Олифер В.Г., Олифер Н.А. - Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы (4-ое изд.) - 2010 - обработка (953099), страница 58
Текст из файла (страница 58)
Конечно. составной канал представляет собой гораздо более сложную техническую эстену, чем кабель, но для компьютерной сети зти сложности прозрачны. Первичные сети специмьхо строятся для создания канальной инфраструктуры, поэтому их каналы более эффективны по ссотношению цена/пропускная способность. Сегодня в распоряжении проектировщика компью1ернсй сети имеются каналы первичных сетей для широкого диапазона скоростей — от 64 Кбит/с до 1О Гбит/с. Нэсмотря на различия в физической и технической природа линий связи, их можно описать с помокэю единого набора характеристик. Важнейшими характеристиками любой линии связи при первэв е дискретной информации являются полоса пропуокания, измеряемая в герцах (Гц), и емкость, хкх пропускная способность, измеряемая в битах в секунду (бит/с).
Пропускная способность представляет собой скорость битового потока, передаваемого линией связи. Пропускная способность мкхснт от полосы пропускания линии и способа кодирования дискретной информации. 6се большую популярность приобретают беспроводные каналы. Они являются единственным типом еепв, обеспечивающих мобильность пользователей компьютерной сети. Кроме того, беспроводнэк связь применяется е тех слуаях, когда кабели проложить невозможно или невыгодно — е малонамленных районах, при доступе к жилым домам, уже охваченным кабельной инфраструктурой кшкурентов и т. и. При беспроводной связи используются электромагнитные волны различной эстеты — радиоволны, микроволны, инфракрасное излучение и видимый свет.
Высокий уровень эмех и сложные пути расрространения волн требуют применения е беспроводных каналах особых оассбов кодирования и передачи сигналов. 0 Глаза 8. Линии связи 0 Глаза 9, Кодирование и мультиплексирование данных 0 Глава 10. Беспроводная передача данных 0 Глаза 11. Первичные сети ГЛАВА 8 Линии связи При построении сетей применяются линии связи, в которых используются различные физичвскиэ среды: подвешенные в воздуха телефонные и телеграфные провода, проложенные под землей и по дну океана медные коаксиальныв и волоконно-оптичвскив кабели, опутывающив все соэремвнныэ офисы медные аитыв пары, всвпроникающие радиоволны. 8 этой главе рассматриваются общие характеристики линий связи, не зависящие от их физической природы, такие как полоса пропускания, пропускная способность, помехоустойчивость и достоверность лвредачи.
Ширина полосы пропускания является фундаментальной характеристикой канала связи, так как определяет максимально возможную информационную скорость канала, которая называется пропуокной способностью канала. Формула Найквиста выражает эту зависимость для идеального канала, в формула Шеннона учитывает наличие в рвальном канала шума. Заввршввт главу рассмотрение конструкций и стандартов современных кабелей, которые составляют основу проводных линий связи. 22Е Юассяфнкацня линий связи Классификация линий свяэи Первичные сети, линии и каналы связи При описании технической системы, которая передает информацию между узлами сети, п литературе можно встретить несколько названий: линия связи, сосшапной канал, канал, мено. Часто эти термины используются как синонимы, и во многих случаях это не вызывает проблем.
В то же время есть и специфика в их употреблении. () Звено (11пх) — это сегмент, обеспечивающий передачу данных между двумя соседними узлами сети. То есть звено не содержит промежуточных устройств коммутации и мультиплексирования. () Каналом (спаппе1) чаще всего обозначают часть пропускной способности звена, используемую независимо при коммутации. Например, звено первичной сети может состоять из 30 каналов, каждый из которых обладает пропускной способностью 64 Кбит/с. 0 Составной канал (с1гсшт) — это путь между двумя конечными узлами сети.
Составной канал образуется отдельными каналами промежуточных звеньев и внутренними соединениями в коммутаторах. Часто эпитет ясоставнойя опускается, и термином яканаль называют как составной канал, так и канал между соседними узлами, то есть в пределах звена. П Линия связи может использоваться как синоним для любого из трех остальных тер- минов. Не стоит относиться к путанице в терминологии очень строго. Особенно это относится к различиям в терминологии традиционной телефонии и более новой области — компьютерных сетей. Процесс конвергенции только усугубил проблему терминологии, так кзк многие механизмы этих сетей стали общими, но сохранили за собой по паре (иногда и больше) названий, пришедших из каждой области.
ОТЕ Рис. 8Л. Состав линии связи Глаза 8. Линии связи Физическая среда передачи данных Линии связи отличаются также физической средой, используемой для передачи инфор- мации. Физическая среда передачи данных может представлять собой набор проводников, по которым передаются сигналы. На основе таких проводников строятся проводные (воздуш- ные) или кабельные линии связи (рис. 8.2). В качестве среды также используется земная атмосфера или космическое пространство, через которое распространяются информацион- ные сигналы. В первом случае говорят о проводной среде, а во втором — о беспроводной.
З Волоконно.оптичесике линии связи о й Подводные (воздушные) линии связи 'Р Радиоканалы наземной и спутниковой связи Ю % Р Кабельные линии связи (мздь) Коа копал Рис. В.2. Типы сред передачи данных В современных телекоммуникационных системах информация передается с помощью электрического тока или напряжения, радиосигналов или световых сигналов — все эти физические процессы йредставляют собой колебания электромагнитного поля различной частоты. Проводные (воздушные) линии связи представляют собой провода без каких-либо изолирующих или экранирующих оплеток, проложенные между столбами и висящие в воздухе.
Еще в недалеком прошлом такие линии связи были основными для передачи телефонных Кроме того, существуют объективные причины для неоднозначного понимания терминов На рис. 8.1 показаны два варианта линии связи. В первом случае (рис. 8.1, а) линия сосюит из сегмента кабеля длиной несколько десятков метров и представляет собой звено. Во втором случае (рис.
8.1, б) линия связи представляет собой составной канал, развернутый в сети с коммутацией каналов. Такой сетью может быть первичная сеть или телефонная сеть. Однако для компьютерной сети зта линия представляет собой звено, так как соединяет два соседних узла, и вся коммутационная промежуточная аппаратура является прозрачной для этих узлов. Повод для взаимного непонимания на уровне терминов компьютерных специалистов и специалистов первичных сетей здесь очевиден. Первичные сети специально создаются для того, чтобы предоставлять услуги каналов передачи данных для компьютерных и телефонных сетей, про которые в таких случаях говорят, что они работают «поверх» первичных сетей и являются наложенными сетями.
гзвссификациа линий связи злз телеграфных сигналов. Сегодня проводные линии связи быстро вытесняются кабельзиин. Но кое-где они все еше сохранились и при отсутствии других воэможностей проюлжают использоваться, в частности, и для передачи компьютерных данных. Скоростные ачествз и помехозащищенность этих линий оставляют желать много лучшего. Кабельные линии имеют достаточно сложную конструкцию. Кабель состоит из проводников, заключенных в несколько слоев изоляции: электрической, электромагнитной, нехзннческой и, возможно, климатической. Кроме того, кабель может быть оснащен рюьемзми, позволяющими быстро выполнять присоединение к нему различного оборущззння. В компьютерных (и телекоммуникационных) сетях применяются три основных типа кабеля: кабели на основе скрученных пар медных проводов — неэкранированная витая пара (()пзЬ1е! с1ет! Тъчзсеб Ра1г, (!ТР) и экранированная витая пара (ВЬ|е!дед Ъйзгес1 Рмг, 3ТР), коаксивльные кабели с медной жилой, волоконно-оптические кабели.
Первые яи типа кабелей называют также медными кабелями. Рзднокаиалы наземной и спутниковой связи образуются с помощью передатчика и приензнка радиоволн. Существует большое разнообразие типов радиоканалов, отличающихся как используемым частотным диапазоном, так и дальностью канала. Диапазоны ивроковещательного радио (длинных, средних н коротких волн), называемые также АМ-диапазонами, или диапазонами амплитудной модуляции (Ашр!!гпг1е Мог!п!аг)оп, АМ), абгспечивают дальнюю связь, но при невысокой скорости передачи данных. Более скорхтнымн являются каналы, использующие диапазоны очень высоких частот (Чегу Н(йЬ Ггедиепсу, ЧНг), для которых применяется частотная модуляция (Рте!пепсу Модо!аг(оп, ЕМ).
Лля передачи данных также используются диапазоны ультравысокнх частот (П!гга Н1зЬ ггедпепсу, ПНг), называемые еще диапазонами микроволн (свыше 300 МГц). При частоте свыше 30 МГц сигналы уже не отражаются ионосферой Земли, и для устойчивой связи требуется наличие прямой видимости между передатчиком и приемником.
Поэтому укюзнные частоты используются в спутниковых или радиорелейных каналах либо в таких зокзльных или мобильных сетях, в которых это условие выполняется. В компьютерных сетях сегодня применяются практически все описанные типы физических сред передачи данных. Хорошие возможности предоставляют волоконно-оптические кабезз, обладающие широкой полосой пропускания н низкой чувствительностью к помехам. Нз ннх сегодня строятся как магистрали крупных территориальных и городских сетей, тж н высокоскоростные локальные сети. Популярной средой является также витая пара, юторая характеризуется отличным отношением качества к стоимости, а также простотой квзтажа, Беспроводные канавы используются чаще всего в тех случаях, когда кабельные линии связи применить нельзя, например прн прохождении канала через малонаселенную жсгность нлн же для связи с мобильными пользователями сети.
Обеспечение мобильногтз затронуло в первую очередь телефонные сети, компьютерные сети в этом отношении захз отстают. Тем не менее построение компьютерных сетей на основе беспроводных ггхзологий, например Кайо ЕгЬегпег, считаются сегодня одним из самых перспективных мзразлений телекоммуникаций. Линии связи нэ основе беспроводной среды изучаются в главе 1О.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
