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并非所有电缆都是平等创建的

2021年2月24日 /加雷斯·海伍德(Gareth Heywood)

并非所有电缆都是平等创建的当涉及到标准铜类别电缆上的AV信号切换和扩展时,Semtech提供了两个高性能平台:188金宝搏app 下载avxt点对点AV扩展应用程序的芯片组,Blueriver®AVP通过以太网上定义的AVOR-OVER-IP和软件定义视频的一系列设备(SDVOE™)基于网络的应用程序。两种解决方案都利用标准以太网技术(通常以10Gbps运行)来支持具有未压缩图像质量的高带宽4K60视频的传输。bet188软件下载但是,当视频带宽不需要完整的10Gbps时,AVXT和AVP都可以在2.5Gbps和5Gbps以太网速率下运行。在这些较低的数据速率下运行的好处包括高性能类别电缆的电缆范围要长得更长,或者重复使用旨在携带较低数据速率以太网的现有网络电缆基础架构。188金宝搏app 下载

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大量的研发工作,金钱和脑力已经进入了硅技术的开发,以支持高达10Gbps的高数据速率传输,而不是标准类别电缆。188bet金博宝滚球采用先进的数字信号处理技术来维持信号完整性,补偿信号丢失和串扰,同时提供噪声排斥。通过使用完全符合IEEE的10G以太网铜PHY,AVP和AVXT都提供了强大的基于标准的解决方案,从而充分利用了对以太网技术的巨大投资。188bet金博宝滚球要了解有关使用标准以太网PHY技术的好处的更多信息,您可以观看演示188bet金博宝滚球这里

标准还定义了类别电缆的关键特征和满足这些电缆的预期距离。下表显示了AVP和AVXT支持的每个以太网数据速率的建议电缆类型,以满足100m的最大距离。

界面 推荐类别电缆 最大限度。距离
2.5GBASET cat5e 100m
5GBASET CAT6 100m
10GBASET cat6a 100m

但是,客户经常问我:“为什么我必须将CAT6A电缆与您的解决方案一起使用?”好吧,快速的答案是,您没有!您可以使用您选择的任何电缆,但是在电缆到达性能方面,您确实需要管理您的期望。您会看到,并非所有类别电缆都是平等的,因此必须仔细注意您选择的电缆的规格。理想情况下,从著名的品牌中选择电缆,遵循行业标准安装技术,使用高质量的连接器,但要引用经典的免责声明制造商始终使用,您的里程可能会有所不同!bet188软件下载

一点点物理学

通过铜电缆发送高速数据的主要限制因素之一是皮肤效应,这会随着信号频率的增加而增加衰减。这种效果是由于信号电流主要在高频下流动于导体的表面(或皮肤)。皮肤效应由以下等式定义,其中W是数据传输的频率。由于皮肤效应,电缆的插入损失随着信号频率的平方根而增加。

皮肤效应导致衰减图的增加

皮肤效应会随着频率的增加而增加衰减

其他因素,例如连接器的电介质损失和阻抗不匹配,也以高比特速率限制了电缆长度的性能,但在此处讨论的频率上约为20m左右,损失由皮肤效应主导。

简而言之,在较高的数据速率下,电缆变得更加“电阻”,从而导致电缆长度较短。降低数据速率,降低皮肤效果,从而在较低的数据速率下延长电缆长度。较厚的铜导体的皮肤将比使用薄导体的电缆具有更大的表面积。因此,电缆的电线量表规范越厚(皮肤越多),它将提供的覆盖范围越好。有道理?

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为什么规格很重要

让我们看一下使用23个AWG实心铜导体的CAT6A额定电缆的真实示例,下表中显示了插入损失规范。

频率(MHz) 插入损失(衰减)
100 19.1 dB/100m
125 21.5 dB/100m
200 27.6 dB/100m
250 31.1 dB/100m
300 34.2 dB/100m
400 39.8 dB/100m
500 45.3 dB/100m

上表清楚地说明了随着频率的增加而增加的损失或信号衰减。重要的是要了解哪些频率在研究您选择的类别电缆的规范时感兴趣。下表显示了由Semtech的AVP和AVXT芯片组,2.5GBP,5GBP和10GBPS支持的以太网数据速率所需的带宽。

界面 速度(Mbps) 带宽(MHz)
2.5GBASET 2500 100
5GBASET 5000 200
10GBASET 10000 400

由于该电缆完全符合类别规格,以满足10Gbps的100m电缆长度,因此我们可以看到,10GBASET操作需要至少23个AWG,大约需要40 dB/100m或更好的插入损失。下表总结在400MHz时从DB/100M转换为400MHz的DB/M,我们可以在2.5GBASET和5GBASET节点上计算预期的电缆长度性能。


界面 频率(MHz) 最大限度。插入损失(DB/100M) 最大距离
2.5GBASET 100 19.1 200m
5GBASET 200 27.6 140m
10GBASET 400 39.8 100m

该分析告诉我们的是,用10GBASET的100m额定电缆可以在2.5GBASET时提供两倍的触及性能。换句话说,如果您的视频带宽意味着您可以在较低的速度以太网节点上操作,则可以使用标准符合标准的电缆获得出色的触手可及性能。

选择电缆以满足您的要求

正如我们在较早的表中看到的那样,通过在较低的子10GBASET速度下操作,您还可以使用不同的类别电缆,这些电缆旨在以较低的频率(例如Cat6和Cat5e)操作。现在,让我们将此带回Pro AV的世界,并谈论视频及其对以太网数据速率选择的影响。下表显示了典型的HD和4K格式,以及它们如何映射到各自的以太网接口和类别电缆。


界面 推荐的类别电缆可达到100m 视频格式
2.5GBASET cat5e 1080P60
5GBASET CAT6 4K30
10GBASET cat6a 4K60

从低成本数字标牌到Corporate Av,HD格式仍然在许多Pro AV应用中占主导地位。以每秒60帧运行的1080p源所需的带宽小于2.5Gbps,而类似采样的4K60视频源需要超过9Gbps。如果您的应用程序仅需要高清视频扩展或分发,则配置AVXT或AVP设备以2.5GBASET运行意味着您有以下选项要考虑:

  • 如果电缆距离至关重要,请使用10GBASET额定的CAT6A电缆并获得200m触手可及或
  • 如果需要重复使用现有的CAT5E网络基础架构,则可能达到100m

因此,根据满足您特定应用所需的成本和性能要求,您可以选择电缆。基于AVP和AVXT芯片组的产品提供了灵活性,可以灵活地满足广泛的Pro AV应用程序,从最苛刻,最重要的医疗手术室最重要的AV分销到低成本点对点AV Extenders。

您可以了解更多有关蓝色解决方案在网络研讨会中的功能和灵活性,Blueriver ASIC:启用新类SDVOE产品,,,,透明以及为什么AVXT是“低成本点对点AV扩展”的理想选择。Avxt ASIC:上级AV扩展”网络研讨会。

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Semtech,Semtech徽标和Blueriver是Semtech Corporation或其分支机构的注册商标或服务标记。SDVOE是SDVOE联盟的商标或服务标记。

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