Способы передачи в сетях связи

Способы передачи в сетях связи

При построении сетей передачи данных может быть использована различная физическая среда, можно выделить несколько основных – металлы, оптическое стекло, эфир
Линия передачи данных (или линия связи) включает в себя аппаратуру, соединенную между собой физической средой, по которой происходит передача данных.
В одной линии связи можно построить несколько каналов связи, если применить частотное или временное разделение, такие каналы связи будут называться виртуальными или логическими. Канал передачи данных состоит из линий связи и оборудования, установленного на двух концах и задающего алгоритм прохождения пакетов (логику).

Линии связи подразделяются обычно на: проводные, кабельные и беспроводные.

Проводные линии связи – представляют из себя провода без изолирующих оплеток, прокладываются путем подвеса на столбах, имеют ряд существенных недостатков — слабая помехозащищенность, низкая скорость и слабая защита данных. Обычно находят свое применение в качестве магистрального кабеля и постепенно вытесняются кабельными линиями связи.
В построении кабельных линий связи используются три основных типа проводов – коаксиальный, витая пара и волоконно-оптические кабели.

Витая пара представляет собой пару проводников (или несколько), скрученных друг с другом. Скручивание делается для того, чтобы усилить связь между проводниками и уменьшить электромагнитные помехи извне. Соединение с сетевыми устройствами происходит с помощью разъема 8P8C. Это достаточно дешевый способ организации связи, а также простой в монтаже, поэтому получил широкое применение при организации подключения по Ethernet, Arcnet, Token ring. Применяют несколько видов защиты кабеля от воздействия воздуха, света, электросигналов, химического и физического воздействия. Самые простейший и недорогой вид кабеля UTP- неэкранированная витая пара, STP – экранированная витая пара (присутствует защита в виде экрана для каждой пары и сетка для кабеля в общем).
Витая пара чаще всего используется для построения сети внутри здания. Так, как помимо своих положительных свойств — дешевизна, простота монтажа, высокая помехоустойчивость, имеется и недостаток — слабая защита данных при умышленном доступе. Существует несколько категорий витой пары — от 1 до 7, чем выше номер, тем выше технические характеристики кабеля. Максимально возможная скорость по витой паре может достигать 10Гб/с в зависимости от категории.

Коаксиальный кабель – самый примитивный вариант состоит из центральной медной жилы, окруженной изоляцией, далее идет экран из металлической или фольгированной оплетки, окруженный в свою очередь внешней оболочкой (обычно используется резина, пластик или тефлон). Проводящая жила и металлическая оплетка не должны пересекаться, так как в случае пересечения произойдет короткое замыкание. Для повышения помехоустойчивости может быть применен дополнительный слой металлической оплетки и фольги, в таком случае говорят о дополнительной экранизации кабеля. Стоимость коаксиального кабеля выше, чем витой пары, монтаж сложнее. Однако, его помехоустойчивые свойства выше, а возможность несанкционированного доступа ниже. Существует два типа коаксиального кабеля — толстый и тонкий. В зависимости от задачи, которые ставятся при построении сети, используются разные кабели.
Тонкий коаксиальный кабель в диаметре около 0,5 см, более гибкий, показывает отличные свойства по передаче сигнала без затухания на расстоянии до 185 метров.
Толстый коаксиальный кабель в диаметре около 1 см, он достаточно жесткий, сложен в монтаже, особенно в случае прокладки по кабель-каналам или трубам. Однако, благодаря более широкому сечению, способен передавать сигнал без затухания на более дальние расстояния, а именно до 500 метров. Поэтому часто он используется как магистральный кабель при соединении более маленьких сетей, построенных на тонком коаксиальном кабеле.

Волоконно-оптический кабель изготавливается обычно из кварцевого стекла или, в последнее время, из пластика, внешняя оболочка может быть изготовлена из различных материалов, в зависимости от условий эксплуатации, в которых будет находится кабель: телефонная канализация, земляная траншея, воздушная среда. Например, при закапывании кабеля в земле, или прокладке в канализации, будет применен специальный защитный слой от грызунов — мелкие иглы в бронированной оболочке.
Волоконно-оптические линии связи состоят из активных и пассивных элементов. К пассивным элементам относятся: волоконно-оптический кабель, оптическая муфта, оптический кросс. К активным — маршрутизаторы, модемы.

Разработка программ и приложений на заказ

Волоконно-оптические линии связи имеют ряд преимуществ — высокую степень защищенности от вторжения, а также высочайшую скорость передачи данных на огромные расстояния, поэтому они нашли широкое применение, как при построении межконтинентальных сетей, так и при построении домашних сетей. Однако, есть и минусы, основным недостатком можно назвать – хрупкость и сложность монтажа, так как при превышении допустимого радиуса изгиба, возможна поломка волокон или их замутнение из-за возникновения микротрещин. Естественно ремонт такого типа кабеля затруднен в случае его разрыва.

Беспроводные линии связи представлены несколькими технологиями, имеющими как свои плюсы, так и минусы.

Радиорелейные линии связи — один из видов радиосвязи, осуществляет соединение между стационарными объектами. Радиорелейные лини связи состоят из ретрансляторов, которые могут быть как пассивными, так и активными, для этого вида связи необходима прямая видимость, расстояние между антеннами не должно превышать 50 км. Пассивные ретрансляторы являются по сути отражателем, не выполняют никаких дополнительных функций, активные ретрансляторы используются для усиления сигнала или переноса его на другую частоту.
Радиорелейные линии связи — имеют отличные помехоустойчивые качества, высокую скорость передачи данных, используются часто везде, где нет возможности организовать надежное кабельное соединение, в местах с отсутствием дорог, столбовой линии, крыш. Монтируются на так называемые «треноги» или «триподы» достаточной высоты, чтобы обеспечить прямую видимость между антеннами.

Спутниковые линии связи строятся по типу радиорелейной, только в этом случае, один из ретранслятровпереносится на очень большую высоту, как несложно догадаться, в роли ретранслятора в таком случае выступают искусственные спутники земли, связь устанавливается с земной станцией, которая в свою очередь может быть как стационарной так и подвижной. Так как зона видимости наземного ретранслятора получается очень большой, практически половина Земного шара, то ретранслятора на земле достаточно одного для установления соединения. Орбиты, на которые располагаются спутниковые ретрансляторы делятся обычно на экваториальные, наклонные, полярные. При размещении спутника на экваториальной орбите, он вращается с угловой скоростью, равной скорости земли, поэтому приемник, расположенный на земле, постоянно «держит» спутник в зоне видимости. Однако, она располагается на очень большой высоте (почти 36тыс.км.), что делает запуск спутника довольно дорогостоящей процедурой. Обычно все приемники, располагаемые на земле, оборудуются системами слежения за спутником, дабы компенсировать возможные отклонения, возникающие при перемещении спутника по орбите.

Сотовые линии связи – общий принцип их построения основывается на делении зоны покрытия на ячейки (соты), размеры которых определяются зоной покрытия отдельного приемопередатчика, которая может составлять до 10 км.
WiMax (Worldwide Interoperability for Microwave Access) – технология беспроводной связи, основанная на стандарте IEEE 802.16. Существуют как фиксированные сети WiMax (стандарт 802.16-2004), так и мобильные WiMax стандарт (802.16-2005). Основное отличие этих двух WiMax в том, что фиксированный WiMAx может обслуживать только «статичных» пользователей, а мобильный – подвижный, даже двигающихся со скоростью до 150 км/ч.
MMDS (Multichannel Multipoint Distribution System), русская аббревиатура – ММРС (Многоканальная Многоточечная Распределенная Сеть) – работает на частоте 2,5-2,6 ГГц, что позволяет выдавать высокое качество передачи.
WiFi – беспроводная сеть, работающая в соответствии со стандартом IEEE 802.11. Выдает скорость соединения до 54 Мб/с, в режиме точка-многоточка.
Сочетание WiFi по сути является брендом, принадлежащем компании WiFi Alliance, любое оборудование, работающее в соответствии со стандартом IEEE 802.11 может быть протестировано WiFiAlliance и получить право нанесения логотипа WiFi.
Bluetooth – беспроводная сеть для персональных устройств, позволяет обмениваться информацией устройствам, находящимся на расстоянии до 100 метров друг от друга. В настоящее время большинство устройств использует Bluetooth 4.0, который включает себя Классический, Высокоскоростной и протокол с низким энергопотреблением. Используя тот или иной протокол, в зависимости от задачи, или комбинацию протоколов.

Понравилась статья? Подпишитесь на электронную подписку - это абсолютно бесплатно! Все самые свежие ИТ Новости и интересные материалы будут приходить вам на почту, вы сможете читать новости с экрана компьютера, планшета или телефона.

You must be logged in to post a comment Логин

%d такие блоггеры, как: