Физические среды в ЛВС. Основные параметры и характеристики.

К основным характеристикам линии связи относятся:

· амплитудно-частотная характеристика,

· полоса пропускания – область частот гармонический колебаний пропускаемых средой передачи, должна быть достаточной для прохождения существенной амплитуды, измеряется в Герцах.

· Скорость передачи – бит/сек, зависит от полосы пропускания, способов модуляции и кодировки.

· затухание,

· Способность к широковещанию, двух точечной передачи, много точечной зависит от конструкции, направленная витая пара пригодна для двух точечной передачи.

· Протяженность – определяется допустимой степенью затухания сигнала.

· помехоустойчивость, – [дБ] измеряет шумы, чем больше отношение log с/м, тем больше помех.

· перекрестные наводки на ближнем конце линии,

· пропуская способность,

· достоверность передачи данных,

· удельная стоимость.

Наиболее важными из них, главным образом влияющих на производительность и надежность сети, являются пропускная способность и достоверность передачи данных. Эти характеристики зависят как от самой линии связи, так и от способа передачи данных. Пропускная способность определяется протоколом физического уровня, при определении которого важными становятся все остальные характеристики линии связи.

На сегодняшний день подавляющая часть компьютерных сетей использует для соединения провода, или кабели. Они выступают в качестве среды передачи сигналов между компьютерами. Существуют различные типы кабелей, которые обеспечивают нормальную работу всевозможных сетей. Ассортимент кабелей очень велик, однако, на практике в большинстве сетей применяются только три основные группы кабелей:

1. коаксиальный кабель

2. витая пара

o неэкранированная

o экранированная

3. оптоволоконный кабель

Витая пара проводов и коаксиальные кабели как среда для передачи информации в ЛВС.

Витые пары:

1. Топология сетей, в которых используется: кольцевая, звёздообразная, шинная и древовидная.

2. Максимальное число узлов в сети (в шт. до 255).

3. Максимальная длина 25 км.

4. Максимальное расстояние между узлами – 4 км.

5. Способ сигнализации: моноканальный, однонаправленный, аналоговый, дискретный.

6. максимальная скорость до 1 Мбит/сек.

Преимущества: низкая стоимость, возможность использования уже существующих абонентских линий у АТС.

Недостатки:

- высокая частота ошибок;

- узкая полоса пропускания;

- малая устойчивость к шуму и наводкам;

- сложность эксплуатации, поисков разрывов и заземлений.

- Необходимость защиты от механич. повреждений, отсутствие защиты от несанкционированного доступа.

Неэкранированная витая пара (спецификация 10BaseT) широко используется в ЛВС; максимальная длина сегмента составляет 100 м. Неэкранированная витая пара состоит из двух изолированных медных проводов. Существует несколько спецификаций, которые регулируют количество витков на единицу длины - в зависимости от назначения кабеля Пять категорий неэкранированной витой пары

Категория I. - Требования к скорости передачи невысоки(обычно для передачи голосовой информации)

Категория II - передача сигналов со спектром 1МГц

Категория III - Диапазон частот до 16 МГЦ

Категория IV - Улучшенный вариант категории III – до 20 МГц. Обеспечивает повышенную помехоустойчивость.

Категория V - Для поддержки высокоскоростных протоколов. Характеристики в диапазоне до 100 МГц.

В этой категории работают FDDI, Fastinternet (100 Мбит/с), АТМ (155 Мбит/с).

Обычно в кабеле 4 пары: 2 – данные, 2 – голос.

Категория VI – 200 МГц – Экранированные и неэкранированные пары.

Категория VII – 600 МГц Экранированные пары. Для поддержки высокоскоростных протоколов на большие расстояния.

Витые пары для уменьшения помех (кабель на 50 Ом)

Топология: шинная, древовидная, кольцевая редко.

Максимальное число узлов в сети: до 1024.

Максимальная длина 10 км.

Максимальное расстояние между узлами 2,5 км.

Способ сигнализации: многоканальный, широковещательный, полудуплексный, дискреный.

Максимальная скорость до 10 Мбит/сек.

Достоинства: низкая стоимость, легко развертывается.

Недостатки: малая устойчивость к шуму (но есть фильтры); Нагрузка не более 40% для обеспечения стабильности задержек; ограниченная длина; трудно разветвляется. (нужно спец. устройство). Нужна защита от механических повреждений и от несанкционированного доступа.