Олифер В.Г., Олифер Н.А. - Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы (4-ое изд.) - 2010 - обработка (953099), страница 63
Текст из файла (страница 63)
ьг Кабели категории 1 применяются там, где требования к скорости передачи минимальны. Обычно это кабель для цифровой и аналоговой передачи голоса и низкоскоростной (до 20 Кбит/с) передачи данных. До 1983 года это был основной тип кабеля для телефонной разводки. (3 Кабели категории 2 были впервые применены фирмой 1ВМ при построении собственной кабельной системы. Главное требование к кабелям этой категории — способность передавать сигналы со спектром до 1 МГц. ьг Кабели категории 3 были стандартизованы в 1991 году. Стандарт Е(А-568 определил электрические характеристики кабелей для частот в диапазоне до 16 МГц. Кабели категории 3, предназначенные как для передачи данных, так и для передачи голоса, составляют сейчас основу многих кабельных систем зданий.
Ы Кабели категории 4 представляют собой несколько улучшенный вариант кабелей категории 3. Кабели категории 4 обязаны выдерживать тесты на частоте передачи сигнала 20 МГц и обеспечивать повышенную помехоустойчивость и низкие потери сигнала. На практике используются редко. С) Кабели кашегории 5 были специально разработаны для поддержки высокоскоростных протоколов. Их характеристики определяются в диапазоне до 100 М Гц. Большинство высокоскоростных технологий (НПП, Рэзг Ег)тегпец АТМ и О)йаЬ(г Ег)тегпес) ориентн- 249 Типы кабелея ровано на использование витой пары категории 5. Кабель категории 5 пришел на замену кабелю категории 3, и сегодня все новые кабельные системы крупных зданий строятся именно на этом типе кабеля (в сочетании с волоконно-оптическим).
О Особое место занимают кабели категорий 6 и 7, которые промышленность начала выпускать сравнительно недавно. Для кабеля категории 6 характеристики определяются до частоты 250 МГц, а для кабелей категории 7 — до 600 МГц. Кабели категории 7 обязательно экранируются, причем как каждая пара, так и весь кабель в целом. Кабель категории 6 может быть как экранированным, так и неэкранированным. Основное назначение этих кабелей — поддержка высокоскоростных протоколов на отрезках кабеля большей длины, чем кабель |3ТР категории 5.
Все кабели 11ТР независимо от их категории выпускаются в 4-парном исполнении. Каждая из четырех пар кабеля имеет определенный цвет и шаг скрутки. Обычно две пары предназхачены для передачи данных, две — для передачи голоса. Экрашарованная витая пара хорошо защищает передаваемые сигналы от внешних помех, з также меньше излучает электромагнитные колебания вовне, что, в свою очередь, защишает пользователей сетей от вредного для здоровья излучения. Наличие заземляемого жрана удорожает кабель и усложняет его прокладку. Основным стандартом, определяющим параметры экранированной витой пары для применения внутри зданий, является фирменный сягандарш 7ВМ. В этом стандарте кабели делятся не на категории, а на типы от 1 до 9 включительно.
Рассмотрим для примера кабель типа 1 стандарта 1ВМ. Он состоит из 2-х пар скрученных проводов, экранированных проводящей оплеткой, которая заземляется. Электрические параметры кабеля типа 1 примерно соответствуют параметрам кабеля ПТР категории 5. Однако волновое сопротивление кабеля типа 1, равное 150 Ом, значительно выше волвового сопротивления УТР категории 5 (100 Ом), поэтому невозможно «улучшение» кабельной проводки сети путем простой замены неэкранированной пары экранированной парой типа 1.
Передатчики, рассчитанные на работу с кабелем, имеющим волновое сопротивление 100 Ом, будут плохо работать на волновое сопротивление 150 Ом. Коаксиальный кабель Коаксвальный кабель состоит из несимметричных пар проводников. Каждая пара представляет собой внутреннюю медную жилу и соосную с ней внешнюю жилу, которая может быть полой медной трубой или оплеткой, отделенной от внутренней жилы диэлектри«ккой изоляцией. Внешняя жила играет двоякую роль — по ней передаются информаХхонные сигналы и она является экраном, защищающим внутреннюю жилу от внешних электромагнитных полей. Существует несколько типов коаксиального кабеля, отличаю- шихся характеристиками и областями применения: для локальных компьютерных сетей, ыя глобальных телекоммуникационных сетей, для кабельного телевидения и т. п.
Согласно современным 'стандартам коаксиальный кабель не считается хорошим выбором при построении структурированной кабельной системы зданий. Далее приводятся основан«типыы н характеристики этих кабелей. 0 «Толстый» коаксиальный кабель разработан для сетей ЕгЬегпег 10Вазе-5 с волновым сопротивлением 50 Ом и внешним диаметром около 12 мм. Этот кабель имеет достаточво толстый внутренний проводник диаметром 2,17 мм, который обеспечивает хорошие 260 Глава 8. Линии связи механические и электрические характеристики (затухание на частоте 10 МГц — не хуже 18 дБ/км). Зато этот кабель сложно монтировать — он плохо гнется. 1З «Тонкий» ковксиальный кабель предназначен для сетей ЕгЬегпег 10Вые-2.
Обладая внешним диаметром около 50 мм и тонким внутренним проводником 0,89 мм, этот кабель не так прочен, как «толстый» коаксиал, зато обладает гораздо большей гибкостью, что удобно при монтаже. «Тонкий» коаксиальный кабель также имеет волновое сопротивление 50 Ом, но его механические и электрические характеристики хуже, чем у «толстого» коаксиального кабеля.
Затухание в этом типе кабеля выше, чем в «толстом» коаксиальном кабеле, что приводит к необходимости уменьшать длину кабеля для получения одинакового затухания в сегменте. (З Телевизионный кабель с волновым сопротивлением 75 Ом широко применяется в кабельном телевидении. Существуют стандарты локальных сетей, позволяющие использовать такой кабель для передачи данных. Волоконно-оптический кабель Волоконно-оптический кабель состоит из тонких (5-60 микрон) гибких стеклянных волокон (волоконных световодов), по которым распространяются световые сигналы. Это наиболее качественный тип кабеля — он обеспечивает передачу данных с очень высокой скоростью (до 10 Гбит/с и выше) и к тому же лучше других типов передающей среды обеспечивает защиту данных от внешних помех (в силу особенностей распространения света такие сигналы легко экранировать).
Каждый световод состоит из центрального проводника света (сердцевины) — стеклянного волокна, и стеклянной оболочки, обладающей меньшим показателем преломления, чем сердцевина. Распространяясь по сердцевине, лучи света не выходят за ее пределы, отражаясь от покрывающего слоя оболочки. В зависимости от распределения показателя преломления и величины диаметра сердечника различают: (З многомодовое волокно со ступенчатым изменением показателя преломления (рис. 8.17, а); 0 многомодовое волокно с плавным изменением показателя преломления (рис.
8.17, б); 0 одномодовое волокно(рис.8.17,в). Понятие «мода» описывает режим распространения световых лучей в сердцевине кабеля. В одномодовом кабеле (5!п81е Мобе Р1Ьег, ЗМР) используется центральный проводник очень малого диаметра, соизмеримого с длиной волны света — от 5 до 10 мкм. При этом практически все лучи света распространяются вдоль оптической оси световода, не отражаясь от внешнего проводника.
Изготовление сверхтонких качественных волокон длл одномодового кабеля представляет собой сложный технологический процесс, что делает одномодовый кабель достаточно дорогим. Кроме того, в волокно такого маленького диаметра достаточно сложно направить пучок света, не потеряв при этом значительную часть его энергии. В многомодовых кабелях (Мц)11 Мобе Р1Ьег, ММР) используются более широкие внутренние сердечники, которые легче изготовить технологически.
В многомодовых кабелях во внутреннем проводнике одновременно существует несколько световых лучей, отражавшихся от внешнего проводника под разными углами. Угол отражения луча называется модой луча. В многомодовых кабелях с плавным изменением коэффициента преломления тюъ кабелей режим отражения лучей имеет сложный характер, Возникающая при этом интерференция ухудшает качество передаваемого сигнала, что приводит к искажениям передаваемых кипульсов в многомодовом оптическом волокне.
По этой причине технические характеристики многомодовых кабелей хуже, чем одномодовых. Показатель преломления 40-100 мкм 0-10 мкм Рис. В.17. Типы оптического кабеля Увпиззя это, многомодовые кабели применяют в основном для передачи данных на ско)естях не более 1 Гбитттс на небольшие расстояния (до 300-2000 м), а одномодовые — для вреичя данных со сверхвысокими скоростями в несколько десятков гигабитов в секунду (зара использовании технологии РЮОМ вЂ” до нескольких терабитов в секунду) на расПавия до нескольких десятков и даже сотен километров (дальняя связь).
Вмкстзе источников света в волоконно-оптических кабелях применяются: Р шеюдяоды, нли светоизлучаюшие диоды (Ыййт Еппссеб Ебоде, ЕЕт)); Р нмупроаодниковые лазеры, или лазерные диоды. Глава 8. Линии связи Для одномодовых кабелей применяются только лазерные диоды, так как при таком малом диаметре оптического волокна световой поток, создаваемый светодиодом, невозможно без больших потерь направить в волокно — он имеет чересчур широкую диаграмму направленности излучения, в то время как лазерный диод — узкую. Более дешевые светодиодные излучатели используются только для многомодовых кабелей.
Стоимость волоконно-оптических кабелей ненамного превышает стоимость кабелей на витой паре, но проведение монтажных работ с оптоволокном обходится намного дороже изза трудоемкости операций и высокой стоимости применяемого монтажного оборудования. Структурированная кабельная система зданий Структурированная кабельная система (81гцссцгед СаЫ1пй Бузгеш, БСБ) здания — это набор коммутационных элементов (кабелей, разъемов, коннекторов, кроссовых панелей и шкафов), а также методика их совместного использования, которая позволяет создавать регулярные, легко расширяемые структуры связей в вычислительных сетях.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
