Кабели
На сегодняшний день подавляющая часть компьютерных сетей использует для соединения провода или кабели. Они выступают в качестве среды передачи сигналов между компьютерами. Существуют различные типы кабелей, которые удовлетворяют потребности всевозможных сетей, от малых до больших. В широком ассортименте кабелей нетрудно запутаться. Но в большинстве сетей применяются только три основные группы кабелей:
- коаксиальный кабель(coaxial cable);
- толстый коаксиальный кабель
- тонкий коаксиальный кабель
- витая пара (twisted pair):
- неэкранированная(unshielded);
- экранированная(shielded);
- оптоволоконный кабель(fiber optic).
- одномодовый
- многомодовый
Также в качестве физической среды распространения сигналов в каналах связи используется: радиолинии наземной и спутниковой связи, образующиеся с помощью передатчика и приемника радиоволн, размещаемых на Земле или на ИСЗ соответственно. Существует большое количество различных типов радиоканалов, отличающихся как используемым частотным диапазоном, так и дальностью действия. Диапазоны коротких, средних и длинных волн (КВ,СВ и ДВ), называемые также диапазонами амплитудной модуляции по типу используемого в них метода модуляции сигнала, обеспечивают дальнюю связь, но мало пригодны для передачи данных. Более скоростными являются каналы, работающие в диапазонах ультракоротких волн (УКВ), для которых наиболее часто используется частотная модуляция, а также в диапазонах сверхвысоких частот (СВЧ). В диапазонах УКВ и СВЧ сигналы не отражаются ионосферой Земли и не огибают Земной шар, поэтому для устойчивой связи требуется наличие прямой видимости между передатчиком и приемником. Поэтому такие частоты используются либо в спутниковых линиях, либо в радиорелейных, где это условие выполняется.
Коаксиальный кабель
Использование:
- использование частотной модуляции, до 10 000 голосовых каналов одновременно
- используется в телевидение
- локальные сети
- передача на длинные расстояния телефонных и телевизионных сигналов
Характеристики коаксиального кабеля:
- передача аналоговых и цифровых сигналов
- хорошая защищенность от помех
- умеренная цена (дороже витой пары)
- >50 Мгц для видеосигналов при длинах до 2 км
- >400 Мгц для радиосигналов при длинах до 50 км (с усилителем)
- вероятность ошибки ~ 10-7÷10-9
- широкая полоса пропускания, и, следовательно, высокая пропускная способность, эффективная работа на расстояниях 100 - 1000 м., хорошая защищенность от электромагнитных помех и низкий уровень радиоизлучения.
- Коаксиальный кабель дешевле, чем оптоволоконный.
Витая пара
Использование:
- телефонные системы и внутренние коммуникации (Н-р офисная сеть)
- используется в локальных сетях, спецификации 10Base-T, 100Base-TX, 100Base-T4, 1000Base-CX, 1000Base-T, 100VG-AnyLAN.
Характеристики витой пары:
- точка-точка, многоточечное, звезда;
- большое число пар в кабеле (до 250);
- нормируется число витков на 1 м;
- потери 1 дБ/км (для звука);
- 5-6 км, аналог + усилители;
- 2-3 км, цифра + повторители;
- проблемы при передаче сигнала;
- помехи от силового кабеля;
- перекрестные помехи;
- нуждается в экранирование;
- малая защищенность от помех;
- самый дешевый;
- для соединения двух аналоговых устройств ширина спектра 250 КГц;
- частота > 25 Мгц для малых длин (100 м);
- вероятность ошибки 10-5;
Оптоволоконный кабель
Использование:
- магистрали до 100 км, 20 000 - 60 000 голосовых каналов одновременно;
- в городе (для обмена между большими сетями) 10 км, 100 000 голосовых каналов;
- в сельской местности магистрали, 40-150км, 5 000 голосовых каналов;
- соединение АТС с домашней или офисной сетью;
- локальная сеть = 600Mbps FDD-II для сотен/тысяч станций;
Основные характеристики волокон:
- Затухание (дБ/км) - потери на поглощение и рассеяние излучения в волокне;
- Дисперсия, т.е. зависимость скорости распространения от
длины излучения.
Т.к. светодиод или лазер излучают спектр частот, то дисперсия приводит к расширению импульса.
Оценка дисперсии - полоса пропускания (МГц⋅км);
Для многомодовых от 100 до 1000 МГц⋅км;
Для одномодовых менее 20 [пс/ нм]⋅км. - Небольшой размер, мало весит.
- Используется для прокладки магистралей.
- Высокая пропускная способность, небольшая величина погонного затухания и , следовательно, большие расстояния передачи, отсутствие шумов, вызывающих ошибки при передаче, невозможность перехвата передаваемой информации вследствие отсутствия внешних излучений.
- Возможность создания многоканальной линии путем применения нескольких передающих лазерных пучков.
- Невосприимчивость к электромагнитным помехам.
- Кабели хорошо гнутся, а в соответствующей изоляции обладают хорошей механической прочностью.
- Сложно выполнять ответвления (трудность соединения с разъемами и между собой при необходимости наращивания длины кабеля).
- Высокая стоимость кабеля, оборудования и монтажа.
Полный текст(pdf, 300 КБ)
Презентация(129 КБ)
Яндекс.Новости