Охарактеризуйте два любых кабельных соединения

Читайте также:

1. II группа – электроды II-го рода — потенциал обратимо зависит от активности ионов, образующих малорастворимые соединения.
2. Болтовые соединения металлических конструкций
3. Взаимодействие квантов света с биологически важными соединениями
4. Влияние химического состава металла шва на качество сварного соединения .
5. ВМС (высокомолекулярные соединения) — вещества, имеющие относительную молекулярную массу от 10000 до нескольких миллионов.
6. ГРУППЫ СОЕДИНЕНИЯ ОБМОТОК
7. Дефекты в сварных соединениях
8. Для международного соединения ISDN.
9. Заклёпочные соединения
10. Карбонильные соединения.
11. Лекция 5. Основные химические виды загрязняющих веществ. Неорганические соединения.

Выбор сетевой архитектуры

Линии связи

Лекция 5

Линии связи и варианты сетевых технологий

1.1 Кабельные соединения

1.2 Беспроводные сети

2.5 Архитектуры для домашних сетей: HomePNA

2.6 Домашние сети на базе электропроводки: HomePLC

2.8 Беспроводные сети (WiFi, WiMAX, Bluetooth)

1 Строим сеть: линии связи

Чтобы компьютеры могли взаимодействовать, необходима какая-либо среда, обеспечивающая возможность передачи сигналов на физическом уровне. Эта среда передачи может представлять собой кабельную инфраструктуру, т. е. набор проводов различных типов, соединительных разъемов (коннекторов) и устройств связи. Но она может быть и просто атмосферой или даже безвоздушным пространством, — лишь бы имелась возможность каким-то образом передать сигнал от одного компьютера к другому.

Наиболее часто в компьютерных сетях применяются кабельные соединения, выступающие в качестве среды передачи электрических или оптических сигналов между компьютерами и другими сетевыми устройствами. При этом используются следующие типы кабеля:

□ коаксиальный кабель (coaxial cable);

□ витая пара (twisted pair):

● неэкранированная (unshielded, UTP),

● экранированная (shielded, STP);

□ волоконно-оптический, или оптоволоконный кабель (fiber optic)

Еще 10-15 лет назад при создании сетей в основном применялся именно коаксиальный кабель, состоящий из передающей сигнал медной или алюминиевой жилы, слоя изоляции, экранирующей оплетки из медных проводов или алюминиевой фольги и защитной внешней оболочки (рис. 1.1). Для передачи сигнала в коаксиальном кабеле использовалась центральная жила, тогда как оплетка заземлялась, выступая в роли «электрического нуля».

Рис. 1.1. Коаксиальный кабель

Использовались два типа кабеля — «тонкий» и «толстый».

Тонкий коаксиальный кабель — гибкий, диаметром около 0,5 см, позволял передавать данные без затухания на расстояния до 185 м (в реальных сетях — даже до 300 м). Для подключения кабеля к сетевым устройствам применялись специальные разъемы типа BNC.

Аббревиатуру «BNC» расшифровывают разными способами: чаще всего — как «Bayonet Neill-Concelman» — от фамилий изобретателей этого разъема, реже — как «Bayonet Navy Connector», «British Naval Connector» или «Bayonet Nut Connector».

На концах отрезков кабеля монтировались простые BNC-коннекторы. Сращивание этих отрезков производили с помощью BNC I-коннекторов (или «баррел-коннекторов»), а для соединения с сетевыми адаптерами и устройствами использовались BNC Т-коннекторы.

Чтобы отраженный сигнал поглощался на концах кабеля, там устанавливали BNC-терминаторы, один из которых обязательно заземлялся (рис. 1.2).

Рис. 1.2. BNC-коннекторы различных типов

Толстый коаксиальный кабель — относительно жесткий, диаметром чуть больше 1 см. В нем медная жила была толще, чем у тонкого коаксиального кабеля и, следовательно, ее электрическое сопротивление было меньшим. Поэтому толстый коаксиальный кабель позволял передавать сигнал на расстояния до 500м.

Для подключения к толстому коаксиальному кабелю применялись специальные устройства — трансиверы (от «transmitter-receiver» — «приемопередатчик») с довольно оригинальным названием «сетевой вампир». В качестве разъемов использовались AUI- или DIX-коннекторы (см. рис. 1.3).

«Зуб вампира» Кабель трансивера «Зуб вампира» обеспечивал быстрый способ подключения трансивера к коаксиальному кабелю: он должен был проколоть оплетку кабеля и изоляцию, обеспечивая контакт трансивера с центральной жилой. Два других, меньших «зуба» обеспечивали контакт с оплеткой кабеля.

Толстый коаксиальный кабель

Широкое распространение сетей, построенных на основе коаксиального кабеля, было вызвано двумя обстоятельствами: ● дешевизной (особенно для сетей на тонком коаксиальном кабеле) — расходы на кабель и коннекторы были минимальными, а больше для небольших сетей ничего и не требовалось, ● и простотой — достаточно было проложить магистральный кабель, установить на его концах терминаторы и подключить к нему компьютеры, — и сеть готова (рис. 1.4).

Рис. 1.4. Cеть на тонком коаксиальном кабеле

Тем не менее сейчас коаксиальный кабель в большинстве сетей заменен витой парой или оптическими кабелями.

Витая пара — два скрученных друг с другом изолированных медных провода. Подавляющее большинство кабелей на основе витой пары состоит из четырех пар, перевитых с разным шагом для уменьшения электрических наводок со стороны соседних пар и внешних источников и покрытых пластиковой оболочкой (рис. 1.5).

В экранированной витой паре, кроме того, используется одна или несколько оплеток из алюминиевой или медной фольги, существенно повышающих помехозащищенность кабеля.

Такие кабели выпускаются в соответствии со стандартом EIA/TIA 568 («Американский стандарт проводки в коммерческих зданиях») и подразделяются на категории. Кабели разной категории различаются, в первую очередь, шагом скрутки витых пар. Чем меньше шаг, тем выше категория и тем больших скоростей передачи данных можно достичь при его использовании (табл. 1.1).

Рис. 1.5. Витая пара

Таблица 1.1 Категории кабеля «витая пара»

Благодаря дешевизне, легкости в установке и универсальности (может использоваться в большинстве ЛВС), неэкранированная витая пара сейчас является самым распространенным типом кабеля, используемым при ЛВС. Экранированная витая пара, несмотря на большую помехозащищенность, не получила широкого распространения из-за сложностей в установке — требуется заботиться о заземлении, кабель более жесткий.

Витая пара подключается к компьютерам и другим устройствам с помощью восъмиконтактного разъема RJ-45 (Registered Jack 45). Этот коннектор (рис. 1.6) похож на применяемый в телефонных линиях коннектор RJ-11, только немного больше него. В табл. 1.2 приведено описание способов заделки кабеля «витая пара» в коннектор RJ-45 в соответствии со стандартами EIA/TIA 568A и 568В; эта операция выполняется с помощью специального обжимного инструмента. (Если расположить разъем контактами вверх и от себя, то нумеровать их надо слева направо, от 1 до 8.)

Рис. 1.6. Разъем RJ-45

Таблица 1.2 Разводка проводников в RJ-45

568А568Вбело-зеленыйбело-оранжевыйзеленыйоранжевыйбело -оранжевыйбело-зеленыйголубойголубойбело-голубойбело-голубойоранжевыйзеленыйбело-коричневыйбело-коричневыйкоричневыйкоричневый

Кабели для подключения ПК к концентраторам и коммутаторам, обжимаются с двух сторон одинаково. При этом получается т.н. прямой кабель. Однако для непосредственного соединения сетевых адаптеров ПК либо для связи между концентраторами используется перекрестный кабель («кросс-кабелъ»). С одной стороны такого кабеля витые пары при их заделке в разъем меняют местами: зеленый провод — на место оранжевого.

Оптоволоконный кабель (рис. 1.7) отличается от других видов сетевой проводки тем, что передает световые, а не электрические импульсы. Он очень похож на коаксиальный, но вместо медной или алюминиевой жилы используется стекловолокно.

Рис. 1.7. Оптоволоконный кабель

При этом могут применяться два вида оптоволоконных кабелей: многомодовый (multi-mode) или одномодовый (single-mode).

В относительно дешевом многомодовом кабеле центральное стекловолокно имеет диаметр 50 или 62,5 мкм, а оболочка —125 мкм. Для передачи сигналов по многомодовому кабелю применяют недорогие светодиодные трансиверы с длиной волны 850 нм.

В высококачественном (но дорогом) одномодовом кабеле волокно тоньше — диаметром 9-10 мкм, а затухание светового сигнала в нем существенно меньше. Кроме того, для передачи сигналов по одно-модовому кабелю используются лазерные трансиверы с длиной волны 1300 нм. В результате максимальное расстояние передачи светового сигнала при применении одномодовых кабелей и трансиверов гораздо больше, чем для многомодовых.

Для подключения оптоволоконного кабеля используются специальные коннекторы (рис. 1.8). Коннекторы FC и ST сегодня считаются устаревшими, поэтому в новом оборудовании чаще всего применяются разъемы для коннекторов SC.

FC-коннектор ST-коннектор SC-коннектор

Рис. 1.8. Оптоволоконные коннекторы различных типов

Монтаж коннекторов (заделка оптоволоконного кабеля в коннектор) довольно сложен и требует специального оборудования. Правда, в последнее время появились наборы, позволяющие заделывать такие коннекторы и в домашних условиях. Однако их использование требует точности и терпения, поскольку производится путем вклейки оптического волокна в наконечник с последующей сушкой и тонкой шлифовкой.

По сравнению с электрическими кабелями оптоволокно обеспечивает непревзойденные параметры помехозащищенности и защиты передаваемого сигнала от перехвата.

Кроме того, при его использовании данные удается передавать на существенно большие расстояния, да и теоретически возможные скорости передачи в оптоволокне намного выше.

Недостатки оптоволокна: ● большая стоимость кабеля, ● сложность заделки коннекторов (при которой требуется сварка стекловолокна) и ● необходимость применения дополнительных трансиверов, преобразующих световые сигналы в электрические и обратно.

Все это заметно повышает общую стоимость развертывания сети, поэтому до сих пор оптоволокно в локальных сетях применяется реже, чем витая пара.

После выбора подходящего типа кабеля, которым вы собираетесь соединить компьютеры и сетевые устройства, и определения места коммутации и распределения можно приступать к прокладке кабеля. При прокладывании кабеля в здании проводку обычно заделывают в стены либо размещают в специальных пространствах под фальшполом или за навесным потолком, а затем выводят в настенные сетевые розетки.

Если проложить кабели в указанных местах невозможно, используются настенные (реже — напольные) кабель-каналы (коровы). Короб — это полая пластиковая сборно-разборная труба, обычно прямоугольной формы, в которой прокладываются сетевые кабели, чаще всего вместе с электрическими (рис. 1.9).

Рис. 1.9. Пластиковый короб для прокладки кабелей

(с установленными сетевыми и электрическими розетками)

Дата добавления: 2014-01-05 ; Просмотров: 1862 ; Нарушение авторских прав? ;

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

Кабельное соединение

Кабельные соединения между вычислительными устройствами прокладываются под фальшполом в каналах из негорючих материалов. [1]

Кабельные соединения между устройствами вычислительной системы обычно проектируются, прокладываются и обслуживаются как часть вычислительной системы. Они служат для питания устройств системы как переменным, так и постоянным током, а также для передачи данных и управляющих сигналов внутри системы. Электрические параметры схем, связанных с этими кабелями, обычно ограничивают общую длину кабеля. Максималь-лая длина задается поставщиком для каждого устройства, соединенного с системой. Это ограничение, как правило, не вызывает затруднений при планировке, поскольку с целью обеспечения эффективной работы большинство устройств в главном машинном зале размещается довольно тесно. [2]

Кабельные соединения между устройствами системы чаще всего выполняются многожильным кабелем, заключенным в шланг и предназначенным для работы в тяжелых условиях. Каждый кабельный жгут может иметь на одном или обоих концах один или несколько многоконтактных разъемов. Материалами для изоляции отдельных проводников и изготовления внешней оболочки обычно служат поливинилхлорид и полиэтилен. Кабельный жгут часто содержит одну или несколько экранирующих оплеток или экранов из фольги. Коаксиальные кабели, кабели со скрученными парами, планетарной укладкой и пучковые используются как порознь, так и в той или иной комбинации. [3]

Кабельные соединения должны быть гибкими и для предохранения от выдергивания из батарейного ящика достаточно длинными. [4]

Выполнены проводные и кабельные соединения со шкафом комплектного распределительного устройства ( КРУ) модуля. [5]

Влияние кабельных соединений на формы сигналов, улавливаемых приборами слежения, меняется в зависимости от применяемого типа оборудования. В случае модулированного метода постоянного тока, например, ток в оболочке будет иметь тенденцию к увеличению — При импульсном методе ток оболочки остается достаточно постоянным и его влияние на прием сигнала нормально может быть учтено не далее, чем на первом соединении за повреждением. Оболочки, работающие-разомкнуто, идеально подходят для методов слежения, так как в данном случае при измерениях сигнала устраняется маскирующий эффект тока оболочки. [6]

К кабельным соединениям в Planix Home 3D Architect относятся электрические, аудио / видео, компьютерные и телефонные линии. [7]

Интерфейс представляет собой многоконтактное разъемное кабельное соединение с четко оговоренными функциями и параметрами сигналов по каждому проводу. Интерфейс позволяет подключать к ЭЦВМ разнотипные внешние устройства, удовлетворяющие требованиям стандартного сопряжения. [8]

При монтаже кабельных соединений нужно следить за тем, чтобы оба этажа были включены сипфазпо. Для этого центральные проводники кабелей / 2 должны быть включены одинаково: оба к правым зажимам или оба к левым зажимам петлевых вибраторов. [9]

При монтаже кабельных соединений нужно следить за тем, чтобы в процессе разделки конца кабеля не надрезать центральный проводник, так как в месте надреза он может со временем сломаться. Перед пайкой следует проверить, не замкнулся ли волосок экрана на центральный проводник. Во избежание оплавления полиэтиленовой изоляции кабеля нужно избегать длительного прогрева экрана и центрального проводника при облуживании и пайке. С целью предохранения паек от влаги внутрь коробки целесообразно залить церезин. Чтобы пайки не несли механических нагрузок, кабель следует закрепить в непосредственной близости от места пайки. Кроме того, кабель закрепляется на мачте еще в нескольких местах. [11]

При монтаже кабельных соединений нужно следить за тем, чтобы оба этажа были включены синфазно. Для этого центральные проводники кабелей должны быть включены одинаково: оба к правым зажимам или оба к левым зажимам петлевых вибраторов. [13]

При монтаже кабельных соединений нужно следить за тем, чтобы в процессе разделки конца кабеля не надрезать центральный проводник, так как в месте надреза он может со временем сломаться. Перед пайкой следует проверить, не замкнулся ли волосок экрана кабеля на центральный проводник. Во избежание оплавления полиэтиленовой изоляции кабеля нужно избегать длительного прогрева экрана и центрального проводника при облуживании и. Концы вибраторов, к которым подключается кабель, нужно поместить в диэлектрическую монтажную коробку с крышкой. В крышке нужно сделать два отверстия диаметром 5 — 6 мм с пробками. Одно отверстие служит для заливки церезина, второе — для выхода вытесняемого Воздуха. В непосредственной близости от места пайки кабели нужно закрепить хомутами или скобами. [14]

Резина для кабельных соединений и электробуров. [15]

Кабельные соединения предназначены для передачи сигналов двух типов:

Для передачи электрических сигналов используются следующие типы кабеля:

· коаксиальный кабель (coaxial cable),

· витая пара (twisted pair).

Витая пара бывает двух видов:

· неэкранированная (unshielded, UTP),

· экранированная (shielded, STP).

Для передачи оптических сигналов используется волоконно-оптический, или оптоволоконный кабель (fiber optic).

1)Линии связи на коаксиальном кабеле.

Коаксиальный кабель состоит из передающей сигнал медной или алюминиевой жилы, слоя изоляции, экранирующей оплетки из медных проводов или алюминиевой фольги и защитной внешней оболочки (рис. 1). Для передачи сигнала в коаксиальном кабеле использовалась центральная жила, а оплетка заземлялась.

Рис.1 Коаксиальный кабель.

Существует 2 типа коаксиального кабеля: — «тонкий» и «толстый».

Тонкий коаксиальный кабель — гибкий, диаметром около 0,5 см, позволял передавать данные без затухания на расстояния до 185 м (в реальных сетях — даже до 300 м).

Толстый коаксиальный кабель — относительно жесткий, диаметром чуть больше 1 см. В нем медная жила была толще, чем у тонкого коаксиального кабеля и, следовательно, ее электрическое сопротивление меньшим. Поэтому толстый коаксиальный кабель позволял передавать сигнал на расстояния до 500 м.

Для подключения тонкого кабеля к сетевым устройствам и соединения участков кабеля применялись специальные разъемы типа BNC. На концах отрезков кабеля монтировались простые BNC-коннекторы. Сращивание этих отрезков производили с помощью BNC I-коннекторов (или «баррел-коннекторов»), а для соединения с сетевыми адаптерами и устройствами использовались BNC Т-коннекторы. Чтобы отраженный сигнал поглощался на концах кабеля, там устанавливали BNC-терминаторы, один из которых обязательно заземлялся (эта особенность объясняется законами электротехники). Виды BNC-коннекторов представлены на рис.2.

Рис. 2. BNC-коннекторы различных типов

Для подключения к толстому коаксиальному кабелю применялись специальные устройства — трансиверы (от «transmitter-receiver» — «приемопередатчик») с довольно оригинальным названием «сетевой вампир». Схема подключения толстого коаксиального кабеля представлена на рис.3.

Рис.3. Подключение через трансивер («сетевой вампир»)

Сети на основе тонкого коаксиального кабеля получили широкое распространение по следующим причинам:

· минимальные расходы на кабель и коннекторы,

· простота создания линии связи.

Недостаток– низкая надежность из-за наличия большого количества соединений (к каждому компьютеру, кроме крайних, подходили два участка кабеля).

2)Линии связи на витой паре.

Витая пара — два скрученных друг с другом изолированных медных провода. Подавляющее большинство кабелей на основе витой пары состоит из четырех пар, перевитых с разным шагом для уменьшения электрических наводок со стороны соседних пар и внешних источников и покрытых пластиковой оболочкой (рис. 5). В экранированной витой паре, кроме того, используется одна или несколько оплеток из алюминиевой или медной фольги, существенно повышающих помехозащищенность кабеля.

Рис.5. Витая пара.

Кабели витой пары выпускаются в соответствии со стандартом EIA/TIA 568 («Американский стандарт проводки в коммерческих зданиях») и подразделяются на категории. Кабели разной категории различаются, в первую очередь, шагом скрутки витых пар. Чем выше номер категории кабеля, тем больше в нем должно быть скруток на погонный фут и чаще меняться форма этих витков для исключения радиочастотных помех. Категории витой пары представлены в таблице 1.

Таблица 1 — Категории кабеля «витая пара»

Достоинства витой пары: дешевизна, легкость в установке, универсальность (может использоваться в большинстве сетевых технологий).

Неэкранированная витая пара сейчас является самым распространенным типом кабеля, используемым при построении локальных сетей. Экранированная витая пара, несмотря на большую помехозащищенность, не получила широкого распространения из-за сложностей в установке (требуется заботиться о заземлении). Кабель экранированной витой пары по сравнению с неэкранированной более жесткий.

Витая пара подключается к компьютерам и другим устройствам с помощью восьмиконтактного коннектора RJ-45 (Registered Jack 45). Этот коннектор (рис. 6) похож на применяемый в телефонных линиях коннектор RJ-11. Правила подсоединения проводников к разъему RJ-45 описаны в специальной справочной литературе.

Рис.6. Разъем RJ-45.

3)Линии связи на оптоволоконном кабеле.

Оптоволоконный кабель отличается от других видов сетевой проводки тем, что передает световые, а не электрические импульсы. Структура оптоволоконного кабеля показана на рис.7.

Рис. 7. Оптоволоконный кабель

Существует два вида оптоволоконных кабелей:

Модой называют луч света, входящий в оптоволоконный кабель под определенным углом.

Одномодовый кабель – достаточно дорогой, но высококачественный. Он передает данные по единственному тракту (path). Луч света в таком кабеле имеет высокую интенсивность, поэтому одномодовые кабели передают данные на большие расстояния. Центральное стекловолокно имеет диаметр 9—10 мкм. Для передачи сигналов по одномодовому кабелю используются лазерные трансиверы с длиной волны 1300 нм.

Многомодовый кабель – относительно дешевый. Многомодовое оптоволокно одновременно пропускает по кабелю множество мод. Но из-за того, что передается множество световых лучей, световые импульсы подвержены модальной дисперсии, то есть рассеянию исходного импульса. Это в свою очередь замедляет прохождение сигнала, поэтому одномодовые кабели передают данные быстрее многомодовых. Центральное стекловолокно многомодового кабеля имеет диаметр 50 или 62,5 мкм, а оболочка — 125 мкм. Для передачи сигналов по многомодовому кабелю применяют недорогие светодиодные трансиверы с длиной волны 850 нм.

Максимальное расстояние передачи светового сигнала при применении одномодовых кабелей и трансиверов гораздо больше, чем для многомодовых.

Для подключения оптоволоконного кабеля используются специальные коннекторы: FC, ST, SC. Их внешний вид представлен на рис.8. Коннекторы FC и ST сегодня считаются устаревшими, поэтому в новом оборудовании чаще всего применяются разъемы для коннекторов SC.

Рис. 8. Оптоволоконные коннекторы

Монтаж коннекторов (заделка оптоволоконного кабеля в коннектор) довольно сложен и требует специального оборудования.

Достоинства оптоволоконных линий(по сравнению с электрическими):

· оптоволокно обеспечивает непревзойденные параметры помехозащищенности и защиты передаваемого сигнала от перехвата,

· большая дальность передачи данных,

· высокая скорость передачи данных.

Недостатки оптоволоконных линий:

· высокая стоимость кабеля,

· сложность заделки коннекторов (требуется сварка стекловолокна),

· необходимость применения дополнительных трансиверов, преобразующих световые сигналы в электрические и обратно.

Указанные недостатки повышают общую стоимость развертывания сети, поэтому до сих пор оптоволокно в локальных сетях применяется реже, чем витая пара.

Дата добавления: 2015-08-27 ; просмотров: 1354 . Нарушение авторских прав