19.Оптоволоконный кабель: характеристики

В оптическом кабеле роль проводника играет тонкая нить из сверхчистого стекла или пластика – световод. Снаружи световод покрывается несколькими слоями защитного материала, придавая ему необходимые механические свойства. Такой кабель не подвержен воздействию электромагнитных помех, пропускная способность – до 16 Гбит/с. Однако данный более дорог, менее долговечен по сравнению с электрическим.

Оптические линии связи реализуются в виде волоконно-оптических линий связи (ВОЛС).

ВОЛС являются основой высокоскоростной передачи данных, особенно на большие расстояния.

Типичные характеристики ВОЛС: работа на волнах 0,85...1,55 мкм, затухание 0,7 дБ/км, полоса частот - до 2 ГГц;

Вероятность ошибки при передаче по оптоволокну – десять в минус шестнадцатой, что во многих случаях делает ненужным контроль целостности сообщений.

20. Одномодовое, многомодовое оптоволокно

Относительно оптоволоконного кабеля под модой понимают одну из возможных траекторий луча света в кабеле (одно из возможных решений уравнения Максвелла). Оптоволокно подразделяются по диаметру сердцевины волокна на два типа: одномодовые волокна и на многомодовые волокна. Чем больше мод, тем больше дисперсионное искажение сигнала.

Название одномодовое или многомодовое волокно произошло от количества мод или другими словами траекторий распространения светового импульса при прохождении его по оптоволокну.

В одномодовом оптоволокне образуется небольшое количество мод и условно считается, что свет в одномодовом оптоволокне распространяется по одной траектории, поэтому такие оптические волокна называют одномодовыми. У одномодового оптоволокна СКС диаметр сердцевины составляет 8-10 мкм. При обозначении одномодового волокна используют две буквы SM (англ. акроним от слова SingleMode).

В многомодовом оптоволокне образуется большое число мод, поэтому такие волокна называют многомодовыми. У многомодовых оптоволокон внешний диаметр сердцевины может быть 50 мкм.

21. Беспроводная среда передачи

Беспроводные сети – сети, у которых распространение сигнала без использования физических проводов. Передача осуществляется без использования проводов, в большом диапазоне частот, начиная от обычных радиочастот (AM- и FM-радиостанции), заканчивая низшими частотами светового диапазона (инфракрасный диапазон). 

Используется, когда физическая прокладка проводов имеет трудности:

- в помещении, заполненном людьми

- где требуется мобильное соединение

- помещение, где планировка часто меняется

- строения, представляющие культурную ценность

Важная проблема беспроводной передачи данных - это распределение частотного спектра. Поскольку область действия сигналов невозможно ограничить, важно, чтобы пользователи в одной географической области избегали использования одних и тех же частот, иначе произойдет их перекрытие. Радиус действия сигнала определяется его частотой и мощностью передачи. Чем выше рабочая частота, тем больше ёмкость (число каналов) системы связи и тем меньше предельное расстояние, на которое возможна прямая передача между двумя пунктами без ретрансляторов.

Достоинства:

- гарантирован определенный уровень мобильности

- позволяет снять ограничения на длину сети, а использование радиоволн и спутников делает использование сети практически неограниченным.

Недостатки:

- плохая защита от прослушивания, т.к. радиоволны распространяются неконтролируемо

- слабая помехоустойчивость

- вода значительно поглощает волны (дождь, туман)