. Примерно данная величина составляет 0,631 от мощности шума, измеренной в пВт. В данном случае

.

Задержка передачи

Задержка передачи инфы (запаздывание) измеряется временем меж поступлением сигнала на вход системы передачи и возникновением его на выходе. На это время оказывают влияние: характеристики полосы, характеристики аппаратуры Меры по уменьшению переходного затухания. Кабель с витыми парами, быстродействие и методы обработки.

Задержка инфы приводит к наличию эффекта эха при передаче речи. А фазовые задержки могут привести к ошибкам в передаче данных либо к уменьшению скорости передачи за счет времени, нужного для исправления ошибок.

Пупиновские катушки

Для использования имеющейся абонентской кабельной сети с целью передачи интегральной инфы следует Меры по уменьшению переходного затухания. Кабель с витыми парами упомянуть очередное решение, используемое на абонентском участке в целях роста дальности передачи инфы в речевом спектре — это пупиновские катушки. Понятно, что высочайшие частоты диапазона речи подвержены затуханию больше, чем низкие. Это определяется в большей степени емкостным нравом абонентской полосы. Зависимость затухания от частоты приводит к искажениям речевого сигнала, которые именуются Меры по уменьшению переходного затухания. Кабель с витыми парами "амплитудными искажениями". В имеющихся сетях получило распространение введение искусственной индуктивности, которая ослабляет емкостный нрав. Эти устройства получили заглавие "пупиновские катушки" (по имени их изобретателя, словацкого ученого Пупина). Эти катушки употребляются на длинноватых межстанционных и абонентских сельских линиях. Улучшая характеристики речи, они препятствуют расширению частотного спектра (к примеру, для Меры по уменьшению переходного затухания. Кабель с витыми парами услуг, требующих широкой полосы частот) [6.21].

Отводы

Существует три категории отводов абонентской полосы в распределительной либо магистральной сети. 1-ый — отвод для подключения запасного оборудования (jumping-off). Он употребляется в качестве запасной полосы для подключения телефонного аппарата в другое место (к примеру, дополнительная розетка). Огромную часть времени он находится в состоянии, когда Меры по уменьшению переходного затухания. Кабель с витыми парами к нему не подключена аппаратура. Отвод для перехвата инфы (taping) предполагает включение оборудования, которое само интенсивно воспринимает информацию.

Если внедрение кабельных отводов и допустимо в аналоговых телефонных сетях, обычно такие отводы оказывают суровое воздействие на работу цифровых систем передачи. Цифровой сигнал, передаваемый по кабелю абоненту, попадает также и в Меры по уменьшению переходного затухания. Кабель с витыми парами каждый кабельный отвод. Отраженный от конца такового отвода сигнал накладывается на начальный сигнал, подаваемый абоненту, что приводит к значительному повышению числа ошибок. К цифровому абонентскому тракту не должно быть подключено никакое телефонное оборудование.

Очередной тип отвода — неиспользуемая пара (bridged tap): дополнительная пара проводов, проложенная рядом с основными парами кабеля. Она обычно Меры по уменьшению переходного затухания. Кабель с витыми парами ни к чему не подключена, но может пригодиться в дальнейшем для подключения нового юзера. Недлинные неиспользуемые пары не оказывают влияние на сигналы в речевой полосе, но могут быть очень вредоносны для цифровых сигналов высочайшей частоты.

Утраты

Качество обслуживания телефонных вызовов на сети определяется вероятностью утрат (отказов в обслуживании) из Меры по уменьшению переходного затухания. Кабель с витыми парами-за отсутствия свободных и доступных коммутационных устройств либо каналов.

Определению всех понятий и расчету утрат посвящена большая область теоретических исследовательских работ. Для детализированного рассмотрения этих вопросов рекомендуются книжки [6.15, 6.16]. Коротко приведем нормы на обслуживания.

Имеются утраты 2-ух типов — очевидные утраты и утраты по ожиданию. В первом случае при отсутствии Меры по уменьшению переходного затухания. Кабель с витыми парами свободных путей либо каналов заявка снимается с обслуживания, во 2-м случае — ставится на ожидание. Она снимается с обслуживания, если время ожидания превосходит заблаговременно заданную величину.

Суммарные утраты хоть какого типа от абонента до абонента не должны превосходить:

Эти утраты следует делить на станционные и линейные. Так как цена линейных сооружений больше цены станционной аппаратуры, для станций инсталлируются нормы маленькой величины, а оставшаяся часть приходится на утраты из-за отсутствия линий и каналов.

Для станций есть последующие нормы:

В конце отметим, что норма утрат очень отражается на технико­экономических показателях сети: чем меньше норма утрат, тем больше требуется установить оборудования.

Качество обслуживания

Рассмотренные выше характеристики утраты охарактеризовывают только одну сторону услуги передачи речи. В современных сетях телекоммуникаций применяется черта качество обслуживания. Эта Меры по уменьшению переходного затухания. Кабель с витыми парами черта является всеохватывающей при оценке класса и свойства услуг.

Все виды трафика можно поделить на три главные категории [6.16].

Трафик реального времени содержит в себе аудио­ и видеоинформацию, критическую к задержкам при передаче. Обычно качество характеризуется очевидными потерями. Допустимые значения задержек обычно не превосходят 0,1 с (сюда заходит время на обработку пакетов Меры по уменьшению переходного затухания. Кабель с витыми парами конечной станцией). Не считая того, задержка обязана иметь малые флуктуации (с ними связан эффект "дрожания"). При сжатии инфы трафик данной категории становится очень чувствительным к ошибкам при передаче, а из-за жестких требований к задержкам при передаче потоков в режиме реального времени возникающие ошибки не могут Меры по уменьшению переходного затухания. Кабель с витыми парами быть исправлены при помощи повторной посылки.

Трафик транзакций (интерактивный). При передаче этого вида трафика задержки не должны превосходить 0,1 с. В неприятном случае юзеры будут обязаны прерывать работу и ожидать ответа на свои сообщения. Такая схема обмена информацией понижает производительность труда, а разброс в значениях задержек может привести к появлению чувства Меры по уменьшению переходного затухания. Кабель с витыми парами дискомфорта у юзеров. В неких случаях превышение допустимого времени задержек приводит к сбою рабочей сессии.

Трафик данных. Задержки при передаче трафика этой категории могут иметь фактически любые значения и достигать даже нескольких секунд. Для такового трафика полоса пропускания более принципиальна, чем время задержек: повышение пропускной возможности сети тянет за собой уменьшение Меры по уменьшению переходного затухания. Кабель с витыми парами времени передачи. Приложения, передающие огромные объемы данных, разработаны в большей степени в расчете на предоставление им всей доступной полосы пропускания сети.

Последующим шагом на пути к реализации коэффициента свойства обслуживания QoS стала разработка механизма очевидного управления скоростью трафика (ECR — Explicit Rate Control), который в течение ряда лет Меры по уменьшению переходного затухания. Кабель с витыми парами достаточно интенсивно употребляется в сетях ATM. В ближайшее время все почаще высказывается мировоззрение, что ECR можно использовать также со стеком протоколов TCP/IP. Этот механизм способен работать автономно или вместе с существующими методами организации очередей. Главные задачки, которые он позволяет решать:

Достоинства ECR таковы:

Короткие итоги

В первом случае при отсутствии свободных путей либо каналов заявка снимается с обслуживания Меры по уменьшению переходного затухания. Кабель с витыми парами, во 2-м случае — ставится на ожидание. Она снимается с обслуживания, если время ожидания превосходит заблаговременно заданную величину.

Таковой переход вызывает у абонента эффект эха. Явление "эхо" заключается в поступлении в приемник сигнала передатчика.

Задачки и упражнения

  1. Показать, что приведенные эталонные значения напряжения и тока соответствуют мощности 1 мВт, развиваемой на эталонном сопротивлении 600 Ом. Вывести уравнения, используемые для вычисления затухания при помощи этих характеристик.
  2. Обусловьте затухание в дБ, если мощность на выходе равна 100 пВт.
  3. В точке Меры по уменьшению переходного затухания. Кабель с витыми парами А уровень передачи равен (-2дБм) в точке B (-4дБм). Обусловьте затухание меж точкой A и B в дБр. Если после точки С сигнал будет передаваться далее и в точке C будет уровень 13 дБр, какое значение будет иметь затухание в единицах дБм?


menedzhment-v-stroitelstve.html
menedzhment-yak-organ-aparat-upravlnnya-organzacyu-referat.html
menee-59-ballov-neudovletvoritelno-v-zachetnuyu-knizhku-ne-vistavlyaetsya.html