Środki przekazu

Aby każda sieć była efektywna, nieprzetworzony strumień danych musi być przesyłany z jednego urządzenia do drugiego za pośrednictwem jakiegoś nośnika. Do przesyłania danych można wykorzystać różne media transmisyjne. Te media transmisyjne mogą być dwojakiego rodzaju -

Guided- W mediach sterowanych przesyłane dane są przesyłane przez system okablowania o stałej ścieżce. Na przykład druty miedziane, przewody światłowodowe itp.
Unguided- W mediach niekierowanych przesyłane dane przemieszczają się w wolnej przestrzeni w postaci sygnału elektromagnetycznego. Na przykład fale radiowe, lasery itp.

Każde medium transmisyjne ma swoje zalety i wady w zakresie przepustowości, szybkości, opóźnienia, kosztu bitu, łatwości instalacji i konserwacji, itp. Omówmy szczegółowo niektóre z najczęściej używanych mediów.

Skrętka

Druty miedziane są najczęściej używanymi drutami do transmisji sygnałów ze względu na dobrą wydajność przy niskich kosztach. Najczęściej stosowane są w liniach telefonicznych. Jeśli jednak dwa lub więcej przewodów leżą razem, mogą zakłócać wzajemne sygnały. Aby zredukować te zakłócenia elektromagnetyczne, para miedzianych drutów jest skręcona razem w spiralny kształt jak cząsteczka DNA. Nazywa się takie skręcone druty miedzianetwisted pair. Aby zmniejszyć interferencję między pobliskimi parami skręconymi, współczynniki skręcenia są różne dla każdej pary.

Do 25 skręconych par jest połączonych razem w osłonie ochronnej, tworząc skrętki dwużyłowe, które są podstawą systemów telefonicznych i sieci Ethernet.

Zalety skrętki

Skrętka to najstarsze i najpopularniejsze kable na całym świecie. Wynika to z wielu zalet, które oferują -

Wyszkolony personel łatwo dostępny dzięki płytkiej krzywej uczenia się
Może być używany zarówno do transmisji analogowych, jak i cyfrowych
Najniższa cena na krótkie odległości
Cała sieć nie przestaje działać, jeśli część sieci jest uszkodzona

Wady skrętki

Ze swoimi wieloma zaletami, skrętki mają również pewne wady -

Sygnał nie może podróżować na duże odległości bez repeaterów
Wysoki poziom błędu przy odległościach większych niż 100m
Bardzo cienki i dlatego łatwo pęka
Nie nadaje się do połączeń szerokopasmowych

Ekranowany kabel dwużyłowy

Aby przeciwdziałać tendencji skrętki dwużyłowej do odbierania sygnałów zakłóceń, przewody są ekranowane na trzy sposoby:

Każda skręcona para jest ekranowana.
Ekranowany jest zestaw kilku skręconych par w kablu.
Każda skręcona para, a następnie wszystkie pary są ekranowane.

Takie skręcone pary nazywane są shielded twisted pair (STP) cables. Nazywa się to drutami, które nie są ekranowane, ale po prostu są połączone razem w osłonie ochronnejunshielded twisted pair (UTP) cables. Kable te mogą mieć maksymalną długość 100 metrów.

Ekranowanie sprawia, że kabel jest nieporęczny, więc UTP są bardziej popularne niż STP. Kable UTP są używane jako połączenia sieciowe ostatniej mili w domach i biurach.

Kabel koncentryczny

Coaxial cables są miedziane kable z lepszymi shieldingniż skrętki, więc przesyłane sygnały mogą przemieszczać się na większe odległości z większą prędkością. Kabel koncentryczny składa się z tych warstw, zaczynając od najbardziej wewnętrznego -

Sztywny drut miedziany wg core
Insulating material otaczające rdzeń
Gęsto tkana pleciona siatka z conducting material otaczający insulator
Ochronny plastic sheath otoczenie drutu

Kable koncentryczne są szeroko stosowane cable TV połączenia i LANs.

Zalety kabli koncentrycznych

Oto zalety kabli koncentrycznych -

Doskonała odporność na zakłócenia
Sygnały mogą przemieszczać się na większe odległości przy wyższych prędkościach, np. Od 1 do 2 Gb / s dla kabla o długości 1 km
Może być używany zarówno dla sygnałów analogowych, jak i cyfrowych
Niedrogie w porównaniu do kabli światłowodowych
Łatwy w instalacji i utrzymaniu

Wady kabli koncentrycznych

To tylko niektóre z wad kabli koncentrycznych -

Drogie w porównaniu do kabli typu skrętka
Niekompatybilne z kablami typu skrętka

Światłowód

Nazywa się cienkie szklane lub plastikowe nici używane do przesyłania danych za pomocą fal świetlnych optical fibre. Diody elektroluminescencyjne (LED) lub diody laserowe (LD) emitują fale świetlne nasource, który czyta detector na drugim końcu. Optical fibre cablema wiązkę takich nitek lub włókien związanych razem w ochronnej powłoce. Każde włókno składa się z tych trzech warstw, zaczynając od najbardziej wewnętrznej warstwy -

Core wykonane z wysokiej jakości silica glass lub plastic
Cladding wykonane z wysokiej jakości silica glass lub plastic, z niższym współczynnikiem załamania światła niż rdzeń
Ochronne pokrycie zewnętrzne tzw buffer

Zwróć uwagę, że zarówno rdzeń, jak i okładzina są wykonane z podobnego materiału. Jednak jakrefractive index okładziny jest niższa, każda zabłąkana fala świetlna próbująca uciec z rdzenia jest odbijana z powrotem total internal reflection.

Światłowody szybko zastępują przewody miedziane w liniach telefonicznych, komunikacji internetowej, a nawet w połączeniach telewizji kablowej, ponieważ przesyłane dane mogą podróżować na bardzo duże odległości bez osłabienia. Single node kabel światłowodowy może mieć maksymalną długość segmentu 2 km i przepustowość do 100 Mb / s. Multi-node kabel światłowodowy może mieć maksymalną długość segmentu 100 km i przepustowość do 2 Gb / s.

Zalety światłowodu

Światłowód szybko zastępuje druty miedziane ze względu na zalety, które oferuje -

Wysoka przepustowość
Odporny na zakłócenia elektromagnetyczne
Nadaje się do obszarów przemysłowych i hałaśliwych
Sygnały przenoszące dane mogą pokonywać duże odległości bez osłabienia

Wady światłowodu

Pomimo długich segmentów i dużej przepustowości, użycie światłowodu może nie być realną opcją dla każdego z nich ze względu na te wady -

Kable światłowodowe są drogie
Wyrafinowana technologia wymagana do produkcji, instalacji i konserwacji kabli światłowodowych
Fale świetlne są jednokierunkowe, więc do transmisji w trybie pełnego dupleksu wymagane są dwie częstotliwości

Podczerwień

Fale podczerwone o niskiej częstotliwości są używane do komunikacji na bardzo krótkie odległości, np. Pilota do telewizora, głośników bezprzewodowych, drzwi automatycznych, urządzeń ręcznych itp. Sygnały podczerwone mogą rozprzestrzeniać się w pomieszczeniu, ale nie mogą przenikać przez ściany. Jednak ze względu na tak krótki zasięg jest uważany za jeden z najbezpieczniejszych trybów transmisji.

Fala radiowa

Nazywa się transmisję danych za pomocą częstotliwości radiowych radio-wave transmission. Wszyscy znamy kanały radiowe, które nadają programy rozrywkowe. Stacje radiowe przesyłają fale radiowe za pomocątransmitters, które są odbierane przez odbiornik zainstalowany w naszych urządzeniach.

Zarówno nadajniki, jak i odbiorniki wykorzystują anteny do wysyłania lub przechwytywania sygnałów radiowych. Te częstotliwości radiowe mogą być również używane dodirect voice communication w ramach allocated range. Zasięg ten wynosi zwykle 10 mil.