Przesłuchy w torach kablowych

Zasadniczym elementem wprowadzającym zakłócenia w przewodowych (kable miedziane) transmisjach cyfrowych, oprócz interferencji międzysymbolowych (między kolejnymi bitami tego samego sygnału) i echa sygnału (w jednokanałowych torach prowadzących dwukierunkową transmisję), są przesłuchy między torami transmisyjnymi, zwane przenikami.

Powstają one w wyniku wzajemnego oddziaływania między dwiema aktywnymi liniami komunikacyjnymi, zwykle położonymi obok siebie w wiązce na dłuższym odcinku trasy przesyłowej. Jako istotne rozróżnia się dwa rodzaje przeników: zbliżny NEXT i zdalny (inaczej odległy) FEXT (rys. 2).

Szczególnie niebezpieczny jest przenik zbliżny NEXT (Near End Crosstalk), powstający w sytuacji, gdy we wspólnej wiązce nieekranowanych przewodów UTP (Unshielded Twisted Pair) znajdą się skręcone pary wykorzystywane w danym momencie do transmisji w przeciwnych kierunkach. Takie oddziaływanie zawsze występuje w trakcie transmisji dupleksowej, gdy pokrywają się pasma nadawanych i odbieranych sygnałów. W wyniku sprzężenia elektromagnetycznego między parami tych przewodów część energii sygnału generowanego po stronie lokalnej jednej pary transmisyjnej przenika do innej i w stłumionej postaci oraz z niejednorodnym opóźnieniem powraca torem odbiorczym do urządzenia po tej samej stronie linii komunikacyjnej. Poziom przeniku zbliżnego zależy w dużej mierze od ułożenia par, długości linii, częstotliwości pracy i szerokości przenoszonego pasma, przyjmując najczęściej postać kolorowego szumu gaussowskiego.

Drugim elementem zakłóceń w kablach miedzianych jest przenik zdalny FEXT (Far End Crosstalk). Ten rodzaj przeniku pojawia się wówczas, kiedy dwa sygnały lub więcej (o pokrywającym się widmie) przesyła się w tym samym kierunku, lecz za pomocą różnych par przewodów miedzianych. Na skutek zjawiska indukcji elektromagnetycznej do odbiornika odległego od źródła sygnałów (po drugiej stronie toru transmisyjnego) mogą docierać w tych przypadkach, oprócz sygnału podstawowego, sygnały mające swe źródło w liniach sąsiednich.

W obu przypadkach zarówno przenik zbliżny, jak i zdalny zależą od rodzaju kabla i jego tłumienności, jednak ich wpływ na przeniki nie jest jednakowy.

Poprawienie parametrów kabla ze względu na przenik zbliżny nie powoduje automatycznie zmniejszenia przeniku zdalnego i odwrotnie.

Pomiary optyczne

Światłowodów, stosowanych początkowo do instalacji łączy dalekosiężnych o dużej przepływności, zaczęto używać również do budowy komputerowych sieci lokalnych LAN o mniejszym zasięgu, opartych na włóknach światłowodowych wielomodowych, a następnie do budowy sieci rozległych WAN z włókami jednomodowymi i koherentnym źródłem światła laserowego. We wszystkich tych sytuacjach istnieje olbrzymie zapotrzebowanie na optyczne przyrządy pomiarowe o wielkiej precyzji, przeznaczone nie tylko dla długodystansowej techniki światłowodowej.

Wśród tej grupy przyrządów największym zainteresowaniem cieszą się optyczne reflektometry OTDR (Optical Time Domain Reflectometer) przeznaczone do diagnozowania torów światłowodowych jednomodowych i wielomodowych. Za ich pomocą można już przeprowadzić bardzo szczegółowe pomiary światłowodowych traktów cyfrowych, nawet z uwzględnieniem urządzeń końcowych współdziałających z torem optycznym.

Zaawansowane wersje reflektometrów optycznych winny umożliwiać testowanie z rozdzielczością nie gorszą niż 1 ns, dla co najmniej następujących pomiarów fizycznych:

- pomiar podstawowych parametrów źródła światła: mocy, długości fali i szerokości widmowej nadajnika optycznego;

- pomiar charakterystyki przenoszenia i badanie fluktuacji fazy sygnału w badanym włóknie światłowodowym;

- pomiar czułości odbioru sygnałów optycznych;

- pomiar tłumienności spawów i złączy światłowodowych w torze, wraz z lokalizacją ich odległości od źródła;

- badanie strat związanych z dyspersją w światłowodzie;

- badanie tolerancji toru i urządzeń końcowych na zmiany częstotliwości zegara;

- badanie kształtu impulsów elektrycznych na wyjściu urządzenia końcowego.