2. Кабелна система на лм. Видове кабели. Предимства и недостатъци при изграждане на лм с един или друг кабел. Стандартизация на кабелит


Кабелна система на ЛМ. Видове кабели. Предимства и недостатъци при изграждане на ЛМ с един или друг кабел. Стандартизация на кабелите



страница2/12
Дата26.01.2017
Размер1.22 Mb.
#13580
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   12

2.Кабелна система на ЛМ. Видове кабели. Предимства и недостатъци при изграждане на ЛМ с един или друг кабел. Стандартизация на кабелите.

За ЛМ трябва да се осигури кабелна система, която да свързва индивидуалните работни станции с файловия сървър и периферните устройства на мрежата. Ако имаше само един вид кабели, решението би било просто. За нещастие съществуват различни видове кабели, всеки със своите предимства. Тъй като разнообразието в цените и в характеристиките им е голямо, въпросът няма тривиално решение. В този раздел ще разгледаме предимствата и недостатъците на усуканите двойки проводници, на теснолентовите и широколентовите коаксиални кабели, както и на влакнесто- оптичните съобщителни среди.


Кабели с усукани двойки проводници - Кабелите с усукани двойки проводници са евтини и се инсталират лесно. Те са идеалния избор, когато външните смущения не са най-важния фактор

Кабелите с усукани двойки проводници са най-евтината съобщителна среда за локалните мрежи.


Tе се състоят от двойки изолирани и взаимно усукани проводници, така че във всеки проводник попадат еднакви по интензивност външни смущения. Този внесен шум става част от предавания сигнал. Усукването на проводниците намалява, но не елиминира шума. Съществуват кабели с различен брой двойки проводници и с различни дебелини. Те се означават с номер, свързан с диаметъра им съгласно Американския стандарт за проводници (AWG); например кабелът AWG- 26 е с диаметър 0.01594 инча. В локалните мрежи най-често използваните кабели с усукани двойки проводници са AWG- 22 и AWG- 24.

Кабелът с усукани двойки проводници е оформен като сноп. Броят на двойките в снопа може да бъде от 2 до 3000; в много ЛМ се използва кабел с 25 двойки. Някои ЛМ са изградени с евтините неекранирани кабели с усукани двойки проводници, използвани за телефонните линии; други мрежи изискват кабели с по-високи показатели. Например за мрежата си Token Ring Network корпорацията IBM предлага като опция кабел IBM тип 3- AWG- 22 или AWG- 24 с неекранирани усукани двойки проводници (за телефонна линия) и с минимум две усуквания на 0.305 m (колкото повече усуквания, толкова по-малко смущения). Фирмата препоръчва при инсталирането на нова линия да се влагат четири усукани двойки проводници ; съществуващите телефонни линии с усукани двойки проводници имат две резервни двойки, които могат да се използват за мрежата Token Ring Network.

От друга страна фирмата AT&T изисква за мрежата си STARLAN кабели с по-високи показатели: AWG-24 с две екранирани усукани двойки проводници- - една двойка за предаване на информация и една двойка- за приемане. По-високите показатели на кабелите са от значение при предаване на информация на големи разстояния. Например да сравним стандартният висококачествен кабел с усукани двойки проводници на AT&T и стандартният кабел с усукани двойки проводници тип 3 на IBM (за телефонна линия). Работните станции на AT&T могат да бъдат разположени на разстояние до 302 m от кабелната кутия (концентратора), а тези на IBM- до 100 m.

Основното ограничение за използването на усуканите двойки проводници са малки покривани разстояния и чувствителността им към електрически смущения. Когато са предложени първите стандарти за мрежи с усукани двойки проводници, съобщителната среда осигуряваше скорост на предаване приблизително един милион бита за секунда (Mbs) на разстояние 100-200 m. Днес новият стандарт, известен като 10BaseT, отразява напредъка в технологията, която позволява предаване на информация по усукани двойки проводници със скорост 10Mbs.


Коаксиални кабели - Коаксиалните кабели се използват в мрежи с директно и в мрежи с радиочестотно предаване. Те са по-скъпи от кабелите с усукани двойки проводници , но по тях информацията може да се предава значително по-бързо и на много по-големи разстояния.

Коаксиалните кабели се инсталират почти толкова лесно, колкото кабелите с усукани двойки проводници; те са предпочитаната съобщителна среда в повечето ЛМ. Коаксиалният кабел се състои от меден проводник, обвит с изолационен материал. Външна оплетка от мед или алуминий служи като втори проводник и осигурява защита от смущения. Освен в ЛМ кабелите от този вид се използват и в кабелната телевизия.

Кабели за директно предаване - Кабелите за директно предаване се използват за пренасяне на цифрова информация с висока скорост (10-80Mbs), но осигуряват само един съобщителен канал. По тях не е възможно да се предават интегрирани звукови, цифрови и видеосигнали

Коаксиалните кабели за директно предаване осигуряват съобщителен канал, по който в даден момент може да се предава само едно съобщение, но с много голяма скорост. Проводникът, по който се пренася информацията е обвит с медна оплетка, като обикновено външният диаметър на кабела е приблизително 0.95 сm. Цифровата информация се предава серийно- бит по бит в основната честотна лента на съобщителния канал, т.е. предаването е директно, без модулация. В зависимост от ЛМ скоростта за предаване може да бъде от 10 Mbs до 80 Mbs. Коаксиалните кабели за директно предаване се използват в ЛМ EtherNet (първата широко разпространена локална мрежа с непатентовани интерфейси и протоколи за комуникация). След като стандартът Ethernet е подкрепен от корпорациите XEROX и Digital Equipment, посочените кабели намерат широко приложение като съобщителна среда в ЛМ. Поради ограничението, че осигуряват само един съобщителен канал, по кабелите за директно предаване не е възможно да се разпространяват интегрирани звукови, цифрови и видеосигнали. Едно от предимствата на кабелните системи от този вид е, че към кабела се монтират лесно съединители, позволяващи свързване на нови работни станции, без да се нарушава действието на мрежата. Въпреки че в ЛМ с директно предаване се препоръчва максималното разстояние между две станции да бъде приблизително 3 km, при много натоварени мрежи реалната стойност е 500 m. Тъй като невъзможността за предаване на интегрирани сигнали и ограниченията за покриваното разстояние трябва да се отчитат при проектирането на мрежата, тези недостатъци ще бъдат без значение, ако главните критерии при избора на съобщителната среда са скоростта на предаване на данните и цената.


Кабели за радиочестотно предаване - По кабелите за радиочестотно предаване могат да се разпространяват интегрирани звукови, цифрови и видеосигнали. Тъй като заедно с тях се използват и усилватели, покриваните разстояния са по-големи от тези при кабелите за директно предаване.
За разлика от кабелите за директно предаване, по коаксиалните кабели за радиочестотно предаване могат да се разпространяват едновременно няколко сигнала с различни честоти. Този подход е приет от компаниите за кабелна телевизия, при която се използва радиочестотен коаксиален кабел с характеристичен импеданс 75 Ohm. Абонатите правят избора си между няколко различни станции, всяка от които предава на определената й честота. Всички системи за радиочестотно предаване са изградени с единичен кабел и двупосочни усилватели, както е посочено на

или имат двукабелна конфигурация. И в двата случая носещите сигнали се изпращат до една централна точка, наречена главен възел, от където те се предават обратно до всички точки на мрежата.

При конфигурацията с единичен кабел общата съобщителна среда се разделя честотно, за да се осигури възможност за двупосочно предаване на информация. Компаниите за кабелни комуникации използуват съобщителни канали с широчина на честотна лента 6MНz. Дори когато между отделните канали се оставят “преградни” честотни ленти, системата осигурява честотна област с широчина 346MHz за предаване в едната посока (6 MНz/канал х 56 канала) и област- 25MHz (6 MНz/канал х 4 канала) за предаване в обратната посока. Областта с широчина 25MHz може да се използува за няколко теснолентови канала.

В системата с двойка кабели за радиочестотно предаване единият кабел осигурява пренасянето на информацията от станциите към главния възел, а вторият- на носещите сигнали обратно към всички станции. Целият честотен обхват се предоставя както за входните, така и за изходните сигнали на главния възел. Поради дублирането на кабелите, усилвателите и хардуера тази система е много по-скъпа от системата с единичен кабел, но осигурява два пъти повече съобщителни канали, което за някои мрежи може да се окаже от значение. Нека да разгледаме по.подробно системата с двойка кабели за радиочестотно предаване.

Конфигурацията с двойка кабели представлява двупосочна магистрална линия с две честотни ленти. Всяка от лентите осигурява множество съобщителни канали. Честотната лента на стандартните телевизионни канали е 6MHz. Тъй като кабелите от този вид допускат обмен в широк честотен обхват- приблизително 300MHz, възможно е да се използват 50 канала за предаване на данни със скорост 5Mbs. Както е показано на

в лентата за входните сигнали данните се предават от индивидуалните работни станции (възлите) на ЛМ към главния възел (който е едновременно честотен преобразувател и предавател); в лентата за изходните сигнали информацията се пренася към възлите на мрежата.

Проектирането на кабелна система за радиочестотно предаване е много по-сложно от това при системите за директно предаване. Необходимо е да се инсталират усилватели за поддържане на силата на разпространяваните радиочестотни сигнали. Във фирма с няколко отдела за всеки от тях е необходима отклонителна линия с куплунги и свързващи проводници за отделните възли (работните станции). Куплунгите съдържат резистори с оглед всички работни станции да приемат сигнали с еднакви амплитуди. Ако фирмата Widget е планирала да включи допълнително нова сграда към мрежата си, в проекта на ЛМ би трябвало да е предвиден разклонител – устройство, в което входният сигнал се насочва към две изходни линии. Поради това, че разклонителят е за предстоящо разширение а ЛМ, неизползваният му в момента извод трябва да е терминиран. Тъй като разклонителите влияят на качеството на предаването в цялата мрежа, те трябва да се включват в първоначалните проекти на ЛМ.
Влакнесто оптични кабели - Влакнесто оптичната технология осигурява шумоустойчивост на сигналите и безпогрешно предаване на разстояние няколко мили при най-високо ниво на защита на информацията в мрежата. За съжаление засега влакнесто оптични кабели са най-скъпата съобщителна среда за ЛМ.
През последните години една от най-вълнуващите стъпки напред в областта на съобщителните среди е използването на влакнестата оптика в ЛМ. Тази нова технология за предаване на информация има редица предимства в сравнение с възможностите на усуканите двойки проводници и коаксиалните кабели. Освен че осигурява много по-висока скорост на предаване, влакнесто оптичните кабели са защитени от електромагнитни и радиочестотни смущения и могат да пренасят сигнали без загуби на разстояние няколко мили. При тях неравномерното приемане е почти невъзможно.

Влакнесто оптичният кабел е направен от чисто стъкло, което се изтегля в много тънко влакно и образува сърцевината на кабела. Както е показано на , около влакното има обвивка, състояща се от стъклен слой с по-малък показател на пречупване от този на сърцевината.

В ЛМ с влакнесто оптични кабели сигналите се излъчват от лазери или светлоизлъчващи диоди (LED) и се разпространяват по сърцевината на кабела. Твърде често в линията се включват оптични повторители с цел интензивността на сигналите да се запази до местоназначението им. В приемната страна на кабела чрез фотодиод съобщението се преобразува обратно в цифров или аналогов сигнал. Кабелът може да бъде едномодов (само с едно влакно), многомодов (с няколко влакна) или с променлив показател на пречупване- разновидност на многомодовия кабел, при която показателят на пречупване на светлината намалява постепенно от оста на влакното към външната му част.

Едномодовите кабели имат много широка честотна лента, но поради тънките им сърцевини при липса на специални приспособления се свързват изключително трудно. Освен това при тях е необходимо сигналният източник да бъде лазер, който е по-скъп от предавателя със светлоизлъчващ диод. Многомодовите кабели имат по-тясна честотна лента, но се съединяват по-лесно. Кабелите с променлив показател на пречупване са най-скъпи, но позволяват предаване с най.голяма скорост и най-далечно разстояние.

Многомодовите влакнесто оптични кабели, използвани в мрежите, съдържат от 2 до 24 влакна, но най-често от 2 до 4. Всяко влакно е еднопосочна линия, тъй като светлинния поток в него се излъчва само в едната посока. За осигуряване на двупосочен обмен е необходимо второ влакно в кабела, в което сигналът се предава в обратната посока. Американският национален институт по стандартите е предписал норми за физическия слой на интерфейса FDDI (оптичен интерфейс за обмен на данни), съгласно който данните се предават със скорост 100Mbs. Възможно е да се достигне скорост 1 гигабайт за секунда (Gbs).

В този нов стандарт за влакнестата оптика са отчетени предварителните предписания на AT&T (в документа AT&T Premises Distribution Scheme) за отношението на показателите на пречупване на обвивката на кабела и на сърцевината му- 62.5/125 за многомодов кабел. Следователно фирмите, които притежават влакнесто оптични съоръжения за предаване на звук, вече имат съобщителна среда за обмен на цифрова информация в ЛМ с влакнесто оптична технология.

Засега влакнесто оптичната система е твърде скъпа за повечето мрежи, а освен това сложната й технология не позволява да се добавят лесно нови работни станции към първоначалната инсталация. Ако обаче за дадена фирма външните смущения са сериозен проблем, или е необходима сигурна защита на информацията в ЛМ, или се налага да се предават сигнали на няколко мили, влакнестата оптика може да се окаже единственото решение.
Безжични мрежи - В някои случаи използването на кабели е нежелателно или дори невъзможно. Популярността на безжичните мрежи нараства.
В някои случаи инсталирането на кабелна система е много трудно. Например в служби, където персоналът се премества често, не е удобно да се използват традиционните мрежови кабелни системи. Едно от решенията в случая е “безжичната” мрежа. В микрокомпютрите се инсталират платки с малки микровълнови предаватели. Тези устройства изпращат мрежовите си сигнали за другите работни станции (които също имат микровълнова апаратура) по въздуха. Популярността на безжичните ЛМ Token Ring и EthetNet нараства, но високата цена пречи на разпространението им, сравнено с това на обикновените кабелни мрежи.


Каталог: wp-content -> uploads -> 2013
2013 -> Временно класиране „В”-1” рг мъже – Югоизточна България
2013 -> Конкурс за заемане на академичната длъжност „Доцент в професионално направление Растителна защита; научна специалност Растителна защита
2013 -> 1. Нужда от антитерористични мерки Тероризъм и световната икономика
2013 -> Днес университетът е мястото, в което паметта се предава
2013 -> Програма за развитие на туризма в община елхово за 2013 г
2013 -> Йордан колев ангел узунов
2013 -> 163 оу „ Ч. Храбър в топ 30 на столичните училища според резултатите от националното външно оценяване
2013 -> Гр. Казанлък Сугласувал: Утвърдил
2013 -> Подаване на справка-декларация по чл. 116 От закона за туризма за броя на реализираните нощувки в местата за настаняване


Сподели с приятели:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   12




©obuch.info 2024
отнасят до администрацията

    Начална страница