10. Ефірні середовища. Коаксіальні кабелі. Волоконно-оптичний кабель.

Ефірні середовища: передавання без використання кабелів. Поділяють на радіо-, інфрачервоні, ультракороткохвильові, мікрохвильові, лазерні.

Радіоканал формується на певній частоті-носію, інформація передається за допомогою модульованого радіосигналу, швидкість 20-150 Кбіт/с, середня вартість, чутливий до радіозавад, працює тільки в межах радіодосяжності. Використовують в пересувних станціях.

В інфрачервоному каналі сигнали інфрачервоних частот передають малогабаритні передавачі та приймають чутливі приймачі. Працює в межах прямої оптичної видимості. Нечутливий до електромагнітних завад. Відстань між станціями до 3 км, швидкість 2-4 Мбіт/с. Приймачі та передавачі дешеві. Недоліки: недовговічність апаратури, велике загасання сигналів при поганій прозорості повітря.

Ультракороткохвильовий канал - потрібна спеціальна апаратура. Передавання відбувається у широкому діапазоні частот. Можна створити велику кількість каналів. Відстань до 1,5 км, швидкість 20-40 Мбіт/с. Переваги: мала потужність апаратури, наявність великої кількості каналів, можливість роботи в умовах поганої та непрямої видимості.

Мікрохвильовий канал - сигнали випромінюють спеціальні лазери, а приймають фотоприймачі. Добре працює в зоні прямої видимості. Відстань 15-20 км, швидкість до 20 Гбіт/с. Апаратура дорога і недосконала.

Коаксіальний кабель: висока швидкість передавання, завадостійкість, довговічність, помірна вартість. Будова – ізоляція, екран, ізоляційна оболонка, центральна жила з міді або алюмінію. Є широкосмугові (для аналогового широкосмугового передавання, швидкість 300-3000 Мбіт/с) та вузькосмугові (для цифрового передавання, швидкість 80 Мбіт/с). Часто вживають у ЛМ коаксіальні кабелі RG-8 (товстий Ethernet) та RG-59 (тонкий Ethernet). У сфері магістральних сполучень їх витісняють волоконно-оптичні кабелі, які мають більшу смугу перепускання та менші втрати сигналу, а у локальних підсистемах - дешевша скручена пара. Але широкосмугові коаксіальні кабелі мають ширшу смугу перепускання, ніж скручена пара, вони дешевші, ніж волоконно-оптичні, їх широко застосовують оператори кабельного телебачення, а також у відеосистемах.

Волоконно-оптичний кабель: будова – вторинне покриття, первинне покриття, оболонка, серцевина із скловолокна. ВОК позначають як сукупність діаметрів серцевини та оболонки (у мікрометрах), нп, 9/125. Два типи: одномодові (діаметр серцевини 5-10 мкм, найменше загасання сигналу, для генерування світла використовують лазери) та багатомодові (діаметр серцевини 50-140 мкм, працює зі світлодіодами, дорожчі, більше загасання та меншу відстань передавання). Застосовують для магістралей ГМ та ЛМ, міжповерхових з'єднань, в умовах сильних електромагнітних завад.

11. Скручена пара. Сертифікація кабелів.

Скручена пара: час поширення сигналу 8-12 нс/м. Загасання сигналу до 28 дБ на 100 м за частоти 10 МГц. Канал найдешевший для прокладання. Є головним середовищем передавання для ЛМ.

Типи скручених пар: незахищена UTP (8 мідних дротів, скручені попарно в спільній ізоляції, найдешевша, є проблеми з електромагнітною сумісністю); фольгована незахищена FTP (спільний екран з фольги та дренажний дріт), екранована STP (екран з металевої сітки) та їхні комбінації. Екрановані та фольговані мають ширший частотний діапазон передавання і максимальну швидкість, менше електромагнітне випромінювання порівняно з незахищеними, але дорожчі і складніші в прокладанні та узгодженні параметрів.

Сертифікація. Стандартизацією кабелів займаються Інститут інженерів електроніків та електротехніків, Асоціація електронної промисловості, а сертифікацією - незалежні лабораторії.

Кабелі сертифікують щодо електричної безпеки і за технічними параметрами. Поділяють на 7 категорій, які визначені відповідними стандартами. Головні стандарти: міжнародний, американський та європейський, прийнятий 1995.

Відмінності: Американські організації визначають категорію за параметрами, які повинна задовольняти кабельна система. Європейські розглядають класи застосувань, які експлуатують цю кабельну систему, та їх вимоги до параметрів передавання. В американському стандарті якщо кабель та роз’єднувачі мають однакову категорію, то їх система також буде мати цю категорію. У європейському замість категорії - клас (D - аналог 5-ї категорії, Е – 6-ї, F – 7-ї). На відповідність класу тестують зібране з'єднання. Можна будувати системи із складових різних категорій та обминати деякі обмеження стандартів.

Категорію кабелю визначають за його параметрами. Крім загальних (частота, швидкість передавання) є і специфічні: загасання сигналу, зворотні втрати, перехресні завади, співвідношення загасання і перехресних завад.

Кожен параметр описано у стандартах та технічних бюлетенях. НП, для мережі Gigabit Ethernet, де передавання відбувається кількома дротами одночасно, нормою є перехресні завади та сумарна перехресна завада.