Комуникационни медии - Life-Prog
Средата за предаване на информация са онези комуникационни линии (или комуникационни канали), чрез които се обменя информация между компютрите. По-голямата част от компютърните мрежи (особено локалните) използват жични или кабелни комуникационни канали, въпреки че има и безжични мрежи.
Информацията в локалните мрежи най-често се предава в сериен код, тоест бит по бит. Ясно е, че подобно прехвърляне е по-бавно и по-сложно от използването на паралелен код. Трябва обаче да се има предвид, че при по-бързо паралелно предаване броят на свързващите кабели се увеличава с фактор, равен на броя на битовете на паралелния код (например 8 пъти при 8-битов код). Това изобщо не е дреболия, както може да изглежда на пръв поглед. При значителни разстояния между абонатите на мрежата цената на кабела може да бъде доста сравнима с цената на компютрите и дори да я надвишава. Освен това е много по-лесно да поставите един кабел (по-рядко два многопосочни), отколкото 8.16 или 32. Намирането на повреда и ремонтът на кабела също ще бъде много по-евтино.
Но това не е всичко. Предаването на дълги разстояния с всеки тип кабел изисква сложно предавателно и приемащо оборудване: за това е необходимо да се формира силен сигнал в предаващия край и да се открие слаб сигнал в приемащия край. При серийно предаване това изисква само един предавател и един приемник. При паралелно предаване броят на предавателите и приемниците се увеличава пропорционално на битовата дълбочина на използвания паралелен код. Следователно, дори когато се разработва мрежа с незначителна дължина (около дузина метра), най-често се избира серийно предаване. Освен това при паралелно предаване е изключително важно дължинитеотделните кабели са точно равни един на друг, в противен случай в резултат на преминаване през кабели с различна дължина ще се създаде времево изместване между сигналите в приемащия край, което може да доведе до неизправности или дори до пълна неработоспособност на мрежата. Например, при скорост на предаване от 100 Mbps и битова продължителност от 10 ns, това времево изместване не трябва да надвишава 5-10 ns. Това количество отместване дава разлика в дължините на кабела от 1-2 метра. При дължина на кабела 1000 метра това е 0,1-0,2%.
Вярно е, че някои високоскоростни локални мрежи все още използват паралелно предаване по 2-4 кабела, което прави възможно използването на по-евтини кабели с по-ниска честотна лента при дадена скорост на предаване, но допустимата дължина на кабела не надвишава стотици метри. Пример е сегментът 100BASE-T4 на Fast Ethernet мрежа. Индустрията произвежда огромен брой видове кабели, например най-голямата кабелна компания Belden предлага повече от 2000 от техните имена. Всички произведени кабели могат да бъдат разделени на три големи групи:
• кабели на базата на усукани двойки проводници (усукана двойка), които са разделени на екранирани (екранирана усукана двойка, STP) и неекранирани (неекранирана усукана двойка, UTP); • коаксиални кабели (коаксиален кабел); • оптични кабели.
Всеки тип кабел има своите предимства и недостатъци, така че при избора на тип кабел е необходимо да се вземат предвид както характеристиките на решавания проблем, така и характеристиките на конкретна мрежа, включително използваната топология. Настоящият стандарт за кабели е EIA/TIA 568 (Стандарт за телекомуникационно окабеляване на търговски сгради), приет през 1995 г. и заместващ всички предишни собствени стандарти.
Кабели с усукана двойка
Усукани двойки проводницисе използват в най-евтините и най-популярните кабели. Кабелът с усукана двойка се състои от няколко двойки усукани изолирани медни проводници в една диелектрична (пластмасова) обвивка. Той е доста гъвкав и лесен за нанасяне. Обикновено кабелът включва две усукани двойки (фиг. 2.1) или четири усукани двойки. Неекранираните кабели с усукана двойка имат слаба устойчивост на външни електромагнитни смущения, както и слаба защита срещу подслушване с цел, например, индустриален шпионаж. Прихващането на предадена информация е възможно както с помощта на контактен метод (с помощта на две игли, забити в кабела), така и с помощта на безконтактен метод, който се свежда до радиоприхващане на електромагнитни полета, излъчвани от кабела. За отстраняване на тези недостатъци се използва екраниране.
В случай на екранирана усукана двойка STP, всяка от усуканите двойки е поставена в метална оплетка-екран, за да се намалят емисиите на кабела, да се предпази от външни електромагнитни смущения и да се намали взаимното влияние на двойките проводници един върху друг (кръстосан разговор - кръстосано смущаване). Естествено, екранираната усукана двойка е много по-скъпа от неекранираната и когато се използва, трябва да се използват и специални екранирани съединители, така че е много по-рядко срещана от неекранираната усукана двойка.