Escríbeme un artículo sobre pares trenzados que ocuparía unas 1.500 palabras.
Palabras clave: ingeniería de redes; par trenzado; fórmula de Fourier;
Supuesto 1:
①Par trenzado sin blindaje de categoría cinco, longitud 100 m;
② Una señal con una velocidad de transmisión de 100 MB/s en un par trenzado;
③ El ancho de banda de atenuación de amplitud constante de un par trenzado es BHz (como se muestra en la Figura 3): b = c-a ..
Deducción 1:
En Ethernet con una velocidad de transmisión de 100 MB/s, el método de codificación es 4 b/5 b (es decir, para resolver el problema de sincronización en Durante la transmisión, los datos de entrada reales de 4 b en realidad están codificados por el grupo de códigos de 5B [3]), por lo que el número de cambios de estado de la señal de onda cuadrada realmente transmitida en la línea de comunicación por segundo es 125 M, es decir, 125 MB. /s.
Si la señal cambia 125M de veces por segundo, el tiempo necesario para que el estado cambie 8 veces es 8/125ms.
Según la fórmula de la serie de Fourier, el periodo t del primer armónico es: 8/125 ms; la frecuencia f del primer armónico es: 125m/8 Hz.
Después de que la señal de onda cuadrada (el número de cambios de estado por segundo es 125 millones de veces) pasa a través de cinco pares trenzados con una longitud de 100 m, el número de armónicos que pueden atenuarse con N1 (tiras) de la amplitud igual es la siguiente:
Conclusión 1:
Debido a que el Supuesto 1 cumple con el estándar de cableado de par trenzado de Categoría 5, cuando el número de armónicos pasados por atenuación de amplitud constante es N1, el dispositivo receptor puede identificarlo.
Supuesto 2:
① Par trenzado no blindado de categoría 5 con una longitud superior a 100 m
② La velocidad de transmisión en el par trenzado es de 100 MB/; s señal;
③El ancho de banda de atenuación de amplitud constante del par trenzado se reduce a B/2 Hz.
Deducción 2:
A medida que aumenta la longitud del par trenzado y su ancho de banda de atenuación de amplitud constante B se estrecha, el número de armónicos de atenuación de amplitud constante que pueden pasar también disminuirá. Como se muestra en la Figura 2, cuando N2 es inferior a 4, será difícil que el dispositivo receptor reconozca la señal de salida.
Sin embargo, según el Supuesto 2, es difícil garantizar una atenuación de amplitud constante mediante un número suficiente de armónicos.
Según la fórmula n = b/f, cuando B disminuye, solo reducir f (es decir, reducir la velocidad de transmisión de la señal en el par trenzado) puede garantizar que N = B/f permanezca sin cambios.
Hipótesis 3:
① Par trenzado no blindado de categoría 5 con una longitud superior a 100 m
(2) Se reduce la velocidad de transmisión en el par trenzado; a señal de 10 MB/s;
③El ancho de banda de atenuación de amplitud constante del par trenzado se reduce a B/2 Hz.
Deducción 3:
En el protocolo Ethernet, 10 MB/s y 100 MB/s son las velocidades de transmisión de datos más habituales, por lo que podemos plantearnos reducir la velocidad de transmisión de datos a 10 MB. /s.
En Ethernet de 10 MB/s, se utiliza la codificación Manchester (es decir, para resolver el problema de sincronización en la transmisión, los datos de entrada reales de 1 b en realidad se codifican con un grupo de códigos de 2 b). por lo tanto, el número de cambios de estado de la señal de onda cuadrada realmente transmitida en la línea de comunicación es 20 M, es decir, 20 MB/s.
Si la señal cambia 20 millones de veces por segundo, el tiempo necesario para que el estado cambie 8 veces es 8/20 ms.
Según la fórmula de la serie de Fourier, el período t del primer armónico es: 8/20 ms;
La frecuencia f del primer armónico es 20M/8 Hz.
Después de que la señal de onda cuadrada (el número de cambios de estado es 20 M de veces por segundo) pasa a través de este par trenzado, el número de armónicos N3 que se pueden atenuar con igual amplitud es: El número de armónicos N2 que se puede atenuar con igual amplitud es:
Incluso si el ancho de banda de atenuación de amplitud constante se reduce a la mitad debido al aumento en la longitud del cable, si la velocidad de transmisión de datos se reduce a 10 MB/s, el número de Los armónicos N3 que pueden pasar bajo el supuesto 3 serán 3,125 veces menores que el supuesto 1 (situación normal).
En este caso, el dispositivo receptor puede identificar completamente la señal.
Supuesto 4:
① Par trenzado no blindado de categoría 5 con una longitud superior a 100 m
② La velocidad de transmisión en el par trenzado es de 10 MB/; s señal;
③El ancho de banda de atenuación de amplitud constante del par trenzado se reduce a b/kHz;
④El número de armónicos N4 = N1 pasados por la atenuación de amplitud constante.
Deducción 4:
Conclusión 4:
Supuesto 4, incluso si el ancho de banda de atenuación de amplitud constante del cable se reduce a 16 (1/6,25), siempre que la velocidad de comunicación de datos pueda garantizar que, en circunstancias normales (supuesto 1), el número de armónicos recibidos alcance N1, es decir, el receptor pueda identificarlos correctamente.
3 Conclusión
Basado en el análisis anterior, el autor cree que al diseñar líneas con una distancia de menos de 200 m, se pueden usar pares trenzados para cableado no estándar, pero se deben utilizar los siguientes métodos:
(1) Para garantizar la velocidad de toda la red, se puede utilizar un conmutador adaptativo con una interfaz de 10/100 MB/s, pero el puerto del conmutador conectado por este par trenzado se establece forzosamente en modo dúplex de 10 MB/s.
(2) Utilice cinco o más pares trenzados para el cableado, mejore el proceso de construcción y trate de evitar fuentes de interferencia fuertes para reducir la degradación de los parámetros de rendimiento del cable.
En proyectos reales, se probaron computadoras conectadas con un cable de par trenzado de unos 200 metros de largo:
①Usar el navegador IE para acceder a Internet es normal;
② Utilice el programa ping para probar, la tasa de pérdida de paquetes es 0 en 10 minutos. Los resultados muestran que el análisis anterior basado en Fourier es razonable.
Además, este método también se puede aplicar a pares trenzados de Categoría 3 iniciales o situaciones que no se pueden utilizar en redes adaptativas de 10/100 m debido a la baja calidad del cable y la mala tecnología de cableado, lo que puede reducir costos. , reduciendo el problema de volver a cablear. Por supuesto, si se aumenta aún más la longitud del par trenzado, la atenuación de la potencia total por la impedancia de CC y otros parámetros puede hacer que el dispositivo receptor no pueda detectar la señal, por lo que este método de lograr la comunicación mediante la reducción de la velocidad solo puede utilizarse dentro de un rango determinado.
Referencia