одночасно, зменшуючи тривалість передавання всього повідомлення.

12. Середовища передавання даних у мережах ЕОМ

4.1. Середовища передавання у комп'ютерних мережах

Техніко-експлуатаційні характеристики середовищ передавання такі: час і швидкість розповсюдження сигналів, вартість, швидкість загасання сигналу на одиницю довжини кабелю з урахуванням його частоти, опір одного метра, маса одного метра, завадостійкість у різних навколишніх середовищах, випромінювання в довкілля.

Важливим параметром якості кабелю є перехідне загасання на ближньому кінці (Near End Crosstalk (NEXT)). Електричний струм у дроті створює електромагнітне поле, яке відповідно спричинює завади в сусідніх дротах, причому чим більша частота сигналу, тим більші завади NEXT характеризує ступінь цих завад У якісних кабелях з високим загасанням рівень корисного сигналу значно вищий, ніж рівень завад, які генеруються в цьому випадку.

Параметр випромінювання в довкілля (Electromagnetic Interference (EMI)) характеризує ступінь та параметри паразитного випромінювання, яке генерується під час передавання сигналу кабелем (див. Додатки до розділу 3.

У KM можна використовувати такі середовища передавання.

Ефірні середовища

Передавання в ефірних середовищах відбувається без використання кабелів. Залежно від частоти передавання ефірні шшпи поділяють на радіо-, інфрачервоні, ультракороткохвильові, мікрохвильові.

Будь-який радіоканал формується на певній частоті-носію. Інформація по ньому передається за допомогою модульомноіо радіосигналу. Канал характеризується невисокою швидкістю передавання (20-150 Кбіт/с), середньою вартістю, доступністю для неп видів радіозавад, працює тільки в межах радіодосяжності. Його використовують головно в пересувних станціях.

В інфрачервоному каналі сигнали інфрачервоних частот передають малогабаритні передавачі та приймають чуїлиш приймач! Канал працює тільки в межах прямої оптичної видимості. Він нечутливий до електромагнітних завад. Відстань між станціями по .І км швидкість передавання - 2-4 Мбіт/с. Приймачі та передавачі інфрачервоного діапазону досить дешеві. Недоліки каналу нвдошпмчнісп, апаратури, велике загасання сигналів, якщо погана прозорість повітря (наприклад, є запиленість).

Для налагодження ультракороткохвильового каналу потрібна ультракороткохвильова приймальна та первдяишімш апаратура. Передавання відбувається за допомогою частотно-модульованих сигналів у досить широкому діапазоні часюі Це дяс .Імоіу створити велику кількість каналів. Інформація передається на відстань 0.7-1.5 км зі швидкістю 20-40 Мбіт/с Переваги каналу І .ті миші потужність апаратури, наявність великої кількості каналів, можливість роботи в умовах поганої та непрямої видимості :ІиІ,Іпом ультракороткохвильовий канал має таку ж ефективність, як і радіоканал.

У мікрохвильовому каналі використано нову форму середовища передавання даних. Сигнали випромінюють сплмішії.ні лазери, а приймають фотозчитувачі. Канал добре працює в зоні прямої видимості. Інформація передається на відстань 15 Л) км .її швидкістю до 20 Гбіт/с. Апаратура каналоутворення сьогодні є досить дорогою і недостатньо досконалою.

Загалом ефірними середовищами передається до кількох відсотків загального обсягу інформації КМ. Сьогодні значення таких сврвдоіищ у КМ зростає, що пов'язане з розвитком мереж безпроводового передавання (див. розділ 26)

Коаксіальний кабель

Коаксіальні кабелі поряд зі скрученою парою є найпоширенішим середовищем передавання даних у КМ Вони мають Іисоку швидкість передавання, завадостійкість, довговічність, помірну вартість. Для них розроблені прості засоби спряження з ПМ

За техніко-експлуатаційними характеристиками розрізняють широко- та вузькосмугові коаксіальні кабелі.

Широкосмугові коаксіальні кабелі мають швидкість передавання сигналу 300-500 Мбіт/с, загасання сигналу на частоті 100 МГц -до 7Дбна 100м. Термін придатності-10-12 років. Погонна затримка поширення сигналів - 2-5 нс/м.

Вузькосмугові кабелі мають швидкість передавання до 50 Мбіт/с, загасання сигналів на частоті 10 МГц - 4 Дб на 100 м Решта параметрів збігається з аналогічними в широкосмугових кабелях.

Довжина кабелю в КМ переважно визначається загасанням сигналу. Якщо сигнал загасає дуже сильно, то ставлять повторювач, який поновлює його.

Волоконно-оптичний кабель

У цих кабелях як фізичне середовище використовують прозоре скловолокно. Найпростіший кабель складається з кварцової серцевини діаметром 20-60 мкм, навколо якої нанесена тонка плівка з меншим коефіцієнтом відбиття Швидкість передавання сигналів кабелем 0.2-1.0 Гбіт/с. Теоретично можлива максимальна швидкість передавання - 200 Гбіт/с Довжина сполучень -110 км.

Розрізняють два типи оптичних волокон: одно- та багатомодові. В одноиодових волокнах серцевина мас діаметр '70 мкм. Для генерації світла використовують напівпровідникові лазери. Передавання інформації відбувається на довжинах хвиль 1.3, 1.55 мкм. Смуга перепускання - 2 ГГц, її ширина не залежить від довжини лінії Загасання сигналу 0.7 Дб/км. У кожен момент часу може поширюватись сигнал тільки одного променя (моди). Максимальна відстань передавання -до 110 км. Однак вартість лазерів та фотоприймачів висока.

У багатоиодових волокнах діаметр серцевини = 50.0, 62.5, 700.0, 140.0 мки. Для генерації' світла використовують суперлюиінесцентні діоди. Передавання інформації' відбувається на хвилях. 1.3 та 0.85 мкм. Смуга перепускання - 800-900 МГц, її ширина залежить від довжини літі. Загасання сигналу 0.5-7.0 Дб/км. Максимальна відстань передавання—кілька кілометрів. Одночасно можуть передаватися сигнали кількох променів (мод), що входять у кабель під різними кутами.

У волоконно-оптичних кабелях значно менше (порівняно з коаксіальними) загасання сигналів, вища швидкість передавання, широка частотна смуга передавання, вони нечутливі до електромагнітних завад. Водночас такі кабелі мають малу механічну стійкість, їх не можна гнути, терти, пересувати, вони не витримують вібрації. Якщо виник розрив, то його треба заварити, для чого потрібне складне та дороге обладнання. Крім того, в місці зварювання буде втрачатися частина сигналу. Це стримує їхнє розповсюдження. Сьогодні волоконно-оптичні кабелі вважають найперспективнішими для нової ATM технології передавання даних, побудови магістральних інформаційних мереж.

Спочатку волоконно-оптичні кабелі виготовляли зі скла. Сьогодні щораз частіше застосовують прозорі пластикові волокна. Це значно підвищує