A média teljesítménye kifejezés. A hálózatok osztályozása médiatípus szerint az adatátvitelhez

Az adatátviteli közeg kiválasztása és indoklása

1. Az adatátviteli közeg általános jellemzői

Az adatátviteli eszközök két kategóriába sorolhatók. Kábelátviteli közeg (hordozó) - műanyag burkolatba zárt központi vezetékkel.

A kábeleket széles körben használják kis helyi hálózatokban. A kábel általában az elektromágneses spektrum alsó részén hordozza a jeleket, ami normál elektromos áram és néha rádióhullám.

A vezeték nélküli átviteli adathordozó magasabb frekvenciák használatát foglalja magában az elektromágneses spektrumban.

Ezek rádióhullámok, mikrohullámok és infravörös sugarak. Ilyen környezetre van szükség a nagy távolságra adatokat továbbító mobil számítógépek vagy hálózatok számára. Általában vállalati hálózatokban és WAN -okban használják (a mobiltelefon mikrohullámú jelet használ a jel továbbítására).

A több helyen átívelő hálózatok gyakran vezetékes és vezeték nélküli adathordozók kombinációját használják.

Az optimális médiatípus kiválasztásakor ismernie kell az adatátviteli közeg alábbi jellemzőit:

- ár;

- a telepítés összetettsége;

- áteresztőképesség;

- jelcsillapítás;

- érzékenység az elektromágneses interferenciára (EMI, elektromágneses interferencia);

- az illetéktelen hallgatás lehetősége.

Ár. Az egyes átviteli közegek költségeit össze kell hasonlítani a teljesítményükkel és a rendelkezésre álló erőforrásokkal.

A telepítés összetettsége. A telepítés összetettsége a konkrét helyzettől függ, de lehetséges az adatátviteli adathordozók általánosított összehasonlítása. Bizonyos típusú médiákat egyszerű eszközökkel telepítenek, és nem igényelnek sok képzést, míg mások hosszas képzést igényelnek az alkalmazottaktól, és telepítésüket jobb szakemberekre bízni.

Sávszélesség. Az adatátviteli közeg képességeit általában sávszélesség alapján értékelik. A kommunikációban a "sávszélesség" az adatátviteli közeg által továbbított frekvenciatartományra vonatkozik. Hálózatokban az adott közegben másodpercenként továbbítható bitek számával mérik. A jeltovábbítási módszerek a kábel sávszélességét is befolyásolják.

A csomópontok száma. A hálózat fontos jellemzője a számítógépek száma, amelyek könnyen csatlakoztathatók a hálózati kábelekhez. Minden hálózati kábelezési rendszerhez természetes számú csomópont tartozik, amelyek túllépése speciális eszközök használatát igényli: hidak, útválasztók, ismétlők és hubok, lehetővé téve a hálózat bővítését.

A jelek csillapítása. Az elektromágneses jelek gyengülnek az átvitel során. Ezt a jelenséget csillapításnak nevezik.

Elektromágneses interferencia. Az elektromágneses interferencia (EMI) befolyásolja az átvitt jelet. Ezeket a külső elektromágneses hullámok okozzák, amelyek torzítják a kívánt jelet, ami megnehezíti a fogadó számítógép dekódolását. Egyes kommunikációs médiumok érzékenyebbek az elektromágneses interferenciára, mint mások. Az interferenciát zajnak is nevezik.

Az elektronikus kommunikáció adatátviteli eszközeként a következőket használhatja:

· koaxiális kábel;

Sodrott vezetékek;

· Optikai kábel;

· infravörös sugárzás;

· Mikrohullámú rádiólevegő -tartomány;

· Rádiótartomány a levegőben.

Ma a számítógépes hálózatok túlnyomó többsége vezetékeket vagy kábeleket használ a csatlakoztatáshoz.

Például a Belden, a kábelek vezető gyártója, katalógust tesz közzé, ahol több mint 2200 típusú kábelt kínál. Szerencsére a legtöbb hálózat csak három fő kábelcsoportot használ:

1. koaxiális kábel;

2. sodrott pár:

árnyékolatlan (árnyékolatlan csavart érpár, UTP);

árnyékolt (Shielded Twisted Pair, STP);

3. száloptikai kábel.

2. Csavart érpáron alapuló kábelek

A sodrott vezetékek a legolcsóbb és talán a legnépszerűbb kábelek.

A sodrott érpárú kábel több pár csavart szigetelt rézhuzalból áll, egyetlen dielektromos (műanyag) hüvelyben. Elég rugalmas és könnyen fektethető.

A kábel általában két vagy négy csavart érpárt tartalmaz. Az árnyékolatlan csavart érpárokat a külső elektromágneses interferencia elleni gyenge védettség jellemzi, valamint a lehallgatás elleni, például ipari kémkedés céljára nyújtott védelem.

Az átvitt információk lehallgatása lehetséges mind az érintkezési módszerrel (két tűvel, amelyek a kábelbe vannak dugva), mind az érintés nélküli módszerrel, amely a kábel által kibocsátott elektromágneses mezők rádióelfogására csökkenti. Ezen hátrányok kiküszöbölésére árnyékolást alkalmaznak.

STP árnyékolt csavart érpárok esetén mindegyik csavart érpár fém fonatvédőbe kerül, hogy csökkentse a kábel sugárzását, megvédje a külső elektromágneses interferenciát és csökkentse a vezetékpárok egymásra gyakorolt ​​hatását (áthallás - áthallás) . Természetesen az árnyékolt sodrott pár sokkal drágább, mint az árnyékolatlan, és használatakor szükség van speciális árnyékolt csatlakozók használatára, így sokkal ritkább, mint az árnyékolatlan csavart érpár.

Az árnyékolatlan csavart érpárok fő előnyei a csatlakozók könnyű felszerelése a kábel végeire, valamint az esetleges sérülések kijavításának egyszerűsége más típusú kábelekhez képest. Minden más jellemző rosszabb, mint más kábelek.

Az EIA / TIA 568 szabvány szerint az árnyékolatlan sodrott érpárú (UTP) kábelek öt kategóriája létezik.

3. Koaxiális kábelek

A koaxiális kábel egy elektromos kábel, amely egy központi huzalból és egy fémfonatból áll, és amelyet dielektromos réteg (belső szigetelés) választ el, és közös külső burokban helyeznek el.

Egészen a közelmúltig a koaxiális kábel volt a legelterjedtebb, ami a magas zajállósággal (a fémfonatnak köszönhetően), valamint a csavart érpárnál magasabb megengedett adatátviteli sebességgel (akár 500 Mbit / s ) és hosszú megengedett átviteli távolságok (legfeljebb 1 km és több).

Nehezebb mechanikusan csatlakozni hozzá, hogy illetéktelenül lehallgassa a hálózatot, és észrevehetően kevesebb elektromágneses sugárzást ad kint.

A koaxiális kábel felszerelése és javítása azonban sokkal nehezebb, mint a sodrott érpár, és költsége is magasabb (körülbelül 1,5-3-szor drágább, mint a sodrott érpár). Ezenkívül nehezebb csatlakozókat felszerelni a kábel végeire. Ezért ma már ritkábban használják, mint a sodrott párokat.

A koaxiális kábel fő alkalmazása "busz" topológiájú hálózatokban történik.

Ha a fonat két vagy több ponton van földelve, akkor nemcsak a hálózati berendezések, hanem a hálózathoz csatlakoztatott számítógépek is meghibásodhatnak. A terminátorokat a kábelhez kell illeszteni, vagyis ellenállásuknak meg kell egyezniük a kábel jellemző impedanciájával.

Például, ha 50 ohmos kábelt használ, akkor csak 50 ohmos lezárók alkalmasak.

A koaxiális kábel két fő típusa létezik:

vékony (vékony) kábel, amelynek átmérője körülbelül 0,5 cm, rugalmasabb;

vastag, körülbelül 1 cm átmérőjű kábel sokkal merevebb. Ez a koaxiális kábel klasszikus változata, amelyet szinte teljesen felvált egy modernebb vékony kábel.

Vékony kábelt használnak rövidebb távolságra történő átvitelhez, mint egy vastag kábelt, mivel a jel jobban gyengül benne. De egy vékony kábellel sokkal kényelmesebb dolgozni: gyorsan le lehet fektetni minden számítógéphez, a vastag pedig merev rögzítést igényel a szoba falán.

A vékony kábelhez való csatlakozás (BNC bajonett típusú csatlakozók használatával) egyszerűbb, és nem igényel további felszerelést, és vastag kábelhez való csatlakozáshoz speciális, meglehetősen drága eszközöket kell használni, amelyek átszúrják a héját és kapcsolatot teremtenek - mind a központi maggal és a képernyővel.

Egy vastag kábel körülbelül kétszer drágább, mint egy vékony. Ezért vékony kábelt használnak sokkal gyakrabban.

Ülésenkénti költség. A vékony koaxiális kábel költsége munkaállomásonként alacsonyabb - körülbelül 25 dollár. Ezeket a kábeleket a csatlakoztatott csatlakozókkal vásárolhatja meg.

Bárki lefektetheti az ilyen kábeleket - egyszerűen lánccal kötik össze őket számítógépről számítógépre.

A vastag koaxiális kábel általában körülbelül 50 dollárba kerül állomásonként. Ezenkívül minden állomáshoz adó -vevő szükséges (körülbelül 100 dollár).

Távolságkorlátozások. A vékony koaxiális kábel teljes buszhossza 185 m -re korlátozódik. A vastag koaxiális kábel teljes korlátja 500 m (ismétlő nélküli szerkezetekben).

4. Száloptikai kábelek

A száloptikai (más néven száloptikai) kábel alapvetően más típusú kábel, mint a két vizsgált elektromos vagy rézkábel.

A róla szóló információkat nem elektromos jel, hanem fényjel továbbítja. Fő eleme az átlátszó üvegszál, amelyen keresztül a fény hatalmas távolságokon (akár több tíz kilométeren) keresztülhalad jelentéktelen csillapítással.

A száloptikai kábel szerkezete nagyon egyszerű és hasonló a koaxiális elektromos kábel szerkezetéhez, azzal a különbséggel, hogy a központi rézhuzal helyett vékony (kb. 1-10 mikron átmérőjű) üvegszálat használnak, és a belső szigetelés helyett, egy üveg vagy műanyag burkolat nem engedi a fényt az üvegszálon kívülre.

A száloptikai kábel kivételes jellemzőkkel rendelkezik a zajállóság és az átvitt információk titkossága szempontjából.

Elvileg egyetlen külső elektromágneses interferencia sem képes torzítani a fényjelet, és ez a jel önmagában elvileg nem generál külső elektromágneses sugárzást.

Szinte lehetetlen csatlakozni az ilyen típusú kábelekhez, hogy illetéktelenül lehallgassák a hálózatot, mivel a kábel épségének megtörését igényli.

Egy ilyen kábel elméletileg lehetséges sávszélessége eléri a 10 GHz -et, ami összehasonlíthatatlanul magasabb, mint bármely elektromos kábelé. A száloptikai kábel ára folyamatosan csökken.

A száloptikai kábelek tipikus jelcsillapítása a helyi hálózatokban használt frekvenciákon körülbelül 5 dB / km. Ezek közül a legfontosabb a telepítés nagy bonyolultsága.

Bár a száloptikai kábelek lehetővé teszik a jelek felosztását (erre 2-8 csatorna speciális elosztóit gyártják), általában ezeket csak egy irányban, egy adó és egy vevő között továbbítják.

Az ionizáló sugárzásra is érzékeny, emiatt csökken az üvegszál átlátszósága, azaz a jel gyengülése nő. A száloptikai kábelek érzékenyek a mechanikai igénybevételre is (ütés, ultrahang) - az úgynevezett mikrofonhatásra. Ennek csökkentése érdekében lágy hangelnyelő héjakat használnak.

Száloptikai kábelt csak csillag és gyűrű topológiájú hálózatokban használjon. Ebben az esetben nincs probléma az illesztéssel és a földeléssel. A kábel tökéletes galvanikus leválasztást biztosít a hálózati számítógépek számára.

Két különböző típusú száloptikai kábel létezik:

multimódusú (vagy multimódusú) kábel - olcsóbb, de rosszabb minőségű;

Az egymodulú kábel drágább, de jobb a teljesítménye.

Az egymódú kábel középső szálátmérője körülbelül 1,3 µm, és csak azonos hullámhosszon (1,3 µm) enged fényt.

Egy multimódusú kábelben a fényutak észrevehetően elterjedtek, aminek következtében a kábel fogadó végén lévő hullámforma torzul. A központi szál átmérője 62,5 mikron, a külső burkolat átmérője 125 mikron (ezt néha 62,5 / 125 -nek is nevezik). A fény hullámhossza egy multimódusú kábelben 0,85 µm.

A megengedett kábelhossz 2-5 km.

A leggyakoribb kábelek tipikus késése 4-5 ns / m.

Távolságkorlátozások. A 10Base-FL Ethernet esetén a multimódusú száloptikai kábel távolsága 2000 m-re, míg a Fast Ethernet 100Base-F 400 m-re korlátozódik.

Mindkét korlátozás az Ethernet időzítésével kapcsolatos, nem pedig a kábel tulajdonságaival.

A modern száloptikai kábelek sávszélesség -korlátja 622 Mbps 1000 méteren, minden felére csökkentett kábelhossz esetén a sávszélessége megduplázódik.

A rádiócsatorna az információtovábbítást rádióhullámok segítségével használja, így sok tíz, száz, sőt ezer kilométeren keresztül képes kommunikálni.

Az átviteli sebesség elérheti a több tíz megabitet másodpercenként (itt sok függ a kiválasztott hullámhossztól és a kódolási módtól). A helyi hálózatokban azonban a rádiócsatorna nem terjedt el széles körben az adási és fogadó eszközök meglehetősen magas költsége, az alacsony zajállóság, az átvitt információk titkosságának teljes hiánya és a kommunikáció alacsony megbízhatósága miatt.

A globális hálózatok esetében azonban gyakran a rádiócsatorna az egyetlen lehetséges megoldás, mivel viszonylag egyszerűvé teszi a kommunikációt az egész világgal ismétlő műholdak segítségével. Rádiócsatornát is használnak két vagy több, egymástól távol eső helyi hálózat egyetlen hálózatba történő összekapcsolására.

Asztal 1

900 MHz 1 csatornáról! széles spektrumú jelszerkesztés	Ezek a megoldások jellemzően 2 Mbps sávszélességet biztosítanak 5000 méteren keresztül. Ezek a rádióhálózatok a mobiltelefonokhoz hasonlóan működnek, és nem igénylik az adó és a vevő látómezőben történő elhelyezését. Költségük általában 5000 dollár állomásonként.
átvitellel szélesben	A 2,4 GHz -es sáv használatát az FCC engedélyezte, és jelenleg a tervek szerint ezen a sávon működnek az eszközök.
átvitellel szélesben	Az 5,8 GHz -es sáv megoldásai körülbelül 6 Mbps adatátviteli sebességet biztosítanak akár 244 méteres távolságon is. Ezek az eszközök kevés energiát fogyasztanak és nagyobb sávszélességet biztosítanak, mint a 900 MHz -es lehetőségek, de nem alkalmasak nagy távolságú kommunikációra. Az ára állomásonként körülbelül 1000 dollár
Mikrohullámú átvitel 23 GHz -en	A 23 GHz -es mikrohullámú átvitel a legjobb teljesítmény és távolság a vezeték nélküli megoldások között. Az ilyen megoldásokat pontról pontra hajtják végre, és a vevőnek és az adónak látómezőben kell lennie. Lehetővé teszik az adatok átvitelét 6 Mbps sebességgel akár 50 km -es távolságra, de nagyon érzékenyek az időjárásra és meglehetősen drágák. Az állomásonkénti költség általában 15 000 dollár

Az infravörös csatorna szintén nem igényel összekötő vezetékeket, mivel infravörös sugárzást használ a kommunikációhoz (például otthoni TV távirányítójához).

Fő előnye a rádiócsatornához képest, hogy nem érzékeny az elektromágneses interferenciára, ami lehetővé teszi annak használatát például ipari körülmények között.

Igaz, ebben az esetben meglehetősen nagy átviteli teljesítményre van szükség, hogy más hőforrások (infravörös) ne legyenek érintettek. Az infravörös kommunikáció még poros környezetben sem működik jól.

A maximális adatátviteli sebesség az infravörös csatornán keresztül nem haladja meg az 5-10 Mbit / s-ot.

Az infravörös csatornákat két csoportra osztjuk.

Látómezős csatornák, amelyekben a kommunikáció közvetlenül az adóról a vevőre érkező nyalábokon történik. Ebben az esetben a kommunikáció csak akkor lehetséges, ha nincsenek akadályok a hálózatban lévő számítógépek között. A látómező csatorna hossza akár több kilométer is lehet.

Szórt sugárzási csatornák, amelyek a falakról, mennyezetről, padlóról és egyéb akadályokról visszaverődő jelekre hatnak. Az akadályok ebben az esetben nem szörnyűek, de a kommunikáció csak egy helyiségben valósítható meg.

Kérdés A számítástechnikai rendszerek fejlődése

1) Kötegelt feldolgozó rendszerek:

1950 -es évek - Megjelentek az első számítógépek.

A kötegelt feldolgozó rendszereket a nagygép - egy erőteljes és megbízható univerzális számítógép - alapján építették fel. A felhasználók lyukasztott kártyákat tartalmaztak, amelyek adatokat és programparancsokat tartalmaztak, a kezelők beírták ezeket a kártyákat a számítógépbe, és a nyomtatott eredményeket másnap megkapták.

A számítási teljesítmény hatékonyságának maximalizálása

A felhasználók érdekeinek figyelmen kívül hagyása

2)Több terminálos rendszer

Elosztott adatbevitel-kimenet.

Központosított feldolgozás.

Az 1960-as években a többterminálos időmegosztó rendszerek megjelenése.

LAN prototípus.

A számítógépet egyszerre több felhasználó rendelkezésére bocsátották, mindegyik terminállal, a repülőgép válaszideje meglehetősen rövid.

Számítógépes hálózatok

A BC kommunikációs vonalakkal (kábelek, hálózati adapterek, távközlési berendezések) összekötött számítógépek gyűjteménye.

A hálózatok osztályozása területi alapon

LAN - FÉRFI - WAN

Széles körű hálózatok (WAN).

Több száz és ezer kilométeres adatátvitel

Kronológiailag az első megjelenő (50-60-as évek)

Telefonhálózatokból fejlődött ki

Kezdetben lassú és megbízhatatlan

Ma WAN:

Gyűrűk vagy gerinc

Fő sebesség 2,5 Gbit / s

A 10 Gbit / s, 40 Gbit / s megoldások széles körben elterjedtek

Bonyolult adatkezelési és helyreállítási eljárásokat alkalmaznak

Helyi hálózatok - Helyi hálózatok (LAN).

1-2 km területre koncentrálva.

Sebesség akár 10 Gbps

Szolgáltatások széles skálája

A fejlesztés legfontosabb szakasza a szabványos LAN technológiák kialakítása: Ethernet, Token Ring, FDDI.

Metropolitan Area Networks (MAN)

Több tíz kilométeres távolságok

Olcsóbb, mint a WAN

Csatlakozási sebesség 1-40 Gbit / s

A meglévő LAN -ok és a WAN -hoz való csatlakozáshoz használható

Modern tendenciák

A globális hálózatok minőségileg közel állnak a helyi hálózatokhoz

2) A LAN elkezdte használni a kapcsolókat, útválasztókat, átjárókat => a komplex hálózatok kiépítésének képességét

Kérdés. Hét szintű OSI modell.

Fizikai réteg

A fizikai réteg határozza meg az elektromos, mechanikai, eljárási és

a végső rendszerek közötti fizikai csatorna aktiválásának, karbantartásának és deaktiválásának funkcionális jellemzői. A fizikai réteg specifikációi olyan jellemzőket határoznak meg, mint a feszültségszintek, a feszültségváltozások időzítése, a fizikai információátviteli sebesség, a maximális kommunikációs távolság, a fizikai csatlakozók és más hasonló jellemzők. Adategység: Bit (bit)

Linkréteg

Az adatkapcsolati réteg megbízható adatátvitelt biztosít a fizikai csatornán. Ennek a feladatnak a végrehajtása során a linkréteg megoldja a fizikai címzés, a hálózati topológia, a lineáris fegyelem (hogyan használja a végrendszer a hálózati kapcsolatot), a hibajelzés, az adatblokkok szabályos kézbesítése és az információáramlás vezérlését. Adategység: Keret

Hálózati réteg

A hálózati réteg egy összetett réteg, amely összeköttetést és útvonalválasztást biztosít két, különböző földrajzi helyen elhelyezkedő, különböző "alhálózatokhoz" csatlakoztatott végrendszer között.

Ebben az esetben az "alhálózat" lényegében független hálózati kábel (néha szegmensnek is nevezik).

Mert két kommunikálni kívánó végrendszert jelentős földrajzi távolság és sok alhálózat választ el egymástól, a hálózati réteg az útválasztási tartomány. Az útválasztási protokollok optimális útvonalakat választanak ki egymással összekapcsolt alhálózatokon keresztül. A hagyományos hálózati réteg protokollok ezek mentén továbbítják az információkat

Útvonalak. Adategység: Csomag

Szállítási réteg

A szállítási réteg olyan kérdésekkel foglalkozik, mint az adatok megbízható továbbítása az internetes hálózaton keresztül. Megbízható szolgáltatások nyújtásával a szállítási réteg mechanizmusokat biztosít a virtuális áramkörök, a szállítási hibaelhárítási rendszerek és a forgalomirányítás létrehozásához, karbantartásához és rendezett befejezéséhez (hogy megakadályozza a rendszer elárasztását egy másik rendszer adataival). Adategység: Datagram / adatblokk (datagramm)

Munkamenet szintje

Ahogy a neve is jelzi, a munkamenetréteg létrehozza, kezeli és befejezi az alkalmazások közötti kommunikációs munkameneteket. A munkamenetek két vagy több prezentációs objektum közötti beszélgetésből állnak. A munkamenet szintje szinkronizálja a párbeszédet a reprezentatív szint objektumai között, és kezeli a közöttük zajló információcserét. A munkamenetréteg információt, szolgáltatási osztályt és kivételes értesítést biztosít a munkamenet, a proxy és az alkalmazásréteg problémáiról. Adategység:Üzenet

Reprezentatív szint

A prezentációs réteg felelős annak biztosításáért, hogy az egyik rendszer alkalmazásrétegéből küldött információk olvashatók legyenek egy másik rendszer alkalmazási rétegéhez. Szükség esetén a reprezentatív réteg számos információ -megjelenítési formátum között fordít egy közös információ -megjelenítési formátumot használva.

Adategység:Üzenet

Alkalmazási szint

Az alkalmazásréteg a felhasználóhoz legközelebb álló OSI réteg. Ez abban különbözik a többi rétegtől, hogy nem nyújt szolgáltatásokat a többi OSI rétegnek; azonban az OSI modell hatókörén kívül eső alkalmazási folyamatokhoz biztosítja őket. Ilyen alkalmazási folyamatok például a nagyméretű táblázatok feldolgozására szolgáló programok, a szavak feldolgozására szolgáló programok, a banki terminálok programjai stb.

Adategység:Üzenet

Ahogy az adatcsomag fentről lefelé halad, minden új szint saját szolgáltatási információit adja hozzá a csomaghoz fejléc és esetleg előzetes formájában (az üzenet végén elhelyezett információ). Ezt a műveletet ún Egységbezárás felső szintű adatok egy alacsonyabb szintű csomagban

kérdés. Az adatátviteli eszközök osztályozása.

Alatt adatátviteli közeg megértik azt a fizikai anyagot, amelyen keresztül az egyik vagy másik, digitális formában bemutatott információ továbbítására használt elektromos jelek továbbítása történik.

A természetes környezet az a környezet, amely a természetben létezik - nem természetes. - speciálisan kialakított (kábelek, stb.)

Természetes környezetek

- Légkör Az elektromágneses hullámokat a legszélesebb körben használják adathordozóként a légkörben.

- Rádióhullámok - elektromágneses hullámok, amelyek frekvenciája kisebb, mint 6000 GHz (100 mikron feletti hullámhosszal).

- Infravörös és látható fény (lézer)

Mesterséges környezetek A kábelek fő típusai a száloptikai (szál), a koaxiális (koaxiális) és a csavart érpár (csavart érpár). Ugyanakkor a koaxiális és a csavart érpárok fémvezetéket használnak a jelek továbbítására, a száloptikai kábel pedig üvegből vagy műanyagból készült fényvezetőt használ.

Koaxiális kábel

Fontos előnye, hogy képes egyszerre több jelet továbbítani. Minden ilyen jelet csatornának neveznek. Minden csatorna különböző frekvenciákon szerveződik, így nem zavarják egymást. Széles sávszélességgel rendelkezik; ez azt jelenti, hogy képes megszervezni a forgalom nagy sebességű továbbítását. Emellett immunis az elektromágneses interferenciával szemben, és képes jeleket továbbítani nagy távolságokra.

Csavart érpár

Kábel, amelyben szigetelt vezetékpár van csavarva néhány fordulattal egységnyi hosszonként. A csavarást a külső interferencia csökkentésére végzik.

Előnyök: Vékonyabb, rugalmasabb, könnyebben telepíthető, olcsó.

Hátrányok: a külső elektromágneses interferencia erős hatása, információszivárgás lehetősége,

erős jelcsillapítás.

Árnyékolatlan csavart érpár (UTP)

CAT5 (100 MHz -es frekvenciasáv) - 4 pár, 2 pár esetén akár 100 Mbps, és 4 pár esetén akár 1000 Mbps, a számítógépes hálózatokban eddig leggyakrabban használt hálózati média.

Árnyékolt csavart érpár (STP)

Fólia csavart pár (FTP)

Fólia árnyékolt csavart érpár (SFTP)

Hasonló információk.

A kommunikációs vonalak az információátvitelhez használt fizikai közegben is különböznek. A fizikai átviteli közeg lehet jeleket hordozó vezetők halmaza. Az ilyen vezetők alapján vezetékes (levegő) vagy kábeles kommunikációs vonalakat építenek (1. ábra). A Föld légkörét vagy a világűrét is használják közegként, amelyen keresztül az információjelek terjednek. Az első esetben arról beszélnek vezetékes környezet, és a másodikban - kb vezeték nélküli.

A modern távközlési rendszerekben az információt elektromos áram vagy feszültség, rádiójelek vagy fényjelek segítségével továbbítják - mindezek a fizikai folyamatok a különböző frekvenciájú elektromágneses mező oszcillációi.

Vezetékes (fej felett) A kommunikációs vonalak szigetelő- vagy árnyékolófonat nélküli vezetékek, amelyeket pólusok közé fektetnek és a levegőben lógnak. Még a közelmúltban is ilyen kommunikációs vonalak voltak a főek a telefon- vagy távírójelek továbbítására. Ma a vezetékes kommunikációs vonalakat gyorsan felváltják a kábelvonalak. Néhány helyen azonban továbbra is megőrzik őket, és egyéb lehetőségek hiányában továbbra is használják őket, különösen számítógépes adatok továbbítására. E vonalak sebessége és zajállósága sok kívánnivalót hagy maga után.

Kábelvezetékek meglehetősen összetett kialakítású. A kábel több szigetelőrétegbe zárt vezetékből áll: elektromos, elektromágneses, mechanikus és esetleg klimatikus. Ezenkívül a kábelt fel lehet szerelni olyan csatlakozókkal, amelyek lehetővé teszik a különböző eszközök gyors csatlakoztatását.
adás. A számítógépes (és távközlési) hálózatokban a kábelek három fő típusát használják: rézvezetékek sodrott párjain alapuló kábelek - árnyékolatlan csavart érpár (UTP) és árnyékolt sodrott érpár (STP), koaxiális kábelek rézmaggal, száloptikai kábelek . Az első két típusú kábelt rézkábeleknek is nevezik.

Rádió csatornák a földi és műholdas kommunikáció rádióhullámok adója és vevője segítségével jön létre. A rádiócsatornák sokféle típusa létezik, amelyek eltérnek mind a használt frekvenciatartományban, mind a csatorna tartományban. A sugárzott rádiósávok (hosszú, közepes és rövid hullámú), más néven AM sávok, vagy Amplitude Modulation (AM) sávok biztosítanak távolsági kommunikációt, de alacsony adatátviteli sebességgel. A gyorsabb csatornák azok, amelyek a VHF (Very High Frequency) sávokat használják, amelyekre a frekvenciamodulációt (FM) alkalmazzák. Az adatátvitelhez az ultra nagyfrekvenciás (UHF) sávokat is használják, más néven mikrohullámú sávokat (300 MHz felett). 30 MHz felett a jeleket már nem tükrözi vissza a Föld ionoszférája, és a stabil kommunikációhoz látómezőre van szükség az adó és a vevő között. Ezért ezeket a frekvenciákat műholdas vagy rádió -továbbító csatornákban vagy olyan helyi vagy mobil hálózatokban használják, amelyekben ez a feltétel teljesül.

A számítógépes hálózatokban ma szinte minden leírt fizikai adatátviteli adathordozót használnak. A nagy sávszélességű és alacsony interferenciaérzékenységű száloptikai kábelek jó lehetőségeket kínálnak. Ezeket ma a nagy területi és városi hálózatok, valamint a nagysebességű helyi hálózatok gerinceként használják. A csavart érpár is népszerű közeg, amelyet kiváló ár -érték arány és könnyű telepítés jellemez. A vezeték nélküli csatornákat leggyakrabban azokban az esetekben használják, amikor a kábelkommunikációs vonalak nem használhatók, például amikor a csatorna ritkán lakott területen halad keresztül, vagy a mobilhálózat felhasználóival való kommunikációhoz. A mobilitás biztosítása elsősorban a telefonhálózatokat érintette, a számítógépes hálózatok e tekintetben még mindig le vannak maradva. Ennek ellenére a vezeték nélküli technológiákon, például a Radio Etherneten alapuló számítógépes hálózatok kiépítését ma a távközlés egyik legígéretesebb területének tekintik.

Az információátvitel eszközei azok a kommunikációs vonalak (vagy kommunikációs csatornák), ​​amelyeken keresztül a számítógépek közötti információcsere folyik. A számítógépes hálózatok túlnyomó többsége (különösen a helyi hálózatok) vezetékes vagy kábeles kommunikációs csatornákat használ, bár vannak vezeték nélküli hálózatok is, amelyeket manapság egyre inkább használnak, különösen laptopokban.

Az adatátviteli adathordozók 4 típusa létezik:

Csavart érpárú kábelek

Koaxiális kábelek

Száloptikai kábelek

· Vezeték nélküli kommunikációs csatornák

A sodrott vezetékeket olcsó és ma talán a legnépszerűbb kábelekben használják. A sodrott érpárú kábel több pár csavart érpárú szigetelt rézhuzalból áll egyetlen dielektromos (műanyag) hüvelyben. Elég rugalmas és könnyen fektethető. A vezetékek csavarása minimalizálja az induktív áthallást a kábelek között, és csökkenti a tranziensek hatását.

A kábel általában két (4.1. Ábra) vagy négy csavart érpárt tartalmaz.

Rizs. 4 ,1.

Az árnyékolatlan csavart érpárokat a külső elektromágneses interferencia, valamint a lehallgatás gyenge védettsége jellemzi, amely például ipari kémkedés céljából végezhető el. Ezenkívül a hálózaton keresztül továbbított információk lehallgatása lehetséges a kapcsolatfelvételi módszerrel (például két, a kábelbe szúrt tűvel) és az érintésmentes módszerrel is, amely az által kibocsátott elektromágneses mezők rádiólehallgatását csökkenti. a kábelt. Ezenkívül az interferencia hatása és a külső sugárzás mennyisége a kábel hosszának növekedésével nő. Ezen hátrányok kiküszöbölésére kábelárnyékolást alkalmaznak.

STP árnyékolt csavart érpárok esetén mindegyik csavart érpár fém fonatvédőbe kerül, hogy csökkentse a kábel sugárzását, megvédje a külső elektromágneses interferenciát és csökkentse a vezetékpárok egymásra gyakorolt ​​hatását (áthallás - áthallás) . Annak érdekében, hogy a pajzs védje az interferenciát, földelni kell. Természetesen az árnyékolt csavart érpár észrevehetően drágább, mint egy árnyékolatlan. Használata speciális árnyékolt csatlakozókat igényel. Ezért sokkal ritkábban fordul elő, mint az árnyékolatlan sodrott pár.

Az árnyékolatlan csavart érpárok fő előnyei a csatlakozók könnyű telepítése a kábel végeire, valamint a sérülések kijavítása más típusú kábelekhez képest. Minden más jellemző rosszabb, mint más kábelek. Például egy adott átviteli sebességnél a jelcsillapítás (szintjének csökkenése a kábelen áthaladva) nagyobb számukra, mint a koaxiális kábeleknél. Figyelembe véve a még mindig alacsony zajállóságot, érthető, hogy a sodrott párokon alapuló kommunikációs vonalak miért meglehetősen rövidek (általában 100 méteren belül). Jelenleg csavart érpárt használnak az információk továbbítására akár 1000 Mbps sebességgel, bár az ilyen sebességgel felmerülő technikai problémák rendkívül bonyolultak.

A koaxiális kábel egy elektromos kábel, amely egy központi rézhuzalból és egy fémfonatból (pajzsból) áll, amelyet dielektromos réteg választ el (belső szigetelés), és közös külső hüvelybe helyezik (4.2. Ábra).

4.2

Egészen a közelmúltig a koaxiális kábel nagyon népszerű volt a magas zajállóság (a fémfonatnak köszönhetően), a nagyobb sávszélesség (1 GHz felett), mint a sodrott érpárú kábelek esetében, valamint a megengedett átviteli távolságok (akár egy kilométer) miatt . Nehezebb mechanikusan csatlakozni hozzá, hogy illetéktelenül lehallgassa a hálózatot, és észrevehetően kevesebb elektromágneses sugárzást ad kint. A koaxiális kábel felszerelése és javítása azonban sokkal nehezebb, mint a sodrott érpár, és költsége magasabb (körülbelül 1,5 - 3 -szor drágább). Ezenkívül nehezebb csatlakozókat felszerelni a kábel végeire. Most ritkábban használják, mint a csavart érpárt. Az EIA / TIA-568 szabvány csak egy típusú koaxiális kábelt tartalmaz, amelyet Ethernet hálózatban használnak.

A koaxiális kábel fő alkalmazása busz topológiájú hálózatokban történik. Ebben az esetben a kábelek végeire le kell zárni a lezárókat, hogy megakadályozzák a belső jelvisszaverődést, és a lezárók közül egyet (és csak egyet!) Földelni kell. Földelés nélkül a fémfonat nem védi a hálózatot a külső elektromágneses interferenciától, és nem csökkenti a hálózaton keresztül a külső környezetbe továbbított információ sugárzását. De ha a fonatot két vagy több ponton földelik, akkor nemcsak a hálózati berendezések, hanem a hálózathoz csatlakoztatott számítógépek is meghibásodhatnak. A terminátorokat össze kell hangolni a kábellel, szükséges, hogy ellenállásuk megegyezzen a kábel jellemző impedanciájával. Például, ha 50 ohmos kábelt használ, akkor csak 50 ohmos lezárók alkalmasak.

Ritkábban a koaxiális kábeleket csillaghálózatokban használják (például passzív csillag egy Arcnet hálózatban). Ebben az esetben az illesztési probléma nagymértékben leegyszerűsödik, mivel a szabad végein nincs szükség külső lezárókra.

A koaxiális kábel két fő típusa létezik:

· Vékony (vékony) kábel, amelynek átmérője körülbelül 0,5 cm, rugalmasabb;

· Vastag (vastag) kábel, átmérője körülbelül 1 cm, sokkal merevebb. Ez a koaxiális kábel klasszikus változata, amelyet szinte teljesen felvált a modern vékony kábel.

Vékony kábelt használnak rövidebb távolságra történő átvitelhez, mint egy vastag kábelt, mert a jel jobban csillapodik benne. De egy vékony kábellel sokkal kényelmesebb dolgozni: gyorsan le lehet fektetni minden számítógéphez, a vastag pedig merev rögzítést igényel a szoba falán. A vékony kábelhez való csatlakozás (BNC BNC csatlakozók használatával) egyszerűbb, és nem igényel további hardvert. A vastag kábelhez való csatlakozáshoz speciális, meglehetősen drága eszközöket kell használnia, amelyek átszúrják a héját, és kapcsolatot teremtenek mind a központi maggal, mind a képernyővel. A vastag kábel körülbelül kétszer drágább, mint a vékony kábel, ezért a vékony kábelt sokkal gyakrabban használják.

A csavart érpárokhoz hasonlóan a külső burkolat típusa a koaxiális kábel fontos paramétere. Hasonlóképpen, ebben az esetben nem plénum (PVC) és csatlakozókábeleket is használnak. Természetesen a teflon kábel drágább, mint a PVC kábel. Jellemzően a burkolat típusa megkülönböztethető szín szerint (például Belden sárgát használ PVC -hez és narancssárgát teflonhoz).

A koaxiális kábel tipikus terjedési késleltetése körülbelül 5 ns / m vékony kábelnél és körülbelül 4,5 ns / m vastag kábelnél.

A koaxiális kábelnek vannak kettős árnyékolású változatai (az egyik árnyékoló a másik belsejében található, és egy további szigetelő réteg választja el tőle). Ezek a kábelek jobb zajállósággal és lehallgatási védelemmel rendelkeznek, de valamivel drágábbak, mint a hagyományos kábelek.

Manapság úgy vélik, hogy a koaxiális kábel elavult, a legtöbb esetben könnyen kicserélhető sodrott érpárra vagy száloptikai kábelre. A kábelrendszerekre vonatkozó új szabványok pedig már nem tartalmazzák a kábeltípusok listáján.

A száloptikai (más néven száloptikai) kábel alapvetően más típusú kábel, mint a két vizsgált elektromos vagy rézkábel. A róla szóló információkat nem elektromos jel, hanem fényjel továbbítja. Fő eleme az átlátszó üvegszál, amelyen keresztül a fény hatalmas távolságokon (akár több tíz kilométeren) keresztülhalad jelentéktelen csillapítással.

Rajz. 4.3.

A száloptikai kábel szerkezete nagyon egyszerű és hasonló a koaxiális elektromos kábel szerkezetéhez (4.3. Ábra). Csak a központi rézhuzal helyett vékony (kb. 1-10 mikron átmérőjű) üvegszálat használnak, és a belső szigetelés helyett üveg- vagy műanyag burkolatot használnak, amely nem engedi, hogy a fény az üvegszálon kívülre menjen. Ebben az esetben az úgynevezett teljes belső fényvisszaverődés rendszeréről beszélünk, két különböző törésmutatóval rendelkező anyag határfelületéről (az üveghéj törésmutatója sokkal alacsonyabb, mint a központi szálé). A kábel fém fonása általában hiányzik, mivel itt nincs szükség árnyékolásra a külső elektromágneses interferenciától. Néha azonban még mindig használják a környezet mechanikai védelmére (az ilyen kábelt néha páncélozottnak nevezik; több száloptikai kábelt kombinálhat egy hüvely alatt).

A száloptikai kábel kivételes jellemzőkkel rendelkezik a zajállóság és az átvitt információk titkossága szempontjából. Elvileg egyetlen külső elektromágneses interferencia sem képes torzítani a fényjelet, és maga a jel sem generál külső elektromágneses sugárzást. Szinte lehetetlen csatlakozni az ilyen típusú kábelekhez a jogosulatlan lehallgatás érdekében a hálózaton, mivel ez sérti a kábel épségét. Egy ilyen kábel elméletileg lehetséges sávszélessége eléri az 1012 Hz -et, azaz az 1000 GHz -et, ami összehasonlíthatatlanul magasabb, mint az elektromos kábeleké. A száloptikai kábel költsége folyamatosan csökken, és most megközelítőleg megegyezik a vékony koaxiális kábel költségével.

A száloptikai kábelnek azonban vannak hátrányai is.

Ezek közül a legfontosabb a telepítés nagy bonyolultsága (a csatlakozók telepítésekor mikron pontosság szükséges, a csatlakozóban lévő csillapítás erősen függ az üvegszál hasításának pontosságától és fényezésének mértékétől). A csatlakozók beszereléséhez hegesztést vagy ragasztást használnak speciális gél segítségével, amelynek fénytörési mutatója megegyezik az üvegszáléval. Mindenesetre ehhez magasan képzett személyzetre és speciális szerszámokra van szükség. Ezért leggyakrabban az optikai kábelt különböző hosszúságú előre vágott darabok formájában értékesítik, amelyek mindkét végére a szükséges típusú csatlakozók már telepítve vannak. Emlékeztetni kell arra, hogy a rosszul felszerelt csatlakozó drámaian csökkenti a kábel megengedett hosszát, amelyet a csillapítás határoz meg.

Emlékeztetni kell arra is, hogy a száloptikai kábel használatához speciális optikai vevők és adók szükségesek, amelyek a fényjeleket elektromos jelekké alakítják és fordítva, ami néha jelentősen megnöveli a hálózat egészének költségeit.

A száloptikai kábelek lehetővé teszik a jelek felosztását (erre a célra speciális passzív csatolókat készítenek 2-8 csatornához), de rendszerint csak egy irányú adatátvitelre használják egy adó és egy vevő között. Végül is minden elágazás óhatatlanul nagyban gyengíti a fényjelet, és ha sok ág van, akkor a fény egyszerűen nem éri el a hálózat végét. Ezenkívül egy belső veszteség is van az elosztóban, így a kimenet teljes jelteljesítménye kisebb, mint a bemeneti teljesítmény.

A száloptikai kábel kevésbé tartós és rugalmas, mint az elektromos kábel. A tipikus hajlítási sugarak körülbelül 10 - 20 cm, kisebb hajlítási sugarakkal a központi szál eltörhet. Rosszul tűri a kábel- és mechanikai nyújtást, valamint az összezúzó hatásokat.

A száloptikai kábel érzékeny az ionizáló sugárzásra is, ami miatt csökken az üvegszál átlátszósága, vagyis nő a jelcsillapítás. A hirtelen hőmérsékletváltozások is negatívan befolyásolják, az üvegszál megrepedhet.

A száloptikai kábelt csak csillag és gyűrű topológiájú hálózatokban használják. Ebben az esetben nincs probléma az illesztéssel és a földeléssel. A kábel tökéletes galvanikus leválasztást biztosít a hálózati számítógépek számára. A jövőben ez a típusú kábel valószínűleg kiszorítja az elektromos kábeleket, vagy legalábbis erősen elnyomja azokat. A rézkészletek a bolygón kimerülnek, és több mint elég alapanyag áll rendelkezésre az üveg előállításához.

A kábelcsatornák mellett a vezeték nélküli csatornákat néha számítógépes hálózatokban is használják. Fő előnyük, hogy nincs szükség huzalozásra (nem kell lyukakat készíteni a falakba, rögzíteni a kábelt a csövekben és ereszcsatornákban, fektetett padlók alá, álmennyezetek fölé vagy szellőzőaknákba fektetni, keresni és javítani a sérüléseket). Ezenkívül a hálózaton lévő számítógépek könnyen áthelyezhetők egy helyiségben vagy épületben, mivel nincsenek semmihez kötve.

A rádiócsatorna az információk rádióhullámokon keresztüli továbbítását használja, ezért elméletileg sok tíz, száz, sőt ezer kilométert is képes kommunikálni. Az átviteli sebesség eléri a több tíz megabitet másodpercenként (itt sok függ a kiválasztott hullámhossztól és a kódolási módtól).

A rádiócsatorna sajátossága, hogy a jelet szabadon sugározzák a levegőben, nincs kábelbe zárva, ezért problémák vannak a más rádióhullám -forrásokkal (rádió- és TV -műsorszóró állomások, radarok, rádióamatőrök és professzionális személyek) való kompatibilitással. adók, stb.). A rádiócsatorna szűk frekvenciatartományban történő átvitelt és a vivőfrekvenciás jel információs jelével történő modulációt használ.

A rádiócsatorna fő hátránya a lehallgatás elleni gyenge védelem, mivel a rádióhullámok ellenőrizhetetlenül terjednek. A rádiócsatorna másik nagy hátránya a gyenge zajállóság.

A helyi vezeték nélküli hálózatok (WLAN - vezeték nélküli LAN) esetében a rádiócsatorna -kapcsolatokat jelenleg rövid távolságon (általában 100 méterig) és látótávolságon belül használják. A két leggyakrabban használt frekvenciasáv 2,4 GHz és 5 GHz. Az átviteli sebesség akár 54 Mbps. Egy széles körben elterjedt verzió, 11 Mbit / s sebességgel.

A WLAN -hálózatok lehetővé teszik vezeték nélküli hálózati kapcsolatok létrehozását korlátozott területen (általában iroda- vagy egyetemi épületben, vagy nyilvános helyeken, például repülőtereken). Használhatók ideiglenes irodákban vagy más helyeken, ahol a kábelezés nem lehetséges, vagy kiegészítésként egy meglévő vezetékes LAN-hoz, hogy a felhasználók dolgozhassanak az épületben.

A népszerű Wi-Fi (Wireless Fidelity) technológia lehetővé teszi a kommunikációt 2–15 számítógép között egy hub (ún. Access Point, AP) vagy több hub (10–50 számítógép) használatával. Két helyi hálózat távoli összekapcsolásának lehetősége. akár 25 kilométeres távolságra erős vezeték nélküli hidak használatával. Például az ábrán. A 4.4 ábra az egyetlen hozzáférési pontot használó számítógépek kombinációját mutatja. Fontos, hogy sok mobil számítógép (laptop) már rendelkezik beépített Wi-Fi vezérlővel, ami nagyban leegyszerűsíti a vezeték nélküli hálózathoz való csatlakozást.

4.4

A rádiócsatornát széles körben használják a globális hálózatokban mind földi, mind műholdas kommunikációhoz. Ebben az alkalmazásban a rádiócsatornának nincs versenytársa, mivel a rádióhullámok elérhetik a világ bármely pontját.

Ha lehetséges topológiákról beszélünk, akkor természetesen minden vezeték nélküli kommunikációs csatorna alkalmas busztopológiára, amelyben az információkat egyidejűleg továbbítják az összes előfizetőnek. Ha azonban keskeny sugárzású átvitelt és / vagy csatornák szerinti frekvenciaosztást használunk, bármilyen topológia (gyűrű, csillag, kombinált topológia) megvalósítható mind a rádiócsatornán, mind az infravörös csatornán.

Az adatátviteli közegetől függően a kommunikációs vonalak a következőkre oszlanak:

• huzal (levegő);
• kábel (réz és száloptika);
• rádiócsatornák a földi és műholdas kommunikációhoz.

Vezetékes (felső) kommunikációs vonalak huzalok, amelyek szigetelő- vagy árnyékolófonat nélkül vannak, és amelyek a pólusok közé vannak fektetve, és a levegőben lógnak. Az ilyen kommunikációs vonalak hagyományosan telefon- vagy távírójeleket hordoznak, de egyéb lehetőségek hiányában ezeket a vonalakat számítógépes adatok továbbítására is használják. E vonalak sebessége és zajállósága sok kívánnivalót hagy maga után. Manapság a vezetékes kommunikációs vonalakat gyorsan felváltják a kábelvonalak.

Kábelvezetékek meglehetősen összetett szerkezetet képviselnek. A kábel több szigetelőrétegbe zárt vezetékből áll: elektromos, elektromágneses, mechanikus és esetleg klimatikus. Ezenkívül a kábelt fel lehet szerelni olyan csatlakozókkal, amelyek lehetővé teszik a különböző eszközök gyors csatlakoztatását. A számítógépes hálózatokban három fő típusú kábelt használnak: sodrott érpárú rézkábelek, koaxiális rézkábelek és száloptikai kábelek.

Egy sodrott vezetékpár ún csavart érpár. Csavart érpár árnyékolt változatban kapható (Shielded Twistedpair, STP), amikor egy pár rézhuzal szigetelőpajzsba van csomagolva és árnyékolás nélkül (Árnyékolatlan TwistedPair, UTP), amikor a szigetelő burkolat hiányzik. A vezetékek csavarása csökkenti a külső zaj hatását a kábeleken keresztül továbbított kívánt jelekre. Koaxiális kábel aszimmetrikus szerkezetű, és egy belső rézmagból és egy fonatból áll, amelyet a magtól szigetelőréteg választ el. A koaxiális kábelnek több típusa létezik, amelyek jellemzőikben és alkalmazási területeikben különböznek - helyi hálózatok, nagy kiterjedésű hálózatok, kábeltévé stb. Optikai szál kábel (optikai szál) vékony (5-60 mikron) szálakból áll, amelyeken keresztül a fényjelek terjednek. Ez a legmagasabb minőségű kábel - nagyon nagy sebességgel (legfeljebb 10 Gbps és nagyobb sebesség) biztosít adatátvitelt, ráadásul más típusú átviteli közegnél jobb, és adatvédelmet nyújt a külső interferenciákkal szemben.

Rádiócsatornák földi és műholdas kommunikációhoz rádióhullámok adója és vevője generálja. Számos különböző típusú rádiócsatorna létezik, amelyek eltérnek mind a használt frekvenciatartományban, mind a csatorna tartományban. A rövid, közepes és hosszú hullámhosszú sávok (KB, CB és LW), amelyeket az általuk használt jelmoduláció típusa alapján amplitúdómodulációnak (AM) is neveznek, nagy távolságú kommunikációt biztosítanak, de alacsony adatsebességgel. Nagysebességű csatornák azok az ultrarövid hullámú (VHF) sávokban működő csatornák, amelyekre jellemző a frekvenciamoduláció (Frequency Modulation, FM), valamint a mikrohullámú sávok (mikrohullámok). A mikrohullámú tartományban (4 GHz felett) a jeleket már nem tükrözi vissza a Föld ionoszférája, és a stabil kommunikációhoz látómezőre van szükség az adó és a vevő között. Ezért az ilyen frekvenciák vagy műholdas csatornákat, vagy rádiótovábbító csatornákat használnak, amennyiben ez a feltétel teljesül.

A fizikai adatátviteli adathordozók szinte minden leírt típusát ma használják a számítógépes hálózatokban, de a legígéretesebbek a száloptikai eszközök. Manapság mind a nagy területi hálózatok autópályáinak, mind a helyi hálózatok nagy sebességű kommunikációs vonalainak építésére használják. A csavart érpár is népszerű közeg, amelyet kiváló minőség-költség arány és könnyű telepítés jellemez. A csavart érpárokat általában a hálózat végfelhasználóinak csatlakoztatására használják a hubtól legfeljebb 100 méterre. A műholdas csatornákat és a rádiókommunikációt leggyakrabban olyan esetekben használják, amikor a kábeltávközlés nem használható - például amikor egy csatornát ritkán lakott területen vezetnek át, vagy kommunikálnak egy mobilhálózat -felhasználóval, például egy teherautó -sofőrrel, egy orvossal. stb.

A kábel meglehetősen összetett termék, „vezetőkből, árnyékoló rétegekből és szigetelésből áll. Bizonyos esetekben a kábel olyan csatlakozókat tartalmaz, amelyek a kábeleket a berendezéshez csatlakoztatják. Ezenkívül különféle elektromechanikus eszközöket, keresztmetszeteket, keresztdobozokat vagy szekrényeket használnak a kábelek és berendezések gyors újrakapcsolásának biztosítására.

A számítógépes hálózatokban bizonyos szabványoknak megfelelő kábeleket használnak, ami lehetővé teszi a kábelezési hálózat kiépítését különböző gyártók kábeleiből és összekötő eszközeiből. Ma a világ gyakorlatában leggyakrabban használt szabványok a következők.

• Amerikai szabvány EIA / TIA-568A, amelyet több szervezet közösen fejlesztett ki: ANSI, EIA / TIA és Underwriters Labs (UL). Az EIA / TIA-568 szabványt az EIA / TIA-568 szabvány korábbi verziója, valamint e szabvány TSB-36 és TSB-40A kiegészítései alapján fejlesztették ki.
• Nemzetközi ISO / IEC 11801 szabvány.
• Európai szabvány EN50173.

Ezek a szabványok közel állnak egymáshoz, és sok tekintetben azonos követelményeket támasztanak a kábelekkel szemben. Vannak azonban különbségek ezen szabványok között, például az 11801 nemzetközi szabvány és az EN50173 európai szabvány olyan kábeltípusokat tartalmaz, amelyek hiányoznak az EIA / TAI-568A szabványból.

Az EIA / TIA szabvány megjelenése előtt az amerikai szabvány fontos szerepet játszott kábel kategóriájú rendszerek Az Underwriters Labs, amelyet az Anixterrel közösen fejlesztettek ki. Később ez a szabvány bekerült az EIA / TIA-568 szabványba.

Ezen nyílt szabványok mellett sok vállalat kifejlesztett saját szabványokat, amelyek közül még csak egy van gyakorlati jelentőséggel - az IBM szabvány.

A kábel szabványosításhoz protokollfüggetlen megközelítést alkalmaztak. Ez azt jelenti, hogy a szabvány előírja azokat az elektromos, optikai és mechanikai jellemzőket, amelyeknek meg kell felelniük egy adott típusú kábelnek vagy összekötő terméknek - csatlakozó, csatlakozódoboz stb. Ezért nem vásárolhat Ethernet vagy FDDI kábelt, csak tudnia kell, hogy milyen típusú szabványos kábelek támogatják az Ethernet és FDDI protokollokat.

A szabványok korábbi verziói csak a kábelek jellemzőit határozták meg, csatlakozók nélkül. A szabványok legújabb verzióiban a csatlakozó elemekre (TSB-36 és TSB-40A dokumentumok, amelyeket azután az 568A szabvány tartalmazott), valamint a vonalak (csatornák), a kábelrendszer elemeinek tipikus összeszerelését jelenti, amely a munkaállomástól a konnektorhoz, a konnektorhoz, a fő kábelhez (sodrott érpár esetén legfeljebb 90 m hosszú), az átmeneti ponthoz (például egy másik kimenethez vagy kemény keresztváltó csatlakozás) és a kábelt az aktív berendezéshez, például hubhoz vagy kapcsolóhoz.

Csak a kábelek alapvető követelményeire összpontosítunk, anélkül, hogy figyelembe vennénk az összekötő elemek és az összeszerelt vonalak jellemzőit.

A kábel szabványok sok jellemzőt írnak elő, amelyek közül a legfontosabbakat az alábbiakban soroljuk fel (az első kettőt már kellő részletességgel megvizsgáltuk).

A jelenlegi szabványok középpontjában a sodrott érpárú és száloptikai kábelek állnak.