Проводная связь

Из проводных сред наиболее широко для передачи данных используются витая пара, коаксиальный кабель и оптоволокно.

Витая пара — изолированные медные проводники, попарно свитые между собой минимально необходимое число раз на определенном отрезке длины. Витая пара является самой распространенной средой и может использоваться как для аналоговой, так и для цифровой передачи. Широко применяется в телефонной сети и незаменима при организации связи в пределах зданий, а также в локальных сетях, поддерживающих персональные компьютеры. Скорости передачи данных в таких случаях составляют порядка 10 Мбит/с. При аналоговой передаче на каждые 5—6 км линии требуется усилитель, при цифровой же передаче (аналоговых и цифровых сигналов) через каждые 2—3 км линии должен устанавливаться ретранслятор.

При двухточечной аналоговой передаче сигналов возможная ширина полосы доходит до 1 МГц. В такую полосу помещается несколько речевых каналов. При дальней двухточечной цифровой передаче сигналов скорость передачи данных может достигать нескольких Мбит/с, при передаче на небольшие расстояния скорость доходит до 100 Мбит/с и даже 1 Гбит/с.

По сравнению с другими проводными передающими средами (коаксиальный кабель, оптоволокно) витая пара ограничена в расстоянии, полосе и скорости передачи данных. Однако она дешевле названных сред и является наиболее простой в использовании.

В приложениях дальней связи витые пары могут применяться со скоростями передачи данных 4 Мбит/с и выше.

Коаксиальный кабель вследствие экранирования и концентрической структуры менее чем витая пара подвержен воздействию интерференции и перекрестных помех и позволяет использовать более широкий диапазон частот. Применяется для передачи как аналоговых, так и цифровых сигналов. Поскольку его частотные характеристики лучше характеристик витой пары, эта передающая среда может эффективнее использоваться на более высоких частотах и при больших скоростях передачи данных.

Коаксиальный кабель может применяться для организации связи на больших расстояниях и поддерживать большее число станций в одном канале связи, чем витая пара.

Для передачи аналоговых сигналов на значительные расстояния на каждые несколько километров требуются усилители, причем при использовании высоких частот они должны размещаться чаще. Спектр, используемый при аналоговой передаче данных, простирается до 500 МГц. При цифровой передаче сигналов на каждые несколько километров требуются ретрансляторы, которые при использовании высоких скоростей передачи данных должны располагаться чаще.

Коаксиальный кабель традиционно является важной частью междугородных телефонных сетей, также широко применяется для организации ближних соединений между устройствами. Цифровая передача сигналов позволяет использовать коаксиальный кабель для создания в вычислительных системах высокоскоростных каналов ввода-вывода. В наши дни эта система все сильнее конкурирует с наземной передачей по СВЧ и спутниковой связью.

Волоконно-оптический кабель — наиболее качественный тип кабеля. Он обеспечивает передачу данных с очень высокой скоростью (до 10 Гбит/с и выше) и, кроме того, лучше других типов передающей среды защищает данные от внешних помех. Основными отличиями оптоволокна от витой пары и коаксиального кабеля являются:

  • ? большая пропускная способность. Потенциальная ширина полосы оптоволокна, а следовательно, и скорость передачи данных, огромна. При передаче данных на десятки километров скорость составляет порядка сотен гигабит в секунду, что несравнимо с максимумом в сотни мегабит в секунду при передаче по коаксиальному кабелю длиной 1 км и всего лишь несколькими мегабитами в секунду при передаче по витой паре длиной 1 км. При передаче по витой паре длиной несколько десятков метров скорость передачи составляет от нескольких сотен Мбит/с до 1 Гбит/с;
  • ? малый размер (на порядок тоньше коаксиального кабеля и витой пары) и небольшая масса',
  • ? более низкое, чем в коаксиальном кабеле или витой паре, затухание',
  • ? электромагнитная изоляция. Система неуязвима для интерференции, импульсных или перекрестных помех, так как внешние электромагнитные поля на оптоволоконные системы не воздействуют;
  • ? высокая степень защиты от прослушивания. Кроме того, к волокнам довольно трудно подсоединиться;
  • ? большее расстояние между ретрансляторами. Расстояние между ретрансляторами в десятки километров является обычным, имеются также линии с расстояниями в сотни километров между ретрансляторами, в то время как в системах, использующих коаксиальные кабели и витые пары, ретрансляторы, как правило, расположены через каждые несколько километров. Меньшее число ретрансляторов означает меньшее число источников ошибок.

Повышенным спросом начинают пользоваться подводные оптоволоконные кабели.

Оптоволокно находит широкое применение в локальных сетях с пропускной способностью от 100 Мбит/с до 1 Гбит/с, которые поддерживают сотни или даже тысячи станций в больших административных зданиях и в комплексах зданий.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ   След >