Mutassa be napjaink legelterjedtebb vezetékes átviteli közegeit és azok tulajdonságait (felépítés, sebesség, távolság, alkalmazási területek, előnyök, hátrányok)!
Beszéljen a vezeték nélküli hálózatok kialakításának előnyeiről a vezetékes hálózatokkal szemben!
Mutassa be, hogy két épület között milyen átviteli közegekkel lehet megoldani a hálózati kapcsolat kialakítását!
A hálózati átviteli közegek három alapvető típusa létezik. A fizikai réteg a következő típusú átviteli közegekre állítja elő a bitek megfelelőjét:
Rézkábel: A jelek elektromos impulzusoknak felelnek meg.
Optikai kábel: A jelek fényimpulzusoknak felelnek meg.
Vezeték nélküli: A jelek a mikrohullámú átvitel mintáinak felelnek meg.
Az egyes átviteli közegek különböző sebességgel biztosítják a bitek továbbítását. Az adatátvitelt általában a sávszélességgel és az átbocsátóképességgel kapcsolatban emlegetik.
A sávszélesség a közeg adatátviteli kapacitását jelenti. A digitális sávszélességet adott idő alatt egyik helyről a másikra átvitt adatmennyiséggel jellemezhetjük. Nagyságát általában kilobit per másodpercben (kb/s) vagy megabit per másodpercben (Mb/s) mérjük.
Egy hálózatban a sávszélesség tényleges értékét az alábbi tényezők kombinációja határozza meg:
Az átviteli közeg jellemzői.
A jelátvitelre és jelfelismerésre használt módszerek.
A réz alapú átvitelre vonatkozó szabványok A hálózatokban azért használunk rézkábelt, mert olcsó, könnyen telepíthető és kicsi az ellenállása az elektromos árammal szemben. Hátránya viszont, hogy korlátozott a kábelhossz, és érzékeny az interferenciára. Az elektromos impulzusok időzítési és feszültségértékei két forrásból származó interferenciára érzékenyek:
Elektromágneses interferencia (EMI) vagy rádiófrekvenciás interferencia (RFI) - Az EMI és az RFI jelek torzíthatják és tönkretehetik a rézkábelben továbbított adatjeleket. A jellemző zavarforrások közé sorolhatók a rádióhullámok és az elektromágneses eszközök, például a fluoreszkáló lámpák vagy az elektromos motorok.
Áthallás - Áthallás alatt azt értjük, ha egy vezetéken haladó jel elektromos vagy mágneses mezője által keltett zavar átterjed a szomszédos vezetéken található jelre. Telefonvonalakon az áthallás következménye lehet, hogy halljuk egy szomszédos vonalon zajló másik beszélgetés részleteit. Tehát, amikor egy vezetéken elektromos áram folyik keresztül, a huzal körül kis méretű, körkörös mágneses mező alakul ki, amely a szomszédos vezetékre is kifejti hatását.
az alábbiakat írják elő:
A használt rézkábel típusa.
A kommunikáció sávszélessége.
A használt csatlakozók típusa.
A kábel csatlakozóinak lábkiosztása és színkódja.
A kábel maximális hossza.
A hálózatokban használt réz alapú átviteli közegeknek három fő típusa létezik:
Árnyékolatlan csavart érpár (Unshielded Twisted-Pair, UTP)
Árnyékolt csavart érpár (Shielded Twisted-Pair, STP)
Koaxiális
A hálózatok gerincét alkotó eszközök összekapcsolására leginkább optikai kábelt használnak. Bármely más hálózati közeghez képest hosszabb távolságú és nagyobb sávszélességű adatátvitelt tesz lehetővé.
Az optikai szál egy rugalmas, de rendkívül vékony, átlátszó anyagú nagyon tiszta üveg (szilícium-dioxid), amely nem sokkal vastagabb az emberi hajszálnál. A bitek fényimpulzusként jelennek meg a szálon. A száloptikai kábel hullámvezetőként vagy 'fénycsőként' viselkedik amikor minimális veszteséggel továbbítja a fényt két végpont között.
Az optikai kábelnek jelenleg az alábbi négy ipari felhasználási területe létezik:
Nagyvállalati hálózatok: Gerinchálózat kábelezése és a hálózat infrastruktúráját alkotó eszközök összekötése.
FTTH és felhasználói hálózatok: Az üvegszál az otthonig (Fiber-to-the-home, FTTH) típusú hálózat folyamatos szélessávú kapcsolatot biztosít az otthoni és kisvállalati felhasználók számára. Nagy sebességű internet-hozzáférést nyújt elérhető áron, valamint támogatja a számítógépes távmunkát, a távfelügyeleti orvosi ellátást, azaz a telemedicinát, valamint a digitális videótárat (Video on Demand).
Nagytávolságú hálózatok: Országok és városok összekötésére a szolgáltatók nagytávolságú, szárazföldi optikai hálózatokat használnak. A hálózatok mérete jellemzően a néhány tucattól a néhány ezer kilométerig terjed, és akár 10 Gb/s sebességen is működhetnek.
Tenger alatti hálózatok: A nagy sebességet és kapacitást biztosító, óceáni távolságokat is áthidaló megvalósításokhoz olyan speciális optikai káblelt használnak, amely képes ellenállni a tengerek alatt lévő mostoha körülményeknek is.
A közegen továbbított adatoknak megfelelő fényimpulzusokat a következő módokon állíthatjuk elő:
Lézerfénnyel
Fénykibocsátó diódával (LED-del)
A beérkező fényimpulzusokat elektronikus félvezető eszközök, úgynevezett fotodiódák érzékelik, és alakítják át őket feszültségszintekké, amelyekből előállíthatóak az elküldött adatkeretek.
Megjegyzés: Az optikai kábelekben alkalmazott lézerfény az emberi szem számára veszélyes lehet. Ügyelni kell arra, hogy ne nézzünk bele a működő optikai kábel végébe!
Az optikai kábelek nagyjából két csoportba sorolhatók:
Egymódusú kábel (Single-mode fiber, SMF): Nagyon vékony magból áll, valamint drága lézeres technológiát használ a fénysugár elküldésére. Főleg az egymástól nagy távolságra, akár több száz kilométerre lévő helyek összekötésére használják, például hosszútávú telefonos és kábeltelevíziós felhasználás során.
Többmódusú kábel (Multimode Fiber, MMF): Nagyobb a mag átmérője, és LED forrást használ a fényimpulzusok kibocsátására. A LED-ből származó fény különböző szögekben léphet be a szál belsejébe. Helyi hálózatokban népszerű, mivel alacsony költségű LED-ekkel üzemel. Akár 10 Gb/s adatátviteli sebességet is elérhetünk vele, a maximális 550 méteres kábelhosszon.
A belső felépítés, csatlakozók csak ha marad idő, vagy kérdezik
Megjegyzés küldése