كل ما تريد معرفته عن تقنية كابلات الشبكة المحلية (LAN).

SPOTO هي مؤسسة تدريب تكنولوجيا المعلومات فريدة من نوعها في العالم. وهي ملتزمة بتقديم كافة أنواع التدريب عبر الإنترنت. تستحق SPOTO اهتمامك.

يعد التوصيل الكهربائي عاملاً رئيسيًا عند تصميم نظام الشبكة. ومع التطور السريع للإنترنت وتحسين تطبيقات سطح المكتب للكمبيوتر، فإن تقنية التوصيل الكهربائي الجديدة المتصلة بسطح المكتب لها آفاق واسعة وتوفر فرص عمل غير محدودة لكابلات الفئة 5E والفئة 6.

تكنولوجيا الأسلاك المتكاملة

1، معايير الأسلاك

تشير مواصفات شبكة LAN الموضحة في هذه الورقة إلى معايير TIA/EIA-568-A (معيار كابلات الاتصالات للمباني التجارية) وISO/IEC11801:1995 (E). تتضمن معايير الكابلات طوبولوجيا شبكة الكابلات والأداء والمكونات وممارسات التثبيت والاختبار الميداني. هناك العديد من معايير الاتصالات المتعلقة بها، مثل ATMForum وCC99vT وCENELEC وIEEEANSI802 وما إلى ذلك.

2، طوبولوجيا الأسلاك

تعتمد معايير الكابلات TIA/EIA-568-A وISO/IEC11801 على نفس بنية نظام الكابلات الأساسية، ويتم تعريف بنية النظام بدقة ووضوح في المعايير. تتضمن أنظمة الكابلات الكابلات وكابلات التوصيل والموصلات للكابلات الأفقية والأسلاك الرئيسية داخل المباني والأسلاك الرئيسية للمباني. تدعم الكابلات الهيكلية نهايات الكابلات، ويمكن توصيل الأسلاك القابلة للتوصيل بسهولة أو توصيلها بشكل متقاطع بالجهاز.

3، مسافة الأسلاك

في المعيار، يتم تنظيم مسافة الأسلاك بشكل صارم (الأسلاك الأفقية <90 م، جذع المبنى <500 م، جذع الحديقة <1500 م)، وتعتمد مسافة الأسلاك بشكل أساسي على منطقة العمل الفعلية (أي مساحة أرضية المبنى). تعتمد مسافة أسلاك الجذع على المسافة التي يحددها التطبيق الفعلي.

4، أداء الأسلاك

في المعيارين TIA/EIA-568-A وISO/IEC11801، يتم تصنيف الأزواج المجدولة ذات المقاومة 100 أوم وفقًا لأدائها:

الفئة 3: محددة بـ 16 ميجا هرتز؛

الفئة 4: محددة بـ 20 ميجا هرتز؛

الفئة 5/5E: محددة بـ 100 ميجا هرتز؛

الفئة 6: محددة بـ 250 ميجا هرتز.

5، معلمات أداء نقل الكهرباء بالكابل

مقاومة التيار المستمر غير متوازنة؛

مقاومة التيار المستمر؛

مكثف العمل

سعة غير متوازنة على الأرض؛

المعاوقة المميزة

خسارة العائد الهيكلي (SRL)؛

التوهين؛

تخفيف التداخل في الطرف القريب (NEXT).

6، معلمات أداء نقل الطاقة الكهربائية للموصل

مقاومة التيار المستمر؛

خسارة العودة

التوهين؛

تخفيف التداخل في الطرف القريب.

7، أداء وصلة الأسلاك الأفقية

تعتمد خصائص الإرسال لمعيار TIA/EIA-568-A للأسلاك الأفقية على مكوناتها المكونة، في حين تعتمد ISO/IEC 11801 على التطبيق. بالإضافة إلى ذلك، تعتمد مواصفات ISO/IEC 11801 على رابط (أي لا تتضمن كابلات منطقة العمل وكابلات المعدات)، في حين تعتمد TIA/EIA-568A على قناة. يمكن استخلاص التوهين الأدنى للتداخل في نهاية القناة في TIA/EIA568-A من خصائص العناصر المكونة (على سبيل المثال، يكون فقدان نهاية القناة هو مجموع خسائر الطور إلى الطور للمكونات التي تستخدمها)، ويكون التوهين الأقصى هو التوهين لكل مكون في القناة. المجموع. بالنسبة لارتباطات ISO/IEC 11801، يعتمد الحد الأدنى للتوهين القريب والحد الأقصى للتوهين على التطبيقات القياسية المدرجة في الملحق G. يتم تصنيف ارتباطات ISO حسب الأداء (الفئة A إلى الفئة E)، حيث تعادل الفئة E أداء الفئة 6.

8، نسبة التوهين المتبادل

يرتبط ACR بنسبة الأحرف إلى السلسلة (SCR) المحددة في تقنية الشبكة المحلية (عادةً ما يتم تعريفها بدقة أكبر على أنها نسبة التداخل وفقدان الإدخال NIR). لا يتأثر ACR بتغييرات جهاز الإرسال والاستقبال، كما هو الحال مع SCR وNIR.

نظرًا لعدم وجود تقنية تدعم 4dBACR فوق 100 ميجا هرتز، فلا يوجد تطبيق محدد مرتبط بـ ACR فوق 100 ميجا هرتز. بالإضافة إلى ذلك، مع تطور تكنولوجيا الشبكة والقضاء على طرق التداخل، لن يعتمد اختيار الأسلاك بعد الآن على قيمة ACR (أي بعد إصلاح ACR، يمكن أن يعوض التوهين المرتبط بطول الكابل والتداخل القريب بعضهما البعض).

9، اختبار أداء الأسلاك 100 أوم

يعتمد أداء نقل نظام الكابلات على أداء مكوناته المكونة وعملية التركيب. تحدد نشرة النظام الفني TIA/EIA (TSB-67) معلمات أداة الاختبار الميداني المستخدمة لاختبار أداء كابلات الزوج المجدول 100 أوم بعد التركيب.

10، معلمات اختبار TIA / EIA-TSB-67

مخطط الأسلاك: تحقق من توصيل الكابل بالموصل ونهاية القابس للعثور على خطأ الاتصال.

التوهين: فقدان الإشارة في قناة أو رابط.

الطول: الحد الأقصى لطول الأسلاك.

التوهين القريب من السلسلة: اقتران الإشارة بين أزواج خطوط الإرسال والاستقبال المتجاورة.

مقارنة 11 ميجا هرتز و ميجا بايت في الثانية

يمكن استخلاص التوهين في الكبلات وNEXT من قياسات المسح باستخدام نطاقات اختبار محددة من 0.1 ميجا هرتز إلى 100 ميجا هرتز. تمثل قيم التوهين وNEXT خسائر الجهد الجيبية عند تردد معين ولا ينبغي الخلط بينها وبين حدود النطاق الترددي أو معدلات البت أو البود (أي أن 622 ميجا بايت في الثانية لا تعني تقييد الأسلاك بـ 622 ميجا هرتز). اعتمادًا على هدف التصميم، يتم عادةً استخدام التعديل ومعالجة الإشارة مع تغييرات السعة أو التردد أو الطور لتغيير معدل البت المطلوب إلى معدل نقل إشارة مقبول (بود).

12- نقل البيانات

إن أهداف التصميم تملي تقنيات التعديل وتشكيل الإشارة وتعقيد التخلص من التداخل. والأكثر تحديًا وجاذبية هي 1000BASE-T المستندة إلى كبلات الفئة 5E و100BASE-T2 المستندة إلى كبلات الفئة 3. تتطلب هذه التوصيات تعويضًا معقدًا للغاية لعيوب الكبل. على سبيل المثال، يتطلب 100BASE-T2 معالجة الإشارات الرقمية وتقنيات معالجة الإشارات المختلطة في زوجين من أسلاك الفئة 3 (الفئة أ من ISO/IEC11801). علاوة على ذلك، يتم تشغيل 100BASE-T2 في بيئة التداخل القريب ولا يتوافق إلا مع FCCA أو B وCISPR.022A أو B.

13، بيئة التداخل

نظرًا لأن الكابلات متعددة الأزواج يمكن استخدامها في مجموعة متنوعة من التطبيقات، فقد تم تنفيذ تطبيقات تعتمد على نقل البيانات المتوازي وتكنولوجيا الوسائط المتعددة (على سبيل المثال، يستخدم 1000BASE-T أربعة أزواج من الخطوط لنقل البيانات في وقت واحد)، لذا يجب أن يكون هناك مصادر أخرى للتداخل والتداخل القريب الخاص بها. يتم التركيز على إضافة معلمات أداء جديدة لكابلات الفئة 5E والفئة 6، مثل RSL (خسارة العودة) وELFEXT (تداخل الطرف البعيد المكافئ).

لا يمكن القضاء على اقتران التداخل القريب (NEXT) أو التداخل البعيد (FEXT) المشار إليه بالتداخل الغريب بطريقة تقضي على التداخل القريب (أي التداخل من الاتصالات الخارجية). عندما يتعلق التداخل بمصدرين محتملين للتداخل الغريب، يتم تعريفه على أنه مصدر تداخل متعدد NEXT (MID NEXT) ومصدر تداخل متعدد ELFEXT (MDELFEXT).

يصف التداخل في الطرف البعيد (FEXT) اقتران التداخل من المرسل (المصدر) في أحد طرفي الكابل إلى الحلقة في الطرف الآخر.

يصف التداخل المتبادل في الطرف البعيد المكافئ (ELFEXT) اقتران التداخل من المرسل (المصدر) في أحد طرفي الكابل إلى الحلقة في الطرف الآخر، والذي يتم الحصول عليه عن طريق طرح التوهين الزوجي من FEXT (التداخل المتبادل البعيد)، وبالتالي القضاء على طول الكابل.

يتم تحديد خسارة العودة (RSL) من خلال درجة التطابق المتبادل للمكونات في قناة الإرسال. بالنسبة لـ 1000BASE-T، يمكن استخدام الاتصالات المطابقة فقط لتلبية متطلبات خسارة العودة الصارمة.

14، شبكة LAN مشتركة ومبدلة

في شبكة المنطقة المحلية (LAN)، يمكن لمحطات العمل مشاركة قناة واحدة باستخدام بروتوكول التحكم في الوصول إلى الوسائط (MAC) أو يمكنها الاتصال بمفتاح. في شبكة المنطقة المحلية المشتركة، يتم توصيل كل محطة عمل بمكرر أو مركز وتشكل قناة بث بين المحطات. وبالتالي، يمكن لمحطة العمل استقبال المعلومات المرسلة من أي محطة. تعمل محطات العمل في وضع نصف مزدوج، ويمكن لمحطة واحدة فقط إرسال المعلومات على شبكة المنطقة المحلية في كل مرة، كما هو محدد بواسطة بروتوكول MAC.

يمكن أيضًا توصيل محطة العمل المذكورة أعلاه بالمفتاح. يُسمح بمصدر تنشيط واحد فقط لكل مفتاح في أي وقت. يقوم المفتاح بنسخ الحزم من مدخل واحد إلى مخرج محدد مطلوب، بينما يمكن للمنافذ الأخرى إرسال واستقبال حزم مختلفة. عندما يتم توصيل الطرفية العاملة مباشرة بالمفتاح، تكون في وضع دوبلكس كامل، وبالتالي فإن التحكم في الوصول ليس ضروريًا.

15، تأخير الإرسال وتشويه التأخير

في شبكة 1000BASE-TLAN المشتركة، يعد تأخير الرحلة ذهابًا وإيابًا بما في ذلك تأخير إرسال التوجيه معلمة أساسية. بالإضافة إلى ذلك، بالنسبة للتطبيقات مثل 100BASE-T4 (نصف دوبلكس) و1000BASE-T (دوبلكس كامل) التي تستخدم أجهزة إرسال متزامنة، فإن تشوه التأخير (أي الفرق في تأخير الإرسال بين الأزواج) مهم أيضًا.

تحت أي ظروف، فإن أسرع وأبطأ أجزاء وصلة سيمبلكس في وصلة لها فرق في تأخير الانتشار أو تأخير يزيد عن 50 نانوثانية (مع نطاق تردد من 2 ميجا هرتز إلى 100 ميجا هرتز) وتأخير سفر لا يزيد عن 570 نانوثانية. كمتطلب وظيفي إضافي، بمجرد تثبيت 1000BASE-T، فإن تشوه التأخير بين جميع أزواج الأزواج الناجم عن الظروف البيئية لن يتجاوز ±10 نانوثانية في ظل الظروف التي تلبي المتطلبات المذكورة أعلاه.