Transmisja bezprzewodowa



Podobne dokumenty
Wykład 5: Pomiary instalacji sieciowych

Media sieciowe. Omówimy tutaj podstawowe media sieciowe i sposoby ich łączenia z różnymi urządzeniami sieciowymi. Kabel koncentryczny

Media transmisyjne w sieciach komputerowych

Pomiary w instalacjach światłowodowych.

Systemy i Sieci Radiowe

Wykład II. Administrowanie szkolną siecią komputerową. dr Artur Bartoszewski

Pomiary kabli światłowodowych

Sieci komputerowe Wykład 2: Elementy transmisji danych

Podstawy sieci komputerowych

Zjawiska w niej występujące, jeśli jest ona linią długą: Definicje współczynników odbicia na początku i końcu linii długiej.

KONWERTER RS-232 TR-21.7

KONWERTER RS-422 TR-43

SPECYFIKACJA ZASIĘGU POŁĄCZEŃ OPTYCZNYCH

Pomiary kabli światłowodowych

Obecnie są powszechnie stosowane w

Złącza mocy Diamond sposobem na kraterowanie

NA = sin Θ = (n rdzenia2 - n płaszcza2 ) 1/2. L[dB] = 10 log 10 (NA 1 /NA 2 )

Dr Michał Tanaś(

Optotelekomunikacja. dr inż. Piotr Stępczak 1

Ćwiczenie 3. Badanie wpływu makrozagięć światłowodów na ich tłumienie.

Systemy operacyjne i sieci komputerowe Szymon Wilk Media transmisji 1

Pomiar tłumienności światłowodów włóknistych

KRZYSZTOF OJDANA SPECJALISTA DS. PRODUKTU MOLEX PREMISE NETWORKS. testowanie okablowania światłowodowego

Światłowody. Telekomunikacja światłowodowa

A- 01 WPROWADZENIE DO TECHNIKI ŚWIATŁOWODOWEJ

Lekcja 16. Temat: Linie zasilające

Sieci komputerowe Wykład 4: Media transmisyjne

Dyspersja światłowodów Kompensacja i pomiary

Instrukcja obsługi transceivera światłowodowego SE-26 wersja 850 nm i 1300 nm

1. Technika sprzęgaczy i ich zastosowanie

Podłączenie do szyny polowej światłowodem (LWL) w topologii linii/gwiazdy

Sieci komputerowe. Zajęcia 1 c.d. Warstwa fizyczna, Ethernet

Załącznik nr 4 do Umowy Ramowej. Usługa Dzierżawa Ciemnych Włókien

Nowoczesne sieci komputerowe

LABORATORIUM Pomiar charakterystyki kątowej

Warstwa fizyczna. Model OSI Model TCP/IP. Aplikacji. Aplikacji. Prezentacji. Sesji. Transportowa. Transportowa. Sieciowa. Sieciowa.

Załącznik Nr 4 do Umowy Ramowej DZIERŻAWA CIEMNYCH WŁÓKIEN

Media sieciowe Wiadomości wstępne

ZASTOSOWANIE ZJAWISKA CAŁKOWITEGO WEWNĘTRZNEGO ODBICIA W ŚWIATŁOWODACH

Parametry i technologia światłowodowego systemu CTV

Załącznik nr 4 do Umowy Ramowej Usługa Dzierżawa Ciemnych Włókien

Rodzaje łączy i ich właściwości (opracowano na podstawie wykładów z PP)

Instrukcja instalacji światłowodowego konwertera SE-36

Światłowód jednomodowy Przepływ strumienia świetlnego w światłowodzie jednomodowym

EGZAMIN POTWIERDZAJĄCY KWALIFIKACJE W ZAWODZIE Rok 2016 CZĘŚĆ PISEMNA

Planowanie sieci komputerowej. mgr inż. Krzysztof Szałajko

Łączenie włókien światłowodowych spawanie światłowodów. Spawy mechaniczne 0,05 0,2 db Spawanie 0,05 0,1 db

VI. Elementy techniki, lasery

Transmisja w systemach CCTV

KOREKCJA BŁĘDÓW W REFLEKTOMETRYCZNYCH POMIARACH DŁUGOŚCI ODCINKÓW SPAWANYCH TELEKOMUNIKACYJNYCH ŚWIATŁOWODÓW JEDNOMODOWYCH

Pomiary światłowodów telekomunikacyjnych Laboratorium Eksploatacja Systemów Telekomunikacyjnych

Instrukcja obsługi światłowodowego konwertera SE-34 wersja 850 nm i 1300 nm

Systemy Operacyjne. Wybór kabla sieciowego. Z kablami związane są róŝne specyfikacje oraz oczekiwania dotyczące wydajności.

komputerowych Dariusz CHAŁADYNIAK informatyka+

5. Procedura Projektowania Systemu 1

Wykład 2 Transmisja danych i sieci komputerowe. Rodzaje nośników. Piotr Kolanek

Podstawy sieci komputerowych

Światłowodowe przewody krosowe ze złączami różnych typów w wersji jednomodowej i wielomodowej

Łącza WAN. Piotr Steć. 28 listopada 2002 roku. Rodzaje Łącz Linie Telefoniczne DSL Modemy kablowe Łącza Satelitarne

KONWERTER ŚWIATŁOWODOWY TM-146

Beskid Cafe. Hufcowa Kawiarenka Internetowa

Rodzaje sieci bezprzewodowych

Instrukcja instalacji światłowodowego konwertera 100BASE-TX/100BASE-FX SE-35

KONWERTER ŚWIATŁOWODOWY TM-146

Technika falo- i światłowodowa

Projektowanie układów scalonych do systemów komunikacji bezprzewodowej

Podstawy transmisji sygnałów

Bezprzewodowe sieci komputerowe

Laboratorium techniki światłowodowej. Ćwiczenie 2. Badanie apertury numerycznej światłowodów

Ręczne testery FiberBasix 50 SERIA ZAWIERAJĄCA ŹRÓDŁO ŚWIATŁA ELS-50 I MIERNIK MOCY EPM-50

1. Nadajnik światłowodowy

Zastosowanie ultradźwięków w technikach multimedialnych

Maciej Okurowski Transmisja bezprzewodowa z użyciem podczerwieni.

Sieci komputerowe 1PSI

Noyes M210. Przenośny reflektometr certyfikacyjny z miernikiem mocy optycznej oraz wizualnym lokalizatorem uszkodzeń do sieci

interferencja, dyspersja, dyfrakcja, okna transmisyjne Interferencja

155,35 PLN brutto 126,30 PLN netto

2. Światłowody. 2. TELEKOMUNIKACJA OPTOFALOWA: Światłowody Strona 1

Zjawiska nieliniowe w światłowodach Wykład 8 SMK Na podstawie: J. Siuzdak, Wstęp do współczesnej telekomunikacji światłowodowej

Uniwersytet Warszawski Wydział Fizyki. Światłowody

Pomiar drogi koherencji wybranych źródeł światła

SILVER SYSTEM ul. Fabryczna Rędziny. Katalog produktów 2010 Firmy SILVER SYSTEM

DNI OTWARTE NA WYDZIALE ELEKTRONIKI MIKROSYSTEMÓW I FOTONIKI. Wrocław 29 kwietnia 2003

Źródło światła λ = 850 nm λ = 1300 nm. Miernik. mocy optycznej. Badany odcinek światłowodu MM lub SM

1. Wprowadzenie - łącze optyczne i jego elementy

Politechnika Warszawska

Optotelekomunikacja 1

PROFIBUS DP w topologii pierścieniowej LWL

Załącznik nr 4 do Umowy Ramowej Usługa Dzierżawa Ciemnych Włókien

SIECI FTTA, LTE. Światłowód w sieciach radiowych Przełącznica światłowodowa zewnętrzna psh-4 Patchcordy systemu ftta

Podstawy systemu okablowania strukturalnego

TELEKOMUNIKACJA ŚWIATŁOWODOWA

Media transmisyjne Opracował: Dr inż.. Sławomir KULA

Światłowody, zasada działania, budowa i zastosowanie

Sieci komputerowe. Wykład 10: Urządzenia sieciowe. Routery

PASYWNE ELEMENTY OPTYCZNE

Rodzaje okablowania. Transmisja. światłowód światłowód kabel kabel jednomodalny wielomodalny wielożyłowy współosiowy (skrętka) (koncentryk)

1G i 10G Ethernet warstwa fizyczna. Sergiusz Patela 2005 Okablowanie sieci Ethernet 1G i 10G 1

Wykład 2: Wprowadzenie do techniki światłowodowej

Transkrypt:

Sieci komputerowe Wykład 6: Media optyczne Transmisja bezprzewodowa Wykład prowadzony przez dr inż. Mirosława Hajdera dla studentów 3 roku informatyki, opracowany przez Joannę Pliś i Piotra Lasotę, 3 FD.

1 1. ŹRÓDŁA ŚWIATŁA W TRANSMISJI ŚWIATŁOWODOWEJ Do realizacji transmisji wielomodowej używa się najczęściej diod elektroluminestancyjnych LED. Do transmisji jednomodowej, w szczególności długodystansowej wykorzystuje się lasery, w tym lasery półprzewodnikowe. W przypadku transmisji opartej o kable wielomodowe podstawowym źródłem światła jest dioda LED. Posiada ona następujące cechy: a) długość generowanej fali w zakresie pierwszego lub drugiego okna; b) wysoka żywotność (do 100 lat); c) niska wrażliwość na zmianę parametrów temperaturowych; W urządzeniach sieciowych wydziela się ciepło. Odprowadzanie go należy do klimatora. Standardową temperaturą dla urządzeń elektronicznych jest 20-25 C, ale należy się liczyć, że mogą wystąpić przegrzania i wzrost temperatury. Na diodę ma to mały wpływ, jedynie nieznacznie pogarszają się parametry żywotnościowe. d) stosunkowo szeroki zakres długości generowanej fali (możliwość pojawienia się dyspersji chromatycznej); P 75 % 30 nm 850 nm λ Rys 6.1 Zakres długości generowanej fali dla diody LED e) nie gwarantuje generacji fali spójnej; f) powierzchnia świecenia jest duża (stosunkowo mała moc świetlna na jednostce powierzchni). Z tych właśnie powodów dioda LED wykorzystywana jest do realizacji transmisji krótkodystansowych w oparciu o wielomod lub jednomod.

2 Lasery jako źródła światła wyróżnia szereg pozytywnych cech, takich jak: a) dowolna długość generowanej fali; W laserach nie występują ograniczenia związane z długością fali, a do tego generowana jest ona bardzo precyzyjnie. Standardowo szerokość fali to 3 nm, czyli 10 razy lepiej niż w przypadku diody. Dokładność dochodzi do 0,01 nm, a nawet do 0,001 nm. b) wysoka dokładność generacji; P 75 % 850 nm λ Rys 6.2 Zakres długości generowanej fali dla laserów Oprócz naszej fali laser generuje również fale dodatkowe. Są one jednak na tyle oddalone od podstawowej, że nie zakłócają transmisji. c) punktowość (niewielka powierzchnia promieniowania); d) liniowa zależność mocy świetlnej od mocy elektrycznej. Szerokie zastosowanie laserów ograniczają: a) wysoka wrażliwość na zmiany temperatury; Wzrost temperatury o 30 C zmniejsza żywotność lasera 5 razy. b) stosunkowo niska żywotność (do 10 lat); c) wysoka cena.

3 2. POŁĄCZENIA W SYSTEMACH OPTYCZNYCH Podstawowym problemem spotykanym przy realizacji okablowania światłowodów jest łączenie poszczególnych jego elementów. Najprostsza klasyfikacja połączeń dzieli je na: - stałe (nierozłączne) - niestałe (rozłączne) a) Połączenia nierozłączne Podstawowymi typami połączeń stałych są bezpośrednie łącza mechaniczne i łącza zgrzewane. Przy połączeniach światłowodowych problemem jest niewielka średnica łączonych kabli, rzędu mikrometrów. Jeśli pozycjonowanie zostanie wykonane niedokładnie zwiększy się tłumienność sygnału. Łącza mechaniczne są o wiele tańsze niż zgrzewane, ale są jednocześnie mniej precyzyjne. Do tych złączy używa się specjalnej kostki, w której łączymy rozplecione kable. Łącznik mechaniczny jest jednorazowy. Kostkę można wypełnić gliceryną, która ma podobne właściwości jak szkło. Wadą jest wysoka tłumienność, która nie schodzi poniżej 0,5 db. Łącze takie również się starzeje, do czego przyczynia się korozja i dyfuzja. Najlepsza w tej chwili technologia to łącza zgrzewane. Niestety jest to technologia bardzo droga, samo urządzenie zgrzewcze średniej klasy kosztuje w granicy 60, 70 tysięcy złotych, a do transmisji długodystansowych nawet kilkaset tysięcy. Zgrzewanie odbywa się za pomocą spawania ultradźwiękowego. Dokładność do 0,01 µm jest osiągana przez zastosowanie mechaniki precyzyjnej. Do pozycjonowania stosowanych jest kilka metod: - specjalny ekran mikroskopowy, na którym widzi się dwa włókna i śrubami dokonuje się przesuwania - dokonywany jest pomiar charakterystyk tłumiennościowych i wybierana pozycja z najlepszymi wynikami - mierzenie samego spawu (metoda najbardziej kosztowna 80 150 zł za spaw), Bardzo niska tłumienność. Tłumienność w łączach zgrzewanych jest poniżej 0,1 db, a w najnowszych technologiach dochodzi do 0,05 db. Podstawowym problemem spotykanym w procesie spawania światłowodu jest pozycjonowanie. Ze względu na bardzo niewielkie przekroje światłowodu, powinno być realizowane z dokładnością do 0,01 µm. Pozycjonowanie może być oparte o: - obserwacje; - pomiar charakterystyk tłumiennościowych złącza. Podstawową zaletą łączeń spawanych jest bardzo niska tłumienność (poniżej 0,1 db) i wysoka żywotność (brak starzenia się).

b) Połączenia rozłączne 4 Połączenia rozłączne wykonywane są w przypadku kiedy łączone elementy muszą być rozłączone. Ze względu na ograniczoną precyzję wykonywania, charakteryzują je wysokie parametry tłumiennościowe. Wyróżniamy łącza: - kątowe - stykowe - kątowo-stykowe W każdym przypadku konkretny typ łącza może być wykorzystany w ściśle określonym typie sieci. i) Łącza kątowe ze szczeliną powietrzną. Rys 6.3 Łącze kątowe Złącze tej klasy charakteryzuje wysoka tłumienność złącza na poziomie 0,4 0,8 db. Ze względu na wysokie tłumienie odbiciowe (powyżej 60 db) łącza te znajdują zastosowanie w telewizji kablowej, a w szczególnych przypadkach w sieciach WAN. ii) Łącza stykowe (PC) Rys 6.4 Łącze stykowe Złącza tej klasy charakteryzuje tłumienność poniżej 0,5 db. Umiarkowane tłumienie odbiciowe na poziomie od 30 do 50 db. Złącza tej klasy wykorzystuje się w sieciach LAN, WAN (ST, SC, Bionic). iii) Złącze stykowo kątowe (APC) Rys 6.4 Łącze stykowo - kątowe

Tłumienność złączy tej klasy ma wartość poniżej 0,5 db. Tłumienność odbiciowa zaś przekracza 60 db. Tego typu złącza znajdują zastosowanie w telewizji kablowej oraz sieciach WAN (ST/APC, SC/APC). 5 3. TRANSMISJA BEZPRZEWODOWA Jeżeli pomiędzy nadawcą i odbiorą nie istnieje kanał z ciała stałego, to siec taka nosi nazwę sieci bezprzewodowej. Możemy wyróżnić sieci bezprzewodowe optyczne, bądź sieci bezprzewodowe radiowe. Podstawą tej klasyfikacji są długości fal wykorzystywanych przy ich funkcjonowaniu. Sieci WLAN (wireless LAN) znajdują zastosowanie w przypadku łączności mobilnej, w przypadku konieczności zapewnienia elastyczności struktury sieci. Transmisja bezprzewodowa jest droższa i mniej korzystna niż transmisja przewodowa. Ma charakter rozsiewczy, więc może zostać łatwo podsłuchana, jest mało odporna na zakłócenia z powodu interferencji fal. Z tych powodów jeżeli to tylko możliwe lepiej jest wykorzystać połączenie przewodowe niż bezprzewodowe. Przy transmisji w oparciu o fale świetlne wykorzystywana jest najczęściej fala o długości 800 nm, czyli światło czerwone. Fale świetlne są niestety bardzo łamliwe (nie są w stanie przenikać ciała stałe), więc nadajnik i odbiornik muszą się widzieć, to pozwala na odległości transmisji do 3 km w Polsce. W przypadku bezprzewodowych sieci optycznych wykorzystywane są fale od 700 do 1500 nm. Ze względu na wysoką częstotliwość sygnału fala nośna charakteryzuje się wysoką łamliwością. (brak przenikalności przez ciała stałe). Systemy te charakteryzuje: - wysoka tłumienność (ponad 10 db/km), - stostunkowo niewielki zasięg (do 3 km), - wysoka wrażliwość na zakłócenia, - rozwiązania te nie wymagają licencji. Łącza mikrofalowe funkcjonują na częstotliwości od 1 do 30 GHz. W szczególnych przypadkach wykorzystuje się częstotliwości nawet do 300 GHz. Najpowszechniej stosowana częstotliwość w sieciach mikrofalowych to 2,54 GHz. Z prawa Shanona wynika, że im wyższa częstotliwość fali tym lepsze parametry. Jednak im wyższa częstotliwość tym fala jest bardziej łamliwa, to nie zachęca nas do zbytniego podwyższania częstotliwości wysyłanych fal. Na transmisję mikrofalową potrzeba zezwolenie do używania danego pasma częstotliwościowego. Jednak pasmo to nie zostanie zarezerwowane, co może powodować interferencję fal wielu użytkowników danego pasma. W celu uniknięcia tego problemu stosuje się pseudolosowość, transmisję z rozmytym widmem, korzystanie z kanałów itd.

Literatura [1] Vademecum teleinformatyka IDG Poland S.A. 2000 r. [2] L. Petersen, B. Davie Sieci komputerowe podejście systemowe Nakom 2000 r. [3] Tom Sheldon, Wielka encyklopedia sieci komputerowych Robomatic 1999 r. [4] Prof. J. Turski artykuł z Wiedza i życie, styczeń 95. 6