Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
LAB4-AIS.docx
Скачиваний:
3
Добавлен:
28.06.2021
Размер:
92.41 Кб
Скачать

Московский Технический Университет Связи и Информатики

Кафедра Мультимедийных сетей и услуг связи

Доклад на тему «Тестирование кабельной системы на основе витой пары для осуществления передачи данных»

Выполнили:

Студенты 3-его курса

Группы

Москва 2017 г.

Категории кабеля

Существует несколько категорий кабеля витая пара, которые нумеруются от CAT1 до CAT7 и определяют эффективный пропускаемый частотный диапазон. Кабель более высокой категории обычно содержит больше пар проводов и каждая пара имеет больше витков на единицу длины. Категории неэкранированной витой пары описываются в стандарте EIA/TIA 568 (Американский стандарт проводки в коммерческих зданиях) и в международном стандарте ISO 11801.

Витая пара 5 категории

CAT5 (полоса частот 100 МГц) — 4-парный кабель, использовался при построении локальных сетей 100BASE-TX и для прокладки телефонных линий, поддерживает скорость передачи данных до 100 Мбит/с при использовании 2 пар.

Витая пара 5е категории

CAT5e (полоса частот 125 МГц) — 4-парный кабель, усовершенствованная категория 5. Скорость передач данных до 100 Мбит/с при использовании 2 пар и до 1000 Мбит/с при использовании 4 пар. Кабель категории 5e является самым распространённым и используется для построения компьютерных сетей.

Витая пара 6 категории

CAT6 (полоса частот 250 МГц) — применяется в сетях Fast Ethernet и Gigabit Ethernet, состоит из 4 пар проводников и способен передавать данные на скорости до 1000 Мбит/с. Добавлен в стандарт в июне 2002 года.

CAT6a (полоса частот 500 МГц) — применяется в сетях Ethernet, состоит из 4 пар проводников и способен передавать данные на скорости до 10 Гбит/с и планируется использовать его для приложений, работающих на скорости до 40 Гбит/с. Добавлен в стандарт в феврале 2008 года.

Витая пара 7 категории

Особое место занимают кабели категории 7 (не UTP!):

CAT7 — спецификация на данный тип кабеля утверждена только международным стандартом ISO 11801, скорость передачи данных до 10 Гбит/с, частота пропускаемого сигнала до 600—700 МГц. Кабель этой категории имеет общий экран и экраны вокруг каждой пары. Седьмая категория, строго говоря, не UTP, а S/FTP (Screened Fully Shielded Twisted Pair).

Понятие параметра Alien Crosstalk и его влияние на работоспособность приложений 10 Гбит/с

Передача сигналов в сетях 10GBASE-T использует полосу пропускания до 500 МГц, и это значительно больше, чем привычная полоса до 100 МГц, пригодная для 1-гигабитных сетей (1000BASE-T). При работе на таких высоких частотах следует учитывать дополнительные эффекты, которые раньше не сказывались на работе сети, поэтому придется расширить список параметров тестирования. Новое семейство параметров получило название Alien Crosstalk - внешние перекрестные наводки.

Обычные перекрестные наводки характеризуют помеховый сигнал, наведенный с одной пары на другую под оболочкой одного и того же кабеля. Такие наводки нежелательны, поскольку они генерируют в парах шум, препятствующий передаче целевого сигнала. Этот эффект сродни телефонному разговору по линии с очень сильными помехами. Приемное устройство может просто не суметь отличить сигнал, посланный передатчиком с другого конца линии, от шума, возникшего в результате перекрестных наводок. Для передачи данных величина перекрестных наводок - параметр очень критичный. Величина наводок возрастает с ростом частоты передаваемого сигнала, при этом высокочастотные сигналы подвержены большему затуханию, чем низкочастотные, и по мере распространения в среде кабеля целевой сигнал слабеет все больше и больше. Комбинация этих двух факторов - причина того, что на определенной частоте шум, создаваемый перекрестными наводками, сравнивается по мощности с целевым сигналом опередтатчика. Как правило, это происходит на частотах около 120 МГц в каналах категории 5е (при полной длине канала 100 м) и на частотах около 240 МГц для полных каналов категории 6.

Рис. 1 - Параметр NEXT характеризует наводки,генерируемые «сигналом от А к В», на пару номер 2, по которой в приемник поступает «сигнал от В к А».

Надежная передача данных на этих (и на более высоких) частотах уже невозможна, если только не использовать в активном оборудовании чрезвычайно сложные методы цифровой обработки сигналов. Именно это явление ограничивает полосу пропускания в кабельных системах на основе витой пары.

Перекрестные наводки на ближнем конце (NEXT) характеризуют помеховый сигнал, возникающий и измеряемый на том же конце канала, где расположен передатчик. На Рис. 1 показаны перекрестные наводки в системе, задействующей для работы две пары. Если передача сигналов осуществляется одновременно по нескольким парам, как в сетях 1000BASE-T и 10GBASE-T, то необходимо учитывать и тестировать также перекрестные наводки FEXT на дальнем конце (см. Рис. 2).

Показанные на Рис. 1 и 2 перекрестные наводки возникают между парами одного и того же кабеля, под одной и той же внешней оболочкой. Внешние наводки Alien Crosstalk, по сути, явление того же типа, но теперь помеховый сигнал наводится со стороны пар других кабелей, расположенных по соседству

.Внешние наводки Alien Crosstalk представляют серьезную проблему в системах на основе неэкранированной витой пары (UTP); это основной источник помех для 10-гигабитных приложений в системах UTP. На Рис. 3 показано, как в паре возникают помехи Alien Crosstalk, наведенные на нее со стороны пар соседних кабелей.

Перекрестные наводки Alien Crosstalk измеряются по тому же принципу, что и обычные параметры NEXT и FEXT, с той лишь разницей, что пары принадлежат разным кабелям. Поскольку на тестируемую пару (обычно называемую парой-жертвой) воздействуют наводки со стороны всех кабелей в пучке, параметры внешних перекрестных наводок PSANEXT и PSAFEXT необходимо определять по совокупности сочетаний пар, принадлежащих всем кабелям в пучке.

Рис. 2 - Параметр FEXT характеризует наводки на пару номер 4 со стороны

сигнала, распространяющегося в том же направлении, что и целевой сигнал

самой пары номер 4.Помеха затрудняет распознавание целевого сигнала в

Приемнике номер 4.

Рис. 3 - Параметр Alien Crosstalk характеризует внешние перекрестные

наводки, которые генерируются парами в кабелях, соседствующих в пучке

с кабелем-жертвой. Внешние перекрестные наводки Alien Crosstalk

подразделяются на внешние наводки на ближнем конце Alien NEXT и

внешние наводки на дальнем конце Alien FEXT.

Соседние файлы в предмете Архитектура информационных систем