Классификация линий связи

Линии связи предназначены для образования каналов связи, используемых на различных участках компьютерных сетей. Они включают передатчик, приемник сигналов и среду передачи. Эта структура аналогична структуре канала связи, но отличается тем, что в одной линии связи может быть образовано от одного до нескольких тысяч каналов - все зависит от типа передающего и приемного устройств и среды передачи. Каналы в линии связи образуются путем частотного, временного или кодового уплотнения линии. Частотное уплотнение используется при передаче аналоговой информации, например, речевой в телефонных сетях связи. Для организации каналов методом частотного уплотнения всю доступную полосу пропускания линии разделяют на участки, выделяемые для одного канала. Между участками оставляют защитные разделительные полосы для исключения искажений. Для дискретных каналов связи используют метод временного уплотнения. Для этого каждому каналу поочередно выделяют определенный временной промежуток, в котором осуществляется передача сигналов от данного канала. При кодовом разделении каналов цифровые сигналы от каждого канала кодируются индивидуальным кодом, позволяющим разделить каналы на приемном конце линии. Для организации двусторонней передачи необходимо использовать две линии связи. В линии, содержащей один канал, уплотнение не производится, она по сути, является и линией и каналом связи.

Кабельные линии представляют собой достаточно сложную конструкцию. Кабель состоит из свитых попарно медных проводников, заключенных в несколько слоев изоляции: электрической, электромагнитной, механической, а также, возможно, климатической. Кроме того, кабель может быть оснащен разъемами, позволяющими быстро выполнять присоединение к нему различного оборудования. В магистральных линиях передачи используются специальные многожильные кабели, позволяющие организовать многоканальную телефонную связь и передачу данных на большие расстояния. В компьютерных сетях применяются три основных типа кабеля: кабели на основе скрученных пар медных проводов, коаксиальные кабели с медной жилой и оптоволоконные кабели.

· Скрученная пара проводов называется витой парой (рис.2.1). Витая пара существует в экранированном варианте, когда пара медных проводов обертывается в изоляционный экран, и неэкранированном, когда экранирующая обертка отсутствует. Скручивание проводов позволяет компенсировать наводки от внешних помех на полезные сигналы, передаваемые по кабелю.

· Коаксиальный кабель имеет несимметричную конструкцию и состоит из внутренней медной жилы и экранирующей медной оплетки, отделенной от жилы слоем изоляции (рис.2.2). Существует несколько типов коаксиального кабеля, отличающихся характеристиками и областями применения. Нас будут интересовать коаксиальные кабели для локальных сетей, а также кабели, предназначенные для связи приемных и передающих устройств с антеннами.

· Оптоволоконный кабель состоит из тонких (5-60 микрон) волокон, по которым распространяются световые сигналы (рис.2.3). Это наиболее качественный тип кабеля - он обеспечивает передачу данных с очень высокой скоростью (до 10 Гбит/с и выше) и к тому же лучше других типов передающей среды обеспечивает защиту данных от внешних помех.

Рис.2

Радиолинии наземной и спутниковой связи образуются с помощью передатчика и приемника радиоволн, размещаемых на Земле или на ИСЗ соответственно. Существует большое количество различных типов радиоканалов, отличающихся как используемым частотным диапазоном, так и дальностью действия. Диапазоны коротких, средних и длинных волн (КВ,СВ и ДВ), называемые также диапазонами амплитудной модуляции по типу используемого в них метода модуляции сигнала, обеспечивают дальнюю связь, но мало пригодны для передачи данных. Более скоростными являются каналы, работающие в диапазонах ультракоротких волн (УКВ), для которых наиболее часто используется частотная модуляция, а также в диапазонах сверхвысоких частот (СВЧ). В диапазонах УКВ и СВЧ сигналы не отражаются ионосферой Земли и не огибают Земной шар, поэтому для устойчивой связи требуется наличие прямой видимости между передатчиком и приемником. Поэтому такие частоты используются либо в спутниковых линиях, либо в радиорелейных, где это условие выполняется.

Радиорелейные линии связи.

Спутниковые линии связи.

Рис.3

Таблица 1