V. Módszerek az USB hosszkorlátozások leküzdésére
1. Használjon aktív USB-kábeleket
Működési elv: Az aktív USB-kábelek miniatűr aktív elektronikus áramköröket tartalmaznak szakaszosan elhelyezett kis relé áramkörökkel. Ezek észlelik és javítják a jel csillapítását a jel integritásának megőrzése érdekében.
Kiterjesztés hatásai:
USB 2.0: Akár 30 méter (98 láb), a szabvány 5 méter (16,4 láb)
USB 3.0 és 3.1: Akár 18 méter (59 láb), a szabvány 3 méter (9,8 láb)
USB 3.2 és USB 4: Akár 3 méter (9,8 láb), a szabvány 0,8 méter (2,6 láb)
2. Használjon USB-elosztókat és jelismétlőket
USB-elosztó megközelítés: Fogadja, erősíti és regenerálja az USB-jeleket, hogy hubok behelyezésével megnövelje az átviteli távolságot. A lefedettség bővítése érdekében több hub is láncba köthető. Vannak azonban sávszélesség-korlátozások, kapcsolati rétegbeli korlátozások és stabilitási problémák.
USB Repeater Approach: túl hosszú kábeleken keresztül csatlakozik a jelek továbbításához, mielőtt a csillapítás bekövetkezne. Az átjátszók stratégiai elhelyezése egyszerű, költséghatékony módot kínál a távolság növelésére, de elkerülheti a perifériás eszközök túlzott áramerősséggel történő túlterhelését.
Az alapvető USB hatótávolság-bővítők korlátai:
USB-elosztók: Meghibásodási pontokat és szűk keresztmetszeteket okozhatnak a sávszélességben, általában hubonként csak 5–10 méterrel növelik meg a hatótávolságot.
USB-hosszabbítók/-ismétlők: A hubokhoz hasonlóan az ismételt használat a jel romlását okozhatja.
USB-bővítők: A párosított eszközök kiterjesztik a csatlakozási hatótávolságot, általában akár 100 méterrel vagy még tovább is, de csökkenthetik az eszköz funkcionalitását, befolyásolhatják az átviteli sebességet, és változhatnak a költségek és a beállítás bonyolultsága.
3. Maximális átviteli tartomány elérése Ethernet USB-vel
USB Ethernet Extender: Az USB-jeleket Ethernet-protokolllá alakítja át, szabványos Cat5-ös vagy magasabb Ethernet-kábeleken keresztül továbbítva a kapcsolatokat akár 100 méterrel. Ez a megoldás azonban jelenleg nem elérhető.
Vezeték nélküli USB-hosszabbító: Adóból és vevőből áll, rádiófrekvenciás (RF) technológiát használ az USB-jelek vezeték nélküli, fizikai kábelek nélküli továbbítására. Az átlagos hatótávolság 10-30 méter. Több eszközt támogat egyetlen vevőn keresztül, ami akkor hasznos, ha a kábel telepítése nem praktikus.
Az Ethernet USB-megoldások működése: Egy USB-periféria csatlakozik a vevőegységhez, ahol a jele IP-csomagokba kerül. Ezek a csomagok Ethernet-kábelen keresztül jutnak el a gazdaszámítógép adóbővítményéhez, ahol az adatokat kivonják és továbbítják a gazdagépnek.
Az USB Etherneten keresztüli csatlakoztatásának előnyei:
CAT5e vagy CAT6 Ethernet patch kábelekkel 100 méternél tovább bővíti a vezetékes USB-kapcsolatokat, leküzdve a hub/repeater korlátokat.
Kihasználja a meglévő Ethernet kábelezési infrastruktúrát a gazdagabb funkcionalitás érdekében.
Az átvitel örökli az Ethernet robusztus zajtűrését, ami kritikus az ipari környezetben.
Központosítsa a perifériákat egyetlen helyen.
A nagy áteresztőképességű eszközök körülbelül 5 Gbps USB 3.0 névleges sebességet tartanak fenn.
Az USB-Ethernet megvalósítás kritikus tényezői:
A konverterdobozoknak meg kell őrizniük a teljes USB 3.0 teljesítményspecifikációt a késleltetési idő befolyásolása nélkül.
Használjon Gigabit Ethernet sávszélességet a szűk keresztmetszetek elkerülése érdekében.
A kiterjesztett hálózati szegmensek robusztus Ethernet-kábelezést igényelnek megfelelően lezárt csatlakozókkal.
A kritikus fontosságú távolsági kábelezés telepítésekor működjön együtt képzett IT-infrastruktúra-szakemberekkel.
4. A csatlakozási korlátok leküzdése Fiber-Optic USB segítségével
Hogyan működik: Az USB elektromos jeleit optikai impulzusokká alakítják, amelyeket száloptikai vonalakon továbbítanak, majd a vevő oldalon újra elektromos jelekké alakítják át, leküzdve a hagyományos USB-protokollok távolsági korlátait.
