CC BY
257
Нужны ли новые симметричные кабели связи?
Ключевые слова: симметричный кабель связи, четырехпарный кабель,
6 категория, взаимные влияния, симметричные пары, эффект близости.
В настоящее время все больше на сети общего пользования стали применяться оптические кабели связи. Однако, в настоящее время экономически оправданными являются групповые интерфейсы на оптических сетях доступа для большой группы жильцов. Для большинства абонентов применяются симметричные кабели связи. Эти кабели связи должны обладать широкополоснос-тью до 100-250 МГц на длине доступа, не превышающей 100 м без применения экранирующих оболочек и усилительных элементов. Для того чтобы выйти на широкополосность до 300 МГц и более для организации технологии XDSL следует выбрать один из трех путей: применить экранирующие оболочки и систему зазамления этих оболочек в здании; уменьшить длину абонентского участка до 30-50 м; уменьшить эффект взаимного влияния между симметричными парами кабеля. Первый путь ведет к удорожанию не только кабеля, но и всего абонентсого оборудования в целом вместе с заземлениями в здании. Второй путь сужает возможности применения кабеля на абонентском участке, и только третий путь дает возможность использовать кабель в полном обьеме без применения экранирования. По этому пути уже давно пошли разработчики новых конструкций кабелей, создавая конструкции, где каждая пара скручена со своим шагом, согласованным с другими парами. Этого оказалось недостаточно, и поэтому предлагается использовать разделительные элементы между парами, уменьшая эффект близости между ними и ,следо-вательно, уменьшая влияние. Приведенные защищенными патентами симметричные 4-х и 25 — парные кабели 5 и 6 категорий позволяют не только уменьшить влияние между парами, но и уменьшить затухание передаваемого сигнала на длине 100 м. Предлагаемые полимерные разделительные элементы имеют различные формы в виде полимерных перфорированных лент в виде полимерных трубок, а также наполненных трубок оптическими волокнами для создания гибридных конструкций кабелей связи.
Портнов Э.Л., Никешин А.И.,
ФГОБУ ВПОМТУСИ
На основе медных решений применяются симметричные кабели парной скрутки: традиционной и современной конструкций для городской телефонной сети, для сельской телефонной сети и для структурированных кабельных систем, радиочастотные кабели для КТВ, ТВ, ЭВМ.
Кабели на основе медных решений для подвижных и стационарных объектов специального назначения: радиочастотные кабели, кабели СВЧ, кабели для ТВ, кабели для ЭВМ, измерительные кабели, тестовые, монтажные, авиационные, судовые, космические СВЧ, специального применения.
Поэтому кабельные заводы выпускают много медных кабелей симметричной и коаксиальной радиочастотной конструкций. Разработка новых конструктивных решений позволяет улучшить как передаточные характеристики, так и характеристики взаимного влияния. Рассматриваются и решаются несколько направлений:
1. Применение разделительных элементов незначительно увеличивающих размеры кабеля, сохраняющие допустимую его гибкость и приводящие к уменьшению эффекта близости соседних пар;
2. Применение разделительных элементов значительной величины, которые значительно уменьшают эффект близости соседних пар, но увеличивают размеры кабеля;
3. Применение разделительных элементов, выполняющих дополнительные функции, например применение оптических волокон в модулях, выполняющие разделительные функции.
Первое и второе направления особенно эффективно в конструкциях четырех парных кабелей:
По изобретению 2424593 С1,МПК Н01В (2006.01)"Симмет-ричный четырехпарный кабель", ,авторы: Портнов ЭЛ., Семенов А.Б., Никешин АИ.Опубликовано 20.07.2011 Бюл.№20. В четырехпарном кабеле,содержащем жилы в полимерной изоляции, одна из пар является центральной с перфорированной по всей длине раздели-
тельной лентой ,намотанной вокруг центральной пары,вокруг которой скручены три другие пары,каждая из которых разделена перфорированным по всей длине элементом размеры которого ограничены диаметром пары, а разделительная лента на центральной паре намотана с перекрытием краев по всей длине (рис. 1). В данной конструкции за счет взаимного расположения пар четырехпарного кабеля, введения разделительной полимерной перфорированной ленты на центральной паре и разделительных полимерных перфорированных трубчатых элементов между тремя остальными парами уменьшается взаимное влияние между парами в диапазоне частот выше 300 МГц.
По изобретению 2424593 С1,МПК Н01В 11/02 (2006.01) "Симметричный четырехпарный кабель",( Авторы: Портнов Эдуард Львович, Семенов Андрей Борисович, Зубилевич Александр Львович). Опубликовано 27.06.2011. Бюл. №18. В симметричном четырехпарном кабеле, содержащем жилы в полимерной изоляции ,скрученные в пары, с внешней полимерной оболочкой, каждые две
T-Comm, #8-2013
101
пары помещены в В-формы модули, причем в каждом окне В-формы модуля размещается одна пара, окна каждого В-формы модуля направлены в противоположные стороны, а каждый из В-формы модулей выполнен из перфорированной полимерной ленты, концы которой замыкаются в середине ленты, создавая окна одинакового размера по всей длине кабеля. В данной конструкции за счет взаимного расположения пар четырехпарного кабеля введения В-формы модулей , выполненных из полимерных перфорированных лент и размещения каждой пары скрученных медных жил в полимерной изоляции уменьшается влияние между парами в диапазоне частот до 300 МГц и уменьшается общая материалоемкость кабеля.
По заявке на предполагаемое изобретение "Симметричный четырехпарный кабель категории 6А с пятью оптическими модулями (рис. 2).
РИс. 2
Целью предполагаемого изобретения является создание комбинированной конструкции симметричного и оптического кабеля для функционирования внутри офисных зданий, причем, за счет взаимного расположения модулей с оптическими волокнами удается получить конструкцию четырехпарного симметричного кабеля по 6А категории, работающего в диапазоне 250 МГц на длине 100 м. В этом кабеле допускается скорость 1 Гбит/с. Подобных конструкций в настоящее время в литературе и среди патентов нет. Получение данной конструкции позволит передавать скорости 1 Гбит/с при горизонтальной разводке в офисных зданиях по симметричным парам на длине до 100 метров. Улудшение передаточных характеристик по параметрам влияния на 10-15% позволит избежать применения в сети СКС экранированных кабелей и сэкономить на заземляющих решениях суммы, значительно превышающие стоимость самой кабельной проводки.
По заявке "Симметри чный неэкранированный 25-парный кабель 5е категории с улучшенными характеристиками", №2010130373/ 07(043118), приоритет 20.07.2010,авторы: Портнов ЭЛ., Семенов АБ.Опубликовано 27.07.2012. Бюл.№21. Целью изобретения является создание такой конструкции повивной скрутки симметричного не-экранированного 25парного кабеля 5е категории с улучшенными характеристиками, которая бы уменьшала взаимное влияние между парами в повивах и между повивами за счет введения в трехпарном центральном повиве трехлучевого полимерного элемента между парами и полимерной разделительной ленты между первым и вторым пови-вами, введением одного полимерного разделительного элемента во втором повиве и полимерной разделительной ленты между вторым и третьим повивами, и четырех разделительных элементов в третьем по-
виве. При этом, разделительные ленты между повивами увеличивают расстояния между парами повивов и, следовательно, уменьшают взаимное влияние, а разделительные элементы в каждом повиве также изменяют расстояния между парами и дополнительно способствуют уменьшению влияния между парами.
По заявке "Симметри чный неэкранированный 25-парный кабель 5е категории пучковой конструкции с улучшенными характеристиками", №2010131176/07(044207), приоритет 26.07.2010, авторы: Портнов ЭЛ., Семенов А.Б., Никешин А.И. Опубликовано 10.02.2012. Бюл. №4.
Целью является также уменьшение влияния между парами (рис. 3).
Рис. 3
По заявке "Симметричный неэкранированный 48-парный кабель 6 категории с улучшенными характеристиками", автор: Портнов ЭЛ. Целью данного изобретения является создание такой конструкции симметричного неэкранированного 48 парного кабеля 6 категории, которая позволит позволит уменьшить эффект близости других пар и снизить взаимные влияния между парами в диапазоне частот до 300 МГц.
Оптимальным решением является использование одного повива , состоящего из четырех пучков, в которых расположено по три четверки в каждом пучке, при этом каждая четверка состоит из четырех пар, каждая из которых скручена с индивидуальным подобранным шагом,а три пары отделены друг от друга полимерной трубкой и скручены вокруг четвертой пары,помещенной в полимерную ленту с перекрытием краев по всей длине кабеля, а все четыре пары помещены также в полимерную ленту, наложенную с перекрытием краев по всей длине, при этом ,три таких модуля отделены друг от друга трех лучевым полимерным элементом и помещены в полимерную ленту с перекрытием краев по всей длине кабеля, и каждый такой пучок отделен от трех других таких пучков четырехлучевым полимерным разделительным элементом и вся данная конструкция помещена в полимерную оболочку с выступом на ее внешней поверхности, определяющим наличие разрывающего корделя внутри под оболочкой напротив данного выступа. Все зто позволяет уменьшить эффект близости между парами и уменьшить влияние между ними.
Данная конструкция может применяться как в структурированных кабельных системах, так и на сети доступа сети общего пользо-
102
Т-Сотт, #8-2013
вания при передаче цифровых сигналов в диапазоне до 300 МГц на длине до 100 м. Целью данного изобретения является создание такой конструкции симметричного неэкранированного 25 парного кабеля 5е категории, которая позволит уменьшить эффект близости других пар и снизить взаимные влияния между парами.Разделение конструкции из 25 пар на 4 пучка, расположенных вокруг центральной пары, причем каждый пучок, состоящий из 6 пар помещен в полимерную разделительную ленту, а каждые 2 пары в каждом пучке разделены трехлучевым полимерным элементом — все зто позволяет уменьшить эффект близости между парами и уменьшить влияние между ними.
Данная конструкция может применяться как в структурированных кабельных системах, так и на сети доступа сети общего пользования при передаче цифровых сигналов в диапазоне до 100 МГц.по заявке на предполагаемое изобретение "Симметричный четырехпарный кабель категории 6А с пятью оптическими модулями.
Целью предполагаемого изобретения является создание комбинированной конструкции симметричного и оптического кабеля для функционирования внутри офисных зданий, причем, за счет взаимного расположения модулей с оптическими волокнами удается получить конструкцию четырехпарного симметричного кабеля по 6А категории, работающего в диапазоне 250 МГц на длине 100 м. В этом кабеле допускается скорость 1 Гбит/с. Подобных конструкций в настоящее время в литературе и среди патентов нет. Получение данной конструкции позволит передавать скорости 1 Гбит/с при горизонтальной разводке в офисных зданиях по симметричным парам на длине до 100 м. Улудшение передаточных характеристик по параметрам влияния на 10-15% позволит избежать применения в сети СКС экранированных кабелей и сэкономить на заземляющих решениях суммы, значительно превышающие стоимость самой кабельной проводки. В случае получения патента на предполагаемое изобретение данная конструкция будет предложена для реализации кабельным заводам.
Симметричный четырехпарный кабель содержит жилы в полимерной изоляции , скрученные в пары, с внешней полимерной обо-
лочкой, каждые две пары помещены в В-формы модули, причем в каждом окне В-формы модуля помещена одна пара, окна каждого В-формы модуля направлены в противоположные стороны, а каждый из В-формы модуль выполнен из перфорированной полимер-нойленты, концы которой замыкаются в середине ленты ,создавая окна одинакового размера по всей длине кабеля
Создаваемый между симметричными парами эффект близости уменьшает влияние на 15-20%. Использование этих кабелей на абонентской сети позволяет расширить диапазон для кабелей 5, 6 категорий до 300 м. Зачем нужны симметричные кабели связи. Они с успехом могут быть использованы широко на абонентском участке и на последней миле сети доступа при передаче скоростей до 100 Гбит/с. Новые конструкции позволяют экономично решить задачи сети доступа и сети общего пользования как с симметричными кабелями, так и с комбинированными конструкциями с оптическими кабелями совместно.
Литература
1. Портнов Э.Л., Семенов А.Б., Никешин А.И. / По изобретению 2424593 С1,МПК Н01В (2006.01) "Симметричный четырехпарный кабель". Опубликовано 20.07.2011. Бюл.№20.
2. Портнов ЭЛ, Семенов А.Б, Зубилевич А.Л. По изобретению 2424593 С1,МПК Н01В 11/02 (2006.01) "Симметричный четырехпарный кабель". Опубликовано 27.06.2011. Бюл.№18.
3. Портнов ЭЛ, Семенов А.Б. По заявке "Симметри чный неэкранированный 25-парный кабель 5е категории с улучшенными характеристиками", №2010130373/07(043118), приоритет 20.07.2010. Опубликовано 27.07.2012. Бюл.№21.
4. Портнов Э.Л, Семенов А.Б, Никешин А.И. По заявке "Симметри чный неэкранированный 25-парный кабель 5е категории пучковой конструкции с улучшенными характеристиками", №2010131176/07(044207), приоритет 26.07.2010. Опубликовано10.02.2012. Бюл.№4.
5. Портнов Э.Л. Изобретение2358343 С1 МПК Н01В 11/02 Симметричный четырехпарный кабель приоритет 04.2008. Опубликовано 10.06.2006. Бюл.№16.
Do we need the symmetric communication cables Portnov E.L., Nikeshin A.I. Abstract
At The present time more and more on the public network began to be used optical communication cables. However, at the present time economically justified are a group of interfaces on optical access networks for a large group of tenants. For the majority of subscribers are applied symmetrical cables of communication. These cables of communication should have broadband up to 100 to 250 MHz on the length of access, not exceeding 100 meters without the use of shielding shells and reinforcement elements. However, in order to go on to broad 300 MHz or more for the organization of XDSL should choose one of three ways: use the escape shell and system of grounding these shells in the building; reduce the length of a subscriber site to 30-50 meters; — reduce the effect of mutual influence between the symmetric pair cable. The first path leads to appreciation not only of the cable, but also of the whole equipment as a whole, together with the grounds in building. Second path narrows the possibilities of application of cable subscriber station, and only a third way gives a possibility to use a cable in the full amount without the use of shielding. On this path long ago went out the developers of the new cable designs, creating a design, where each pair twisted with his step, agreed with other couples. This was not enough, and therefore proposed the use of separation elements between the pairs, reducing the effect of proximity between them and consequently, reducing the impact. The protected by the patents of the symmetric 4-th and 25-pair cables 5 and 6 categories allow you to not only reduce the influence between the pairs, but also reduce the attenuation of the transmitted signal at the length of 100 m.Offered polymer separation elements have different forms in the form of perforated polymeric tapes in the form of polymeric tubes, as well as tubes filled with optical fibers to create a hybrid constructions of communication cables. Established between the symmetric pairs proximity effect reduces the impact on 15-20%. The use of these cables to the subscriber network allows you to expand the range for cable 5, 6 categories of up to 300 MHz.
Keywords: symmetric cable connection, four -paired cable, 6 category, mutual influence, and the symmetric pair, proximity effect.
T-Comm, #8-2013
10З
