g j j p j
Лучшая
идея месяца
Топ
конкурса
«Есть
пдея!»
Сплетем надежные сети?
р р
Евгений БОБРУЙКО
Подводим
И Т О Г И
конкурса
Есть идея З Э
декабрь. Все
О С Т Э Л Ь Н Ы в
предлагаем смотреть на сайте
www.
composfer.kiev.ua. М ы Ж в П у б Л И К у в М С Т Э Т Ь Ю , З Э Н Я В Ш у Ю П в р В О в М в С Т О П О И Т О Г Э М К О Н К у р С Э З Э Э Т О Т П в р И О Д .
Длинная ирвОлема
К
ак известно, сетевой стандарт Fast Ethernet 100Base-T [и
его модификации) является сейчас самым популярным, са-
мым доступным и эффективным при построении локаль-
ных сетей. Однако у него есть известные ограничения на
физическом уровне, а именно — максимальная длина сегмен-
та. Стандартом она установлена «до 100 метров» (для 1
OOBase-T).
Реально многие производители слегка выходят за рамки стан-
дартов, и декларируют большую допустимую длину сегментов
при использовании комплекта сетевого оборудования их про-
изводства, особенно на мини-магистральных соединениях ти-
па «коммутатор-коммутатор» длиной 150-250 метров. Прак-
тики-энтузиасты при использовании специальных кабелей (на-
пример, войсковой кабель П-296) ухитрялись получить какое-
никакое, но соединение на расстояниях, приближающихся к
отметке 300 м. Более длинное соединение одного сегмента
вряд ли кому-то удавалось получить. В чем же проблема?
Как нас учила теория, ограничения связаны, в первую оче-
редь, со скоростью света — вернее, со скоростью распро-
странения электрического тока в проводнике, ~300 тыс. км/с.
Частота передачи сигналов в кабеле — 100 МГц. Теперь
представьте, что единичному сигналу нужно за 1/100 000 000
секунды пройти расстояние 100 метров! И скорость света
уже не кажется столь огромной, и 100 МГц на таком рас-
стоянии уже не представляются столь архаичными, как, на-
пример, в процессоростроении. Конечно, это примитивное
объяснение на пальцах, дающее лишь общ ее представле-
ние, на самом деле все гораздо сложнее.
И проблема реальная
Реальная же проблема увеличения дальности сегмента за-
ключается в затухании сигнала и помехах. С затуханием бо-
роться проще — например, используют кабели витой пары с
многожильными проводниками, что увеличивает площадь про-
водника и, соответственно, уменьшает его сопротивление. Но
это решение увеличит эффективность в лучшем случае на еди-
ницы процентов. Кардинального спасения в этом найти не по-
лучится. Любители-электронщики обычно в этот момент воскли-
цают: «Какие проблемы, поставить усилитель, и всего-то делов!»
О но-то да, однако на больших «магистральных» расстоя-
ниях проводник превращается в отличную антенну, ловящую
все сигналы — от теле- и радиотрансляций, от радиостанций
и мобильных телефонов, от бытовых приборов, погодных ус-
ловий, которые искажают полезный сигнал до неузнаваемо-
сти. Поэтому использование усилителя бесполезно — вместе
с полезным сигналом он так же добросовестно усилит и по-
мехи. Что же делать?
Выход прост — использовать дифференцирующий актив-
ный фильтр помех. Идея создания фильтра не моя, подобные
фильтры используются уже лет 25-30 в промышленности и
приборостроении, когда нужны точные показания датчика
при существенном удалении (несколько километров) от ре-
гистрирующего оборудования, И я не вижу причины, почему
до сих пор это решение не используется в сетевом обору-
довании, особенно учитывая, что строение кабеля не про-
сто располагает, а требует его использования.
Принцип действия фильтра до гениальности прост. Рядом
с проводником, по которому идет полезный сигнал (красный
провод), располагается в максимальном приближении вто-
рой проводник — «пустышка», с нулевым сигналом (рис. 1).
Что это нам дает? Если на начале пути прохождения сигна-
ла теория согласована с практикой, то в конечной точке сле-
дования сигнала (регистрирующее устройство) к полезному
сигналу добавляется шумовой сигнал помех. И теперь самое
интересное — проводник с нулевым сигналом в конечной точ-
ке следования содержит чистый сигнал помех! Остается впол-
не тривиальная задача — вычесть из проводника с полезным
сигналом помехи — и получаем на выходе чистый первичный
сигнал без помех, который уже можно при необходимости
усиливать дальше.
Как вы читать
Аналоговое вычитание сигналов чаще всего реализуется
использованием распространенной микросхемы операцион-
ного усилителя с необходимой обвязкой обратной связи, под-
ключенного по дифференцирующей схеме. Принцип прост —
на прямой вход подается зашумленный полезный сигнал, а
на инверсный — только помехи. М икросхема складывает ме-
№ 5/332 31 января-07 февраля 2005
предыдущая страница 18 Мой Компьютер 2005 05 читать онлайн следующая страница 20 Мой Компьютер 2005 05 читать онлайн Домой Выключить/включить текст