21. Характеристика ліній зв‘язку: діапазон пропускання, затухання, завадостійкість, пропускна здатність, достовірність передачі даних.

До основних характеристик ліній зв'язку відносяться:

• амплітудно-частотна характеристика;

• смуга пропускання;

• загасання;

• перешкодостійкість;

• перехресні наведення на ближньому кінці лінії;

• пропускна спроможність;

• достовірність передачі даних;

• питома вартість.

В першу чергу розробника обчислювальної мережі цікавлять пропускна спроможність і достовірність передачі даних, оскільки ці характеристики прямо впливають на продуктивність і надійність створюваної мережі. Пропускна спроможність і достовірність - це характеристики як лінії зв'язку, так і способу передачі даних. Тому якщо спосіб передачі (протокол) вже визначений, то відомі і ці характеристики. Наприклад, пропускна спроможність цифрової лінії завжди відома, оскільки на ній визначений протокол фізичного рівня, який задає бітову швидкість передачі даних, - 64 Кбіт/с, 2 Мбіт/с і тому подібне

Проте не можна говорити про пропускну спроможність лінії зв'язку, до того як для неї визначений протокол фізичного рівня. Саме у таких випадках, коли лише належить визначити, якою з безлічі існуючих протоколів можна використовувати на даній лінії, дуже важливими є останні характеристики лінії, такі як смуга пропускання, перехресні наведення, перешкодостійкість і інші характеристики.

Для визначення характеристик лінії зв'язку часто використовують аналіз її реакцій на деякі еталонні дії. Такий підхід дозволяє досить просто і однотипно визначати характеристики ліній зв'язку будь-якої природи, не удаючись до складних теоретичних досліджень. Найчастіше як еталонні сигнали для дослідження реакцій ліній зв'язку використовуються синусоїдальні сигнали різних частот. Це пов'язано з тим, що сигнали цього типа часто зустрічаються в техніці і з їх допомогою можна представити будь-яку функцію часу - як безперервний процес коливань звуку, так і прямокутні імпульси, що генеруються комп'ютером.

22. Стандарти кабелів.

При побудові мереж застосовуються лінії зв'язку, що використовують різне фізичне середовище: телефонні і телеграфні проводи, підвішені в повітрі, мідні коаксіальні кабелі, мідні кручені пари, волоконно-оптичні кабелі, радіохвилі.

Лінії зв'язку можуть використовувати, крім кабелю, проміжну апаратуру, прозору для користувачів. Проміжна апаратура виконує дві основні функції: підсилює сигнали і забезпечує постійну комутацію між парою користувачів лінії.

В залежності від типу проміжної апаратури лінії зв'язку поділяються на аналогові і цифрові. В аналогових лініях зв'язку для ущільнення низькошвидкісних каналів абонентів у загальний високошвидкісний канал використовується метод поділу частот (FDM), а в цифрових — метод поділу в часі (TDM).

Для характеристики здатності лінії передавати сигнали довільної форми без значних перекручувань застосовується ряд показників, що використовують як тестовий сигнал синусоїди різної частоти. До цих показників відносяться: амплітудно-частотна характеристика, смуга пропущення і загасання сигналу на визначеній частоті.

У комп'ютерних мережах застосовуються кабелі, що задовольняють визначеним стандартам. Сучасні стандарти визначає характеристики не окремого кабелю, а повного набору елементів, необхідного для створення кабельного з'єднання, наприклад шнура від робочої станції до розетки, самої розетки, основного кабелю, твердого кросового з'єднання і шнура до концентратора. Сьогодні найбільш вживаними стандартами є: американський стандарт EIA/TIA-568A, міжнародний стандарт ISO/IEC 11801, європейський стандарт EN50173, а також стандарт компанії IBM.

Стандарти визначені для чотирьох типів кабелю: на основі неекранованої кручений пари, на основі екранованої кручений пари, коаксіального і волоконно-оптичних кабелів.

Кабель на основі неекранованої кручений пари в залежності від електричних і механічних характеристик розділяється на 5 категорій. Кабелі категорії 1 застосовуються там, де вимоги до швидкості передачі мінімальні. Головна особливість кабелів категорії 2 — здатність передавати сигнали зі спектром до 1 Мгц. Кабелі категорії 3 широко поширені і призначені як для передачі даних, так і для передачі голосу. Кабелі категорії 4 являють собою трохи поліпшений варіант кабелів категорії 3 і на практиці використовуються рідко. Кабелі категорії 5 були спеціально розроблені для підтримки високошвидкісних протоколів FDDI, Fast Ethernet, 100VG-AnyLAN, ATM і Gigabit Ethernet.

Кабель на основі екранованої крученої пари добре захищає сигнали, що передаються, від зовнішніх перешкод, а користувачів мереж — від шкідливого для здоров'я випромінювання. Наявність екрана, що заземлюється, здорожує кабель і ускладнює його прокладку. Екранований кабель застосовується тільки для передачі даних. Основним стандартом, що визначає параметри екранованої кручений пари, є фірмовий стандарт IBМ. У цьому стандарті кабелі поділяються на типи: Type 1, Type 2, ... , Type 9, з яких основним є кабель Type 1.

Коаксіальні кабелі існують у великій кількості варіантів: "товстий" коаксіальний кабель, різні різновиди "тонкого" коаксіального кабелю, що мають гірші механічні й електричні характеристики в порівнянні з "товстим" коаксіальним кабелем, але за рахунок своєї гнучкості більш зручні при монтажі, сюди ж відноситься телевізійний кабель.

Волоконно-оптичні кабелі мають відмінні електромагнітні і механічні характеристики, їхній недолік полягає в складності і високій вартості монтажних робіт.