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X 5150 : 2016 (ISO/IEC 11801 : 2011)
表G.1−挿入損失偏差
クラス チャネル構成でのILDの重要性 推定値
C 重要ではない 0 dB(1 MHz16 MHz)
D 重要ではない 0 dB(1 MHz100 MHz)
E 1.0 dB(250 MHz)
重要 : ただし,全体配線長の縮小又は改善された
構成要素の使用によって調整される。
F 2.0 dB(600 MHz)
重要 : ただし,全体配線長の縮小又は改善された
構成要素の使用によって調整される。
全てのケーブル寄与分は結合でき,結果として式(G.4)の等式が成り立つ。
ILCH=1.05αcable 100 m 4ILconnector+ILdev (G.4)
G.2.2 パーマネントリンクにおける挿入損失
全てのパーマネントリンク試験構成の挿入損失(IL)の限界値は,全てのクラスにおいて,最大の長さ
の水平配線,パッチケーブル配線,及び三つのコネクタの挿入損失の合計に挿入損失偏差の許容量を加え
たものと等しい。
式(G.5)を適用する。
ILPL=0.9αcable 100 m 3ILconnector+ILdev (G.5)
G.2.3 挿入損失の前提
G.2.3.1 ケーブルの挿入損失の温度依存性
ツイストペアケーブルの挿入損失(IL)は温度に敏感である。ケーブルの性能要件は20 ℃で規定され
る。温度(℃)における100 m当たりの挿入損失は,式(G.6)である。
coeff
cable 100 m 1
cable 100 m−20 (G.6)
100
ここに, αcable 100 m : 温度 ℃)での100 mケーブルの挿入損失(dB)
αcable 100 m : 20 ℃での100 mケーブルの挿入損失(dB)
攀替 温度係数(%/℃)
この公式は,20 ℃以外の動作温度でのチャネル及びパーマネントリンクの試験で限界値を計算するため
に用いることができる。温度係数値については,表33及び表34の注記を参照する。
G.2.3.2 パーマネントリンクの挿入損失の前提
次の前提は,挿入損失のチャネル及びパーマネントリンクモデルに適用可能となる。
− コネクタ二つだけをもつパーマネントリンクを試験する場合,パーマネントリンク内のコネクタ三つ
の前提は緩和される。両端に適切なパッチコードを追加することによって得られたチャネルは,結果
として常に適切なチャネルとなる。しかし,分岐点を含むコネクタ三つのパーマネントリンクとなる
ように追加配線するのであれば,このパーマネントリンク構成について再試験を行うことが望ましい。
パーマネントリンクのILDは,チャネルのILDよりも小さい。
G.3 NEXT
G.3.1 チャネルにおけるNEXT
チャネルにおけるNEXTの限界値は,全てのクラスにおいて,次の式に示すように,ケーブルのNEXT
と接続器具のNEXTの2倍との電圧和で計算される。
――――― [JIS X 5150 pdf 121] ―――――
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X 5150 : 2016 (ISO/IEC 11801 : 2011)
NEXTcable 100 m NEXTconnector
20 20
NEXTCH 20 lg 10 2 10 (dB) (G.7)
ここに, NEXTCH : チャネルにおけるNEXTの限界値(dB)
NEXTcable 100 m : 長さ100 mのケーブルでの規定されたNEXT(dB)
NEXTconnector : 一つのコネクタでのNEXTの限界値(dB)
四つあるコネクタのうちの近端の二つだけが,チャネルにおけるNEXT性能に著しく影響を与える。
G.3.2 パーマネントリンクにおけるNEXT
全てのパーマネントリンクにおけるNEXTの限界値は,全てのクラスにおいて,次の式に示すように,
ケーブルのNEXTと接続器具一つのNEXTとの電圧和に等しい。
NEXTcable 100 m
NEXTconnector
20 20
NEXTPL 20 lg 10 10 ( dB) (G.8)
ここに, NEXTPL : パーマネントリンクのNEXTの限界値(dB)
パーマネントリンクは,付加的なコネクタ(CP)を含んでいるかもしれないが,規格限界の計算は付加
的なコネクタを全く反映しない。CPの影響は,G.3.3.1において説明しているように,より精度の高いモ
デルを使って調整する。
G.3.3 NEXTの前提
G.3.3.1 より精度の高いNEXTのモデリング
チャネル及びパーマネントリンクの限界値を計算する方法は,ケーブル及び接続器具のNEXTの仕様値
を使って推定できるNEXTの非常に正確な量を表現するとはいえない。配線構成要素の性能によるチャネ
ル及びパーマネントリンクのNEXT評価をより詳細な方法で予測すると,より正確な予測となるが,この
モデルは,G.3.3.2で更に示されるように確度制限も含んでいる。
次に,より詳細な方法の原則を示す。
1) チャネル又はパーマネントリンクの個々の構成要素の,入力に差し戻されたNEXTの影響分を決定す
る。このことは,一つの要素が,測定点で直接的に(NEXTをもつもの)ではなく,その要素自体及
び測定点間の全ての要素の往復の挿入損失によって改善されたNEXTをもつことを意味する。
2) 距離及び試験周波数の適切な選択によって,NEXTの位相は同相で加算できるので,コネクタからの
全ての寄与分を電圧和(最も悪いケース)の方法で加算する。
3) ケーブルからの全ての寄与分は,NEXT寄与分の位相の相互関係がないので,電力和の方法で加算す
る。
4) コネクタのNEXT及びケーブルのNEXTは,2者の間で相互関係がないので,二つの合計を電力和の
方法で加算する。
この方法の例は,ワークエリア位置(CPとTOとは近接)から測定される3コネクタのパーマネントリ
ンク構成に基づく(図G.1参照)。
C2 CP TO 測定方向
c d
(単線) (単線)
図G.1−より高い精度をもつNEXTの計算の例
――――― [JIS X 5150 pdf 122] ―――――
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X 5150 : 2016 (ISO/IEC 11801 : 2011)
ステップ1 : TOの寄与分
NEXTconnector,TO=NEXTconnector (G.9)
ここに, NEXTconnector,TO : 端から見たTOのNEXTの影響分
TO : 測定点と直接接続された構成要素
ステップ2 : ケーブルdの寄与分
100 m以下のケーブルのNEXTは,次の式(IEC 61156-1参照,この公式は全ての条長で使用される。)
による。
ILcable,L
5
1 10
NEXTcable,L
NEXTcable 100 m
10 lg (G.10)
cable 100 m
5
1 10
ここに, NEXTcable,L : 長さL mのケーブルのNEXT
αcable 100 m : 長さ100 mのケーブルの挿入損失(dB)
また,
L L
K 100
ILcable, cable 100 m
単線導体ケーブルはK=1,より導体ケーブルはK=1.5
したがって,長さLdのケーブルdのNEXTの寄与分は,次の式による(K=1のとき,TOの2倍の挿入
損失によって改善される。)。
Ld
cable 100 m
100
5
1 10
NEXTcable,d
NEXTcable 100 m
10 lg (G.11)
2ILconnector (dB)
cable 100 m
5
1 10
ステップ3 : 分岐点コネクタの寄与分
Ld
NEXTconnector
NEXTconnector,CP 2 ILconnector (dB)
cable 100 m (G.12)
100
ここに, NEXTconnector,CP : 端から見たCPのNEXTの影響分
ステップ4 : ケーブルcの寄与分
Lc
cable 100 m
100
5
1 10 Ld
NEXTcable,c
NEXTcable 100 m+10 lg 2 2ILconnector (G.13)
cable 100 m
cable 100 m
5
100
1 10
ステップ5 : フロア配線盤のコネクタC2の寄与分
Ld Lc
NEXTconnector
NEXTconnector,C2 2 2ILconnector (dB) (G.14)
cable 100 m
100
ここに, NEXTconnector,C2 : 端から見たC2のNEXTの影響分
ステップ6 : コネクタからの全てのNEXTの寄与分を電圧和の方法で加算
NEXTconnector,CP
NEXTconnector,TO NEXTconnector, C2
20 20 20
NEXTconnector,all
20 lg 10 10 10 (G.15)
――――― [JIS X 5150 pdf 123] ―――――
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X 5150 : 2016 (ISO/IEC 11801 : 2011)
ステップ7 : ケーブルからの全てのNEXTの寄与分を電力和の方法で加算
NEXTcable,dNEXTcable,c
10 10
NEXTcable,all
10 lg 10 10 (G.16)
ステップ8 : 全てのケーブル及び全てのコネクタからのNEXTの寄与分を電力和の方法で加算
NEXTconnector,all
NEXTcable, all
10 10
NEXTPL,TO 10 lg 10 10 (G.17)
ここに, NEXTPL,TO : TO側から見たパーマネントリンクにおけるNEXT
同じ方法を,チャネル構成及び全てのパーマネントリンク構成に対して両端から適用できる。
この詳細なモデルの結果をG.3.2による予測と比較した場合,簡潔なモデルは,クラスD及びクラスE
の,チャネルとパーマネントリンクとでは,23 dB悪いことが分かる。このマージンは,実質的には長
さとは無関係である(短いリンクでは,ケーブルからのNEXTはさほど重要ではないが,遠端のコネクタ
からのNEXTが大きく影響する。長いリンクでは,これらの状態が逆になる。最初の近似において,これ
らの効果を互いに相殺する。)。クラスFのリンクでは,詳細な予測は,短いチャネル及びパーマネントリ
ンクでは悪くなる。したがって,挿入損失の合計がこの標準で決められた値より低いときは,クラスFリ
ンクの限界値は適用しなくてもよい。
計算された限界値のマージンのもう一つの結果は,配線構成要素がそれらの個々の要件を満足していな
いことがあり,そのような構成要素を使って敷設されたリンクでも,適切なリンク要件に対して合格する
ことがある。
G.3.3.2 NEXTの追加前提
次の前提は,NEXTのチャネル及びパーマネントリンクモデルに適用することが可能である。
− チャネル及びリンク内に生じる反射と組合さっているFEXT及びACR-Fは,NEXTを加えることがで
きる。主な反射は,コネクタ及び接続されたケーブル間のインピーダンス不整合から生じる。これら
の反射は,チャネル,パーマネントリンク又はコードの終端に到達したNEXTに加わる。この影響は,
G.3.3.1の説明と類似した方法で評価することができる。ケーブルのACR-Fは,G.4.3の方程式を使用
して計算することができる。ケーブルのNEXTは,式(G.10)で計算する。その影響は,接続器具のFEXT
及び反射減衰量(RL)並びにケーブルのACR-Fの20 dB/decadeの傾斜によって,より高い周波数でよ
り大きい。近端の構成要素は,最も大きな影響を与える。
− 不平衡信号,差動−同相及び同相−差動モード結合に起因している追加のNEXT寄与分は,そのモデ
ルには含まれておらず,検討中である。
− 計算をモデル化する上で,与えられた統計的に可変のパラメタ[FEXT,NEXT又は反射減衰量(RL)]
の様々な組合せは,電圧和又は電力和のいずれか若しくはその各々の和の組合せで加えられる。各々
の方法は,構成要素の性能の異なる分布及び位相遅れの分布を簡単に表現するために使われる。電圧
和は,最悪のケースを表し,全ての構成要素は,限界値にあることを前提としている。幾つかの周波
数では,全ての位相が同相で加わり,そして,この最悪ケースが生じるかもしれない。この最悪のケ
ースを避けるために,理論的なシナリオの電圧和が使われた。しかし,全ての構成要素が限界値より
も優れた平均値をもち,3σ(シグマ)の正規分布であるときには,統計的方法が採用された。3σ(シ
グマ)の最悪のケースは,構成要素の限界線にある。そして,統計上のシミュレーション(250回)
が用いられた。その前提は,限界値をぴったり満足する構成要素だけがリンクに含まれるのではない
――――― [JIS X 5150 pdf 124] ―――――
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X 5150 : 2016 (ISO/IEC 11801 : 2011)
ことである。使用された入力値は,G.8において,クラスEAは,表G.3に,クラスFAは,表G.4にそ
れぞれ示す。
G.4 ACR-F
G.4.1 チャネルにおけるACR-F
チャネルにおけるACR-Fの限界値は,全てのクラスにおいて,100 mのケーブルのACR-Fと接続器具の
FEXT 4個分とを電圧加算することで算出でき,次の式で示す。
ACR-Fcable 100 mFEXTconnector
20 20
ACR - FCH 20 lg 10 4 10 (G.18)
ここに, ACR-FCH : チャネルにおけるACR-Fの限界値(dB)
ACR-Fcable 100 m : 長さ100 mのケーブルでのACR-Fの限界値(dB)
FEXTconnector : 一つのコネクタでのACR-Fの限界値(dB)
G.4.2 パーマネントリンクにおけるACR-F
パーマネントリンクにおけるACR-Fの限界値は,全てのクラスにおいて,100 mのケーブルのACR-F
と接続器具のFEXT 3個分とを電圧加算したものであり,次の式で示す(FEXT及び挿入損失は,パーマネ
ントリンク内の全てのコネクタによる影響を著しく受ける。)。
ACR-Fcable 100 m
FEXTconnector
20 20
ACR- FPL 20 lg 10 3 10 ( dB) (G.19)
ここに, ACR-FPL : パーマネントリンクにおけるACR-Fの限界値(dB)
G.4.3 ACR-Fにおける前提
ACR-Fのチャネル及びパーマネントリンクのモデルにおいて,次の前提が適用できる。
− ケーブル部分のACR-Fは,次の式に示すとおりにその長さLに依存する。
L
10 lg (ケーブル部分の長さが短くなれば,ACR-Fは改善する。)
100
− これによってパーマネントリンクでは測定に僅かなマージンがある。
90
10 lg .046 (dB)
100
− チャネル及びパーマネントリンクの性能の計算方法は,信号に結合した全てのFEXTが同じ距離を同
様に伝搬するので十分に正確である。高周波においては,伝搬遅延時間差によって位相に差異が生じ,
周波数応答にゼロポイントが発生する。
− チャネルにおいては,ACR-Fのマージンはない。しかし実際には,ケーブルのACR-F値は,規定され
た値よりも一般によい値を示す。
− 不平衡信号及びモード間の漏話結合に起因する余分なFEXTの寄与分は,無視できる。
− 反射による漏話及び3次的な漏話は,無視できる。
− 漏話のメカニズムには,モード間の漏話結合現象が含まれている。そのためコモンモード終端は,漏
話結合に大いに影響を及ぼす。
――――― [JIS X 5150 pdf 125] ―――――
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JIS X 5150:2016の引用国際規格 ISO 一覧
- ISO/IEC 11801:2011(IDT)
JIS X 5150:2016の国際規格 ICS 分類一覧
- 35 : 情報技術.事務機械 > 35.200 : インタフェース及び相互接続設備
JIS X 5150:2016の関連規格と引用規格一覧
- 規格番号
- 規格名称
- JISC5402-2-1:2005
- 電子機器用コネクタ―試験及び測定―第2-1部:導通及び接触抵抗試験―試験2a:接触抵抗―ミリボルトレベル法
- JISC5402-3-1:2005
- 電子機器用コネクタ―試験及び測定―第3-1部:絶縁試験―試験3a:絶縁抵抗
- JISC5402-4-1:2005
- 電子機器用コネクタ―試験及び測定―第4-1部:電圧ストレス試験―試験4a:耐電圧
- JISC5402-5-2:2005
- 電子機器用コネクタ―試験及び測定―第5-2部:電流容量試験―試験5b:電流・温度の軽減
- JISC6823:2010
- 光ファイバ損失試験方法
- JISC6832:2019
- 石英系マルチモード光ファイバ素線
- JISC6835:2017
- 石英系シングルモード光ファイバ素線