Норенков И.П. - Автоматизированное производство (1054022), страница 14
Текст из файла (страница 14)
В случае категории 6 оболочка кабеля имеет диаметр 5 мм, используются медные проводники диаметром 0,5 мм, затухание на 100 МГц около 22 дБ. В случае категории 7 каждая парадополнительно заключена в экранирующую алюминиевую фольгу, диаметр оболочки увеличен до 8 мм, затухание на 100МГц составляет около 20 дБ, на 600 МГц — 50 дБ.Витые пары иногда называют +2)4)*+'"#()**#; линией в том смысле, что в двух проводах линии передаются одни и те же уровни сигнала (по отношению к «земле»), но разной полярности. Приприеме воспринимается разность сигналов, называемая парафазным сигналом. Синфазные помехипри этом самокомпенсируются.Оптические линии связи реализуются в виде ВОЛС. ВОЛС являются основой высокоскоростнойпередачи данных, особенно на большие расстояния.
В ЛВС каналы передачи данных представлены восновном проводными (медными) линиями, поскольку неэкранированные витые пары дешевле ВОЛСи удобнее при прокладке кабельной сети. Но для реализации высокоскоростных магистральных каналов в корпоративных и территориальных сетях ВОЛС уже находится вне конкуренции.Конструкция ВОЛС — кварцевый сердечник диаметром 10 мкм, покрытый отражающей оболочкой с внешним диаметром 125...200 мкм.
Типичные характеристики ВОЛС: работа на волнах0,83...1,55 мкм, затухание 0,7 дБ/км, полоса частот — до 2 ГГц; ориентировочная цена – 4-5 долл. за1 м. Предельные расстояния D для передачи данных по ВОЛС (без ретрансляции) зависят от длиныволны излучения l: при l = 850 нм имеем D = 5 км, а при l = 300 нм имеем D = 50 км, но аппаратурная реализация дороже.Примером среды передачи данных между мейнфреймами, рабочими станциями, пулами периферийных устройствможет служить среда Fiber Channel на ВОЛС, обеспечивающая скорости от 133 до 1062 Мбит/с на расстояниях до 10 км(для сравнения приведем данные по стандартному интерфейсу SCSI между рабочей станцией и дисководом — скорость160 Мбит/с при расстояниях не более десятков метров). На базе ВОЛС реализованы технологии передачи данных SDH(SONET) со скоростями 155 и 622 Мбит/с, рассматриваемые далее.К числу новых стандартов для высокоскоростных магистралей передачи данных относятся стандарт цифровой синхронной иерархии SDH (Synchronous Digital Hierachy).
В сетях SDH используютВОЛС в качестве линий передачи данных. Стандарт устанавливает структуру фреймов, на которыеразбивается поток передаваемых данных. Эта структура названа транспортным модулем.Рассмотрим транспортный модуль STM-1. В нем фрейм состоит из 9-ти строк и 270 колонок, каждаяпозиция содержит 1 байт. В фрейме выделены три зоны. Первая зона содержит теги для разделенияфреймов, для коммутации и управления потоком в промежуточных узлах (регенераторах оптическихсигналов, устанавливаемых при больших длинах сегментов линии).
Данные для управления в концевых узлах находятся во второй зоне. Третья зона содержит передаваемую информацию.Информация конкретного сообщения может занимать ту или иную часть фрейма, называемуюконтейнером. Чем больше длина контейнера, тем выше информационная скорость. Предусмотрено&.+.)$(*),$" . !"#$%!#&'&($"!))$*+($*,#&($"!)&*355@!"! 2#*H)&F*:,$*$I*:+*F*)&*:!+(несколько типов контейнеров со скоростями 1,5; 6; 45 и 140 Мбит/с (по американскому стандарту) или2; 6; 34 и 140 Мбит/с (по европейскому). Общая скорость передачи для STM-1 равна 155,52 Мбит/с.Кроме STM-1, стандартом введены также модули STM-4 и STM-16 со скоростями 622 и 2488Мбит/с соответственно.%:5+47:0:D1. В беспроводных радиоканалах передача информации осуществляется с помощьюрадиоволн. В информационных сетях используются диапазоны от сотен мегагерц до десятков гигагерц.Для организации канала передачи данных в диапазонах дециметровых волн (902...928 МГц и2,4...2,5 ГГц) требуется регистрация в Госсвязьнадзоре (1997 г.).
Работа в диапазоне 5,725...5,85 ГГцпока лицензирования не требует.Чем выше рабочая частота, тем больше емкость (число каналов) системы связи, но тем меньшепредельные расстояния, на которых возможна прямая передача между двумя пунктами без ретрансляторов. Первая из причин и порождает тенденцию к освоению новых более высокочастотных диапазонов.Радиоканалы используются в качестве альтернативы кабельным системам в локальных сетях ипри объединении сетей отдельных подразделений и предприятий в корпоративные сети. Радиоканалыявляются необходимой составной частью также в спутниковых и радиорелейных системах связи, применяемых в территориальных сетях, в сотовых системах мобильной связи.Радиосвязь используют в корпоративных и локальных сетях, если затруднена прокладка другихканалов связи.
Во многих случаях построения корпоративных сетей применение радиоканалов оказывается более дешевым решением по сравнению с другими вариантами.S)-'#%)*)4 либо выполняет роль моста между подсетями (двухточечное соединение), либо является общей средой передачи данных в ЛВС по методу МДКН/ОК, либо служит соединением между центральным и терминальными узлами в сети с централизованным управлением, либо соединяетспутник с наземными станциями в спутниковом канале связи.Радиомосты используют для объединения между собой кабельных сегментов и отдельных ЛВСв пределах прямой видимости и организации магистральных каналов в опорных сетях. Они выполняют ретрансляцию и фильтрацию пакетов. При этом имеет место двухточечное соединение с использованием направленных антенн, дальность в пределах прямой видимости (обычно до 15…20 км с расположением антенн на крышах зданий).
Мост имеет два адаптера: один для формирования сигналовв радиоканале, другой – в кабельной подсети.В случае использования радиоканала в качестве общей среды передачи данных в ЛВС сеть называют RadioЕthernet (стандарт IEEE 802/11), обычно ее применяют внутри зданий. В состав аппаратуры входят приемопередатчики и антенны. Связь осуществляется на частотах от одного до нескольких гигагерц. Расстояния между узлами — несколько десятков метров.В соответствии со стандартом IEEE 802/11 возможны два способа передачи двоичной информации в ЛВС, их цель заключается в обеспечении защиты информации от нежелательного доступа.Первый способ называют /$&#-#/ 0"9/#; 0#+4$-#()&$45*#+&' (DSSS — Direct SequenceSpread Spectrum). В нем защита информации основана на избыточности — каждый бит данных представлен последовательностью из 11-ти элементов (“чипов”).
Эта последовательность создается с помощью алгоритма, известного участникам связи, и поэтому ее можно дешифрировать при приеме. Сохранение высокой скорости обеспечивается расширением полосы пропускания (в DSSS по IEEE802/11 информационная скорость может доходить до 6 Мбит/с, полоса пропускания составляет 22МГц в диапазоне частот 2,4 ГГц). Отметим, что избыточность повышает помехоустойчивость. Действительно, помехи обычно имеют более узкий спектр, чем 22 МГц, и могут исказить часть “чипов”, новысока вероятность того.
что по остальным “чипам” значение бита будет восстановлено. При этом ненужно стремиться к большим значениям отношения сигнал/помеха, сигнал становится шумоподобным, что и обусловливает, во-первых, дополнительную защиту от перехвата, во-вторых, не создает помех, мешающих работе другой радиоаппаратуры.Второй способ — /$&#- 1)+&#&*., +%)1%#( (FHSS — Frequency Hopping Spread Spectrum). Согласно этому методу полоса пропускания по IEEE 802/11 делится на 79 поддиапазонов. Передатчикпериодически (с шагом 20...400 мс) переключается на новый поддиапазон, причем алгоритм изменения частот известен только участникам связи и может изменяться, что и затрудняет несанкциониро&.+.)$(*),$" . !"#$%!#&'&($"!))$*+($*,#&($"!)&*365@!"! 2#*H)&F*:,$*$I*:+*F*)&*:!+(ванный доступ к данным.Вариант использования радиоканалов для связи центрального и периферийного узлов отличается тем, что центральный пункт имеет ненаправленную антенну, а в терминальных пунктах при этомприменяются направленные антенны.
Дальность связи составляет также десятки метров, а вне помещений — сотни метров.Спутниковые каналы являются частью магистральных каналов передачи данных. В них спутники могут находиться на геостационарных (высота 36 тыс. км) или низких орбитах. В случае геостационарных орбит заметны задержки на прохождение сигналов (к спутнику и обратно около 500 мс). Возможно покрытие поверхности всего земного шара с помощью четырех спутников. В низкоорбитальных системах обслуживание конкретного пользователя происходит попеременно разными спутниками. Чем ниже орбита, тем меньше площадь покрытия и, следовательно, требуется или больше наземных станций, или необходима межспутниковая связь, что, естественно, приводит к утяжелению спутника. Число спутников также значительно больше (обычно несколько десятков)Поставкой оборудования для организации корпоративных и локальных беспроводных сетей занимается ряд фирм,в том числе известные фирмы Lucent Technologies, Aironet, Multipoint Network.В оборудование беспроводных каналов передачи данных входят сетевые адаптеры и радиомодемы, поставляемые вместе с комнатными антеннами и драйверами.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
