Провідні канали зв’язку
Середовище передачі даних - лінії (або канали) зв'язку, по кото-рим комп'ютери можуть обмінюватися інформацією.
У разі якщо топологія мережі не є повно, раз-особисті вузли змушені використовувати для передачі своїх дан-них одні й ті ж лінії зв'язку. На рис. вузли A і Б використовують загальний канал для передачі повідомлень вузлу В, т. е. середовище передачі даних використовується декількома пристроями або вузлами се-ти. У цьому випадку серед називається розділяється.
Підключення комп'ютера до середовища здійснює-ся за допомогою мережевого адаптера.
Залежно від використовуваного середовища передачі даних чи-ванні зв'язку діляться на:
Проте на сьогоднішній момент існують швидко розвиваються технології, що дозволяють в якості ліній зв'язку використовувати електричні дроти. Привабливими такі технології робить можливість використання вже прокладених проводів. За цим проводам здійснюється енергопостачання будинків, квартир, офісів, підприємств і т. Д. А може паралель-но здійснюватися і інформаційний обмін.
Кабельні лінії будуються на основі спеціальних кабелів, які представляють собою провідники, укладені в кілька шарів ізоляції.
Промисловістю випускається велика кількість видів кабе-ля, але для побудови комп'ютерних мереж застосовується три ос-новних типу:
• високочастотні коаксіальні кабелі з мідною жилою;
• кабелі на основі кручених пар мідних провідників;
• оптоволоконні (або волоконно-оптичні) кабелі. Для кабелів характерні наступні параметри:
• смуга пропускання - частотний діапазон сигналів, про-пускаємо кабелем;
• затримка поширення сигналу;
• перешкодозахищеність кабелю - ступінь захищеності кабелю від впливу перешкод і наведень, що виникають як у зовнішньому середовищі, так і на внутрішніх провідниках самого кабелю;
• загасання - ступінь втрати потужності сигналу на виході лінії зв'язку по відношенню до потужності на вході цієї лінії.
• хвильовий опір (для електричних кабелів) - повний опір, яке зустрічає електромагнітна хвиля певної частоти при розповсюдженні уздовж однорідного ланцюга.
Коаксіальний кабель - етоцентральний мед-ний провідник, укладений в металеву оплетку (екран) і відокремлений від неї діелектриком. Металева оп-річка зазвичай покривається зовнішньої ізолюючої оболонкою (рис. 1.). Вона служить для передачі інформації, а також захищає внутрішню жилу кабелю від перешкод, що викликаються сторонніми електромагнітними полями, т. Е. Екранує її.
Найбільш часто коаксіальний кабель застосовується в мережах з топологією типу «загальна шина»
Мал. 1. «Товстий» (а) і «тонкий» (б) коаксіальний кабель:
/-Центральний провідник; 2 - екрануюча обплетення; 3 - ізолююча
оболонка; 4 - діелектрик
«Товстий» коаксіальний кабель (RG-8, RG-11) має
· Образу-ше опір 50 Ом,
· Діаметр центрального мідного дроту 2,17 мм
· Зовнішній діаметр близько 10 мм.
«Тонкий» коаксіальний кабель (RG-58) має
· Хвильовий опір 50 Ом
· Діаметр внутрішнього провідника становить 0,89 мм
· Зовнішній діаметр близько 5 мм.
Кабель на основі кручених пар - це кілька пар, скручених попарно мідних ізольованих провідників, укладених в загальну діелектричну оболонку.
Такий кабель може бути екранованим (STP) і неекранованим (UTP). У екранованому кабелі кожна кручена пара примі-ється в металеву оплетку. Це сприяє збільшенню помехозащищенности лінії зв'язку, а також поліпшенню захисту від «прослуховування».
Кабель на неекранованої кручений парі в даний час є основним середовищем передачі даних для неоптичні технологій.
Оптоволоконний кабель складається з одного або декількох оптичних волокон (світловодів), зроблених з кварцового стек-ла і укладених в загальну захисну оболонку.
-
Мал. 2. Типи оптоволоконного кабелю:
а - багатомодове волокно зі східчастою зміною показника заломлення; б - багатомодове волокно з плавним зміною показника заломлення; в - одномодове волокно; 1 - мода 1; 2 - мода 2; 3 - скляна оболонка; 4 - серцевина
Кожен світловод складається зі скляної серцевини (цен-трального провідника) з високим показником заломлення, і скляної оболонки, яка має низьким показником заломлення світла. За рахунок цього промені світла поширюються по серцевині, послідовно відбиваючись від внутрішньої межі скляної оболонки.
Залежно від характеру поширення світла оптоволо-кінний кабель ділиться на (рис. 2):
• багатомодове волокно зі східчастою зміною показу-теля заломлення;
• багатомодове волокно з плавним зміною показника заломлення.
Мода променя - це кут відображення променя в серцевині.
В одномодових кабелях застосовуються серцевини з дуже ма-лим діаметром - 8-9 мкм, що порівнянно з довжиною хвилі све-та, тому в такому кабелі можливе існування тільки од-ної моди.
На ринку поширений одномодовий кабель 9/125 мкм. У цьому позначенні 9 мкм відповідає діаметру серцевини оптоволокна, а 125 мкм - діаметру скляної оболонки.
Виробництво скловолокна настільки малого діаметра яв-ляется складним технологічним процесом, що робить одному-довий кабель досить дорогим. Однак його характеристики, в порівнянні з більш дешевими багатомодовими кабелями, сущест-венно вище, що дозволяє використовувати його при передачі даних на великі відстані.
У многомодовом оптоволокне використовуються більш широкі сердечники, що робить їх дешевше, ніж одномодовий кабель. Найбільш поширені багатомодові кабелі 50/125 мкм і 62,5 / 125 мкм. В серцевині такого діаметру світло може рас-ється за різними шляхами, відбиваючись під різними кутами - існує більше однієї моди променя.
При передачі по оптоволоконним кабелях як джерелом-ника світла використовуються напівпровідникові лазери або світлодіоди. Довжина хвилі випромінюваного ними світла зазвичай дорівнює 850 1300 або 1550 нм, що відповідає певним «вікнам про-прозорості» самого волокна.