Физические среды передачи данных

1. Физические среды передачи данных

2.

Физическая среда передачи данных- кабель, набор
проводов, изоляционных и защитных оболочек и
соединительных разъем, а также земная атмосфера или
космическое пространство, через которое распространяются
электромагнитные волны.
Информация передается с помощью электрического тока
или напряжения, радиосигналов или световых сигналов —
все эти физические процессы представляют собой
колебания электромагнитного поля различной частоты

3.

• Различают линии связи:
• Проводные (воздушные)- телефонные или телеграфные линии –
провода без каких-либо изолирующих или экранирующих
оплеток, проложенные между столбами и висящие в воздухе.
• Кабельные (медные и волоконно-оптические) – кабель состоит
из проводников заключенных в несколько слоев изоляции:
электрической, электромагнитной, механической, климатической.
Может быть оснащен разъемами, позволяющими быстро
выполнять присоединение к нему различного оборудования.
• Радиоканалы наземной и спутниковой связи – образуются с
помощью передатчика и приемника радиоволн.

4. Каналы связи

Физические среды связи:
эфир (воздушное пространство),
коаксиальный кабель,
волоконно-оптический кабель,
витая пара,
разновидности плоских кабелей.
Серебрякова Л.М.
4

5.

• В компьютерных сетях применяются три основных типа кабеля:
1. кабели на основе скрученных пар медных проводов;
2. коаксиальные кабели с медной жилой;
3. волоконно-оптические кабели.

6.

• Скрученная пара проводов называется витой парой.
• Витая пара существует в экранированном варианте, когда пара
медных проводов обертывается в изоляционный экран, и
неэкранированном, когда изоляционная обертка отсутствует.
• Скручивание проводов снижает влияние внешних помех на
полезные сигналы, передаваемые по кабелю.

7.

Витая пара
Представляет собой одну или
несколько
пар
изолированных
проводников,
скрученных
между
собой,
покрытых пластиковой оболочкой.

8.

Виды витой пары
UTP
STP
SFTP
SSTP

9. Экранированная витая пара

Самое доступное средство для массового
пользователя.
Хорошо защищает передаваемые сигналы от
внешних помех, меньше излучает вовне.
Защита от внешних наводок хуже, чем в двух
предыдущих.
Экранированный кабель применяется только
для передачи данных, а голос по нему не
передают.

10.

• Коаксиальный кабель имеет несимметричную конструкцию и
состоит из внутренней медной жилы и оплетки, отделенной от
жилы слоем изоляции.
• Существует несколько типов коаксиального кабеля,
отличающихся характеристиками и областями применения —
для локальных сетей, для глобальных сетей, для кабельного
телевидения и т. п.

11.

Коаксиальный кабель

12.

Толстый коаксиальный кабель
RG-8
Максимальная длина – 500м
Кол-во точек подключения
до 100

13.

Тонкий коаксиальный кабель
RG-58
Максимальная длина – 185м
Кол-во точек подключения
до 30

14.

• Волоконно-оптический кабель состоит из тонких волокон, по
которым распространяются световые сигналы. Это наиболее
качественный тип кабеля — он обеспечивает передачу данных с
очень высокой скоростью (до 10 Гбит/с и выше) и лучше других
типов передающей среды обеспечивает защиту данных от
внешних помех.

15.

16. Волны оптического диапазона

Распространение в атмосфере излучения спец. лазеров,
передача информации осуществляется в пределах прямой
видимости.
Распространение в световоде.
Световод – это сверхпрозрачное стекловолокно (отсюда
малые потери),
Малый диаметр стекловолокна (тоньше чел. волоса), в один
тонкий кабель можно упаковать множество световодов.
Высокая скорость, помехоустойчивость, возможость
передачи любой информации (речь, видео и т. д.)

17. Оптоволоконный кабель

Защитная
оболочка
Сердечник
С
Кожух
(пластик)
(стекло)
Оболочка
(стекло)
Кожух
(пластик)
Сердечник
С
(стекло)
Самый дорогой вид кабеля.
Большая скорость передачи данных.
Одножильное, трехжильное волокно.
Длина – более 50 км, нет помех.
Противоподслушивающие свойства.
Оболочка
(стекло)

18. Инфракрасный канал (ИК)

Главное
преимущество
–
нечувствительность
к
электромагнитным помехам.
Можно применять в производственных условиях, где
много помех от силового оборудования.
Плохо работает в условиях сильной запыленности
воздуха.
Скорости передачи информации обычно < 5-10 Мбит/с, но при
использовании ИК-лазеров - >100 Мбит/с.
Требует сравнительно дорогого оборудования (приемников и
передатчиков).

19.

• В современных смартфонах ИК-порт нужен для управления
домашней техникой — есть специальные приложения, которые
позволяют настроить его как универсальный пульт. Например,
если пульт от телевизора потеряется где-нибудь в квартире, то в
любой момент телевизор можно переключить со смартфона.

20.

• Задание 1
• Ответить на вопрос зачем в витой паре провода различных
цветов.

21.

• Наиболее употребляемые стандарты
• Американский стандарт EIA/TIA-568A
• Международный стандарт ISO/IEC 11801
• Европейский стандарт EN50173

22.

• Характеристики кабеля:
• Полоса пропускания – непрерывный диапазон частот, для который
затухание не превышает некоторого заранее заданный предел, т.е.
полоса пропускания определяет диапазон частот, при которых этот
сигнал передается по линиям связи без значительных искажений.
• Затухание – относительное уменьшение амплитуды или мощности
сигнала при передаче по линии сигнала определенной частоты.
• Импеданс (волновое сопротивление) – полное сопротивление в
электрической цепи.
• Активное сопротивление – сопротивление постоянному току в
электрической цепи.
• Емкость – свойство металлических проводников накапливать
энергию.
• Уровень внешнего электромагнитного излучения – нежелательное
переменное напряжение в проводнике

23.

Стриппер для разделки
коаксиального кабеля

24.

Кримпер для
коаксиальных
разъемов

25.

Кримпер для модульных вилок

26.

27.

BNC-коннектор

28.

T-коннектор

29.

I-коннектор

30.

Терминатор

31.

Раскладка

32.

RJ-45
RJ-11

33.

• Разъем FinePower RJ45 кат.5е 8P8C представляет собой аксессуар,
необходимый для оконцовки кабеля типа "витая пара". Данное
изделие используется при подключении к компьютерного
оборудования к локальной сети, а также для ремонта уже
проложенного коммутационного провода. Конструкция
представленного разъема довольно простая: в прочный пластиковый
корпус заключены 8 контактных площадок, поддерживающих с
конечным входом электрический контакт витой пары. Данный
аксессуар является необходимым составляющим компонентом для
бесперебойной передачи пакетов данных в локальных компьютерных
сетях.
Разъем FinePower RJ45 кат.5е 8P8C поддерживает как 4-жильное, так и
8-жильное соединение. Но необходимо помнить, что в первом случае
скорость приема/передачи пакетных данных ограничивается. Обжим
кабеля "витая пара" представленным разъемом осуществляется при
помощи специального инструмента - кримпера. Внутренние детали
конструкции аксессуара надежно защищены прозрачным пластиковым
корпусом. Комплект поставки предусматривает 10 разъемов.

34.

35.

Оптоволокно