Meios de transmissão

Para que qualquer rede seja eficaz, o fluxo bruto de dados deve ser transportado de um dispositivo para outro por algum meio. Vários meios de transmissão podem ser usados para transferência de dados. Esses meios de transmissão podem ser de dois tipos -

Guided- Na mídia guiada, os dados transmitidos trafegam pelo sistema de cabeamento que possui um caminho fixo. Por exemplo, fios de cobre, fios de fibra óptica, etc.
Unguided- Em mídia não guiada, os dados transmitidos viajam pelo espaço livre na forma de sinal eletromagnético. Por exemplo, ondas de rádio, lasers, etc.

Cada meio de transmissão tem suas próprias vantagens e desvantagens em termos de largura de banda, velocidade, atraso, custo por bit, facilidade de instalação e manutenção, etc. Vamos discutir alguns dos meios de comunicação mais comumente usados em detalhes.

Cabo de par trançado

Os fios de cobre são os fios mais comuns usados para transmitir sinais devido ao bom desempenho a baixo custo. Eles são mais comumente usados em linhas telefônicas. No entanto, se dois ou mais fios estiverem juntos, eles podem interferir nos sinais um do outro. Para reduzir essa interferência eletromagnética, pares de fios de cobre são trançados juntos em forma de hélice, como uma molécula de DNA. Esses fios de cobre trançados são chamadostwisted pair. Para reduzir a interferência entre pares trançados próximos, as taxas de torção são diferentes para cada par.

Até 25 pares trançados são colocados juntos em uma cobertura protetora para formar cabos de par trançado que são a espinha dorsal dos sistemas de telefonia e redes Ethernet.

Vantagens do cabo de par trançado

Os cabos de par trançado são os cabos mais antigos e populares em todo o mundo. Isso se deve às muitas vantagens que eles oferecem -

Pessoal treinado facilmente disponível devido à curva de aprendizado superficial
Pode ser usado para transmissões analógicas e digitais
Menos caro para distâncias curtas
Toda a rede não cai se uma parte da rede for danificada

Desvantagens do cabo de par trançado

Com suas muitas vantagens, os cabos de par trançado também oferecem algumas desvantagens -

O sinal não pode viajar longas distâncias sem repetidores
Alta taxa de erro para distâncias maiores que 100m
Muito fino e, portanto, quebra facilmente
Não é adequado para conexões de banda larga

Cabo de par trançado de blindagem

Para contrariar a tendência dos cabos de par trançado de captar sinais de ruído, os fios são blindados das três maneiras a seguir -

Cada par trançado é blindado.
Conjunto de vários pares trançados no cabo é blindado.
Cada par trançado e, em seguida, todos os pares são blindados.

Esses pares trançados são chamados shielded twisted pair (STP) cables. Os fios que não são blindados, mas simplesmente agrupados em uma capa protetora são chamadosunshielded twisted pair (UTP) cables. Esses cabos podem ter comprimento máximo de 100 metros.

A blindagem torna o cabo volumoso, então o UTP é mais popular do que o STP. Os cabos UTP são usados como conexão de rede de última milha em residências e escritórios.

Cabo coaxial

Coaxial cables são cabos de cobre com melhor shieldingdo que cabos de par trançado, para que os sinais transmitidos possam viajar por distâncias mais longas em velocidades mais altas. Um cabo coaxial consiste nessas camadas, começando pelo mais interno -

Fio de cobre rígido como core
Insulating material cercando o núcleo
Malha trançada intimamente tecida de conducting material cercando o insulator
Protetora plastic sheath envolvendo o fio

Os cabos coaxiais são amplamente usados para cable TV conexões e LANs.

Vantagens dos cabos coaxiais

Estas são as vantagens dos cabos coaxiais -

Excelente imunidade a ruído
Os sinais podem percorrer distâncias maiores em velocidades mais altas, por exemplo, 1 a 2 Gbps para cabo de 1 km
Pode ser usado para sinais analógicos e digitais
Barato em comparação com cabos de fibra óptica
Fácil de instalar e manter

Desvantagens dos cabos coaxiais

Estas são algumas das desvantagens dos cabos coaxiais -

Caro em comparação com cabos de par trançado
Não compatível com cabos de par trançado

Fibra óptica

Os fios de vidro ou plástico finos usados para transmitir dados usando ondas de luz são chamados optical fibre. Diodos Emissores de Luz (LEDs) ou Diodos Laser (LDs) emitem ondas de luz nosource, que é lido por um detector na outra extremidade. Optical fibre cabletem um feixe de tais fios ou fibras agrupados em uma cobertura protetora. Cada fibra é composta por essas três camadas, começando com a camada mais interna -

Core feito de alta qualidade silica glass ou plastic
Cladding feito de alta qualidade silica glass ou plastic, com um índice de refração menor do que o núcleo
Cobertura externa protetora chamada buffer

Observe que o núcleo e o revestimento são feitos de material semelhante. No entanto, comorefractive index do revestimento é inferior, qualquer onda de luz dispersa tentando escapar do núcleo é refletida de volta devido a total internal reflection.

A fibra óptica está substituindo rapidamente os fios de cobre em linhas telefônicas, comunicação pela Internet e até mesmo conexões de TV a cabo, porque os dados transmitidos podem viajar por longas distâncias sem enfraquecer. Single node o cabo de fibra óptica pode ter comprimento máximo de segmento de 2 kms e largura de banda de até 100 Mbps. Multi-node o cabo de fibra ótica pode ter comprimento máximo de segmento de 100 kms e largura de banda de até 2 Gbps.

Vantagens da Fibra Ótica

A fibra óptica está substituindo rapidamente os fios de cobre devido às vantagens que oferece -

Alta largura de banda
Imune a interferências eletromagnéticas
Adequado para áreas industriais e barulhentas
Os sinais que transportam dados podem viajar longas distâncias sem enfraquecer

Desvantagens da Fibra Ótica

Apesar dos longos comprimentos de segmento e alta largura de banda, o uso de fibra óptica pode não ser uma opção viável para todos devido a essas desvantagens -

Cabos de fibra ótica são caros
Tecnologia sofisticada necessária para a fabricação, instalação e manutenção de cabos de fibra óptica
As ondas de luz são unidirecionais, portanto, duas frequências são necessárias para a transmissão full duplex

Infravermelho

Ondas infravermelhas de baixa frequência são usadas para comunicação de distância muito curta, como controle remoto de TV, alto-falantes sem fio, portas automáticas, dispositivos portáteis, etc. Os sinais infravermelhos podem se propagar dentro de uma sala, mas não podem penetrar nas paredes. Porém, devido ao seu curto alcance, é considerado um dos modos de transmissão mais seguros.

Onda de rádio

A transmissão de dados usando frequências de rádio é chamada radio-wave transmission. Todos nós conhecemos canais de rádio que transmitem programas de entretenimento. As estações de rádio transmitem ondas de rádio usandotransmitters, que são recebidos pelo receptor instalado em nossos dispositivos.

Tanto os transmissores quanto os receptores usam antenas para irradiar ou capturar sinais de rádio. Essas frequências de rádio também podem ser usadas paradirect voice communication dentro do allocated range. Esse alcance é geralmente de 10 milhas.