Крім параметрів передачі величезний вплив на електричні характеристики симетричних кабелів багатодітній родині і параметри впливу.
ПАРАМЕТРИ ВПЛИВУ
Головні типи впливів в симетричних кабелях - перехідні впливу на ближньому і дальньому кінці внаслідок паразитних електромагнітних і ємнісних зв'язків між парами одного кабелю або декількох близько розташованих кабелів. Для оцінки таких перехідних впливів використовують прилади для діагностики і локалізації несправностей в металевих кабелях.
Основним методом зменшення таких впливів служить скручування жив мідної пари. Найбільш жорсткі вимоги в цьому відношенні пред'являються в структурованих кабельних системах (СКС) з широким діапазоном робочих частот: відсутність скручування жив допускається на відстані не більше 1/2 дюйма від точки з'єднання двох відрізків кабелю.
Мірою оцінки перехідних впливів є перехідне загасання на ближньому кінці (Near End Crosstalk, NEXT) і перехідне загасання на дальньому кінці (Far End Crosstalk, FEXT). Зазначені параметри дозволяють оцінити придатність пар симетричних кабелів для високошвидкісної передачі даних. Перехідні затухання NEXT і FEXT можуть виражатися через логарифм відношення потужності генератора P1. живить впливає ланцюг, до потужності перешкод Р2 в ланцюзі, схильної до впливу, т. е. як 10lg (P1 / Р2) дБ або як різниця рівнів в зазначених точках p1 - p2.
Варто нагадати, що рівень сигналу або перешкоди в довільній точці Х лінії зв'язку оцінюються як px = 10lg (Pх / 1мВт) дБ. Тут Pх є потужність сигналу в точці X. Іноді замість позначення дБ використовують позначення дБм з метою підкреслити той факт, що в якості опорної потужності обрана потужність сигналу, що дорівнює 1 мВт. Нижче буде використовуватися коротке позначення дБ.
Величина NEXT оцінюється різницею рівнів сигналу на виході передавача однієї пари і створеної ним перешкоди на вході приймача іншого, виміряних в одному і тому ж пункті, т. Е. NEXT = p10 - p20.
Параметр NEXT є визначальним при однокабельной режимі роботи лінії зв'язку, коли сигнали протилежних напрямків передачі транспортуються по парам одного кабелю. Він грає ключову роль і в тих випадках, коли для поділу сигналів протилежних напрямків, що передаються по одній парі, застосовується метод ехокомпенсаціі. Як відомо, спектри сигналів протилежних напрямків передачі повністю (наприклад, у HDSL) або частково (у ADSL) збігаються. Раніше у вітчизняній технічній літературі для параметра NEXT використовувалося позначення A0.
Величина FEXT оцінюється різницею рівнів сигналу на виході передавача однієї пари і створеної ним перешкоди на вході приймача іншого. Однак, на відміну від NEXT, при вимірюванні FEXT передавач впливає пари і приймач схильною до впливу пари розташовані в протилежних пунктах лінії передачі.
FEXT - це визначальний параметр при двухкабельном режимі роботи лінії зв'язку, коли сигнали протилежних напрямків передачі транспортуються по парам різних кабелів. Він має ключове значення, і коли для поділу сигналів протилежних напрямків, що передаються по одній парі, використовується метод частотного поділу сигналів FDM (наприклад, в системах ADSL або VDSL). Тоді спектри сигналів протилежних напрямків передачі не перекриваються, і перехідний вплив на ближньому кінці відсутня. Раніше параметр FEXT зазвичай позначався як AL.
За інших рівних умов величина FEXT істотно більше NEXT, оскільки в першому випадку впливає сигнал зазнає загасання в лінії зв'язку, а в другому - безпосередньо впливає на піддану впливу пару.
Параметр NEXT зі збільшенням довжини лінії L спочатку зменшується, а потім стабілізується: починаючи з певної довжини струми перешкод з віддалених ділянок приходять настільки ослабленими, що практично не впливають на величину NEXT. Інша ситуація в разі складання струмів взаємних впливів на дальньому кінці - зі збільшенням довжини лінії все її ділянки вносять однакові значення перешкод. Перехідне загасання зменшується з ростом частоти, причому NEXT зменшується з частотою зі швидкістю 15 дБ на декаду, а FEXT - зі швидкістю 20 дБ на декаду. Менша крутизна частотної залежності FEXT пояснюється тим, що з ростом частоти зростає загасання перехідних заважають струмів, що надходять на ближній кінець з віддалених ділянок лінії.
Використання багатопарних кабелів для систем передачі даних.
Крім розглянутих параметрів NEXT і FEXT, в практиці оцінки структурованих кабельних систем широко використовуються два нових - ACR і ELFEXT, на яких ми зупинимося більш детально.
Параметр Attenuation to Crosstalk Ratio (ACR) еквівалентний параметру сигнал / шум стосовно до перехідного впливу на ближньому кінці NEXT, т. Е. Він служить оцінкою на вході приймача для зазнало загасання лінії сигналу і для перешкоди від перехідного впливу на ближньому кінці. Кількісно ACR виражається як логарифмічна міра різниці NEXT і загасання кабелю. Якщо, наприклад, значення ACR становить 10 дБ, це означає, що потужність перешкоди NEXT на вході приймача буде в 10 разів менше потужності корисного сигналу, т. Е. Ставлення сигнал / шум дорівнюватиме 10.
Нехай система зв'язку працює в однокабельной режимі, причому рівні сигналів на виходах передавачів в точках А і В однакові і рівні 0 дБ. Якщо затухання лінії на частоті f позначити через ak. то при перехідному загасанні NEXT на тій же частоті рівні сигналу РС і перехідної перешкоди pp на вході приймача А будуть, відповідно, рівні ak і NEXT.
Практичний сенс параметра ACR стає зрозуміліше, якщо частотні характеристики загасання симетричною пари (а), перехідної перешкоди (NEXT) і параметра (ACR) подати на одному графіку. Частота, на якій величини загасання і NEXT однакові (в даному випадку вона дорівнює 100 МГц), визначає верхню межу робочого діапазону частот. На частотах вище граничного показника потужність перешкоди NEXT перевищує потужність сигналу.
Параметр Equal Level Far End Crosstalk (ELFEXT) має той же фізичний зміст, що і ACR. Різниця між ними тільки в тому, що ACR пов'язаний з NEXT, а ELFEXT - з FEXT. Параметр ELFEXT стає критичним для випадків, коли декількома передавачами однієї системи ведеться передача в одну сторону по парам, розташованим в одному кабелі.
При цьому ELFEXT = FEXT - ak.
Варто відзначити, що раніше у вітчизняній технічній літературі для параметра ELFEXT, який називали захищеністю від перехідного впливу на дальньому кінці, використовувалося позначення AЗ.
Крім параметрів ACR і FEXT застосовуються два додаткових параметра - PS-ACR (Power Sum ACR) і PS-ELFEXT (Power Sum ELFEXT), що враховують сумарний вплив на дану пару всіх інших пар кабелю.
АСИМЕТРІЯ ЛІНІЇ
Асиметрія є одночасно параметром передачі, оскільки вона визначається параметрами пари і впливає на її пропускну здатність, і параметром впливу, так як вона впливає на переходи між іншими парами.
Кожна симетрична лінія повинна бути збалансована щодо землі певним чином. Залежно від струму - постійного чи змінного - розрізняють два види асиметрії.
Асиметрія по постійному струму оцінюється відносною величиною різниці опорів жил симетричною лінії і не повинна перевищувати 1%. Наявність резистивной розбалансування лінії, що дорівнює різниці опорів її жив, виміряних при змінному струмі, можна інтерпретувати як включення в неї додаткового фільтра нижніх частот з опором поздовжнього плеча dR. Крім резистивной складової поздовжня розбалансування лінії в загальному випадку містить і емкостную складову; вона може виникати, наприклад, через випадкове схрещування жив різних пар в місцях з'єднання кабелів. Цю складову можна інтерпретувати як поперечну ємність того додаткового фільтра нижніх частот, про яку йдеться вище.
Ступінь поздовжньої асиметрії по змінному струмі оцінюється величиною загасання поздовжньої асиметрії (Longitudinal Conversion Loss, LCL). Причинами поздовжньої розбалансування жив кручений пари можуть бути нещільний контакт в місцях з'єднання жил кабелів (точках скручування або спайки, розподільних шафах і т. П.). Проблему поздовжньої розбалансування можна вважати вирішеною, навіть якщо поздовжня асиметрія розглянутої пари приведена до норми. Цей факт - необхідна, але ще не достатня умова вирішення проблеми поздовжньої асиметрії в конкретному кабелі. Умова достатності вимагає обов'язкової перевірки всіх пар пучка або повиву на відповідність нормам поздовжньої асиметрії. Справа в тому, що будь-яка розбалансування навіть неробочий пари є джерелом перешкод для всіх працюючих пар, наслідком чого є зменшення їх пропускної здатності.