Середовище передачі даних - Студопедія
Під середовищем передачі даних розуміють фізичну субстанцію, через яку відбувається передача електричних сигналів, що використовуються для перенесення тієї чи іншої інформації, представленої в цифровій формі.
Середовище передачі може бути природною і штучної. Природне середовище - це середовище, що існує в природі; Найчастіше природним середовищем передачі сигналів є атмосфера Землі. Відповідно під штучними розуміють середовища, які були спеціально виготовлені для використання як середовище передачі даних. Представниками штучного середовища є, наприклад, електричні та оптоволоконні (оптичні) кабелі.
Типовими та найпоширенішими представниками штучного середовища передачі даних є кабелі. При створенні мережі передачі даних вибір здійснюється з основних видів кабелів: волоконно-оптичний (fiber), коаксіал (coaxial) і кручена пара (twisted pair). При цьому і коаксіал (коаксіальний кабель), і кручена пара для передачі сигналів використовують металевий провідник, а волоконно-оптичний кабель - світловод, виготовлений зі скла або пластмаси.
Коаксіальний кабель (coaxial), або коаксіал.
Коаксіальний кабель має широку смугу пропускання; це означає, що можна організувати передачу трафіку на високих швидкостях. Він також стійкий до електромагнітних перешкод (порівняно з крученою парою) і здатний передавати сигнали на велику відстань. Крім того, з технологією передачі сигналів по коаксіальному кабелю добре освоїлися багато постачальників та інсталяторів як кабельних систем, так і різних мереж передачі даних.
Коаксіальний кабель складається із чотирьох частин. Усередині кабелю розміщена центральна жила (провідник, сигнальний провід,лінія, носій сигналу, внутрішній провідник), оточена ізоляційним матеріалом (діелектриком). Вказаний шар ізоляції охоплений тонким металевим екраном. Вісь металевого екрану збігається з віссю внутрішнього провідника - звідси і випливає назва "коаксіал". І нарешті, зовнішньою частиною кабелю є пластикова оболонка.
Віта пара (TP – twisted pair) – кабель, у якому ізольована пара провідників скручена з невеликим числом витків на одиницю довжини. Скручування здійснюється для зменшення зовнішніх наведень (наведень від зовнішніх джерел) та перехресних наведень (наведень від одного провідника іншому провіднику з однієї і тієї ж пари).
Порівняно з волоконно-оптичними та коаксіальними кабелями, використання крученої пари має ряд істотних переваг. Такий кабель тонший, гнучкіший і його простіше встановлювати. Він також недорогий. І внаслідок цього, кручена пара є ідеальним засобом передачі даних для офісів або робочих груп, де немає електромагнітних перешкод.
Однак, кручена пара має наступні недоліки: сильний вплив зовнішніх електромагнітних наведень, можливість витоку інформації та сильне загасання сигналів. Крім того, провідники кручений пари схильні до поверхневого ефекту - при високій частоті струму, електричний струм витісняється з центру провідника, що призводить до зменшення корисної площі провідника і додаткового ослаблення сигналу.
Екранована (STP - shielded twisted pair) та неекранована (UTP - unshielded twisted pair) є найважливішими типами крученої пари. При цьому кабель UTP не містить жодних екранів, а кабель STP може мати екран навколо кожної кручений пари і, на додаток до цього, ще один екран, що охоплює всі кручені пари (кабель S-STP). Застосування екранудозволяє підвищити завадостійкість.
Волоконно-оптичний кабель (fiber-optic cable)
За своєю структурою волоконно-оптичний кабель подібний до коаксіального кабелю. Однак замість центральної жили в його центрі розташовується стрижень, або серцевина, яка оточена не діелектриком, а оптичною оболонкою, яка, у свою чергу, оточена буферним шаром (шаром лаку), елементів посилення та зовнішнього покриття. Стрижень та оболонка виготовляється як одне ціле. Діаметр стрижня становить від 2 до кількох сотень мікрометрів. Товщина оболонки – від сотень мікрометрів до одиниць міліметрів. Буферний шар може бути вільним (жорстка пластикова трубка) або щільно прилеглим. Вільний захищає від механічних пошкоджень та температури, прилеглий – лише від механічних пошкоджень. Елементи посилення виконуються зі сталі, кевлару і т.д., однак, можуть мати негативний ефект, наприклад, елементи сталі можуть притягувати розряди блискавок. покриття електричних кабелів.
Волоконно-оптичний кабель буває одномодовим та багатомодовим. Одномодовий кабель має менший діаметр світловоду (5-10 мкм) і допускає лише прямолінійне поширення світлового випромінювання (за центральною модою). У стрижні багатомодового кабелю світло може поширюватися не тільки прямолінійно (за декількома модами). Що більше мод, то вже пропускна здатність кабелю.
Одномодовий кабель має найкращі характеристики, але і є найдорожчим. Багатомодовий кабель із пластику є самим
Розглянемо природне середовище передачі – атмосферу. Найбільшого поширення як носії даних в атмосфері набули електромагнітні хвилі. Тут слід зазначити, що з довжини хвилі залежить характер поширення електромагнітних хвиль у атмосфері. СпектрЕлектромагнітне випромінювання ділиться на радіовипромінювання, інфрачервоне випромінювання, видиме світло, ультрафіолетове випромінювання, рентгенівське випромінювання, гамма-випромінювання. В даний час у зв'язку з технічними труднощами ультрафіолетове, рентгенівське та гамма-випромінювання не використовуються. Використовувані радіохвилі, своєю чергою, залежить від довжини хвилі. Вони діляться на (наведемо вітчизняну класифікацію): наддовгі (декакілометрові), довгі (кілометрові), середні (гектаметрові), короткі (декаметрові), метрові, дециметрові, сантиметрові, міліметрові, субміліметрові. Останні п'ять діапазонів також називають ультракороткими хвилями. Крім того, останні три діапазони входить НВЧ-випромінювання (а за деякими джерелами - і частина дециметрового діапазону 0.3. 0.1 м).
Чи не знайшли те, що шукали? Скористайтеся пошуком: