Физическая среда передачи ЭВС, виды применяемых кабелей, их маркировка

В качестве средств коммуникации наиболее часто используются витая пара, коаксиальный кабель, оптоволоконные линии. При выборе типа кабеля учитывают сле­дующие показатели:

- стоимость монтажа и обслуживания,

- скорость передачи информации,

- ограничения на величину расстояния передачи информации (без дополни­тельных усилителей-повторителей(репитеров)),

- безопасность передачи данных.

Главная проблема заключается в одновременном обеспечении этих показате­лей, например, наивысшая скорость передачи данных ограничена максимально воз­можным расстоянием передачи данных, при котором еще обеспечивается требуемый уровень защиты данных. Легкая наращивае­мость и простота расширения кабельной системы влияют на ее стоимость.

Витая пара.

Наиболее дешевым кабельным соединением является витое двух­жильное про­водное соединение часто называемое "витой парой" (twisted pair). Она позволяет пе­редавать информацию со скоростью до 10 Мбит/с, легко наращивается, однако явля­ется помехонезащищенной. Длина кабеля не может превышать 1000м при скорости передачи 1Мбит/с. Преимущест­вами являются низкая цена и бес проблемная уста­новка. Для повышения помехозащищенности информации часто используют экраниро­ванную ви­тую пару, т.е. витую пару, помещенную в экранирующую оболочку, подобно экрану коаксиального кабеля. Это увеличивает стоимость витой пары и при­ближает ее цену к цене коаксиального кабеля.

Неэкранированная витая пара (Unshielded Twisted Pair)

Кабель "Twisted Pair" - "Витая паpа", состоит из "паp" пpоводов, закpученных вокpуг дpуг дpуга и одновpеменно закpученных вокpуг дpугих паp, в пpеделах одной оболочки. Каждая паpа состоит из пpовода, именуемого "ring" и пpовода "Tip". ( Hазвания пpоизошли из телефонии). Каждая паpа в оболочке имеет свой номеp, таким обpазом, каждый пpовод можно идентифициpовать как ring1, Tip1, ring2, Tip2, ... .
Дополнительно к нумеpации пpоводов, каждая паpа имеет свою уникальную цветовую схему.

Рисунок 1.6 «Витая пара»

Для каждой паpы пpоводов ring-пpовод окpашен в основной цвет с полосками дополнительного, а Tip-пpовод - наобоpот. Hапpимеp, для паpы 1 ring1-пpовод будет синий с белыми полосками, а Tip1-провод - белый с синими полосками.

На практике, когда количество пар невелико (4 пары), часто не применяется окраска основного провода полосками цвета дополнительного.
В этом случае провода имеют цвет в парах :

- Синий и белый с синими полосками;

-Оранжевый и белый с оранжевыми полосками;

-Зеленый и белый с зелеными полосками;

-Коричневый и белый с коричневыми полосками.

Для обозначения диаметра провода часто применяется американская мера - AwG (American wire Gauge)(gauge-калибр, диаметр).

Нормальный провод для использования в 10 Base-T соответствует 22 или 24 AwG. Причем чем меньше диаметр провода, тем больше эта величина, согласно стандартам, провод делится на несколько категорий по своей "пропускной способности". ANSI/EIA/TIA-568, ISO/ieC 11801
В настоящее время широко используется кабель в основном пятой категории. Обычно на проводе написано, к какой категории он относится. Например: " ...CATEGOrY 5 UTP ..."

Коаксиальный кабель.

Коаксиальный кабель имеет среднюю цену, хорошо помехозащитен и применя­ется для связи на большие расстояния (несколько километров). Скорость передачи информации от 1 до 10Мбит/с, а в некоторых случаях может достигать 50 Мбит/с. Ко­аксиальный кабель используется для основ­ной и широкополосной передачи инфор­мации.

Рисунок 1.7 Коаксиальный кабель

1- центральный провод (жила); 2- изолятор центрального провода; 3-экранирующий проводник (экран); 4 внешний изолятор и защитная оболочка.

Широкополосный коаксиальный кабель.

Широкополосный коаксиальный кабель невосприимчив к помехам, легко на­ращива­ется, но цена его высокая. Скорость передачи информации равна 500 Мбит/с. При пе­редачи информации в базисной полосе частот на рас­стояние более 1,5км требуется усилитель, или так называемый репитер (повторитель). Поэтому суммарное расстоя­ние при передаче информации увеличивается до 10км. Для вычислительных сетей с топологией шина или дерево коаксиальный кабель должен иметь на конце согласую­щий резистор (терминатор).

Еthernet-кабель.
Ethernet-кабель также является коаксиальным кабелем с волновым сопротивлением 50 Ом. Его называют еще толстый Ethernet (thick) или желтый кабель (yellow cable). Он использует 15-контактное стандартное включение. Вследствие помехозащищенности является дорогой альтернативой обычным коаксиальным кабелям. Максимально доступное расстояние без повторителя не превышает 500 м, а общее расстояние сети Ethernet - около 3000 м. Ethernet-кабель, благодаря своей магистральной топологии, использует в конце лишь один нагрузочный резистор.

Оптоволоконные линии.

Наиболее дорогими являются оптопроводники, называемые, также стекловоло­конным кабелем. Скорость распространения информации по ним достигает нескольких гигабит в секунду. Допустимое удаление более 50км. Внешнее воздействие помех практически отсутствует. На данный момент это наиболее дорогостоящее соединение для ЛВС. Применяются там, где возникают электромагнитные поля помех или требу­ется передача информа­ции на очень большие расстояния без использования повтори­телей. Они обладают противоподслушивающими свойствами, так как техника ответв­ле­ний в оптоволоконных кабелях очень сложна. Оптопроводники объединя­ются в JIBC с помощью звездообразного соединения.

Показатели трех типовых сред для передачи приведены в таблице1.2.

Таблица 1.2

Показатели типовых сред для передачи данных

Показатели	Среда передачи данных
Двух жильный кабель - витая пара	Коаксиальный ка­бель	Оптоволо­кон­ный кабель
Цена	Невысокая	Относительно высо­кая	Высокая
Наращивание	Очень простое	Проблематично	Простое
Защита от про­слушивания	Незначительная	Хорошая	Высокая
Проблемы с заземлением	Нет	Возможны	Нет
Восприимчи­вость к поме­хам	Существует	Существует	Отсутствует