Исследование характеристик передачи и взаимного влияния симметричных кабелей структурированных кабельных систем

• Автор: Суровцева, Ольга Федоровна
• Шифр специальности: 05.12.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 122 с. : ил.

ГЛАВА 1. Общая характеристика компьютерных сетей
1.1 Структурированная кабельная система (СКС)
1.2. Структура локальных сетей
1.3. Характеристики линейных кодов
1.4. Стандартизация структурированной кабельной системы
ГЛАВА 2. Конструктивные и электрические характеристики симметричных кабелей СКС
2.1. Конструктивные характеристики
2.2. Первичные параметры передачи
2.3. Вторичные параметры передачи
2.4. Аппроксимация ТВ и а
2.5. Определение разброса параметров передачи
2.6. Параметры взаимного влияния
ГЛАВА 3. Определение предельно-допустимых длин горизонтальной проводки
3.1. Достоверность передачи
3.2. Межсимвольные искажения
3.3. Определение нормы шумов
3.4. Расчет мощности шумов от влияния на ближнем конце
3.5. Расчет мощности шумов от влияния на дальнем конце
3.6. Расчет мощности шумов от встречного потока
3.7. Расчет мощности термического шума
ГЛАВА 4. Оптимизация конструкции кабеля ИГР
4.1. Оптимизация по критерию минимума затухания
4.2. Оптимизация по критерию минимума затухания с учетом требования европейского стандарта ЕН50173 по величине волнового
сопротивления
4.3. Оценка стоимости кабеля СГТР с уменьшенным диаметром
токоведущих жил
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ
Актуальность проблемы. В современной деловой и повседневной жизни общества компьютерные сети играют важную роль. На сегодняшний день развитие технологий передачи данных характеризуется бурным развитием компьютерных сетей.
Компьютерные сети, называемые также вычислительными сетями, или сетями передачи данных, являются логическим результатом эволюции двух важнейших научно-технических отраслей современной цивилизации -компьютерных и телекоммуникационных технологий.
Использование вычислительных сетей приводит к совершенствованию коммуникаций, то есть к улучшению процесса обмена информацией и взаимодействия между сотрудниками предприятия, а также его клиентами и поставщиками. Сети снижают потребность предприятий в других формах передачи информации, таких как телефон или обычная почта.
Сегодня трудно найти сколько-нибудь крупное предприятие, на котором не было хотя бы односегментной сети. Все больше и больше появляется крупных сетей с сотнями рабочих станций и десятками серверов, некоторые большие организации и предприятия обзаводятся частными глобальными сетями, объединяющими их филиалы, удаленные на тысячи километров.
Компьютерные сети постоянно совершенствуются, увеличиваются скорости передачи информации, расширяется спектр предоставляемых услуг, стираются грани между локальными и глобальными сетями.
Желание унифицировать и стандартизировать оборудование компьютерных сетей привело к созданию структурированных кабельных систем (СКС), параметры которых жестко регламентируются международным (ISO/IEC 11801) и европейским (EN 50173) стандартами.
В большинстве публикаций, относящихся к СКС, акцент сделан на применение кабелей 5-ой категории качества с диаметром токоведущих жил, равным 0,5 мм. Характеристики кабелей с диаметром токоведущих жил 0,4 мм и 0,6 мм отсутствуют, хотя указанные стандарты это допускают.
Появление все более высокоскоростных технологий передачи информации, таких как Gigabit Ethernet (GE) и 1 OGigabit Ethernet (10GE), использующих новые методы модуляции и кодирования, требует знания передающих свойств кабелей в более широком диапазоне частот по сравнению с технологиями Ethernet и Fast Ethernet.
В указанных стандартах не нашел отражения такой важный вопрос как достоверность передаваемой информации в зависимости от длины кабеля на горизонтальном участке СКС.
Как показали исследования, существующие конструкции кабелей СКС далеко не оптимальны, так как не отвечают ни одному из перечисленных критериев: ни по затуханию, ни по величине волнового сопротивления, ни по стоимости.
Решение указанных проблем позволит проектным организациям повысить качество проектных работ и поможет внедрению новых

где ЛЯТ - сопротивление, вызываемое вихревыми токами в соседних проводниках, Ят - табличное значение [30],которое зависит от их количества (в данном случае оно может быть принято равным 7,5, f - частота в МГц, при различных диаметрах токоведущих жил и одинаковом соотношении изолированной и неизолированной жилы (61/60=1,8)).
Значения функций Б/х), О(х), Н(х) были определены из [31]
АМ) 2 ’
Стлг0 км
Результаты вычислений активного сопротивления кабеля ИТР-ЮО приведены в таблице 2.7.
Таблица 2.7.
£, Гц Я «8іешоп», с1о=0,51;с1і/с1о=1,8 Я «РСКЕТ» а0=0,51;с11/с10=1,8 <№1,8
Цвет пары Коричневая Синяя Коричневая Оранжевая с!о=0,4 а0=о,б
10ь 410,89 418,24 415,07 420,88 546,43 369,88
10; 1299,21 1322,47 1312,44 1330,8 1797,35 1215,91
10* 4108,57 4182,12 4150,39 4208,46 5773,29 3904,76
10у 12992,4 13225,00 13124,68 13308,31 18354,75 12413,28
10ш 41085,66 41821,18 41503,91 42084,6 56466,7 37644,47
2.2.2. Индуктивность СК складывается из внутренней индуктивности самих проводников и внешней индуктивности:
Г=Ье+Ь;
41п-—— + р()(кг)
*10 4, Гн/км
(2.5)
Внешняя индуктивность не зависит от частоты, а внутренняя индуктивность с ростом частоты уменьшается.
Результаты расчета индуктивности приведены в таблице 2.8.
Таблица 2.8.
ґ, Гц Ц*104 Ье*Ю Ь* 10"4 для «Біетоп» Ь*10ч для «РСЫЕТ» сіі/с1о=1,8
«Біетоп» «РСКЕТ» Кор Син Кор Оранж с10=0,4 О- о 11 О Ъч
с к 3 О с к 3 О
106 0,528 оп 04 СП 00 ОО сн СП СП С ОО СП 3,917 3,89 Г-* ОО СП 'П СП 4,49 4,64 4,51 4,65 5,35 5,07
ю' 0,167 4,12 4,27 4,14 4,27 4,77 4,68
10* 0,053 4,01 4,15 4,03 4,16 4,57 4,54
10у 0,017 3,97 4,11 3,99 4,12 4,51 4,5
10ш 0,005 3,95 4,10 3,98 4,11 4,49 4,49
среднее 3,83 3,77
индуктивностью можно пренебречь.
2.2.3. Ёмкость СК зависит от диаметра проводников, расстояния между ними, свойств изоляционного материала и близости соседних металлических масс. Емкость практически постоянна в очень широком диапазоне частот и определяется по формуле: