Приложение Д (справочное). Параметры сигналов на портах связи

Приложение Д
(справочное)

Параметры сигналов на портах связи

Д.1 Общие положения

Настоящий стандарт не устанавливает уровни симметричных напряжений и токов полезных сигналов. Тем не менее максимальные допустимые уровни симметричных напряжений и токов сигналов, которые могут присутствовать на портах связи ОИТ, зависят от электрической симметрии (затухания продольного перехода) портов связи, кабелей или сетей, к которым их подключают. Полезные сигналы не должны появляться в виде недопустимых ИРП на общем несимметричном сопротивлении относительно земли.

Затухание продольного перехода порта связи, кабеля или сети приводит к тому, что определенная часть симметричного напряжения сигналов на указанном порте, в кабеле или сети преобразуется в общие несимметричные напряжения и токи ИРП, для которых установлены нормы в настоящем стандарте. Указанные ИРП (иногда их называют помехами антенного режима, так как они являются источником радиопомех, излучаемых в окружающее пространство), должны быть ограничены до минимума. Общие несимметричные напряжения и токи ИРП, возникающие на симметричном порте связи или в линии передачи, например в витой паре проводов, должны контролироваться и ограничиваться вне зависимости от проведения мероприятий по экранированию порта или линии передачи.

Если применяется экранированная среда, то недостатки самого экрана и соединителей экрана могут привести к значительным электрическим неоднородностям, при этом часть создаваемых общих несимметричных напряжений и токов ИРП появляется вне экрана.

Допустимые значения симметрии и затухания продольного перехода, приводимые в различных технических документах, относящихся к сетям связи, основаны на характеристиках качества передачи полезного сигнала и уровнях перекрестных помех в сетях и необязательно относятся к контролю за общими несимметричными напряжениями и токами ИРП, нормы которых установлены в настоящем стандарте.

Для того, чтобы соблюдение технических требований, предъявляемых к сетям связи, не привело к созданию недопустимых электромагнитных помех, необходимо требования электромагнитной совместимости к некоторым критическим параметрам рассматривать также при разработке стандартов для сетей связи.

Для обеспечения требований электромагнитной совместимости сетей связи, использующих в качестве среды распространения витые пары, наиболее важными считают:

- уровни симметричных напряжений и токов полезных электрических сигналов;

- спектральные характеристики полезных сигналов;

- проект протокола полезных сигналов;

- электрическую симметрию и затухание продольного перехода среды передачи полезных сигналов по месту установки оборудования;

- электрическую симметрию и затухание продольного перехода портов связи в оборудовании, которое будет подключаться к средам передачи;

- ожидаемые полные сопротивления (симметричное и общее несимметричное) среды, в которой будут передаваться полезные сигналы;

- полные сопротивления (симметричное и общее несимметричное) на портах связи оборудования;

- ожидаемую эффективность экранирования соединителей и линий передачи.

Вопрос о влиянии уровней симметричных напряжений полезных сигналов на результирующие несимметричные напряжения ИРП нуждается в некотором уточнении. При отсутствии нелинейностей общие несимметричные напряжения и токи ИРП, возникающие в результате преобразования симметричных напряжений полезных сигналов из-за недостаточной симметрии портов связи или линий передачи, пропорциональны уровням полезных сигналов. Спектральные характеристики и протоколы полезных сигналов также оказывают значительное влияние на уровень общих несимметричных напряжений ИРП, появляющихся в средах передачи. При определенной скорости передачи данных менее вероятно, что полезный сигнал высокого уровня с линейным кодированием, разработанным для передачи в широкой полосе частот, создаст общие несимметричные напряжения ИРП, более неприемлемые, чем сигнал с линейным кодированием, мощность которого концентрируется в узкой спектральной полосе или полосах частот.

Выбор протоколов сигналов может существенно повлиять на их спектральные характеристики. Форматы разделителей начала и конца комбинации, разрядов кадровой синхронизации, комбинации разрядов символов и, в конечном итоге, схема протоколов управления доступом в значительной степени влияют на концентрацию мощности полезных сигналов в узких спектральных полосах при различных рабочих состояниях сетей связи (периоды высокой нагрузки, низкой нагрузки, молчания). Если уровни общих несимметричных напряжений ИРП, создаваемые полезными сигналами в сети, должны быть минимизированы, необходимо избегать создания форм сигналов с высокой частотой повторения, сохраняемой в течение длительных периодов времени.

Д.2 Оценка уровней общих несимметричных напряжений и токов ИРП

Оценка уровней общих несимметричных напряжений и токов ИРП, создаваемых за счет преобразования симметричных напряжений полезных сигналов в линии передачи, возможна, если известны соотношения между важнейшими электрическими и спектральными параметрами. В частности, можно оценить максимальные допустимые уровни симметричных напряжений и токов полезных сигналов с тем, чтобы ИРП, создаваемые этими сигналами, не превышали норм общего несимметричного напряжения и тока ИРП.

Рассмотрим соединенные вместе в локальной сети номинально симметричный порт связи и номинально симметрированную неэкранированную витую пару, нагруженную на характеристическое полное сопротивление. Предположим, что один из элементов имеет значительно более низкое затухание продольного перехода (ЗПП). Уровни общего несимметричного напряжения и тока ИРП, создаваемых в результате преобразования симметричного напряжения полезного сигнала, могут быть приближенно выражены через ЗПП следующим образом:

- при оценке общего несимметричного тока , вызываемого симметричным напряжением сигнала :

, (Д.1)

- при оценке общего несимметричного напряжения , вызываемого симметричным напряжением сигнала U_с.

, (Д.2)

где - сопротивление на порте полезного сигнала;

- общее несимметричное полное сопротивление одного из двух элементов, подключенных к локальной сети в приведенном выше выражении, имеющего меньшее значение затухания продольного перехода;

- общее несимметричное полное сопротивление второго из двух элементов, подключенных к локальной сети в приведенном выше примере, имеющего большее значение затухания продольного перехода.

В приведенных выше выражениях предполагается, что сопротивление обоих элементов локальной сети равно . Устанавливая в этих выражениях значения общего несимметричного напряжения и тока, равные нормам ИРП на портах связи, можно оценить максимальные допустимые уровни симметричных напряжений полезных сигналов.

При использовании выражений (Д.1) и (Д.2) следует помнить, что нормы общего несимметричного напряжения и тока ИРП установлены в настоящем стандарте применительно к определенной ширине полосы пропускания измерителя ИРП (например 9 кГц) и использованию определенного типа детектора (квазипикового или средних значений). Поэтому при заданных значениях затухания продольного перехода максимальные допустимые уровни симметричных напряжений сигналов, оцениваемые с помощью приведенных выше выражений, определяют для той же ширины полосы пропускания измерителя ИРП при раздельных измерениях с использованием тех же типов детекторов.