5.6 Kanal ja püsikaabeldus
Kanali ja püsikaabelduse parameetritega on määratud struktuurkaabelduse läbilaskevõime, mille tagamiseks on standardiga määratud nõuded kanalile ja püsikaabeldusele. Kanali läbilaskevõimest oleneb seega andmeedastuse toimivus. Sel põhjusel pööratakse kanali läbilaskevõimele suurt tähelepanu. Kanali läbilaskevõime tagamiseks peab olema tagatud kõigi selle osade läbilaskevõime. Püsikaabeldus moodustab kanalist märkimisväärse osa ja seetõttu on standardis toodud eraldi nõuded püsikaabeldusele.
Kanali ja püsikaabelduse klass. Nii keerdpaarkaablitest kui valguskaablitest moodustatud kanalid ja püsikaabeldused liigitatakse teatud tunnuste põhjal klassidesse. Teades kaabelduse klassi saab otsustada, milliseid andmeedastuse rakendusi saab antud kaabelduse kaudu kasutada.
Keerdpaarkaabelduse klassid, mida eristatakse kõrgema piirsageduse järgi, on toodud tabelis 5.5.1.
Tabel 5.5.1 Keerdpaarkaabelduse klassid
Klass | Ülemine piirsagedus |
A | 100 kHz |
B | 1 MHz |
C | 10MHz |
D | 100 MHz |
E | 250 MHz |
F | 600 MHz |
Mingile klassile vastav kanal või püsikaabeldus peab rahuldama ka kõigi madalamate klasside nõudmisi. Horisontaalkaabelduse klasside D, E ja F nõuded on sellised, et nende täitmiseks saab kasutada vastavalt kategooriate 5, 6 ja 7 kaableid ja ühenduselemente. Seejuures eeldatakse, et kaabeldus on paigaldatud standardi EN 50174 kohaselt.
Standardi EN 50173 kohaselt peab horisontaalkaabeldus vastama vähemalt klass D nõuetele.
Valguskaablitega tehtav horisontaalkaabeldus jagatakse klassideks vastavalt saavutatavale kanalipikkusele.
Optilise kaabelduse klassid on toodud tabelis 5.5.2.
Tabel 5.5.2 Optilise kaabelduse klassid
Klass | Saavutatav kanalipikkus |
OF-300 | 300 m |
OF-500 | 500 m |
OF-2000 | 2000 m |
Keerdpaarkaablite läbilaskevõimet iseloomustavad parameetrid on:
- peegelduskadu;
- sumbuvus;
- lähiotsa kahe paari vaheline läbikoste, NEXT;
- lähiotsa summaarne läbikoste, PSNEXT;
- sumbuvuse ja kahe paari vahelise läbikoste suhe, ACR;
- sumbuvuse ja summaarse läbikoste suhe, PSACR;
- kaugotsa kahe paari vaheline läbikoste, ELFEXT;
- kaugotsa summaarne läbikoste, PSELFEXT;
- ringtakistus alalisvoolule;
- pikibalanss;
- levimisaeg;
- levimisaegade erinevus paaride vahel.
Peegelduskadu. Lainetakistuse suuremaid või väiksemaid muutusi esineb nii püsikaabelduses kui ka kanalis. Igas muutuskohas toimub signaali peegeldus ja kõigi peegeldunud signaalide summat saab määrata püsikaabelduse või kanali alguses. Selliste peegeldunud signaalide mõõduks on peegelduskadu. Peegelduskadu on püsikaabelduse või kanali sisendisse antud signaali pinge suhe peegeldunud pingete summasse detsibellides (dB). 20 dB peegelduskadu tähendab, et püsikaabelduse või kanali lainetakistuste muutustelt peegeldub tagasi 10% sisendile antud signaalist.
Tabel 5.5.3 Nõuded peegelduskaole
Sagedus, MHz |
Peegelduskao minimaalsuurus, dB |
|||||
Klass D | Klass E |
Klass F |
||||
Kanal |
Püsi- kaabeldus |
Kanal |
Püsi- kaabeldus |
Kanal |
Püsi- kaabeldus |
|
1 | 17,0 | 19,0 | 19,0 | 21,0 | 19,0 | 21,0 |
16 | 17,0 | 19,0 | 18,0 | 20,0 | 18,0 | 20,0 |
100 | 10,0 | 12,0 | 12,0 | 14,0 | 12,0 | 14,0 |
250 | 8,0 | 10,0 | 8,0 | 10,0 | ||
600 | 8,0 | 10,0 |
NEXT on lähiotsa kahe paari vaheline läbikoste. Ideaalse sümmeetrilise püsikaabelduse või kanali juhtmepaari mööda kulgevast signaalist ei kiirgu energiat ümbritsevasse ruumi. Praktiliselt selline kiirgus siiski esineb ja eelkõige juhtmepaari ebatäieliku sümmeetria tõttu. Signaali energia ülekandumist ühelt juhtmepaarilt teisele nimetatakse läbikosteks. Läbikoste esineb nii püsikaabelduse kui ka kanali kogu ulatuses. Lähiotsa kahe paari vahelise läbikoste määraks on ülekostvussumbuvus, NEXT (Near End Crosstalk loss).
Joonis 5.5.1 Lähiotsa läbikoste.
Nõuded lubatud läbikoste suurusele on toodud tabelis 5.5.4.
Tabel 5.5.4 Nõuded lähiotsa läbikostele
Sagedus, MHz | NEXT minimaalsuurus, dB |
|||||
Klass D |
Klass E |
Klass F |
||||
Kanal |
Püsi- kaabeldus |
Kanal |
Püsi- kaabeldus |
Kanal |
Püsi- kaabeldus |
|
1 | 60,0 | 60,0 | 65,0 | 65,0 | 65,0 | 65,0 |
16 | 43,6 | 45,2 | 53,2 | 54,6 | 65,0 | 65,0 |
100 | 30,1 | 32,3 | 39,9 | 41,8 | 62,9 | 65,0 |
250 | 33,1 | 35,3 | 56,9 | 60,4 | ||
600 | 51,2 | 54,7 |
Ringtakistus alalisvoolule on juhtmepaari takistus , mis võtab arvesse mõlema soone takistused. Nõuded on toodud tabelis 5.5.5.
Tabel 5.5.5 Nõuded ringtakistusele
Suurim lubatud ringtakistus, Ω | |||||
Klass D | Klass E | Klass F | |||
Kanal |
Püsi- kaabeldus |
Kanal |
Püsi- kaabeldus |
Kanal |
Püsi- kaabeldus |
25 | 21 | 25 | 21 | 25 | 21 |
Pikibalanss näitab, milline on kahe soone takistuse vaheline erinevus. Takistuse suurus mõõdetakse alalisvooluga ja pikibalansi suurus on määratud protsentides. Nõuded on toodud tabelis 5.5.6.
Tabel 5.5.6 Nõuded pikibalansile
Suurim lubatud pikibalanss, % | |||||
Klass D | Klass E | Klass F | |||
Kanal |
Püsi- kaabeldus |
Kanal |
Püsi- kaabeldus |
Kanal |
Püsi- kaabeldus |
3 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 |
Levimisaeg on aeg, mis kulub signaali levimiseks püsikaabelduse või kanali ühest otsast teise. Levimisaeg võib olla tähtis juhul kui rakenduse toimimiseks on tähtsus signaali viitel. Lubatud levimisaegade piirväärtused on toodud tabelis 5.5.7.
Tabel 5.5.7 Nõuded levimisajale.
Sagedus, MHz | Levimisaja suurimad väärtused, μs | |||||
Klass D | Klass E | Klass F | ||||
Kanal |
Püsi- kaabeldus |
Kanal |
Püsi- kaabeldus |
Kanal |
Püsi- kaabeldus |
|
1 | 0,580 | 0,521 | 0,580 | 0,521 | 0,580 | 0,521 |
16 | 0,553 | 0,496 | 0,553 | 0,496 | 0,553 | 0,496 |
100 | 0,548 | 0,491 | 0,548 | 0,491 | 0,548 | 0,491 |
250 | 0,546 | 0,490 | 0,546 | 0,490 | ||
600 | 0,545 | 0,498 |
Levimisaegade erinevus. Keerdpaarkaablis on signaalide vastastikuste mõjude vähendamiseks iga paari keerutussamm erinev. Seetõttu on erinevad ka signaalide levimisajad erinevates paarides. Väikseima ja suurima levimisaja vahet käsitletaksegi levimisaegade erinevusena. Lubatud levimisaegade erinevuse suurus on toodud tabelis 5.5.8.
Tabel 5.5.8 Nõuded levimisaegade erinevusele.
Sagedus, MHz | Levimisaegade erinevuste suurimad väärtused, μs | |||||
Klass D | Klass E | Klass F | ||||
Kanal |
Püsi- kaabeldus |
Kanal |
Püsi- kaabeldus |
Kanal |
Püsi- kaabeldus |
|
1 | 0,050 | 0,044 | 0,050 | 0,044 | 0,030 | 0,026 |
16 | 0,050 | 0,044 | 0,050 | 0,044 | 0,030 | 0,026 |
100 | 0,050 | 0,044 | 0,050 | 0,044 | 0,030 | 0,026 |
250 | 0,050 | 0,044 | 0,030 | 0,026 | ||
600 | 0,030 | 0,026 |
Standardi kohaselt määratakse optilisele kaabeldusele järgnevad kolm klassi:
- SOF-300 toetab rakendusi kanalipikkuseni 300 m
- SOF-500 toetab rakendusi kanalipikkuseni 500 m
- SOF-2000 toetab rakendusi kanalipikkuseni 2 km.