Построение сетей на базе 100VGAnyLAN и 10Base2, 10BaseT.

2)

3а)

3б)

Схема соединения 100VGAnyLAN и 10BaseT.

Схема соединения 100VGAnyLAN и 10Base2.

Установка и монтаж ЛВС на базе сетей Gigabit Ethernet.

Параметры ЛВС Gigabit Ethernet	1000Base
	LX	SX	CX	T	TX
Среда передачи
ВОЛС (одномодовый) 8.3/125	=1310нм L=5000м
ВОЛС (многомодовый) 50/125	=850нм L=550м	=850нм L=500м
ВОЛС (многомодовый) 62.5/125	=850нм L=440м	=850нм L=260м
Медный коаксиальный кабель			L=25м
Неэкранирован-ная витая пара (категория - 5е)				L до 100м (задейство-ваны все 4 пары по 250Mбит/с) 1 2 3 4
Неэкранирован-ная витая пара (категория - 6)					L до 100м (1,2 пары на передачу; 3,4 пары на прием) 1 2 3 4

L – длина луча сети;

– длина волны.

Установка и монтаж сетей на базе 10Gigabit Ethernet.

Параметры ЛВС Gigabit Ethernet	10GBase
	SR	LR	ER	LX4
Длина волны (нм)	850	1310	1550	1310
ВОЛС (одномодовый) 8.3/125	-	L=10км	L=40км	L=10км
ВОЛС (многомодовый) 50/125	L=65м	-	-	-
ВОЛС (многомодовый) 62.5/125	L=25м	-	-	L=300м

Основные законы установки и монтажа сетей Ethernet

1. Выполнение условия обнаружения конфликтов при передаче данных по сети.

Где

- количество единиц оборудования i-го типа, где возможна задержка электрического сигнала.

- среднее время задержки электрического сигнала в оборудовании i-го типа.

m – количество типов оборудования, где возможна задержка электрического сигнала.

Первый закон монтажа сетей позволяет установить зависимость между размером кадра и значением m и n, чтобы обеспечить

2. Отношение мощности полезного сигнала к мощности суммарной помехи в приемнике сетевого адаптера должно быть более 10 (10 дБ).

; Р_{сигнала} (мВт)

По логарифмической шкале:

(дБ)

Второй закон позволяет найти допустимую длину сегмента или луча сети Ethernet.

3. Прокладка кабеля должна быть выполнена в соответствии с условиями монтажа (инсталляции) структурированных кабельных систем. К основным условиям монтажа СКС относятся:

1. Точки крепления кабеля при его прокладке над фальш-потолком или вдоль стены должны быть расположены на расстоянии не более чем 1,5 метра друг от друга. Расстояние следует выбирать так, чтобы нагрузка не превышала 0,7 кг/м.

2. При стяжке нескольких кабелей ширина устройства, используемого для стяжки, должна быть более 4 мм.

3. Допустимый радиус изгиба любого кабеля ограничивается:

- для горизонтальной кабельной проводки 4-мя внешними диаметрами кабеля;

- для магистральной кабельной проводки (когда несколько кабелей) 10-ю внешними диаметрами (всех кабелей);

Во всех случаях изгиб не должен быть более 90º

1. При прокладке кабеля следует разделять электрическую проводку и проводку кабеля. Недопустимо располагать их в одном коробе. Расстояние между этими проводками должно быть более 10 см, если длина их параллельной проводки меньше 1,5 м. И более 1 м, если длина их параллельной проводки более 1,5 м.

Сертификация кабельной проводки.

СКС предполагает тестирование НВП категорий 3, 5, 5е, 6 на соответствие следующим электрическим параметрам с учетом частоты, на которой работает кабель.

1. Параметры монтажа кабеля.

1. Схема соединений кабеля.

Различные тестеры позволяют обнаружить физические разрывы в кабеле, замыкания кабельной проводки, провести проверку правильности подключения витых пар (соответствует ли сигнал передачи с одной стороны, приему с другой стороны).

1. Определение длины кабеля.

Тест определяет длину кабеля для того, чтобы проверить соблюдение ограничения на максимальную длину кабеля.

1. Параметры передачи кабеля, не зависящие от частоты, на которой передаются данные.

1. Сопротивление одного проводника витой пары на постоянном токе 94 Ом/100 м (максимум 100 Ом/100 м).

2. Емкость витой пары (2 проводника) на частоте 1 кГц – 5,6 нф/100 м.

3. Скорость распространения электрического сигнала в зависимости от скорости света:

V_сигн ≈ 0,65÷0,7 C, где C = 300 000 км/с

Для НВП 5 и 6 категорий V_сигн = 200 000 км/с = 200 м/мкс.

Тогда в кабеле длиной 100 м электрический сигнал будет задерживаться на 0,5 мкс.

1. Параметры передачи кабеля, зависящие от частоты, на которой передаются данные.

1. Волновое сопротивление (ρ).

ρ = 50 Ом, при f = 10 МГц

1. Затухание электрического сигнала в кабеле (погонное затухание мощности электрического сигнала в кабеле).

Данная величина либо безразмерная, либо в дБ, и служит мерой потерь мощности электрического сигнала в кабеле. Затухание находится в прямой зависимости от следующих параметров:

- протяженность кабеля;

- частота, на которой кабель передает сигнал;

- параметры окружающей среды (температура, влажность и т.п.).

A_c = f (l_каб, f_МГц, t ºC, P_{влажность и т.д.})

1. Задержка распространения электрического сигнала в кабеле.

Измеряется в мкс или нс.

Задержка характеризует время, за которое сигнал проходит от передатчика к приемнику.

Передатчик са1, а приемник са2.

Тогда задержка:

t_зад = t_зад1 + t_зад2 + t_зад3

t_зад1 – задержка в кабеле длиной l₁

t_зад2 – задержка в кабеле длиной l₂

t_зад3 – задержка в концентраторе

1. Перекос задержки распространения сигнала.

Это разница во времени между прибытием 1 сигнала по одной паре и прибытием самого последнего сигнала по другой паре.

Рассматриваем сеть 100BaseT4. Одновременно передача (прием) осуществляется во трем витым парам.

Error: Reference source not foundПерекос задержки должен быть меньше блины импульса (бита).

1. Структурные возвратные потери (SLR).

Зависит от технических характеристик кабеля и определяются заводом - изготовителем.

1. Возвратные потери.

Зависят от правильного подбора элементов кабеля (на сколько кабель, соединительные розетки, панели, шнуры, шкафы и т.п. согласованы друг с другом). Чем лучше они согласованы, тем меньше возвратные потери. Возвратные потери – это потери мощности электрического сигнала за счет отражения.

Основные понятия волоконно-оптической технологии передачи данных

1) Выходная мощность передатчика – мощность источника светового излучения, которая направляется в оптическое волокно (Р₀).

Р₀=300мВт; Р₀= дБм (дБмилиВатт)

2) Чувствительность приемника – минимальная мощность оптического излучения на его входе, при которой он может получить полезный сигнал.

P_{вх_мин}=150 мВт; Р_{вх_мин}= 21,7 дБм

3) Мощность насыщения приемника – максимальное значение мощности оптического сигнала, которая приводит к насыщению приемника. Если входной сигнал будет больше этой величины, то прием входного сигнала будет часто невозможен, а в некоторых случаях может вывести приемник из строя (т.е. предел входного сигнала).

Р_{вх_макс}=200мВт

Р_вх(дБм)=23дБм

Р_{вх_мин} < P_вх < Р_{вх_макс}

150мВт<Р_вх<200мВт (а мощность входного 300 => сложное построение оптической сети)

4) Бюджет мощности оптической линии. Определяется как разница значений выходной мощности и чувствительности приемника. (Т.е. потеря мощности на линии.)

Р_{бюджет линии} = Р₀ – Р_{вх_мин} = 150мВт (3дБм)

5) Оптические потери в линии

(Р₀–Р_{вх_макс}) < Р_потери < Р_{бюджет линии}

Методика расчета оптических потерь, бюджета мощности оптической линии и допустимой длины линии связи.

Исходные данные для расчета:

P0 - мощность передатчика P0 = 300 мВт или P0 = 24, 7дБм	Pвх.min - чувствительность приемника Pвх.min = 150мВт или Pвх.min =21,7 дБм
Pвх. max - мощность насыщения приемника Pвх. max = 200 мВт или Pвх. max = 23 дБм	Пнс – количество неразъемных соединений в ВОЛС Пнс = 2
Рнс - потери мощности в одном неразъемном соединении Рнс = 0,1 дБ	Пкi - количество коннекторов i-ого типа в ВОЛС Пк1 = 2
Ркi - потери мощности в коннекторе i-ого типа в ВОЛС Рк1 = 0,4 дБм	Ас – потери мощности за счет затухания сигнала в линии. Ас = 0,25 дБм

Порядок расчета

1. Расчет бюджета мощности ВОЛС Pлинии = P0 - Pвх.min = 3 дБ.	2. Расчет значений оптических потерь в линии связи. P0 - Pвх.max < Pпотерь < Pлинии 1,7 дБм < Pпотерь < 3 дБм
3. Расчет максимальных оптических потерь в линии Pпотерь мах = (Pк1 ∙ Пк1) + (Рнс ∙ Пнс) + (Ас ∙ Lлинии) + Рзапас Pпотерь мах = 0,8 + 0,2∙Ас ∙ Lлинии + 1 = 2 + 0,25 Lлинии	4. Расчет минимальных оптических потерь в линии Pпотерь мах = (Pк1 ∙ Пк1) + (Рнс ∙ Пнс) + (Ас ∙ Lлинии) Pпотерь мах = 0,8 + 0,2∙Ас ∙ Lлинии = 1 + 0,25 Lлинии
5. Расчет доп. значений линии связи 2 + 0,25 Lлинии < 3дБ => Lлинии < 4 км 1 + 0,25 Lлинии > 1,7дБ => Lлинии > 2,8 км

Особенности построения структурированных кабельных систем (СКС) Ethernet

I Этап. СКС на базе стандартного (толстого) коаксиального кабеля

Error: Reference source not found