Вибір та обгрунтування середовища передачі даних
1. Загальні характеристики середовища передачі даних
Середовища передачі даних поділяються на дві категорії. Кабельна середу передачі (носій) - з центральним провідником, укладеним в пластикову оболонку.
Кабелі широко використовуються в невеликих локальних мережах. Кабель зазвичай передає сигнали в нижній частині електромагнітного спектру, що являє собою звичайний електричний струм і іноді радіохвилі.
Бездротова Середа передачі даних передбачає використання більш високих частот електромагнітного спектру.
Це радіохвилі, мікрохвилі та інфрачервоні промені. Таке середовище необхідна для мобільних комп'ютерів або мереж, що передають дані на великі відстані. Зазвичай вона застосовується в мережах підприємств і в глобальних мережах (в стільниковому телефоні для передачі сигналу застосовується мікрохвильовий сигнал).
У мережах, охоплюють кілька географічних пунктів, часто використовується комбінація кабельної і бездротової середовищ передачі даних.
При виборі оптимального типу носія слід знати такі характеристики середовища передачі даних:
- вартість;
- складність установки;
- пропускну здатність;
- загасання сигналу;
- схильність електромагнітних перешкод (EMI, Electro-Magnetic Interference);
- можливість несанкціонованого прослуховування.
Вартість. Вартість кожного середовища передачі даних слід порівняти з її продуктивністю і доступними ресурсами.
Складність установки. Складність установки залежить від конкретної ситуації, але можна провести деякий узагальнене зіставлення середовищ передачі даних. Одні типи носіїв встановлюються за допомогою простих інструментів і не вимагають великої підготовки, інші потребують в тривалому навчанні співробітників, і їх установку краще надати професіоналам.
Пропускна здатність. Можливості середовища передачі даних зазвичай оцінюються по смузі пропускання. У комунікаціях поняття "смуга пропускання" означає діапазон частот, пропускаються середовищем передачі даних. У мережах вона оцінюється за кількістю біт, які можна передати через цей носій в секунду. На смугу частот кабелю впливають також методи передачі сигналів.
Число вузлів. Важливою характеристикою мережі є число комп'ютерів, які можна легко підключити до мережевих кабелях. Кожна мережева кабельна система має природне для неї число вузлів, перевищення якого вимагає застосування спеціальних пристроїв: мостів, маршрутизаторів, повторювачів і концентраторів, що дозволяють розширити мережу.
Загасання сигналів. При передачі електромагнітні сигнали слабшають. Це явище називається загасанням.
Електромагнітні перешкоди. Електромагнітні перешкоди (EMI) впливають на переданий сигнал. Вони викликаються зовнішніми електромагнітними хвилями, які спотворюють корисний сигнал, що ускладнює його декодування приймаючим комп'ютером. Деякі середовища передачі даних більш схильні електромагнітних перешкод, ніж інші. Перешкоди називають також шумами. p> В якості середовища передачі даних в електронній зв'язку можна використовувати:
В· коаксіальний кабель;
В· виту пару проводів (twisted pair);
В· волоконно оптичний кабель;
В· інфрачервоне випромінювання;
В· мікрохвильовий діапазон радіоефіру;
В· радіодіапазон ефіру.
На сьогоднішній день переважна частина комп'ютерних мереж в більшості випадків для з'єднання використовує дроти або кабелі.
Так, фірма Belden, провідний виробник кабелів, публікує каталог, де пропонує більше 2200 їх типів. На щастя, в більшості мереж застосовуються тільки три основні групи кабелів:
1. коаксіальний кабель (coaxial cable);
2. вита пара (twisted pair):
• неекранована (Unshielded Twisted Pair, UTP);
• екранована (Shielded Twisted Pair, STP);
3. оптоволоконний кабель (fiber optic).
2. Кабелі на основі кручених пар
Виті пари проводів використовуються в найдешевших і на сьогоднішній день, мабуть, найбільш популярних кабелях.
Кабель на основі кручених пар являє собою кілька пар скручених ізольованих мідних проводів в єдиній діелектричної (пластикової) оболонці. Він досить гнучкий і зручний для прокладки.
Зазвичай в кабель входять дві або чотири кручені пари. Неекрановані кручені пари характеризуються слабкою захищеністю від зовнішніх електромагнітних перешкод, а також слабкою захищеністю від підслуховування з метою, наприклад, промислового шпигунства.
Перехоплення переданої інформації можливий як за допомогою контактного методу (за допомогою двох голочок, увіткнених в кабель), так і за допомогою безконтактного методу, що зводиться до радіоперехоплення випромінюваних кабелем електромагнітних ...