Главная

Популярная публикация

Научная публикация

Случайная публикация

Обратная связь

ТОР 5 статей:

Методические подходы к анализу финансового состояния предприятия

Проблема периодизации русской литературы ХХ века. Краткая характеристика второй половины ХХ века

Ценовые и неценовые факторы

Характеристика шлифовальных кругов и ее маркировка

Служебные части речи. Предлог. Союз. Частицы

КАТЕГОРИИ:






Коаксиальные кабели




Эти кабели широко используются не только в компьютерных сетях, но и для передачи ВЧ телевизионных сигналов.

. На рис. 3.1 приведена конструкция коаксиального кабеля.

Рис. 3.1. Конструкция коаксиального кабеля

Электрические сигналы, кодирующие данные, передаются по жиле. Она изоляцией отделяется от металлической оплетки, которая играет роль заземления и защищает передаваемые по жиле сигналы от:

- внешних электромагнитных шумов (атмосферных, промышленных);

- перекрестных помех – электрических наводок, вызванных сигналами в соседних проводах.

В практике используется толстый и тонкий коаксиальный кабель. Их характеристики представлены в таблице 3.1.

Таблица 3.1. Характеристики коаксиального кабеля.

Тип Диаметр Эффективная длина сегмента Скорость передачи Обозначение по стандарту IEEE 802.3
толстый 1 см 500 м 10 Мбит/с 10 base 5
тонкий 0,5 см 185 м 10 Мбит/с 10 base 2

 

В обозначении кабелей по стандарту IEEE 802.3 первые две цифры – скорость передачи в Мбит/с, base обозначает, что кабель используется в сетях с узкополосной передачей (baseband network), последняя цифра – эффективная длина сегмента в сотнях метров, при которой уровень затухания сигнала остается в допустимых пределах. Тонкий подключается к сетевым платам непосредственно через Т-коннектор (рис. 3.2), толстый – через специальное устройство - трансивер (рис. 3.3).

Рис. 3.2. Подключение тонкого коаксиального кабеля Рис. 3.3. Подключение толстого коаксиального кабеля

 

Стандарт 10Base-5 описывает «толстый» коаксиальный кабель. Он использует в качестве среды передачи данных коаксиальный кабель с волновым сопротивлением 50 Ом, диаметром центрального медного провода 2, 17 мм и внешним диаметром около 10 мм («толстый» Ethernet). Такими характеристиками обладают кабели марок RG-8 и RG-11.

Кабель используется как моноканал для всех станций. Сегмент кабеля имеет максимальную длину 500 м (без повторителей) и должен иметь на концах согласующие терминаторы сопротивлением 50 Ом, поглощающие распространяющиеся по кабелю сигналы и препятствующие возникновению отраженных сигналов.

Станция должна подключаться к кабелю при помощи приемопередатчика - трансивера (transmitter + Receiver = transceiver). Трансивер устанавливается непосредственно на кабеле и питается от сетевого адаптера компьютера.

Трансивер соединяется с сетевым адаптером интерфейсным кабелем АUI (Attachment Unit Interface) длиной до 50 м, состоящим из 4 витых пар (адаптер должен иметь разъем AUI).

Допускается подключение к одному сегменту не более 100 трансиверов, причем расстояние между подключениями трансиверов не должно быть меньше 2, 5 м.

Стандарт 10Base-5 определяет возможность использования в сети специального устройства - повторителя (repeator). Повторитель служит для объединения в одну сеть нескольких сегментов кабеля и увеличения тем самым общей длины сети. Повторитель принимает сигналы из одного сегмента кабеля и побитно синхронно повторяет их в другом сегменте, улучшая форму и мощность импульсов, а также синхронизируя импульсы.

Стандарт разрешает использование в сети не более 4 повторителей и, соответственно, не более 5 сегментов кабеля. При максимальной длине сегмента кабеля в 500 м это дает максимальную длину сети l0Base-5 в 2500 м. Только 3 сегмента из 5 могут быть нагруженными, то есть такими, к которым подключаются конечные узлы. Между нагруженными сегментами должны быть ненагруженные сегменты, так что максимальная конфигурация сети представляет собой два нагруженных крайних сегмента, которые соединяются ненагруженными сегментами еще с одним центральным нагруженным сегментом.

Правило применения повторителей в сети Ethernet l0Base-5 носит название «правило 5-4-З», то есть 5 сегментов, 4 повторителя, 3 нагруженных сегмента. Ограниченное число повторителей объясняется дополнительными задержками распространения сигнала, которые они вносят.

Стандарт 10Base-2 использует в качестве передающей среды коаксиальный кабель с диаметром центрального медного провода 0,89 мм и внешним диаметром около 5 мм («тонкий» Ethernet). Кабель имеет волновое сопротивление 50 Ом. Такими характеристиками обладают кабели марок RG - 58/U, RG - 58 A/U, RG - 58 C/U

Максимальная длина сегмента без повторителей составляет 185 м, сегмент должен иметь на концах согласующие терминаторы 50 Ом. Данный стандарт является наиболее дешевым решением для построения небольших сетей с числом компьютеров до 5-10.

Станции подключаются к кабелю с помощью высокочастотного BNC Т-коннектора, который представляет собой тройник, один отвод которого соединяется с сетевым адаптером, а два других - с двумя концами разрыва кабеля. Максимальное количество станций, подключаемых к одному сегменту, – 30. Минимальное расстояние между станциями – 1м.

Стандарт 10Base-2 предусматривает использование повторителей, применение которых также должно соответствовать «правилу 5 - 4 - 3». В этом случае сеть будет иметь максимальную длину в 5х185 = 925 м.

В этом стандарте трансиверы объединены с сетевыми адаптерами за счет того, что более гибкий тонкий коаксиальный кабель может быть подведен непосредственно к выходному разъему платы сетевого адаптера, установленной в шасси компьютера. Кабель в данном случае «висит» на сетевом адаптере, что затрудняет физическое перемещение компьютеров.

 

Общим недостатком стандартов 10Base-5 и 10Base-2 является отсутствие оперативной информации о состоянии моноканала. Повреждение кабеля обнаруживается сразу же (сеть перестает работать), но для поиска отказавшего отрезка кабеля необходим специальный прибор - кабельный тестер.

 

Витая пара

Кабель типа используется в двух вариантах: незащищенная витая пара UTP и фольгированная витая пара FTP

Медный неэкранированный кабель UTP наряду с тонким коаксиальным кабелем является наиболее употребительным в современных локальных сетях. В стандартах EIA/TIA описаны пять категорий данного типа кабеля. Кабели первых двух категорий были описаны в ранних стандартах, но в последней редакции признаны устаревшими.

 

Кабели категории 3 имеют рабочий диапазон до 16 МГц и предназначены для передачи данных и голоса Шаг скрутки установлен 3 витка на 1 фут. В настоящее время этот кабель используется для передачи голоса и данных, в том числе в сетях Ethernet со скоростью передачи 10 Мбит/с.

Кабели категории 4 являются некоторым улучшением категории 3 и имеют рабочий диапазон 20 МГц.

Кабели категории 5 – наиболее распространенный в настоящее время вид кабелей типа витая пара, ориентированный на высокоскоростные протоколы и имеющий рабочий диапазон 100 МГц.

Кабели категорий 6 и 7 имеют рабочий диапазон 200 и 600 МГц и лучшие характеристики затухания и помехозащищенности, но используются редко из-за своей дороговизны.

Волновое сопротивление кабелей витой пары составляет 100 Ом (стандарт ISO допускает также сопротивление 120 Ом). Все кабели выпускаются в 4-парном исполнении, каждая из пар имеет свой цвет. Для соединения кабелей с оборудованием используются вилки и розетки RJ-45.

Защищенная витая пара STP

Данные кабели имеют лучшие по сравнению с неэкранированной витой парой характеристики. Основным стандартом, определяющим параметры кабелей данного типа, является стандарт фирмы IBM, в котором кабели разделены на девять типов.

Экранированные кабели Type 1 стандарта IBM имеют волновое сопротивление 150 ОМ, поэтому для работы с ними нужно соответствующее оборудование. Данные кабели поддерживаются некоторыми сетевыми технологиями (Fast Ethernet, TokenRing и др.) наряду с кабелями UTP.

Стандарт 10Base-T использует в качестве среды неэкранированную витую пару (Unshielded Twisted Pair, UTP). Конечные узлы соединяются с концентратором, находящимся в центральном узле физической топологии «звезда», с помощью двух витых пар (объединенных в едином кабеле) Одна витая пара требуется для передачи данных от станции к повторителю (выход Тх сетевого адаптера), а другая - для передачи данных от повторителя к станции (вход Rх сетевого адаптера). На рис. показан пример концентратора. Концентратор (hub) принимает сигналы от одного из конечных узлов и синхронно передает их на все свои остальные порты, кроме того, с которого поступили сигналы.

Рис. 3.4. Схема концентратора

Концентратор осуществляет функции повторителя сигналов на всех отрезках витых пар, подключенных к его портам, так что образуется единая среда передачи данных - логический моноканал (логическая общая шина). Он обнаруживает коллизию в сегменте в случае одновременной передачи сигналов по нескольким своим Rх-входам и посылает jam-последовательность на все свои Тх-выходы. Стандарт определяет битовую скорость передачи данных 10 Мбит/с и максимальное расстояние отрезка витой пары между двумя непосредственно связанными узлами (станциями и концентраторами) не более 100 м при наличии витой пары качества не ниже категории 3.

Концентраторы 10Base-T можно соединять друг с другом с помощью тех же портов, которые предназначены для подключения конечных узлов специальными (кроссовыми) кабелями, обеспечивающими перекрестное соединение входов и выходов.

Для обеспечения синхронизации станций при реализации процедур доступа CSMA/CD и надежного распознавания станциями коллизий в стандарте определено, что число концентраторов между любыми двумя станциями сети не должно превышать 4.

Это правило носит название «правила 4-х хабов» и оно заменяет «правило 5-4-3», применяемое к коаксиальным сетям. При создании сети 10Base-T с большим числом станций концентраторы можно соединять друг с другом иерархическим способом.

Общее количество станций в сети 10Base-T не должно превышать общего предела в 1024.

Максимальная длина сети в 2500 м здесь понимается как максимальное расстояние между любыми двумя конечными узлами сети (часто применяется также термин «максимальный диаметр сети»). Так как между любыми двумя узлами сети не должно быть больше 4-х повторителей, то максимальный диаметр сети 10Base - T составляет 5 * 100 = 500 м.

Для витой пары широко применяют модульные разъемы (Modular Jack), широко известные под названием RJ-45: розетки (Outlet, Jack) и вилки (Plug), показанные на рисунке 3.5.

Использование контактов модульных соединителей, а также цветовая маркировка проводов стандартизованы. Каждая пара представляется двумя проводами, обозначаемыми Tip и Ring (условно – прямой и обратный повода), для которых определен цвет изоляции и номер контакта разъема. Существует несколько стандартов на модульные соединители, различающихся шириной, количеством используемых контактов и раскладкой пар проводов.

Рис. 3.5. Разъем RJ-45

 

При монтаже структурированной кабельной системы для передачи данных следует использовать раскладку EIA/TIA-568A (сокращенно T568A) или EIA/TIA-568B (сокращенно T568B). Раскладка T568B известна и под именем AT&T258A или WECO. Обе эти раскладки приведены в таблице 3.2, а общий вид кабеля на рисунке:

Таблица 3.2.

             
  бело-зеленый 3 (Tip)     бело-оранжевый 2 (Tip)
  зеленый 3 (Ring)     оранжевый 2 (Ring)
  бело-оранжевый 2 (Tip)     бело-зеленый 3 (Tip)
  синий 1 (Ring)     синий 1 (Ring)
  бело-синий 1 (Tip)     бело-синий 1 (Tip)
  оранжевый 2 (Ring)     зеленый 3 (Ring)
  бело-коричневый 4 (Tip)     бело-коричневый 4 (Tip)
  коричневый 4 (Ring)     коричневый 4 (Ring)

 

Рис. 3.6 Общий вид кабеля UTP

 






Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском:

vikidalka.ru - 2015-2024 год. Все права принадлежат их авторам! Нарушение авторских прав | Нарушение персональных данных