i sieci komputerowe Szymon Wilk Media transmisji 1 1. Przesyłanie danych komunikacja w sieciach komputerowych wymaga kodowania danych w postać energii i przesłania jej dalej za pomocą ośrodka transmisji. Jako nośnik danych wykorzystuje się: prąd elektryczny w płynący w przewodach, fale radiowe w rozchodzące się powietrzu, fale świetlne przesyłane przez światłowody. 2. Interferencja Wokół przewodów, przez które przepływa prąd elektryczny powstaje pole elektromagnetyczne, które wędruje wraz z płynącym prądem. Ta energia zwana jest falą elektromagnetyczną. Jeśli obok będzie znajdował się przewód, to w nim na skutek zjawiska indukcji będzie powstawał niewielki prąd. Prąd ten może zakłócać transmisję danych w tym przewodzie. W celu zminimalizowania zakłóceń: skręca się żyły przewodów, stosuje się ekrany z oplotu w postaci siateczki z miedzianych cienkich przewodów lub foli aluminiowej.
i sieci komputerowe Szymon Wilk Media transmisji 2 3. Kabel koncentryczny (ang. Coaxial Cable) Budowa żyła (przewód transmisyjny) wykonana z miedzi, izolacja żyły (izolacja wewnetrzna) wykonana z polietylenu, oplot ekranu z siateczki miedzianej, izolacyjna zewnętrzna wykonana z PCV.
i sieci komputerowe Szymon Wilk Media transmisji 3 3.1. Rodzaje kabla koncentrycznego a) kabel koncentryczny RG-58 stosowane w sieciach Ethernet o topologii magistrali złącza BNC oporność 50Ω Rys. RG-58 drut Rys. RG-58 linka
i sieci komputerowe Szymon Wilk Media transmisji 4 W sieciach komputerowych o topologii magistrali stosuje się kabel koncentryczny typu RG-58 ze złączkami BNC.
i sieci komputerowe Szymon Wilk Media transmisji 5 b) kable koncentryczne do 3 GHz H155, RF-5 i H-1000 tłumienność dla 2400 MHz: 48,8 db/100m (RF-5) 49,6 db/100m (H-155) 23,3 db/100m (H-1000) złącza typu SMA oporność 50Ω zastosowanie sieci Wi-Fi 2,4GHz Kabel koncentryczny H155 c) kable koncentryczne do 6 GHz RF-240, Tri-Lan 240, H-RF-5, Tri-Lan 400 tłumienność: 5800 MHz 69,8 db/100m (H-RF-5) 65,2 db/100m (RF-240) 65,2 db/100m (Tri-Lan240) 37,6 db/100m (Tri-Lan400) złącza typu SMA oporność 50Ω zastosowane - sieci Wi-Fi 5GHz oraz WiMAX kable do 6 Ghz mogą być również stosowane w sieciach 2,4GHz, posiadają mniejsze tłumienie niż kable H-155 (np. dla RF-240 i Tri-Lan 240 tłumienność przy 2,5GHZ wynosi 40,6 db/100m możliwa migracja z 2,4GHz do 5GHz bez konieczności zmiany okablowania Złącze SMA Kabel koncentryczny Tri-Lan 240
i sieci komputerowe Szymon Wilk Media transmisji 6
i sieci komputerowe Szymon Wilk Media transmisji 7 4. Skrętka (ang. Twisted-Pair Wire) to 4 pary skręconych ze sobą żył w celu ograniczenia wzajemnych zakłóceń, zwanych przesłuchami. Stosowana w sieciach Ethernet w topologii gwiazdy. 4.1. Rodzaje skrętki a) UTP (ang. Unshielded Twisted- Pair) skrętka niekranowana b) STP (ang. Shielded Twisted-Pair) skrętka ekranowana, posiadająca ekran dla każdej pary oraz na wszystkie razem
i sieci komputerowe Szymon Wilk Media transmisji 8 c) FTP (ang. Foil Twisted-Pair) skrętka ekranowana posiadająca ekran z folii aluminiowej 4.2. Połączenia skrętki a) połączenie na wprost (urządzenia różnego typu, np. komputer-switch b) połączenie cross cable (urządzenia tego samego typu, np. komputer-komputer, router-router)
i sieci komputerowe Szymon Wilk Media transmisji 9 5. Światłowód To giętkie włókno szklane, przez które dane są przesyłane za pomocą światła. Cienkie włókna szklane są zamykane w osłony plastikowe, co umożliwia ich zginanie nie łamiąc włókien. Nie można ich zginać pod kątem prostym ale można tworzyć z nich okręgi o promieniach min 5 cm. W komunikacji światłowodowej biorą udział: nadajnik znajduje się na jednym końcu światłowodu i jest wyposażony w diodę świecąca LED (ang. light emitting diode) lub laser, które służą do generowania impulsów świetlnych, za pomocą których przesyłane są dane, odbiornik znajduje się na drugim końcu światłowodu i używa światłoczułego tranzystora do wykrywania impulsów świetlnych.
i sieci komputerowe Szymon Wilk Media transmisji 10 5.1. Budowa kabla światłowodowego a) zewnętrzna powłoka kabla z PCV b) wzmocnienie, np. włókna aramidowe c) uszczelnienie ośrodka d) włóknina aramidowa lub żel higrofobowy e) luźne tuby ze światłowodami, mogą być wypełnione żelem higrofobowym f) rdzeń światłowodowy (szkło kwarcowe, polimery lub szkło fluorkowe)
i sieci komputerowe Szymon Wilk Media transmisji 11 5.2. Rodzaje światłowodów a) jednomodowe SMF (ang. Single Mode Fiber) sygnał wytworzony przez laser przesyłany jest równolegle do osi i dociera do końca włókna w jednym modzie (promieniu światła) tzw. modzie podstawowym - nie ma odbić; mała średnica włókna (5-10 mikronów); zastosowanie w telekomunikacji przy transmisjach na duże odległości (do 100 km bez wzmocnienia). b) wielomodowe MMF (ang. Multi Mode Fiber) sygnał przenoszony jest przez wiele modów, padającymi pod różnymi kątami do płaszczyzny światłowodu; średnice włókien są większe niż w jednomodowych: 62,5 mikrona i 50 mikronów; sygnał bez wzmocnienia przesyłany jest na mniejsze odległości; zastosowanie sieci LAN, urządzenia audio-video (np. złącza ST)
i sieci komputerowe Szymon Wilk Media transmisji 12 5.3 Podział światłowodów wielomodowych: a) światłowód skokowy (współczynnik załamania zmienia się skokowo pomiędzy rdzeniem i płaszczem) Charakterystyczne cechy: poszczególne promienie świetlne podążają "zygzakami" odbijając się od ścianek; każdy mod pada pod innym kątem i ma własną drogę przejścia odcinka światłowodu; prędkość rozchodzenia się światła jest stała w całym obszarze rdzenia - każdy mod biegnie z taką samą prędkością; najkrótsza droga wiedzie wzdłuż osi włókna, natomiast najdłuższa "zygzakiem" o najmniejszym kącie odbicia; wraz ze wzrostem długości włókna powiększają się różnice w czasie dotarcia poszczególnych modów na koniec światłowodu, co jest przyczyną tzw. dyspersji międzymodowej; dyspersja międzymodowa powoduje poszerzenie impulsu docierającego na koniec światłowodu, przez co ogranicza pasmo światłowodu skokowego.
i sieci komputerowe Szymon Wilk Media transmisji 13 b) światłowód gradientowy (współczynnik załamania zmienia się płynnie) dzięki odpowiedniemu warstwowemu domieszkowaniu w światłowodzie gradientowym współczynnik załamania światła w rdzeniu zmienia się w sposób ciągły; zmiana współczynnika załamania światła przebiega od wartości maksymalnej na osi rdzenia do minimalnej na granicy z płaszczem przebieg przesyłanego sygnału świetlnego ma postać podobną do przebiegu sinusoidalnego, ponieważ wraz z oddalaniem się od osi rdzenia współczynnik załamania światła płynnie maleje.
i sieci komputerowe Szymon Wilk Media transmisji 14 5.4. Właściwości światłowodu światłowód ze względu na budowę (impuls świetlny jako nośnik danych) nie powoduje interferencji ani nie jest podatne na interferencję; światło odbija się od ścianek co powoduje, że sygnał może być przesyłany bez wzmocnienia na znacznie większe odległości; za pomocą światła można zakodować więcej informacji niż za pomocą sygnałów elektrycznych; do przesyłania sygnałów nie potrzebna jest para przewodów połączonych w obwód, światło potrzebuje tylko jednego włókna do przemieszczania się od jednego do drugiego komputera; długość światłowodów ogranicza tłumienie (db/km) związane ze stratą mocy sygnału świetlnego, wynikające z: absorpcji (pochłaniania energii przez materiał światłowodu), rozpraszania energii spowodowane przez fluktuacje gęstości i współczynnika załamania szkła
i sieci komputerowe Szymon Wilk Media transmisji 15 5.5. Złącza światłowodowe a) wtyki ST, SC, FC i LC b) patchcord światłowodowy ST-ST
i sieci komputerowe Szymon Wilk Media transmisji 16 6. Fale radiowe Sieci komputerowe mogą korzystać z fal elektromagnetycznych radiowych. Transmisje tego typu określa się transmisją radiową (RF). Urządzenia sieciowe są podłączone do anten, które jednocześnie nadają i odbierają sygnały Anteny mogą być duże (słupek metalowy o dł. 2m może dawać zasięg do kilku kilometrów) lub małe (słupek mniej niż 20 cm zasięg do kilkudziesięciu metrów) cdn...