, materiały PWr, W12 - wemif
[ Pobierz całość w formacie PDF ]
Moduł 4: Testowanie kabli Wprowadzenie
Medium sieciowe w sensie dosłownym stanowi fizyczny szkielet sieci. Zła jakość okablowania sieciowego powoduje
awarie sieci i spadek wydajności. Wszystkie media, takie jak przewody miedziane, światłowody oraz media
bezprzewodowe, wymagają testowania w celu określenia ich zgodności ze ściśle określonymi normami. Z testowaniem
okablowania wiążą się pewne pojęcia matematyczne i elektroniczne, takie jak sygnał, fala, częstotliwość i szum. Znajomość
tych pojęć pomaga w opanowaniu wiedzy o sieciach, instalacji i testowaniu okablowania. Aby sieć lokalna funkcjonowała
prawidłowo, media warstwy fizycznej powinny być zgodne ze specyfikacjami określonymi w standardach branżowych.
Tłumienie czyli słabnięcie sygnału oraz szum czyli interferencja sygnałów mogą powodować problemy w sieciach,
ponieważ przesyłane dane mogą zostać zniekształcone do tego stopnia, że po odebraniu zostaną źle zinterpretowane lub
staną się zupełnie nieczytelne. Prawidłowe wykonanie złączy i właściwa instalacja okablowania są w związku z tym bardzo
istotne. Jeśli instalacja, naprawa czy dokonywane zmiany będą zgodne ze standardami, to tłumienie i poziomy szumu
powinny zostać znacznie zminimalizowane. Po zainstalowaniu kabla można użyć urządzenia certyfikującego, które
sprawdzi czy zostały spełnione wymagania standardów TIA/EIA.
4.1 Wprowadzenie do testowania kabli opartego na częstotliwości 4.1.1 Fale
Fala stanowi sposób przenoszenia energii z miejsca na miejsce. Istnieje wiele rodzajów fal, ale wszystkie można opisać za
pomocą podobnej terminologii. Fale można wyobrazić sobie jako zaburzenia. W całkowicie nieruchomym wiadrze z wodą
nie ma fal, ponieważ nie ma zaburzeń. Natomiast w morzu zawsze istnieją wykrywalne fale wynikające z takich zaburzeń,
jak wiatr i pływy. Możliwe jest podanie w metrach wysokości, czyli amplitudy fal morskich. Fala może zostać opisana
również ze względu na to, jak często uderza w brzeg. Tę cechę określa się za pomocą okresu i częstotliwości. Okres fali to
mierzona w sekundach ilość czasu, jaka upływa między uderzeniem dwóch kolejnych fal o brzeg. Częstotliwość to liczba
fal, które uderzają w brzeg w ciągu jednej sekundy; mierzy się ją w hercach (Hz). Jeden herc odpowiada jednej fali na
sekundę, czyli jednemu cyklowi na sekundę. Aby lepiej zapoznać się z tymi pojęciami, należy poeksperymentować,
zmieniając amplitudę i częstotliwość fali na ilustracji. Specjalistów w dziedzinie sieci zazwyczaj interesują fale napięcia w
medium miedzianym, fale świetlne w światłowodzie i rozchodzące się w przestrzeni zaburzenia pól elektrycznych i
magnetycznych, zwane falami elektromagnetycznymi. Amplituda sygnału elektrycznego nadal odpowiada wysokości fali,
ale mierzona jest w woltach (V), a nie w metrach (m). Okres fali to mierzona w sekundach ilość czasu potrzebna na
przejście pełnego cyklu zmian napięcia. Częstotliwość jest
to mierzona w hercach (Hz) liczba pełnych cykli na
sekundę. Jeśli zaburzenie zostało wywołane celowo i ma
stały, przewidywalny czas trwania, nazywane jest impulsem. Impulsy są ważną
częścią sygnałów elektrycznych, ponieważ stanowią podstawę transmisji cyfrowej.
Schemat impulsów reprezentuje tu wartości transmitowanych danych.
4.1.2 Fale sinusoidalne i prostokątne
Reprezentację graficzną fal sinusoidalnych stanowią
krzywe zwane sinusoidami, będące wykresami pewnych
funkcji matematycznych. Mają one określone cechy
charakterystyczne. Funkcje te są okresowe, co oznacza,
że w regularnych odstępach czasu powtarza się ten sam
wzorzec. Fale sinusoidalne cechują się ciągłą
zmiennością, co oznacza, że nie istnieją dwa sąsiadujące
ze sobą punkty na wykresie, dla których funkcja miałaby
tę samą wartość.
Sinusoidy
są graficznym odwzorowaniem wielu naturalnych
zdarzeń, które zmieniają się równomiernie w czasie. Przykładami takich zdarzeń
mogą być: zmiana odległości między Ziemią i Słońcem,
zmiana wysokości podczas jazdy na diabelskim młynie
czy zmiana pory wschodu słońca. Fale sinusoidalne
zmieniają się w sposób ciągły, czyli stanowią przykład
fal analogowych.
Fale prostokątne
, podobnie jak
sinusoidalne, są okresowe. Ich wykresy jednak nie
zmieniają się w sposób ciągły. Fala ma określoną wartość
przez jakiś czas, a następnie wartość ta ulega nagłej zmianie na inną. Druga wartość
utrzymuje się przez jakiś czas i równie nagle powraca do
poprzedniej. Fale prostokątne odpowiadają sygnałom cyfrowym,
amplitudę,
okres i częstotliwość.
4.1.3 Wykładniki i logarytmy
Najważniejsze trzy systemy liczbowe stosowane w sieciach to:
Dwójkowy:
o podstawie 2
impulsom. Podobnie jak inne fale, fale prostokątne mają określoną
Dziesiętny:
o podstawie 10
Szesnastkowy:
o podstawie 16
czyli
Przypomnijmy, że podstawa systemu liczbowego informuje, za pomocą ilu symboli zapisuje się liczby, czyli ile symboli
może znaleźć się na danej pozycji. Na przykład liczby w systemie dwójkowym są zapisywane za pomocą tylko dwóch cyfr:
0 i 1. W układzie dziesiętnym istnieje dziesięć możliwych cyfr: od 0 do 9. W układzie szesnastkowym istnieje szesnaście
możliwych symboli: cyfry od 0 do 9 i litery od A do F. Jak wiadomo, wartość 10x10 można zapisać w następujący sposób:
10
2
. Zapis 10
2
oznacza dziesięć do kwadratu, czyli do potęgi drugiej. W takim zapisie 10 stanowi podstawę, a 2 —
wykładnik potęgi. Wartość 10x10x10 można zapisać w następujący sposób: 10
3
. Zapis 10
3
oznacza dziesięć do sześcianu,
czyli do potęgi trzeciej. Podstawą nadal jest 10, ale wykładnikiem — 3. Zamieszczone poniżej ćwiczenie multimedialne
umożliwia nabranie wprawy w obliczaniu potęg. Po wpisaniu wartości x obliczana jest wartość y, a po wpisaniu wartości y
— wartość x. Podstawa systemu liczbowego określa także wartość cyfr na poszczególnych pozycjach. Najmniej znacząca
cyfra ma wartość równą podstawa
0
, czyli jeden. Następna cyfra ma wartość równą podstawa
1
. W przypadku liczb
dwójkowych wartość ta wynosi 2, dziesiętnych — 10, a szesnastkowych — 16. Zapis wykładniczy ułatwia zapisywanie
bardzo dużych lub bardzo małych liczb. Znacznie łatwiej jest zapisać miliard w postaci 10
9
niż jako 1000000000. Zapis taki
zmniejsza również ryzyko błędu. Wiele obliczeń związanych z testowaniem kabli wykonywanych jest na bardzo dużych
liczbach, dlatego najczęściej używany jest zapis wykładniczy. Z zapisem wykładniczym można się zapoznać, wykonując
odpowiednie ćwiczenie interaktywne. Jednym ze sposobów operowania bardzo dużymi lub bardzo małymi liczbami, które
występują w sieciach, jest ich przekształcenie zgodnie z odpowiednią regułą, czyli funkcją matematyczną, zwaną
logarytmem. Symbolem logarytmu jest „log”, a dowolna liczba może zostać użyta jako podstawa systemu logarytmów.
Jednakże, podstawa 10 ma wiele atutów, nie osiągalnych dla typowych obliczeń, przez inne liczby będące podstawami.
Można powiedzieć, że podstawa 10 jest wręcz przeznaczona do typowych obliczeń. Jednakże, podstawa 10 ma wiele
atutów, nieosiągalnych dla typowych obliczeń w przypadku innych liczb będących podstawami. Aby obliczyć logarytm
dziesiętny liczby, należy użyć kalkulatora lub skorzystać z ćwiczenia interaktywnego. Można także obliczać logarytmy
liczb niebędących potęgami 10, ale nie można obliczyć logarytmu liczby ujemnej. Nauka obliczania logarytmów wykracza
poza zakres tematyczny tego kursu, jednak terminologia związana z logarytmami jest powszechnie używana przy wyrażaniu
wartości w decybelach oraz pomiaru intensywności sygnałów w mediach miedzianych, światłowodach i w sieciach
bezprzewodowych.
4.1.4
Decybele
Decybele (dB) są jednostką miary używaną do opisywania sygnałów w sieci. Pojęcie decybela wiąże się z omówionymi już
pojęciami wykładnika i logarytmu opisanymi w poprzednich częściach. Istnieją dwa wzory służące do obliczania wartości
wyrażonych w decybelach:
dB = 10 log
10
(P
końcowa
/ P
odniesienia
)
dB = 20 log
10
(V
końcowe
/ V
odniesienia
)
We wzorach zastosowano następujące oznaczenia:
dB oznacza spadek lub wzmocnienie mocy fali. Wartości wyrażane w dB (decybelach) mogą być liczbami ujemnymi co
wskazuje na spadek mocy w miarę przemieszczania się fali, ale mogą także być dodatnie, wskazując na przyrost mocy po
wzmocnieniu sygnału.
log
10
oznacza, że dla liczby w nawiasie ma zostać obliczony jej logarytm dziesiętny.
P
końcowa
jest to moc dostarczona na wyjściu wyrażona w watach (W).
P
odniesienia
jest to moc początkowa wyrażona w watach (W).
V
końcowe
jest to napięcie dostarczone na wyjściu wyrażone w woltach (V)
V
odniesienia
jest to napięcie początkowe wyrażone w woltach (V).
Pierwsze równanie służy do porównywania mocy (P), a drugie — napięcia (V). Równanie mocy stosuje się zazwyczaj do
fal świetlnych płynących przez światłowód oraz do fal radiowych w powietrzu. Do fal elektromagnetycznych w kablach
miedzianych stosuje się równanie napięcia. Powyższe równania mają kilka wspólnych cech. Aby obliczyć moc końcową, do
wzoru dB = 10 log
10
(P
końcowa
/ P
odniesienia
) należy podstawić odpowiednie wartości dB i P
odniesienia
. To równanie można
zastosować, aby dowiedzieć się, ile mocy pozostaje w fali radiowej po przebyciu określonej drogi przez różne materiały.
Aby bliżej zapoznać się z pojęciem decybeli, w ćwiczeniu interaktywnym wykonaj opisane poniżej przykładowe
obliczenia:
Jeśli moc źródła lasera czyli P
odniesienia
wynosi siedem mikrowatów (7 x 10
-6
W), a całkowita utrata mocy w łączu
światłowodowym wynosi 13 dB, to jaka jest wartość mocy, która dotarła do celu?
Jeśli łączny spadek mocy w światłowodzie wynosi 84 dB, a moc źródłowego lasera (P
odniesienia
) wynosi jeden miliwat (1
x 10
-3
W), jaka jest moc dostarczanego sygnału?
Jeśli napięcie zmierzone na końcu kabla wynosi dwa mikrowolty (2 x 10
-6
V), a napięcie źródłowe wynosi jeden wolt,
jaki jest przyrost lub utrata napięcia wyrażona w decybelach? Czy ta wartość jest dodatnia, czy ujemna? Czy oznacza
ona przyrost, czy spadek napięcia?
4.1.5 Przedstawianie sygnałów w dziedzinie czasu i częstotliwości
Jednym z najważniejszych faktów ery
informacji jest możliwość przedstawienia danych oznaczających słowa, obrazy, filmy czy muzykę za pomocą zmian
napięcia w przewodach i urządzeniach elektronicznych. Dane przedstawione za pomocą zmian napięcia można
przekształcić w fale świetlne lub radiowe, a następnie ponownie w fale napięcia. Jako przykład rozważmy telefon
analogowy. Fale dźwiękowe wytwarzane przez głos osoby dzwoniącej docierają do mikrofonu w słuchawce. Mikrofon
przekształca energię dźwięku w odpowiadające głosowi zmiany napięcia elektrycznego.
Gdyby wykreślić zmiany napięcia w czasie, mielibyśmy charakterystykę danego głosu. Oscyloskop stanowi ważne
urządzenie elektroniczne służące do śledzenia przebiegu sygnałów elektrycznych, takich jak fale i impulsy napięcia. Oś x na
ekranie oscyloskopu oznacza czas, a oś y — napięcie lub natężenie prądu. Zazwyczaj oś y umożliwia wyświetlanie dwóch
kanałów wejściowych, można więc obserwować przebiegi dwóch fal jednocześnie.
Analizowanie sygnałów za pomocą oscyloskopu nosi nazwę analizy w dziedzinie czasu, ponieważ na osi x, która
odpowiada dziedzinie funkcji matematycznej, odkładany jest czas. Sygnały bada się także, analizując ich częstotliwość. W
tej analizie na osi x odkładane są częstotliwości. Przebiegi na potrzeby analizy częstotliwości wykreśla urządzenie
nazywane analizatorem widma. Do przesyłania sygnałów elektromagnetycznych używane są różne częstotliwości, dzięki
czemu sygnały nie interferują ze sobą. Przy przesyłaniu sygnałów radiowych z modulacją częstotliwości (FM, Frequency
Modulation) używane są inne częstotliwości niż przy sygnałach telewizyjnych lub satelitarnych. Nastrojenie
radioodbiornika na inną stację radiową polega na zmianie częstotliwości odbieranej przez radio.
4.1.6 Sygnały analogowe i cyfrowe w dziedzinie czasu i częstotliwości
Aby zrozumieć złożoność problemów związanych z sygnałami w sieciach i testowaniem instalacji kablowych, zobaczmy,
jak sygnały analogowe zmieniają się w zależności od czasu i częstotliwości. Rozważmy najpierw elektryczną falę
sinusoidalną o pojedynczej częstotliwości w zakresie słyszalnym. Jeśli taki sygnał zostanie wysłany do głośnika, będzie
można usłyszeć dźwięk.
Następnie wyobraźmy sobie kombinację kilku fal sinusoidalnych. W jej wyniku powstaje fala znacznie bardziej złożona
niż fala sinusoidalna. Słychać byłoby kilka dźwięków. Wykres kilku dźwięków składa się z pojedynczych linii
odpowiadających częstotliwości każdego z nich. Wreszcie wyobraźmy sobie złożony sygnał, taki jak ludzki głos lub dźwięk
instrumentu muzycznego. Sygnałowi składającemu się z wielu różnych dźwięków odpowiada widmo ciągłe.
4.1.7 Szum w dziedzinie czasu i częstotliwości
Szum jest ważnym pojęciem używanym w systemach komunikacyjnych, w tym również w sieciach lokalnych. Potocznie
szum oznacza niepożądane dźwięki, natomiast w terminologii telekomunikacyjnej są to niepożądane sygnały. Szum
pochodzący ze źródeł naturalnych lub technologicznych dołącza się do sygnałów przenoszących dane. W każdym systemie
komunikacyjnym istnieje pewna ilość szumu. Nie można go wyeliminować, niemniej jednak dobra znajomość źródeł szumu
umożliwia pewne zniwelowanie jego skutków. Istnieje wiele źródeł szumu:
pobliskie kable przenoszące sygnały z danymi;
interferencja radiowa (RFI, radio frequency interference), czyli szum pochodzący z innych sygnałów, które są
przesyłane w niedalekiej odległości;
interferencja elektromagnetyczna (EMI, electromagnetic interference), czyli szum pochodzący z pobliskich źródeł
promieniowania elektromagnetycznego, takich jak silniki i światła;
szum laserowy w nadajniku lub odbiorniku sygnału optycznego.
Szum, który jednakowo zakłóca wszystkie częstotliwości transmisji, nazywany jest szumem białym. Szum, który wpływa
tylko na wąski zakres częstotliwości, nosi nazwę szumu wąskopasmowego. Gdy biały szum zostaje wykryty przez
radioodbiornik, szum ten może zakłócać wszystkie stacje radiowe. Szum wąskopasmowy zakłóca natomiast tylko
transmisje kilku stacji, które nadają na podobnych częstotliwościach.
4.1.8 Szerokość pasma
Szerokość pasma
jest ważnym
pojęciem używanym w systemach
telekomunikacyjnych. Pojęcie to
jest
rozpatrywane inaczej w
przypadku transmisji analogowej
oraz cyfrowej.
Szerokość pasma
w transmisji analogowej
zazwyczaj odnosi się do zakresu częstotliwości analogowego systemu elektronicznego. Określa
ona zakres częstotliwości wysyłanych przez stację radiową lub wzmacniacz elektroniczny. Jednostką przepustowości w
paśmie analogowym (podobnie jak częstotliwości) jest herc.
Szerokość pasma w transmisji cyfrowej
jest rozumiana
najczęściej jako przepustowość i określa, jaką ilość informacji można przesłać z jednego miejsca do drugiego w danym
przedziale czasu. Podstawową jednostką przepustowości w paśmie cyfrowym są bity na sekundę (b/s). Ponieważ w sieciach
lokalnych można przesyłać dane z szybkością tysięcy milionów bitów na sekundę, przepustowość podaje się w kilobitach
na sekundę (kb/s) lub megabitach na sekundę (Mb/s). Szerokość pasma jest ograniczona przez rodzaj medium fizycznego,
zaawansowanie poszczególnych technologii oraz prawa fizyki. Podczas testowania kabli w celu określenia szerokości
pasma kabla miedzianego w paśmie cyfrowym używa się pomiaru szerokości pasma w paśmie analogowym.
Sygnały
cyfrowe są złożone z wielu sinusoidalnych fal analogowych
. Częstotliwości analogowe są emitowane z jednego końca
kabla i odbierane na drugim. Podczas pomiaru porównuje się sygnał na obu jego końcach i na tej podstawie oblicza
tłumienie sygnału. Ogólnie rzecz biorąc, media obsługujące szersze pasmo analogowe przy niewielkim stopniu tłumienia
mają większą przepustowość w paśmie cyfrowym.
4.2 Sygnały i szumy 4.2.1 Przesyłanie sygnałów przez kable miedziane i światłowody
W przewodzie miedzianym sygnałami przenoszącymi dane są poziomy napięcia odpowiadające zerom i jedynkom w
systemie dwójkowym. Poziomy napięcia mierzy się względem napięcia zerowego zarówno w nadajniku, jak i odbiorniku.
Ten poziom odniesienia nosi nazwę ziemi sygnałowej. Ważne jest, aby zarówno urządzenie nadawcze, jak i odbiorcze
odwoływało się do tego samego punktu odniesienia o napięciu zero woltów. Jeśli tak jest, mówi się, że oba urządzenia są
prawidłowo uziemione. Aby sieć lokalna działała prawidłowo, urządzenie odbiorcze musi właściwie interpretować zera i
jedynki transmitowane jako poziomy napięcia. Ponieważ współczesne technologie sieci Ethernet zapewniają szybkości
przesyłania danych rzędu miliardów bitów na sekundę, każdy bit musi zostać zinterpretowany prawidłowo, mimo że czas
jego trwania jest bardzo krótki. Oznacza to, że sygnał po przejściu przez kabel i złącza musi zachować jak najwięcej ze
swojej początkowej mocy. Ponieważ pojawiać się będą coraz szybsze protokoły Ethernet, nowe instalacje należy
wykonywać przy użyciu jak najlepszych kabli, złączy i urządzeń sprzęgających, takich jak bloki zaciskowe i panele
połączeniowe.
Istnieją dwa podstawowe rodzaje kabli miedzianych: ekranowane i nieekranowane.
W kablu ekranowanym materiał
ekranujący ma za zadanie zabezpieczenie sygnału przenoszącego dane przed szumem pochodzącym ze źródeł zewnętrznych
oraz przed szumem generowanym przez sygnały elektryczne w kablu.
Przykładem takiego kabla jest kabel
koncentryczny
. Składa się on ze litego
przewodu miedzianego otoczonego materiałem
izolacyjnym, a następnie ekranem plecionym z
drugiego przewodnika. W sieciach LAN ekran jest uziemiony
elektrycznie, co zabezpiecza wewnętrzny przewodnik przed szumem
energii sygnału na
zewnątrz kabla. Dzięki temu kable koncentryczne charakteryzują się
mniejszym szumem w
porównaniu z innymi kablami miedzianymi, ale
jednocześnie są droższe.
Ponadto konieczność uziemienia ekranu i grubość kabla
koncentrycznego
utrudnia jego instalację.
Istnieją dwa rodzaje kabli o skręconych przewodach: skrętka
ekranowana (STP) i skrętka nieekranowana (UTP).
Skrętka ekranowana
jest wyposażona w uziemiony zewnętrzny ekran przewodzący prąd, który izoluje sygnały od
zewnętrznego szumu elektrycznego. W skrętce ekranowanej stosuje się także wewnętrzne ekrany foliowe zabezpieczające
każdą z par przewodów przed szumem generowanym przez pozostałe pary. Kabel STP jest czasami błędnie nazwany ScTP
(Screened Twisted Pair). ScTP odnosi się jednak do skręcanych i ekranowanych kabli kategorii 5 lub 5e, natomiast
terminem STP określa się specyficzny kabel IBM, który posiada jedynie dwie pary przewodów.
Skrętka ekranowana
ScTP
jest droższa, trudniejsza w instalacji i rzadziej używana niż skrętka nieekranowana.
Skrętka nieekranowana
jest
bardziej narażona na szum zewnętrzny z powodu braku ekranu, ale jest ona używana częściej ze względu na niższą cenę i
łatwość instalacji. W kablach światłowodowych dane są przenoszone w postaci sygnałów polegających na zmianach
intensywności światła odpowiadających zerom i jedynkom systemu dwójkowego. W kablu o tej samej długości natężenie
sygnału świetlnego nie spada w takim stopniu jak moc sygnału elektrycznego. Sygnałów optycznych nie zakłóca szum
elektryczny, a światłowodów nie trzeba uziemiać, chyba że koszulka zawiera metal lub linkę wzmacniającą. Dlatego
używane są one do połączeń między piętrami i budynkami. Coraz niższe koszty i coraz większe wymagania co do szybkości
sprawiają, że światłowody mogą stać się powszechniejszym medium w sieciach lokalnych.
4.2.2 Tłumienność i tłumienność przejścia w kablu miedzianym
zewnątrz. Ekran zmniejsza także straty poprzez ograniczenie emisji
elektrycznym z
Tłumienność jest to spadek amplitudy sygnału na całej długości łącza. Długie kable i
wysokie częstotliwości sygnału zwiększają tłumienność. Z tego względu testery
okablowania mierzą tłumienność w kablu przy użyciu największych
częstotliwości, które dany kabel może znamionowo przesyłać. Tłumienność wyraża się w
decybelach (dB) przy użyciu wartości ujemnych. Mniejsza wartość bezwzględna tłumienności oznacza lepszą
wydajność łącza. Na tłumienność
składają się różne czynniki. Rezystancja
przewodu miedzianego powoduje utratę części energii elektrycznej
sygnału w postaci ciepła. Energia sygnału jest także tracona poprzez
izolację kabla oraz z powodu impedancji wywołanej
niesprawnością złączy.
Impedancja jest miarą oporu przewodnika względem
prądu zmiennego; jej jednostką jest om. Określona standardem
impedancja kabla kategorii 5 wynosi 100 omów. Nieprawidłowe
podłączenie złącza do kabla kategorii 5 powoduje, że złącze ma inną impedancję niż
sam kabel. Taka sytuacja nosi nazwę nieciągłości lub niedopasowania impedancji.
Nieciągłość impedancji zwiększa tłumienność, ponieważ część wysyłanego sygnału — zamiast zostać przesłana do
odbiornika — zostanie odbita z powrotem do urządzenia wysyłającego, podobnie jak ma to miejsce w przypadku echa.
Efekt ten potęguje się, gdy istnieje wiele nieciągłości powodujących odbicie kolejnych części pozostałego sygnału z
powrotem do nadajnika. Gdy z kolei odbicie napotka
pierwszą nieciągłość, część sygnału odbija się w
echa. Echo dociera do odbiornika w różnych odstępach czasu,
wielokrotnego
określenie wartości właściwego sygnału. Proces ten nosi
nazwę rozsynchronizowania i jest przyczyną błędów w
transmisji danych.
Połączone skutki tłumienia sygnału i nieciągłości
impedancji na linii komunikacyjnej noszą nazwę
tłumienności przejścia. Prawidłowe funkcjonowanie sieci
wymaga, aby wszystkie kable i złącza miały
jednakową impedancję, bez jakichkolwiek nieciągłości w
całej instalacji.
4.2.3 Źródła szumu w kablach miedzianych
Na szum składa się wszelka energia elektryczna w
kablu
transmisyjnym, która utrudnia zinterpretowanie
przez odbiornik danych wysyłanych z nadajnika.
Procedura certyfikacji TIA/EIA-568-B wymaga
obecnie testowania kabli pod kątem różnego
rodzaju szumów.
Przesłuch
polega na
przeniesieniu sygnału z jednego przewodu do
drugiego znajdującego się w pobliżu. Zmiana
napięcia w przewodzie generuje energię
elektromagnetyczną. Energia ta promieniuje z
przewodu, podobnie jak sygnał radiowy z
nadajnika. Sąsiednie przewody w kablu działają jak
anteny, odbierając wygenerowaną energię, która
zakłóca przesyłanie danych w tych przewodach.
Przesłuch może także pochodzić od sygnałów z innych kabli
leżących w pobliżu. Nazywa się on wtedy przesłuchem obcym (ang. alien crosstalk). Przesłuch
stanowi większy problem przy wyższych częstotliwościach transmisji.
Urządzenie testujące
kable mierzy przesłuch,
wysyłając sygnał testowy do jednej pary przewodów. Następnie tester mierzy amplitudę niepożądanego sygnału
(przesłuchu) indukowanego w innych parach przewodów w tym kablu.
Efekt przesłuchu
wykorzystuje się w skrętkach w
celu zmniejszenia szumu. W skrętce para przewodów służy do transmisji jednego sygnału. Para ta jest skręcona w taki
sposób, aby każdy przewód doświadczał podobnego przesłuchu. Ponieważ szum będzie identyczny w obu przewodach,
łatwiejsze będzie jego wykrycie i odfiltrowanie w urządzeniu odbiorczym. Skręcenie pary przewodów pomaga także
zredukować przesłuch danych i szum pochodzący z sąsiedniej pary. Skrętka nieekranowana wyższych kategorii wymaga
gęstszego skręcenia każdej pary przewodów w kablu, aby umożliwić zmniejszenie przesłuchu na wyższych
częstotliwościach transmisji. Aby zapewnić niezawodną komunikację w sieci lokalnej, przy zakładaniu złączy na końcach
skrętki nieekranowanej przewody należy rozkręcać na jak najkrótszym odcinku.
4.2.4 Rodzaje przesłuchu
kierunku pierwotnego sygnału, tworząc efekt
utrudniając
[ Pobierz całość w formacie PDF ]