Significado del ancho de banda de 100MHz del cable Cat 5

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Categoría 5 cable en Wikipedia :

  

El ancho de banda de las categorías 5 y 5e es el mismo (100 MHz) y la estructura física del cable es la misma, y la realidad es que la mayoría de los cables Cat 5 cumplen con las especificaciones Cat 5e, aunque no está probado ni certificado como tal.

Entonces, ¿qué significa el ancho de banda del cable? ¿es correcto decir que la respuesta de frecuencia del cable cat 5 es casi plana en una región con 100Mhz de ancho y 3-dB ? Algo como esto con B = 100Mhz :

Si es correcto, ¿cuál es la frecuencia f0 para el cable cat 5?

¿Cómo se relaciona la velocidad máxima de cat5, es decir, 100Mbps , con el ancho de banda de 100MHz ?

Si queremos enviar una señal digital con un código de línea simple como NRZ, ¿cuál será la duración de un bit (tiempo de bit) en milisegundos?

    
pregunta Mehran Torki

2 respuestas

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Básicamente, la cita que has mostrado fue escrita por alguien que, o bien no entendió de qué estaban hablando, o la simplificó demasiado.

El ancho de banda del cable es el resultado de la resistencia del cable y el hecho de que es capacitivo. Estos actúan como un filtro de paso bajo de R-C que limita el ancho de banda. Además, la inductancia y la capacitancia distribuidas del cable dependen de la frecuencia, por lo que tienen un efecto más complejo en el ancho de banda.

La "pérdida de inserción", que es una medida de la ganancia del cable, depende de ambas frecuencias, pero también de la longitud. Cuanto más largo sea el cable, mayor será la pérdida.

Este es un ejemplo de la pérdida de inserción de un cable CAT5e, esto para una longitud de 100 m:


Fuente de imagen

Aquí vemos que a 100MHz, la pérdida es en realidad más de 20dB, mucho más que el punto 3dB (ganancia de potencia) o 6dB (ganancia de voltaje) que se usaría para especificar el ancho de banda de un paso bajo de primer orden filtrar como lo indica la cita.

Más arriba en la página de Wikipedia se explica con mayor precisión de dónde proviene la cifra de 100 MHz:

  

La especificación para el cable de categoría 5 se definió en ANSI / TIA / EIA-568-A, con una aclaración en TSB-95. Estos documentos especifican las características de rendimiento y los requisitos de prueba para frecuencias de hasta 100 MHz

Básicamente, los requisitos en términos de pérdida de inserción que se deben cumplir para que un cable se clasifique como Cat5 solo se especifican hasta 100MHz . Más allá de este punto, las especificaciones del cable no están definidas por la norma, aunque los fabricantes pueden proporcionar datos en las frecuencias más altas.

En términos de cómo la velocidad de Ethernet se relaciona con la frecuencia, es un toque más complejo. Los datos sin procesar se codifican utilizando varios esquemas que se describen brevemente en la página de wiki aquí . Para 100BASE-TX, se utilizan varios esquemas de codificación que resultan en una frecuencia fundamental máxima de 31.25MHz a través del propio cable.

    
respondido por el Tom Carpenter
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La diferencia entre Cat5 y Cat5e está en la forma en que se torcen los pares de cables. El giro en un Cat5e es más apretado y esto se hace para reducir las interferencias.

Fast Ethernet (100Mbps) usa solo 2 pares (uno para TX y otro para RX). Gigabit Ethernet utiliza los 4 pares para RX y TX en ese momento (utilizando la cancelación de eco), lo que lo hace muy sensible a las interferencias.

    
respondido por el Daniel P

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