La limitación original de 26ns se impuso en el tipo de transmisión original USB1.1 FS (velocidad completa) (83ns tiempo UI). La especificación cita dos razones para el límite de longitud del cable, (a) atenuación del cable (suena muy gracioso hoy) y (b) "interferencia con el transmisor". El 26ns corresponde a unos 5m de cable. Con la terminación de la fuente siempre habrá una reflexión, pero no estoy seguro de si el transmisor volado es la razón principal de esta limitación.
Después de la introducción de USB2.0 y el advenimiento del esquema de terminación HS (en ambos extremos), no hay reflexiones. La limitación de 5m ahora viene de:
(1) la incapacidad de los cables de calidad industrial (producidos en masa) para proporcionar un diagrama de ojo decente al final del cable de 5 m: la amplitud del ojo disminuye y la fluctuación de fase acumulada se convierte en un problema. Por lo tanto, el límite de 5 m fue un buen compromiso entre la calidad de la señal del HS y el legado de la señal del FS.
(2) La otra limitación proviene de la arquitectura de hub de 5 niveles del USB, e incluye el tiempo de propagación del repetidor del hub, la respuesta de respuesta del dispositivo y los retrasos de los cables en los cinco niveles. El protocolo USB2.0 exige un tiempo de espera para la respuesta de la función (ACK / NAK / ...) de 1700ns en el peor de los casos. Las especificaciones USB2.0 alinean todos estos requisitos en una arquitectura coherente.
En realidad, no está claro qué es lo primero, el costo de los cables o el tiempo de espera del protocolo. Pero todos estos requisitos están alineados, lo que da como resultado un retraso estándar en el soporte del cable de 26 ns en un solo sentido.
Si se puede hacer un cable de muy buena calidad y usar un enlace de un nivel, el cable puede tener una longitud aproximada de 125 m, ya que esta respuesta explica .
EDITAR: si la pregunta real es "conecté mi puerto host USB2.0 a algún concentrador USB (con interruptores adicionales en la ruta de datos) a través de un cable de 20 m hecho de CAT7a, y no funciona ¿Por qué? ", entonces la respuesta es:
El enlace USB 2.0 tiene cinco elementos en serie: (1) Puerto de host, (2) Puerto de dispositivo, (3) cable, (4) conector de host y (5) conector de dispositivo. Los cinco componentes deben realizar las especificaciones anteriores para que funcione un cable de 40 metros (100 ohmios fuera de las especificaciones).
(1) El puerto del host debe controlar la señal del HS en el extremo superior de las especificaciones (440mV), y la sensibilidad del receptor del puerto debe estar en el límite inferior del umbral de silenciamiento (por debajo de 100mV);
(2) El puerto del dispositivo debe hacer lo mismo que (1). Los componentes adicionales en la ruta del dispositivo generalmente no mejoran la integridad de la señal, principalmente debido a una capacidad parásita sustancial.
(3) El cable debe poder entregar al menos 100 mV de abertura ocular a través de él, y la fluctuación del borde debe mantener el ojo abierto.
(4) La interconexión en ambos extremos debe ser perfecta (trazado de la placa - conector - conector del cable) en ambos extremos.
Si el equipo de prueba de ancho de banda alto (alcance de 1-2 GHz y reflectómetro de dominio de tiempo TDR) con un costoso conjunto de dispositivos de prueba no está disponible, es imposible determinar qué elemento de este enlace está fallando. Es probable que los cinco elementos contribuyan a la incapacidad del enlace de 20 metros para entregar una señal decodificable. La llamada de especificación para el límite de la propulsión de 26 ns a través del cable HS no es el factor limitante en esta situación.