Strukturovaná kabeláž počítačových sítí



Podobné dokumenty
Přenosová média. rek. Petr Grygárek Petr Grygárek, FEI VŠB-TU Ostrava, Počítačové sítě (Bc.) 1

Přenosová média KIV/PD Přenos dat Martin Šimek

IEEE802.3 Ethernet. Ethernet

STAVEBNÍ PRVKY POČÍTAČOVÉ SÍTĚ

ednáška Ing. Bc. Ivan Pravda

TECHNOLOGIE OPTICKÝCH VLÁKEN A KABELŮ

Otázka č. 14 Světlovodné přenosové cesty

Kroucená dvojlinka. původně telefonní kabel, pro sítě začalo používat IBM (Token Ring) kroucením sníženo rušení. potah (STP navíc stínění)

Identifikátor materiálu: ICT-3-02

KIV/PD. Přenosová média

Inovace bakalářského studijního oboru Aplikovaná chemie

Kroucená dvojlinka. potah. 4 kroucené páry. STP navíc stínění

Přenosové cesty a jejich charakteristiky (metalické, radiové, optické) praxe č.26

OPTOELEKTRONIKA SNELLOVY ZÁKONY

Pasivní prvky: kabely

Počítačové sítě 1 Přednáška č.2 Fyzická vrstva

Inovace bakalářského studijního oboru Aplikovaná chemie

Přenos dat v počítačových sítích

PB169 Operační systémy a sítě

Pasivní prvky: kabely

IEC 793-2:1989 Optical fibres. Part 2: Product specification (Optická vlákna. Část 2: Výrobní specifikace)

FTTX - pasivní infrastruktura. František Tejkl

Ethernet. Značení Verze Typy 10 Mb/s 100 Mb/s 1000 Mb/s. Josef J. Horálek, Soňa Neradová IPS1 - Přednáška č.4

Inovace bakalářského studijního oboru Aplikovaná chemie

Maturitní otázka z POS - č. 14. Topologie sítí

Informatika inteligentních domů. Jaroslav Žáček Michal Janošek

STANDARDY POČÍTAČOVÝCH SÍTÍ

PROJEKT ŘEMESLO - TRADICE A BUDOUCNOST Číslo projektu: CZ.1.07/1.1.38/ PŘEDMĚT PRÁCE S POČÍTAČEM

INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ. Tato prezentace je spolufinancována Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky

Technologie linek na PL. Drátové (koax, TP, UTP, STP, USB) Vláknové (FO MM, SM) Bezdrátové (RR, GSM, GPRS, EDGE, WiFi) Optické (IR sítě)

Audio/Video po Cat5 kabelech

přenosové rychlosti v počítačových sítích útlum

Rovinná harmonická elektromagnetická vlna

PSK1-11. Komunikace pomocí optických vláken II. Mnohavidová optická vlákna a vidová disperze. 60μm 80μm. ϕ = 250μm

PRAKTIKUM III. Oddělení fyzikálních praktik při Kabinetu výuky obecné fyziky MFF UK. Pracoval: Jan Polášek stud. skup. 11 dne

Přenosová média - metalická, optická, mobilní, satelitní - kmitočtové a časové členění. primární parametry (vztahují se na 1 km vedení): 2 i.

POKUD JSOU PRACOVNÍCI SPOJENI DO SÍTĚ MOHOU SDÍLET: Data Zprávy Grafiku Tiskárny Faxové přístroje Modemy Další hardwarové zdroje

Lasery základy optiky

Historie vláknové optiky

Základy počítačových komunikací

Optická vlákna a práce s nimi

Seminář 1 Přenosová média

Cílem kapitoly je seznámit studenta se síťovými kartami, zapojením síťových karet a jejich charakteristikami.

2. kapitola: Přenosová cesta optická (rozšířená osnova)

Převodník RS-422 / mnohavidové optické vlákno ELO E174. Uživatelský manuál

PSK1-15. Metalické vedení. Úvod

Co je počítačová síť?

Vlnovodn{ optika. 2 Vlnovodn{ optika. 2.1 Úvod. 2.2 Princip přenosu v optickém vl{kně

Multiplexory sériových rozhraní na optický kabel ELO E246, ELO E247, ELO E248, ELO E249, ELO E24A, ELO E24B. Uživatelský manuál

ASYNCHRONNÍ MODEM RS-422(V.11) OPTICKÉ VLÁKNO OPTO422 UŽIVATELSKÝ MANUÁL

SNÍMAČE OPTICKÉ, ULTRAZVUKOVÉ A RÁDIOVÉ

KABELY. Pro drátové okruhy (za drát se považuje i světlovodné vlákno): metalické kabely optické kabely

Fyzika. 8. ročník. LÁTKY A TĚLESA měřené veličiny. značky a jednotky fyzikálních veličin

ZÁKLADY DATOVÝCH KOMUNIKACÍ

Projekt Pospolu. Aktivní a pasivní propojovací prvky

Vysokofrekvenční koaxiální kabely typu VM 96 IEC... dle PN 05/99

4 Nemetalické přenosové cesty

PSK1-10. Komunikace pomocí optických vláken I. Úvodem... SiO 2. Název školy:

Převodník RS-232 na mnohavidové optické vlákno ELO E14C. Uživatelský manuál

Optika pro mikroskopii materiálů I

Pasivní prvky: kabely

orientace v různých typech kabelů používaných v počítačových sítích základní parametry síťových karet

Zdroje optického záření

Druhy sdělovacích kabelů: kroucené metalické páry, koaxiální, světlovodné

Identifikátor materiálu: ICT-3-01

Studijní opora pro předmět Technologie elektrotechnické výroby

Multiplexory sériových rozhraní na optický kabel ELO E246, ELO E247, ELO E248, ELO E249, ELO E24A, ELO E24B. Uživatelský manuál

PŘEVODNÍK NA OPTICKÁ VLÁKNA INT-FI

Typy sítí podle technologie

ZÁKLADY DATOVÝCH KOMUNIKACÍ

Převodník sériového rozhraní RS-485 na mnohavidové optické vlákno ELO E171 Uživatelský manuál

Analogové modulace. Podpora kvality výuky informačních a telekomunikačních technologií ITTEL CZ.2.17/3.1.00/36206

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ FAKULTA ELEKTROTECHNIKY A KOMUNIKAČNÍCH TECHNOLOGIÍ ÚSTAV RADIOELEKTRONIKY. OPTICKÝ SPOJ LR-830/1550 Technický popis

Pevný kabelový systém, standardizovaný firmou TIA-EIA, umožňující v centrálním hvězdicovém rozvodu čtyřpárovými kabely point-to-point přenos:

Optické komunikace 1 pro integrovanou výuku VUT a VŠB-TUO

FTTX - Měření v optických sítích. František Tejkl

Optické komunikace II Měření numerické apertury NA optických vláken

Jméno a příjmení. Ročník. Měřeno dne Příprava Opravy Učitel Hodnocení. Charakteristiky optoelektronických součástek

Lasery optické rezonátory

Název a číslo materiálu VY_32_INOVACE_ICT_FYZIKA_OPTIKA

Popis výukového materiálu

POČÍTAČOVÉ SÍTĚ. Sítě PC sítě 1

obecné číslo objednávkové číslo balení 100-/600 typ RG58/U obecné číslo objednávkové číslo balení 200/-/1200 typ RG174/U

Ústav fyzikálního inženýrství Fakulta strojního inženýrství VUT v Brně GEOMETRICKÁ OPTIKA. Přednáška 2

Charakteristiky optického záření

Základní otázky pro teoretickou část zkoušky.

ednáška - vlastnosti vedení, Ing. Bc. Ivan Pravda

Světlo je elektromagnetické vlnění, které má ve vakuu vlnové délky od 390 nm do 770 nm.

VY_32_INOVACE_ENI_2.MA_05_Modulace a Modulátory

ODBORNÝ VÝCVIK VE 3. TISÍCILETÍ. MEIII Druhy kabelů

Elektrické parametry spojů v číslicových zařízeních

modunet180: opakovač sběrnice novanet

VLNOVÁ OPTIKA. Mgr. Jan Ptáčník - GJVJ - Fyzika - Optika - 3. ročník

Světlo jako elektromagnetické záření

Základy topologie a komunikace sítí LAN

elektrické filtry Jiří Petržela filtry založené na jiných fyzikálních principech

Úloha č. 7 Disperzní vlastnosti optických vlnovodů

Kabel PCF v provedení duplex s PVC nebo PUR pláštěm pro použití PROFINET typu B nebo C

Popis výukového materiálu

České vysoké učení technické v Praze Fakulta elektrotechnická Katedra elektroenergetiky. Komunikace po silových vedeních Úvod do problematiky

Transkript:

Strukturovaná kabeláž počítačových sítí druhy kabelů (koaxiální kabel, TWIST, optický kabel) přenosové rychlosti ztráty na přenosové cestě Koaxiální kabel Původní, první, počítačové rozvody byly postaveny na koaxiálním kabelu. Byl tvořen vnitřním vodičem (měděný nebo postříbřený) s vrstvou dielektrika 1 a vodivého opletení nebo opáskování, které je zakryto další vrstvou izolace. Opletení (opáskování) tvoří druhý vodič s podélnou osou, stejnou jako vnitřní. Podle konstrukce kabelu i název souosý kabel (koaxiální). Druhy koaxiálních kabelů. 1. průměr 10 mm (tlustý kabel) impedance 2 50 ohmů, tvoří rozvody až 500 m a při větší vzdálenosti jsou vkládány opakovače. 2. průměr 4,9 mm (tenký kabel) impedance 50 ohmů, tvoří rozvody do 200 m a při větších vzdálenostech jsou vkládány opakovače. Přenosová rychlost maximálně 10 Mbit/s Topologie sítí 1 Dielektrikum je izolant, který má schopnost polarizace (tedy být polarizován). Tedy všechna dielektrika jsou izolanty, ale ne všechny izolanty jsou dielektrikem. 2 Impedance popisuje zdánlivý odpor součástky a fázový posuv napětí proti proudu při průchodu harmonického střídavého elektrického proudu dané frekvence - 1 -

Dvojice vodičů Pro přenos informace bylo použita dvojice paralelně vedoucích vodičů. Informace vyhodnocována na základě rozdílu signálu na koncích jednotlivých vodičů. Na delší vzdálenosti se chovají tyto vodiče jako antény a signál je znehodnocován. Eliminace tohoto jevu se zajistí zkroucením dvojice vodičů do sebe. Vzniká kroucená dvoulinka (TWISTED PAR). Kroucená dvoulinka Třídy (skupiny): 1. třída dvojice vodičů použití: v telefonii pro připojení telefonních aparátů 2. třída dvojice vodičů s přídavnou izolací použití: v telefonii pro rozvody v rámci budov 3. třída dva páry vodičů, kde je využit pro přenos informace využit pouze jeden, druhý je náhradní, Využití v telefonii. 4. třída dva páry vodičů s vnější izolací, kde je využit pro přenos informace pouze jeden a druhý je náhradní, Využití v telefonii. 5. třída čtyři páry vodičů, vnější izolace. Označení UTP. Přenosová rychlost 100 Mbit/s. Vhodný pro kabelový systém vnitřních rozvodů počítačových sítí.. 6. třída čtyři páry vodičů, kovové opředení, vnější izolace. Označení STP. Přenosová rychlost 1000 Mbit/s. Vhodný pro kabelový systém vnějších rozvodů počítačových sítí.. 7. třída - čtyři páry vodičů, kovové opředení, zesílená vnější izolace. Přenosová rychlost 1000 Mbit/s. Vhodný pro kabelový systém vnějších rozvodů počítačových sítí.. - 2 -

Vlastnosti kroucené dvoulinky - základním rozdílem při porovnávání kroucené dvoulinky s koaxiálním kabelem je v tom, že nelze vytvářet v kabeláži žádné odbočky. Byl nutno přejít na jinou topologii sítě. Místo odboček se v topologii s kroucenou dvoulinkou jsou použiti rozbočovače. Optické kabely Chceme-li dosahovat velmi velkých přenosových rychlostí, musíme samozřejmě volit takové způsoby přenosu, které mají šířku přenášeného pásma co možná největší. Je přitom vcelku zřejmé, že velké šířky přenášeného pásma lze dosáhnout nejsnáze tam, kde jsou frekvence přenášených signálů velmi vysoké. Z tohoto pohledu je velmi lákavé používat pro přenos dat např. viditelné světlo, které má frekvenci přibližně 10 8 MHz, a vzhledem k tomu skýtá opravdu nebývalé možnosti. Přenášená číslicová data můžeme reprezentovat pomocí světelných impulsů - přítomnost impulsu může představovat např. logickou 1, zatímco jeho nepřítomnost logickou 0. Pro praktickou realizaci potřebujeme ovšem celý optický přenosový systém, složený ze zdroje, přenosového média a přijímače - viz obr. Vlastním zdrojem světla může být obyčejná elektroluminiscenční dioda (dioda LED, Light Emitting Diode) nebo nákladnější laserová dioda (laser diode), které emitují světelné pulsy na základě přiváděného proudu. Detektorem na straně přijímače pak bývá fotodioda (photodiode), která naopak převádí dopadající světelné impulsy na elektrické signály. - 3 -

Úkolem přenosového média je dopravit světelný paprsek od jeho zdroje k detektoru - s co možná nejmenšími ztrátami. K tomuto účelu se používá optické vlákno (optical fiber), s tenkým jádrem (core) obaleným vhodným pláštěm (cladding). Jádro má průměr v řádu jednotek až desítek mikrometrů (8-10, 50, 62,5 nebo 100), a je vyrobené nejčastěji z různých druhů skla, eventuelně i z plastu. Pro pochopení způsobu, jakým je světelný paprsek optickým vláknem veden, je nutné si nejprve uvědomit jeden základní poznatek z oblasti fyziky: dopadá-li světelný paprsek na rozhraní dvou prostředí s různými optickými vlastnostmi (např. na rozhraní mezi jádrem a pláštěm), v obecném případě se část tohoto paprsku odráží zpět do původního prostředí, a část prostupuje do druhého prostředí. Záleží však na úhlu, pod jakým paprsek dopadá na rozhraní (měřeném od kolmice na místo dopadu). Je-li tento úhel větší než určitý mezní úhel (měřený od kolmice na místo dopadu a daný optickými vlastnostmi obou prostředí), dochází k úplnému odrazu paprsku zpět do původního prostředí. V důsledku opakovaných úplných odrazů, které probíhají bez jakýchkoli ztrát, pak světelný paprsek sleduje dráhu jádra optického vlákna - je tímto jádrem veden. Rozmezí úhlů, pod kterými může světelný paprsek dopadat na optické vlákno tak, aby byl veden, definuje tzv. numerickou aperturu - viz obr. Způsob, jakým optické vlákno paprsek vede, záleží také na tom, jak se mění optické vlastnosti (konkrétně tzv. index lomu - refraction index) na přechodu mezi jádrem vlákna a jeho pláštěm. Mění-li se skokem a je-li průměr jádra dostatečně velký (50-100 mikrometrů), jde o vlákno, schopné vést různé vlny světelných paprsků - tzv. vidy (modes). Jde tedy o mnohovidové vlákno (multimode fiber), v tomto případě se stupňovitým indexem lomu (step index fiber) - viz obr. - 4 -

Pokud se index lomu na přechodu mezi jádrem vlákna a jeho pláštěm nemění skokem, ale plynule, jde o mnohovidové vlákno s tzv. gradientním indexem lomu (graded index fiber), které přenášené vidy ohýbá - viz obr. Výhodou mnohovidových vláken je relativně nízká cena, snažší spojování, velká numerická apertura a možnost buzení luminiscenční diodou. Nejvyšších přenosových rychlostí (až Gigabity/sekundu na vzdálenosti do 1 km) lze dosáhnout na tzv. jednovidových vláknech (single mode fiber), které přenáší jen jediný vid - viz obr. Schopnosti vést jediný vid bez odrazů i ohybů se dosahuje buďto velmi malým průměrem jádra (řádově jednotky mikrometrů), nebo velmi malým poměrným rozdílem indexů lomu jádra a jeho pláště. V každém případě jsou jednovidová vlákna dražší než mnohovidová, lze je ovšem použít pro přenosy na delší vzdálenosti (až 100 km bez opakovače), než vlákna mnohovidová. Pro své buzení však již vyžadují laserové diody. Optická vlákna jsou velmi citlivá na mechanické namáhání a ohyby. Jejich ochranu proto musí zabezpečovat svým konstrukčním řešením optický kabel, který kromě jednoho či více optických vláken obvykle obsahuje i vhodnou výplň, zajišťující potřebnou mechanickou odolnost. Kromě velké přenosové rychlosti je další velkou výhodou optických vláken jejich naprostá necitlivost vůči elektromagnetickému rušení (což je velmi důležité např. v průmyslových aplikacích). Výhodou je také velká bezpečnost proti odposlechu, malý průměr a malá hmotnost optických kabelů. Poněkud problematičtější je spojování jednotlivých vláken, technologie jejich lepení či svařování však již jsou v praxi dostatečně zvládnuty. Pro počítačové sítě jsou optická vlákna atraktivní především pro vysokou přenosovou rychlost, kterou umožňují dosáhnout s poměrně nízkými náklady. Jde tedy o technologii velmi perspektivní (a to nejen pro počítačové sítě). V současné době již existují dva standardy, které se týkají použití optických vláken v počítačových sítích: FDDI (Fiber Distributed Data Interface) pro lokální sítě typu s kruhovou topologií, s přenosovou rychlostí 100 Mbit/sekundu, a DQDB (Distributed Queue Dual Bus) pro tzv. metropolitní sítě, s přenosovou rychlostí až 155 Mbit/sekundu. - 5 -