Temat: Media Transmisyjne Przygotowanie i realizacja: Michał Tomczak Piotr Zankowicz 15496 Krzysztof Wojtas Prowadzący: dr inż. Kleban Janusz

MEDIA TRANSMISYJNE Media transmisyjne stanowią podstawowy element kanału transmisyjnego (telekomunikacyjnego), a od ich parametrów w zasadniczy sposób zależy jakość wymiany informacji. Z przesyłaniem (propagacją) sygnałów na odległość za pośrednictwem medium transmisyjnego związane są takie zjawiska, jak opóźnienia, tłumienie, zniekształcenia i inne.

MEDIA TRANSMISYJNE Medium transmisyjne - pośredniczy w przesyłaniu sygnału ze źródła do odbiorcy Stanowi podstawowy element kanału transmisyjnego (telekomunikacyjnego).

MEDIA TRANSMISYJNE Kable i przewody miedziane Światłowody Sieci bezprzewodowe oparte o fale magnetyczne Sieci bezprzewodowe oparte o promieniowanie podczerwone Sieci bezprzewodowe oparte o łącza laserowe

MEDIA TRANSMISYJNE Media transmisyjne dzielimy na 2 grupy: Media Kablowe Media Bezprzewodowe linia napowietrzna łącze radiowe kabel prosty łącze podczerwone skrętka łącze satelitarne kabel koncentryczny światłowód

Parametry mediów transmisyjnych: MEDIA TRANSMISYJNE Parametry mediów transmisyjnych: Szybkość transmisji danych Maksymalna odległość między węzłami Koszty Łatwość eksploatacji

MEDIA TRANSMISYJNE Opóźnienia Zniekształcenia Zjawiska związane z transmisją sygnałów na odległość za pośrednictwem medium: Opóźnienia Zniekształcenia Rozpraszanie mocy (tłumienie)

MEDIA TRANSMISYJNE

MEDIA TRANSMISYJNE – Kabel miedziany Kabel miedziany – medium , w którym transmisja może odbywać się na małych odległościach. Zwykle napięcie U+ reprezentuje binarną jedynkę, a U- binarne zero. Przyjmuje różne formy konstrukcyjne jako: Przewody miedziane w izolacji (linia telefoniczna) Skrętka komputerowa (FTP, STP, UTP) Linie kablowe

MEDIA TRANSMISYJNE – rodzaje kabla miedzianego Wyróżniamy trzy rodzaje kabla miedzianego: Kabel prosty Skrętka Kable koncentryczne

MEDIA TRANSMISYJNE – kabel prosty Kabel prosty zbudowany jest z miedzianych przewodów otoczonych izolacją. Stosuje się go zazwyczaj do łączenia urządzeń peryferyjnych. W przypadku dłuższych połączeń w kablach tego typu mogą występować przesłuchy.

MEDIA TRANSMISYJNE – kabel koncentryczny Kabel koncentryczny (współosiowy) zbudowany z pojedynczego centralnego przewodu miedzianego otoczonego warstwą izolacyjną. Kabel ten jest ekranowany. W celu odizolowania od zewnętrznych pól elektromagnetycznych stosuje się cienką siatkę miedzianą.

MEDIA TRANSMISYJNE – kabel koncentryczny c.d Wyróżniamy dwa typy sieciowych kabli koncentrycznych: 10Base-2 zwany popularnie cienkim ethernetem lub cienkim koncentrykiem. Właściwości: grubość to 0,25 cala, impedancja 50 , przepustowość 10 Mb/s, maksymalna długość jednego segmentu sieci to 185 m, czyli dołączonych może być ok. 30 komputerów.

MEDIA TRANSMISYJNE – kabel koncentryczny c.d 10Base-5 zwany grubym koncentrykiem lub grubym ethernetem. Właściwości: grubość 0,5 cala impedancja 75  przepustowość 10 Mb/s maksymalna długość segmentu to 500 m, czyli 100 komputerów promień zagięcia kabla – 30 cm

MEDIA TRANSMISYJNE – kabel koncentryczny c.d Zalety kabla koncentrycznego Mała wrażliwość na szumy i zakłócenia, Nadaje się do sieci z przesyłaniem szerokopasmowym Wady kabla koncentrycznego Łatwo ulega uszkodzeniom, Trudny w wykorzystaniu, Trudno zlokalizować w nim usterki

Kabel koncentryczny (złączki BNC)

MEDIA TRANSMISYJNE – Kabel skrętkowy Skrętka jest wykonana ze skręconych nieekranowanych przewodów. W przeciwieństwie do koncentryka tworzy linię zrównoważoną (symetryczną). Skręcenie przewodów ze splotem jeden zwój na 6 do 10 cm chroni transmisję przed oddziaływaniem otoczenia.

MEDIA TRANSMISYJNE – rodzaje skrętek Skrętka nieekranowana UTP – zbudowany jest ze skręconych ze sobą par przewodów i tworzy linię zrównoważoną. Tego typu kabel stosowany jest w sieciach informatycznych i telefonicznych, przy czym istnieją różne technologie splotu, a poszczególne skrętki mogą mieć inny skręt.

MEDIA TRANSMISYJNE – rodzaje skrętek Skrętka foliowana FTP – foliowana za pomocą folii z przewodem uziemiającym. Przeznaczona jest głównie do budowy sieci komputerowych umiejscowionych w ośrodkach o dużych zakłóceniach elektromagnetycznych. Stosowana jest również w sieciach Gigabit Ethernet przy wykorzystaniu wszystkich czterech par przewodów.

MEDIA TRANSMISYJNE – rodzaje skrętek Skrętka ekranowana STP – różni się od skrętki FTP tym, że ekran jest wykonany w postaci oplotu zewnętrznej koszulki ochronnej. Jej zastosowanie wzrasta w świetle nowych norm europejskich EMC w zakresie emisji EMI (ElektroMagnetic Interference).

MEDIA TRANSMISYJNE – rodzaje skrętek Skrętka podwójnie foliowana FFTP – każda para przewodów otoczona jest osobnym ekranem z folii. Cały kabel również pokryty jest folią. Skrętka podwójnie ekranowana SFTP – każda para przewodów otoczona jest osobnym ekranem z folii. Cały kabel pokryty jest oplotem.

Skrętka ( gniazda - wtyczki ) RJ45

Skrętka - zalety jest najtańszym medium transmisji (jeśli chodzi o cenę metra, bez uwzględniania dodatkowych urządzeń), wysoka prędkość transmisji (do 1000Gb/s), łatwe diagnozowanie uszkodzeń, łatwa instalacja, odporność na poważne awarie (przerwanie kabla unieruchamia najczęściej tylko jeden komputer), jest akceptowana przez wiele rodzajów sieci, duża uniwersalność, można stoswać dla róźnych typów sygnałów np informatycznych i telefonicznych, co umożliwia okablowanie dla sieci komputerowej i telefonicznej.

Skrętka – wady niższa długość odcinka kabla niż w innych mediach stosowanych w Ethernecie, mała odporność na zakłócenia (skrętki nie ekranowanej), niska odporność na uszkodzenia mechaniczne – konieczne jest instalowanie specjalnych listew naściennych itp.

Media Transmisyjne – kabel miedziany Standard EIA/TIA definiuje kable miedziane w kilku grupach, w których określa się ich przydatność do transmisji informacji. Większość nowych instalacji kablowych wykonywanych jest w w standardzie CAT 5e, udoskonalonej wersji CAT 5.  Kabel miedziany kategorii 1 (CAT 1): nieekranowana skrętka telefoniczna (UTP) nadająca sie do przesyłania analogowego głosu, ale nie do przesyłania danych. Kabel miedziany kategorii 2 (CAT 2): nieekranowana skrętka telefoniczna (UTP)nadająca się do przesyłania cyfrowego głosu z szybkością do 1 Mbit/s

Media Transmisyjne – kabel miedziany c.d. Kabel miedziany kategorii 3 (CAT 3): nieekranowana skrętka (UTP), bądź ekranowana skrętka (STP), bądź foliowana skrętka (FTP) do przenoszenia danych w paśmie do 16 MHz i przepływnością do 4 Mbit/s. Specyfikacja okablowania wg. ANSI/TIA/EIA-568-B. Popularny w dawnych sieciach Ethernet 10 Mbit/s. Kabel miedziany kategorii 4 (CAT 4): nieekranowana skrętka (UTP), bądź ekranowana skrętka (STP), bądź foliowana skrętka (ScTP) do przenoszenia danych w paśmie do 20 MHz i przepływnością do 16 Mbit/s. Specyfikacja okablowania wg. ANSI/TIA/EIA-568-B. Stosowany w sieciach Token Ring 16 Mbit/s. Kabel miedziany kategorii 5 (CAT 5): nieekranowana skrętka (UTP), bądź ekranowana skrętka (STP), bądź foliowana skrętka (FTP) do przenoszenia danych w paśmie do 100 MHz i przepływnością do 1 Gbit/s. Specyfikacja okablowania wg. ANSI/TIA/EIA-568-B w 1991. Stosowany w sieciach half-duplex Fast Ethernet 100 Mbit/s, brak zastosowań do 1000Base-T.

Media Transmisyjne – kabel miedziany c.d. Kabel miedziany kategorii 5e (CAT 5e): nieekranowana skrętka (UTP), bądź ekranowana skrętka (STP), bądź foliowana skrętka (FTP) do przenoszenia danych w paśmie do 100 MHz i przepływnością do 1 Gbit/s. Poprawiono parametry związane z FEXT, NEXT, tłumieniem i RL (Return Loss) w stosunku do tych w CAT 5. Specyfikacja okablowania wg. ANSI/TIA/EIA-568-B w 1999. Stosowany w sieciach full-duplex Fast Ethernet 100 Mbit/s oraz 1 Gbit/s. Kabel miedziany kategorii 6 (CAT 6): nieekranowana skrętka (UTP), bądź ekranowana skrętka (STP), bądź foliowana skrętka (FTP) do przenoszenia danych w paśmie do 250 MHz i przepływnością do 10 Gbit/s. Specyfikacja okablowania wg. ANSI/TIA/EIA-568-B.2-1 w 2002. Kabel miedziany kategorii 7 (CAT 7): ekranowana skrętka (STP), bądź foliowana skrętka (FTP) do przenoszenia danych w paśmie do 600 MHz. Specyfikacja okablowania klasy F wg. ISO/IEC 11801.

Kable światłowodowe Kabel światłowodowy wykonany jest z czystego szklanego (kwarcowego) lub plastikowego włókna — rdzenia, otoczonego nieprzezroczystym płaszczem. Średnicę światłowodu określaną w mikrometrach, podaje specyfikacja zarówno dla rdzenia (9, 50 lub 62,5 m), jak i powłoki zewnętrznej (125 lub 250 m). Najczęściej stosowanym światłowodem jest włókno o średnicy 62,5/125  osłona Rdzeń (n1) Płaszcz (n2) n2 n1

Kable światłowodowe Dla promieni świetlnych o częstotliwości w zakresie bliskiej podczerwieni, współczynnik załamania światła w płaszczu (n1) jest mniejszy niż w rdzeniu (n2 < n1), co powoduje całkowite wewnętrzne odbicie promienia i prowadzenie wiązki wzdłuż osi włókna

Kable światłowodowe Budowa i podstawy funkcjonowania

Kable światłowodowe Budowa łącza światłowodowego Światłowód NADAJNIK LD LED NADAJNIK ODBIORNIK PIN ADP

Klasyfikacja światłowodów Według struktury : włókniste planarne Według charakterystyki modowej: jednomodowe wielomodowe Według „ n”: skokowe gradientowe Według materiału: szklane plastikowe

Rodzaje włókien światłowodowych:

Klasyfikacja światłowodów n Wielomod. Gradientowy 50/125 Skokowy Jednomod. 10/125

Klasyfikacja światłowodów Światłowody jednomodowe pozwalają transmitować dane na bardzo duże odległości (powyżej 100 km) bez konieczności wzmacniania sygnału. ze względu na wysoki koszt interfejsów przyłączeniowych jest to bardzo drogie rozwiązanie. źródłem światła jest dioda laserowa. Strumień danych przesyłany jest równolegle do osi przewodnika na całej jego długości i dociera do miejsca przeznaczenia w jednym modzie, czyli w całości w jednym punkcie czasu. włókna mają zwykle od 5 do 10 mikrometrów średnicy i otoczone są ochronnym wypełnieniem o średnicy 125 mikrometrów wysokie koszty kabli i sprzętu laserowego w połączeniu z dużą szerokością udostępnianego pasma sprawiają, że technologia ta bardziej nadaje się do wykorzystania przy tworzeniu wysokiej jakości infrastruktur informacyjnych w sieciach MAN i WAN.

Klasyfikacja światłowodów Światłowody wielomodowe Światłowody wielomodowe przesyłają wiele modów (fal) o różnej długości. Stopień rozpraszania wiązki świetlnej nakłada praktyczne ograniczenia na długość okablowania światłowodowego sterowanego za pomocą diody świetlnej. Światłowody takie stosowane są najczęściej w sieciach LAN.

Zalety światłowodów Światłowód zdecydowanie przewyższa pod każdym względem tradycyjne kable miedziane : szybkość, odległość, wierność transmisji do 10 Gb/s przy odległościach do 200 km i stopie błędu mniej niż 10-9.

Wady światłowodów - negatywne efekty Tłumienie światłowodu powodujące straty mocy optycznej sygnału. Powoduje ono ograniczenie odległości transmisji, a więc długości odcinków międzygeneratorowych. Dyspersja powodująca poszerzenie czasowe impulsów i niebezpieczeństwo przypisania im błędnych wartości w odbiorniku. Poszerzenie to rośnie wraz z odległością transmisji. Nieliniowość optyczna szkła powodująca również zniekształcenia impulsów.

Media bezprzewodowe wykorzystuje się dwa rodzaje mediów bezprzewodowych: fale elektromagnetyczne z zakresu podczerwieni (łącze optyczne) oraz fale radiowe (łącze radiowe). efektywne użytkowanie bezprzewodowego medium wymaga międzynarodowego planowania przydziału częstotliwości (obecnie najczęściej wykorzystuje się częstotliwość 2.4 GHz i wyższe), dopuszczalnych mocy nadajników, rodzajów modulacji i innych zaleceń Międzynarodowej Unii Telekomunikacji (ITU). obecnie sieci bezprzewodowe stają się ważnym elementem infrastruktury sieciowej. Głównym ich zastosowaniem jest uzupełnienie lub zastępowanie tradycyjnych, kablowych sieci LAN segmentami WLAN (Wireless LAN).

Media bezprzewodowe WLAN ( Wireless LAN ), WMAN, WWAN Technologie DSSS ( Direct Sequence Sporead Spectrum) Technologie FHSS ( Frequency Hopping Spread Spectrum) Standard 802.11 Specyfikacja WAP ( Wireless Session Protocol)

Koniec !! Dziękujemy za Uwagę !!