트위스트 페어 케이블에 홀수의 트위스트가 있으면 어떻게됩니까?

저는 전기 기술 자나 현장 학생이 아닙니다. 나는 호기심 버그가있는 네트워크 엔지니어이며 최근 케이블 및 트위스트 페어를 탐구하게되었습니다. 나는 ^ _ ^를 이해할 수 있도록 답이 '멍청하다'고 간청한다.

100BASE-TX와 10BASE-T가 TX에 두 개의 와이어 (한 쌍)를 사용하고 RX에 다른 두 개의 와이어 (다른 쌍)를 사용하는 이유를 마침내 이해했습니다. 각 쌍에서 하나의 와이어는 원래 신호를 전송하고 다른 와이어는 정확한 역을 전송한다는 것을 이해합니다.

나는 또한 왜 전선이 쌍 내에서 꼬여 있는지 이해했습니다. 효과적으로, 전자기 간섭 (EMI)의 주변 소스가 두 와이어 쌍에 다른 하나에 대해 불균형하게 영향을주지 않고 동일하게 영향을 줄 수 있습니다.

이 이미지를 이해하게 된 것은 Ismat Aldmour 박사의이 게시물 에 ResearchGate.net 에 게시 되어 있습니다 .

링크 썩음의 위험을 피하기 위해 여기에 설명을 게시하겠습니다.

나는 첨부 된 그림과 비슷한 것을 그려서 네트워킹에서 학생들에게 이것을 한 번 설명해야했습니다. 그림 1에서, 병렬 쌍의 경우, 간섭으로 인해 빨간색 와이어 (간섭 소스에 가까워짐)가 단위 길이 당 (예 : 1mV) 더 많은 픽업 전압 (유도)을 유발하는 반면 파란 철사. 목적지에서의 총 차이는 3mV입니다. 트위스트 페어의 경우 (그림 2), 빨간색과 파란색 와이어의 일부 (트위스트)가 동일한 수준의 간섭을 받음으로써 대상에서의 총 차이가 0V이므로 대상에서의 총 차이는 0V입니다. 나는이 질문을 강의에 사용하기를 희망 하면서이 그림을 그렸습니다. 이것은 임피던스의 용어를 인식하지 못하는 비 전기 공학 학생들에게 네트워킹을 가르 칠 때 특히 유용합니다. 차동 모드 노이즈 용어 등 ... 그건 그렇고, 꼬인 쌍의 간섭은 주로 동일한 케이블 내에서 함께 실행되는 다른 쌍의 신호에서 발생합니다. 감사. @AlDmour.

이미지와 설명을 통해 6 개, 심지어 뒤틀림으로 인해 쌍의 두 전선이 주변 EMI에 의해 동일하게 영향을 받고 순 델타 간섭이 +0으로 끝나는 방식을 이해합니다. 내 질문은, 와이어에 홀수의 꼬임이 있으면 어떻게됩니까?

예를 들어, 위의 그림 2 이미지에 반 왜곡이 하나 더 추가되면 빨간색 와이어의 간섭 델타는 + 1mV가되고 파란색 와이어의 간섭 델타는 + 0.5mV가됩니다.

수신단은이를 어떻게 보상하고 /하거나 EMI를 감지하고 각 쌍에서 무시할 수있는 mV를 결정합니까?

짝수의 비틀기가 더 좋지만, 이것이 문제가 될만한 실제 케이블 상황을 알지 못합니다. 작은 차이에 더 중요한 다른 간섭 원이있을 수 있습니다.

그것을 보는 또 다른 방법 : 자기 간섭의 양은 두 와이어 사이의 면적에 비례합니다. 완벽한 짝수 비틀림으로 영역은 사실상 제로입니다. 홀수의 꼬임 수는 본질적으로 하나의 꼬임 영역입니다. 그것은 여전히 ​​꼬임없이 크게 개선되었습니다 :)

짝수 또는 홀수의 꼬임은 모든 의도와 목적에 임의적입니다.

더 중요한 것은 인치당 트위스트 수 (TPI)입니다. 이 수가 높을수록 노이즈 제거가 더 많이 이루어집니다.

왜? 노이즈 소스 (자기장 등)는 일반적으로 케이블 길이에 따라 달라집니다. 케이블을 여러 번 비틀 수 있으면 각 케이블이 특정 지점에서 동일한 노이즈를 더 밀접하게 경험한다는 의미입니다.

그것을 시각화하기 위해 게시 한 다이어그램에서 더 다양한 분야에서 맨 위의 와이어가 각 꼬임에서 노이즈를 경험한다고 상상해보십시오 1mv 1mv 0.5mv 2mv 3mv 1mv. 그런 다음 바닥에있는 것이 보입니다.2mv 1mv 3mv 0.1mv 1mv 2mv 또는 무엇이든. 이제 그들은 더 이상 일치하지 않으므로 짝수 / 홀수 일이 중요하지 않습니다. 이제 꼬임 수를 두 배로 늘리고 노이즈 레벨을 변경하지 않으면 각 와이어에 동일한 노이즈가 발생하는 것을 볼 수 있습니다.

따라서 노이즈 소스가 변경되는 시점에서 두 번의 왜곡을 원할 것입니다. 실제로 이러한 변화는 지속적으로 변하고 케이블을 사용하는 모든 환경이 다릅니다. 이 시점에서 둘은 정확히 같은 잡음 을 경험할 수 없기 때문에 홀수 또는 비틀림이 있는지 문제가되지 않습니다 .

해당 케이블 길이에 대해 짝수 또는 홀수는 중요하지 않습니다. 더 중요한 것은 단위 길이 당 비틀림 횟수입니다 (이 또한 사양에 따라 장착시 비 틀릴 수있는 양이 제한되는 이유이기도합니다). 대신, 꼬임 수는 케이블을 따라 신호 극성 스위치가 발생하지 않도록 짝수입니다.

다음과 같은 Gedanken Expeirment를 만드십시오 (또는 실제 케이블로 케이블을 연결하십시오). 케이블이 똑바로 움직이지 않지만 대부분 자신이 다시 구부러져 연결되어있는 두 잭이 서로 가깝습니다-회전하면 어떻게 될까요 잭 / 장치 중 하나를 180도 (또는 반대 방향으로 90도)? 물론 없습니다. 그럼에도 불구하고,이 회전은 비틀림 횟수를 효과적으로 변경했습니다!

네트워크 통신을위한 Cat-5 케이블 링의 가장 일반적인 설치는 10Base-T 표준입니다.

이는 일반적으로 파란색과 녹색의 두 쌍이 데이터를 전달한다는 의미입니다. 파란색은 미터당 72 턴, 녹색은 미터당 65 턴입니다.

근거리에서이 문제는 중요하지 않습니다. 10 미터 미만의 거리에 있으면 네트워크 카드를 연결하는 형광등으로 리본을 감쌀 수 있습니다. (출처 : 내가 할 수 있는지 알아보기위한 개인 테스트. TCP는 오류를 수정해야했기 때문에 10Mbit보다 느리지 만 비트가 통과하여 파일을 전송했습니다. 또한 형광 튜브 주위에 단단히 감겨 있지 않았을 수도 있습니다. 미터당 약 4 회.)

10Base-T 이더넷의 인 코드 Cat-5 배선에 대한 최악의 시나리오는 각 세그먼트간에 증폭기를 사용하여 3100 미터 세그먼트를 갖는 것입니다. (코드에 따르면 10Base-T의 Cat-5 길이는 100m이며 리피터가 필요하기 전에 100m 세그먼트 사이에 2 개 이하의 앰프가 있습니다.) 리피터 대신 앰프를 찾는 것이 가장 좋습니다. 오늘 생산 된 멍청한 허브가 반복됩니다.

이 최악의 시나리오를 사용하면 컴퓨터, 형광등, HVAC 시스템, 임의의 알루미늄 판, 임의의 철제 거더, 전기 시스템, 스프링클러 용 구리 파이프와 같은 접지 된 물체 등의 데이터 손실없이 사무실 건물을 묶을 수 있습니다 당연히 고전압 장비를 사용하는 제조 현장과 같이 사무실 건물보다 시끄러운 곳이라면 차폐 트위스트 페어가 필요합니다.

그것은 적어도 데이터 손실없이 300 미터입니다. 65tpm x 300m = 19500 twists 녹색 쌍으로 입니다. 이 최악의 시나리오에서는 미터당 트위스트가 실제로 중요해지기 시작하는 19500과 19499 트위스트 사이에는 큰 차이가 없습니다.

따라서 최악의 시나리오에서는 짝수 또는 홀수 꼬임 여부에 대해 걱정하는 것보다 고전압, 전력선, 노이즈가 많은 EM 이미 터 (조명) 및 접지 된 도체를 피하기 위해 케이블 경로를 신중하게 계획하는 것이 좋습니다.

그리고 약간의 퀴즈 : 당신은 항상 홀수의 왜곡을 가지고 있습니다. 각 RJ-45 잭은 팁과 링이 교대로 조립되어 있으며 A 또는 B 표준을 사용하는지 여부에 관계없이 팁은 항상 가장 왼쪽에있는 핀이므로 패스 스루 및 크로스 오버 케이블은 항상 홀수 왜곡. 케이블을 뒤집어도 각 쌍의 꼬임 수는 바뀌지 않습니다. 평평한 리본이 있더라도 쌍당 180 번의 꼬임이 있습니다.

$L$$d$$Ld$$2N+1$$2N$$\frac{1}{2N+1}$

$N$

"클럭 복구"에는 신호를 정리하는 데 도움이되는 여러 가지 정교한 트릭이 있습니다. 전선을 꼬는 것은 단지 하나의 (매우 중요하고 저렴하기 때문에) 단계입니다.

10Base-T 및 100-Base-TX는 각각 + -2.5V 및 + -1V / 0V에서 작동하는 디지털 프로토콜입니다. 또한 신호 레벨에 대해 + -5-10 % 정도의 허용 오차가 있습니다.

이 케이블이 정상적인 환경에 놓여 있다고 가정하면 1) 꼬임이 작고 2) 전선이 서로 가깝기 때문에 단일 꼬임에 쌓인 잡음이 작습니다.

종합하면, 단일의 불균형, 홀수 꼬임의 전압 바이어스는 중요하지 않습니다.

다른 사람들은 그 질문에 잘 대답했습니다. "수신단이이를 어떻게 보상하고 /하거나 EMI를 감지하고 각 쌍에서 무시할 수있는 mV를 어떻게 결정합니까?"

수신기는 두 와이어 사이의 전압 차이를 한 쌍으로 봅니다. 두 전선에 공통적 인 신호를 매우 근사하게 무시합니다. 원래 신호로 인한 차이가 유도 노이즈의 차이보다 큰 한, 원래 데이터를 복구합니다. 이 마법은 공통 모드 거부로 알려져 있으며 신호보다 60 배 더 큰 60Hz 험을 유발했지만 일반 오래된 전화 서비스와 실제로는 긴 마이크 케이블이 작동하는 이유입니다.