1. Лінії зв'язку

Типи ліній зв'язку

Лінія зв'язку складається в загальному випадку з фізичного середовища, по якому передаються електричні інформаційні сигнали, апаратури передачі даних і проміжної апаратури. Синонімом терміна лінія зв'язку (line) є термін канал зв'язку (channel).

Склад лінії зв'язку

Фізичне середовище передачі даних (medium) може являти собою кабель, тобто набір проводів, ізоляційних і захисних оболонок і сполучних рознімань, а також земну атмосферу чи космічний простір, через які поширюються електромагнітні хвилі.

У залежності від середовища передачі дані лінії зв'язку розділяються на наступні (мал. 2.2.): провідні (повітряні);

кабельні (мідні і волоконно-оптичні);

радіоканали наземного і супутникового зв'язку.

Провідні (повітряні) лінії зв'язку являють собою провід без якої-небудь ізоляції чи оплеток, які екранують , прокладений між стовпами і висячій в повітрі. По таких лініях зв'язку традиційно передаються телефонні чи телеграфні сигнали, але при відсутності інших можливостей ці лінії використовуються і для передачі комп'ютерних даних. Швидкісні якості і перешкодозахищеність не краща. Сьогодні провідні лінії зв'язку швидко витісняються кабельними.

Кабельні лінії являють собою досить складну конструкцію. Кабель складається з провідників, укладених у кілька шарів ізоляції: електричної, електромагнітної, механічної, а також, можливо, кліматичної. Крім того, кабель може бути оснащений роз'ємами, що дозволяють швидко виконувати приєднання до нього різного устаткування. У комп'ютерних мережах застосовуються три основних типи кабелю: кабелі на основі скручених пар мідних проводів, коаксіальні кабелі з мідною жилою, а також волоконно-оптичні кабелі.

Скручена пара проводів називається кручений парою (twisted pair). Кручена пара існує в екранованому варіанті (Shielded Twistedpair, STP), коли пари мідних проводів обертається в ізоляційний екран, і неекранованому (Unshielded Twistedpair, UTP), коли ізоляційна обгортка відсутня. Скручування проводів знижує вплив зовнішніх перешкод на корисні сигнали, що передаються по кабелю. Коаксіальний кабель (coaxial) має несиметричну конструкцію і складається з внутрішньої мідної жили й оплетки, відділеної від жили шаром ізоляції. Існує кілька типів коаксіального кабелю, що відрізняються характеристиками й областями застосування — для локальних мереж, для глобальних мереж, для кабельного телебачення і т.п. Волоконно-оптичний кабель (optical fiber) складається з тонких (5-60 мікрон)волокон, по яких поширюються світлові сигнали. Це найбільш якісний тип кабелю — він забезпечує передачу даних з дуже високою швидкістю (до 10 Гбит/з і вище) і до того ж краще інших типів передавальної середовища забезпечує захист даних від зовнішніх перешкод.

Радіоканали наземного і супутникового зв'язку утворяться за допомогою передавача і приймача радіохвиль. Існує велика кількість різних типів радіоканалів, що відрізняються як використовуваним частотним діапазоном, так і дальністю каналу. Діапазони коротких, середніх і довгих хвиль (KХ, СХ і ДХ), називані також діапазонами амплітудної модуляції (Amplitude Modulation, AM) по типі використовуваного в них методу модуляції сигналу, забезпечують далекий зв'язок, але при невисокій швидкості передачі даних. Більш швидкісними є канали, що працюють на діапазонах ультракоротких хвиль (УКВ), для яких характерна частотна модуляція (Frequency Modulation, FM), а також діапазонах надвисоких частот (СВЧ чи microwaves). У діапазоні СВЧ (понад 4 Ггц) сигнали вже не відбиваються іоносферою Землі і для стійкого зв'язку потрібно наявність прямої видимості між передавачем і приймачем. Тому такі частоти використовують або супутникові канали, або радіорелейні канали, де ця умова виконується.У комп'ютерних мережах сьогодні застосовуються практично всі описані типи фізичних середовищ передачі даних, але найбільш перспективними є волоконно-оптичні. На них сьогодні будуються як магістралі великих територіальних мереж, так і високошвидкісні лінії зв'язку локальних мереж. Популярним середовищем є також кручена пари, що характеризується відмінним співвідношенням якості до вартості, а також простотою монтажу. За допомогою кручений пари звичайно підключають кінцевих абонентів мереж на відстанях до 100 метрів від концентратора. Супутникові канали і радіозв'язок використовуються найчастіше в тих випадках, коли кабельні зв'язки застосувати не можна — наприклад, при проходженні каналу через малонаселену чи місцевість же для зв'язку з мобільним користувачем мережі, таким як шофер вантажівки, лікар, що робить обхід, і т.п.