7.13. Лінії передач

Головною і самою дорогою частиною системи зв’язку є лінія передачі, яка складається безпосередньо з передаючого середовища і підтримуючої апаратури.

Лінії передач діляться на дротові і бездротові. Старі повітряні лінії передач є самими дешевими, але не захищені від промислових і атмосферних завад і тому в певних системах зв’язку застосовуються лише через безвихідність (“остання миля”). Широко використовуються багатожильні кабелі в захисній оболонці (гума, свинець, сталь) для міжміських, міждержавних і навіть міжконтинентальних ліній передач.

Коаксіальний кабель. 1)Мідний провідник – це один провід або пучок проводів, власне по яким передаються дані.

2)Ізоляційним шар відділяє жилу від металевої оболонки.

3)Металева сітка – екран. Він захищає дані, що передаються по кабелю, поглинаючи зовнішні електромагнітні сигнали.

В даний час коаксіальний кабель майже не використовують для побудови мереж через його вартість та відносно низьку пропускну спроможність – 300-3000Мбіт/с.

Кабель типу "переплетена пара" буває таких видів:

1. 1. неекранована переплетена пара типу UTР, (Unshielded Twisted Pair).

2. 2. екранована переплетена пара типу STP ( Shielded Twisted Pair)

У STP передбачений додатковий провідний шар, що оточує переплетені проводи, забезпечуючи додатковий захист від електро-магнітних перешкод.

Основне призначення цих кабелів - підтримка високошвидкісних протоколів які реалізують швидкість передачі даних до 1 ГБіт/с.

Волоконно-оптичний кабель.

Передача даних по волоконно-оптичному кабелю може проводитись з величезною швидкістю ( до 200 Гбіт/сек) на багато кілометрів. Основна відмінність з мідним кабелем – тут інформацію переносить не електричний струм а промінь світла чи лазера.

Волоконно-оптичні кабелі складаються з центрального провідника, по якому поширюється світло та оболонки, від якої воно відбивається. Поширюючись по серцевині, промені світла не виходять за її межі, відбиваючись від покривного шару оболонки.

Як джерела випромінювання світла у волоконно-оптичних кабелях застосовуються:

0. o світлодіоди;

1. o напівпровідникові лазери.

Волоконно-оптичні кабелі мають відмінні характеристики всіх типів: електромагнітні, механічні (добре гнуться, а у відповідній ізоляції мають достатню механічну міцність). Однак у них є один серйозний недолік - складність з'єднання волокон з роз‗ємами і між собою при необхідності нарощування довжини кабелю.

Сама вартість волоконно-оптичних кабелів ненабагато перевищує вартість кабелів на переплетеній парі, однак проведення монтажних робіт з оптоволокном обходиться набагато дорожче через трудомісткість операцій і високої вартості використовуваного монтажного устаткування. Так, приєднання оптичного волокна до роз’єму вимагає проведення високоточної обрізки волокна в площині строго перпендикулярній осі волокна, а також виконання з'єднання шляхом складної операції склеювання скловолокна.

Бездротові мережі

На сьогоднішній час бездротові мережі все активніше проникають у наше життя. Традиційним став доступ до Інтернет через мобільний телефон, всі ноутбуки оснащуються безпровідними технологіями. Сьогодні настав час, коли безпровідні мережі вже готові повністю витіснити традиційний кабель із невеликих локальних мереж, особливо там, не потрібна висока швидкість мережі. І якщо раніше бездротові мережі були дорогими та будувались тільки у тих випадках, коли неможливо було використати кабель по різних причинах, то сьогодні їх розглядають як альтернативу кабельній системі.

Бездротові технології мають ряд переваг.

Мобільність Радіоустаткування є мобільним, тому що легко переміщується при переїзді організації в інше приміщення. Бездротові мережі дозволяють організувати передачу даних між мобільними об'єктами.

Терміновість. При використанні радіоустаткування відпадає необхідність у прокладці кабелю, що забирає тривалий час. Організація без провідної мережі забирає набагато менше часу, ніж прокладка кабелю.

Легкість в обслуговуванні. Радіоустаткування легко нарощується і перенастроюється з допомогою різноманітного програмного забезпечення.

Гнучкість. Застосування бездротових технологій дозволяє створювати практично будь-які конфігурації мереж передачі даних на великих територіях без істотних капіталовкладень.

Потужність. Комп'ютерні радіомережі являють собою потужний засіб зв'язку, тому що дозволяють організовувати обмін даними з пропускною здатністю в кілька десятків мегабіт у секунду.

Надійність. Використання радіотехнологій дозволяє одержувати захищені від перешкод канали зв'язку, що забезпечують надійність передачі даних і неможливості несанкціонованого доступу в мережу.

Загальнодоступність. Завдяки прийнятній вартості, потужності, легкості в обслуговуванні й іншим перерахованим вище параметрам, бездротові комп'ютерні технології стали незамінним засобом зв'язку.

Слід зазначити, що повністю бездротових мереж не існує. Вони є частиною мереж у яких використовується і традиційне кабельне середовище.

Типова локальна бездротова мережа виглядає і функціонує практично так само, як і звичайна, за винятком середовища передачі.

Безпровідний мережний адаптер (встановлений в ПК чи ноутбук користувача) взаємодіє з точкою доступу (access point)), яка може бути з‘єднана з кабельною мережею. Найбільш популярним і поширеним способом передачі даних в бездротових мережах є радіопередача.

Для безпровідних мереж є свої комутатори, які мають назву «Точки доступу» (Access Point). Саме через них всі мережеві вузли безпровідної мережі передають один одному дані.

Рис. 7.8. Точка доступу безпровідної мережі.

В грлобальних територіально росподіленних мережах широко використовується радіорелейний і супутниковий зв'язок (Рис. 7.9).

Відстань супутника приблизно 40 тис. км., швидкість передачі даних до 2Мбіт/с.

Рис. 7.9

Радіорелейні станції працюють на ультракоротких хвилях (менше 10м, або частоті більше 30Мгц). Ці хвиля добре захищені від зовнішніх завад, але передаються тільки на відстані прямої видимості. Ці станції вирішили багато проблем міжміського зв’язку, але принципово не годяться для трансконтинентального (через океан) зв’язку. Альтернативою є супутниковий зв'язок. Радіозв’язок в діапазоні 4-14 Ггц дозволяє передавати інформацію з пропускною здатністю до десятків Гбіт/сек.

В локальних мережах, які об’єднують від десятків до сотень персональних комп’ютерів і з відстанню передачі сигналів до декілька кілометрів найбільш розповсюдженим середовищем зв’язку є скручена неекранована дротова пара, яка забезпечує швидкість передавання від 10 до 1000Мбіт/с. Цей варіант найбільш приємний по відношенню якість/ціна. Альтернативою можуть бути екрановані скручені пари та коаксіальні кабелі. Швидкість передачі останніх 300-3000Мбіт/с. Але сфера застосування коаксіальних кабелів невпинно звужується. У сфері магістральних сполучень їх витісняють волоконно-оптичні кабелі, які мають більшу швидкість передавання і менші втрати сигналу на один кілометр відстані. Тепер такі кабелі працюють з швидкостями, що перебільшують 1Гбіт/с на відстані понад 300км без підсилення. В локальних мережах коаксіальні кабелі витісняються скрученими парами.