Компьютерные сети. Стандарты кабелей

Июль 26, 2022

Главная
Информатика
Компьютерные сети. Стандарты кабелей

Содержание

2. Стандарты кабелей Кабель – это достаточно сложное изделие, состоящее из проводников, слоев экрана и изоляции. В
3. Стандарты кабелей В стандартах кабелей оговаривается достаточно много характеристик, из которых наиболее важны следующие: затухание (Attenuation)
4. Стандарты кабелей уровень внешнего электромагнитного излучения, или электрический шум, – это нежелательное переменное напряжение в проводнике.
5. Кабели на основе неэкранированной витой пары Медный неэкранированный кабель UTP в зависимости от электрических и механических
6. Кабели на основе неэкранированной витой пары Кабели категории 3 были стандартизованы в 1991 году, когда был
7. Кабели на основе неэкранированной витой пары Кабели категории 4 представляют собой несколько улучшенный вариант кабелей категории
8. Кабели на основе неэкранированной витой пары Наиболее важные электромагнитные характеристики кабеля категории 5 имеют следующие значения:
9. Кабели на основе экранированной витой пары Экранированная витая пара STP хорошо защищает передаваемые сигналы от внешних
10. Кабели на основе экранированной витой пары Основным типом экранированного кабеля является кабель Туре 1 стандарта IBM.
11. Коаксиальные кабели Существует большое количество типов коаксиальных кабелей, используемых в сетях различного типа – телефонных, телевизионных
12. Коаксиальные кабели RG-58/U, RG-58 А/U и RG-58 С/U – разновидности «тонкого» коаксиального кабеля. Кабель RG-58/U имеет
13. Волоконно-оптические кабели Волоконно-оптические кабели состоят из центрального проводника света (сердечника) – стеклянного волокна, окруженного другим слоем
14. Волоконно-оптические кабели Понятие «мода» описывает режим распространения световых лучей во внутреннем сердечнике кабеля. В одномодовом кабеле
15. Волоконно-оптические кабели В многомодовых кабелях (Multi Mode Fiber, MMF) используются более широкие внутренние сердечники, которые легче
16. Волоконно-оптические кабели
18. Скачать презентацию

Слайд 2

Стандарты кабелей
Кабель – это достаточно сложное изделие, состоящее из проводников, слоев

экрана и изоляции. В компьютерных сетях применяются кабели, удовлетворяющие определенным стандартам, что позволяет строить кабельную систему сети из кабелей и соединительных устройств разных производителей.
При стандартизации кабелей принят протокольно независимый подход. Это означает, что в стандарте оговариваются электрические, оптические и механические характеристики, которым должен удовлетворять тот или иной тип кабеля или соединительного изделия – разъема, кроссовой коробки и т. п. Однако для какого протокола предназначен данный кабель, стандарт не указывает.

Слайд 3

Стандарты кабелей
В стандартах кабелей оговаривается достаточно много характеристик,
из которых наиболее важны

следующие:
затухание (Attenuation) измеряется в децибелах на метр для определенной частоты или диапазона частот сигнала:
перекрестные наводки на ближнем конце (Near End Cross Talk, NEСT) измеряются в децибелах для определенной частоты сигнала;
импеданс (волновое сопротивление) – это полное (активное и реактивное) сопротивление в электрической цепи. Импеданс измеряется в омах и является относительно постоянной величиной для кабельных систем;
активное сопротивление – это сопротивление постоянному току в электрической цепи. В отличие от импеданса активное сопротивление не зависит от частоты и возрастает с увеличением длины кабеля;
емкость – это свойство металлических проводников накапливать энергию. Два электрических проводника в кабеле, разделенные диэлектриком, представляют собой конденсатор, способный накапливать заряд. Емкость приводит к искажению сигнала и ограничивает полосу пропускания линии;

Слайд 4

Стандарты кабелей
уровень внешнего электромагнитного излучения, или электрический шум, – это нежелательное

переменное напряжение в проводнике. Электрический шум бывает двух типов: фоновый и импульсный. Электрический шум можно также разделить на низко-, средне- и высокочастотный. Источниками фонового электрического шума в диапазоне до 150 кГц являются линии электропередач, телефоны и лампы дневного света; в диапазоне от 150 кГц до 20 МГц – компьютеры, принтеры, ксероксы; в диапазоне от 20 МГц до 1 ГГц – телевизионные и радиопередатчики, микроволновые печи. Основными источниками импульсного электрического шума являются моторы, переключатели и сварочные агрегаты. Электрический шум измеряется в милливольтах;
диаметр, или площадь сечения, проводника. Для медных проводников достаточно употребительной является американская система. В европейских и международных стандартах диаметр проводника указывается в миллиметрах.

Слайд 5

Кабели на основе неэкранированной витой пары
Медный неэкранированный кабель UTP в зависимости

от электрических и механических характеристик подразделяется на 5 категорий (Category 1 – Category 5).
Кабели категории 1 применяются там, где требования к скорости передачи минимальны. Обычно это кабель для цифровой и аналоговой передачи
голоса и низкоскоростной (до 20 Кбит/с) передачи данных. До 1983 года это был основной тип кабеля для телефонной разводки.
Кабели категории 2 были впервые применены фирмой IBM при построении собственной кабельной системы. Главное требование к кабелям этой категории – способность передавать сигналы со спектром до 1 МГц.

Слайд 6

Кабели на основе неэкранированной витой пары
Кабели категории 3 были стандартизованы в

1991 году, когда был разработан Стандарт телекоммуникационных кабельных систем для коммерческих сетей. Стандарт определил электрические характеристики кабелей категории 3 для частот в диапазоне до 16 МГц, поддерживающих, таким образом, высокоскоростные сетевые приложения. Кабель этой категории предназначен как для передачи данных, так и для передачи голоса. Шаг скрутки проводов равен примерно 3 витка на 1 фут (30,5 см).

Слайд 7

Кабели на основе неэкранированной витой пары
Кабели категории 4 представляют собой несколько

улучшенный вариант кабелей категории 3. Кабели категории 4 обязаны выдерживать тесты на частоте передачи сигнала 20 МГц и обеспечивать повышенную помехоустойчивость и низкие потери сигнала.
Кабели категории 5 были специально разработаны для поддержки высокоскоростных протоколов. Поэтому их характеристики определяются в диапазоне до 100 МГц. Большинство новых высокоскоростных стандартов ориентируются на использование витой пары категории 5. Кабель категории 5 пришел на замену кабелю категории 3.

Слайд 8

Кабели на основе неэкранированной витой пары
Наиболее важные электромагнитные характеристики кабеля категории

5 имеют следующие значения:
полное волновое сопротивление в диапазоне частот до 100 МГц равно 100 Ом (допускается 120 Ом);
величина перекрестных наводок NEСT в зависимости от частоты сигнала должна принимать значения не менее 74 дБ на частоте 150 кГц и не менее 32 дБ на частоте 100 МГц;
затухание имеет предельные значения от 0,8 дБ (на частоте 64 кГц) до 22 дБ (на частоте 100 МГц);
активное сопротивление не должно превышать 9,4 Ом на 100 м;
емкость кабеля не должна превышать 5,6 нФ на 100 м.

Слайд 9

Кабели на основе экранированной витой пары
Экранированная витая пара STP хорошо защищает

передаваемые сигналы от внешних помех, а также меньше излучает электромагнитных колебаний вовне, что защищает, в свою очередь, пользователей сетей от вредного для здоровья излучения. Наличие заземляемого экрана удорожает кабель и усложняет его прокладку, так как требует выполнения качественного заземления. Экранированный кабель применяется только для передачи данных, а голос по нему не передают.
Основным стандартом, определяющим параметры экранированной витой пары, является фирменный стандарт IBM. В этом стандарте кабели делятся не на категории, а на типы: Туре 1, Туре 2, ..., Туре 9.

Слайд 10

Кабели на основе экранированной витой пары
Основным типом экранированного кабеля является кабель

Туре 1 стандарта IBM. Он состоит из двух пар скрученных проводов, экранированных проводящей оплеткой, которая заземляется. Электрические параметры кабеля Туре 1 примерно соответствуют параметрам кабеля UTP категории 5. Однако волновое сопротивление кабеля Туре 1 равно 150 Ом.
Экранированные витые пары используются также в кабеле IBM Туре 2, который представляет кабель Туре 1 с добавленными 2 парами неэкранированного провода для передачи голоса.
Не все типы кабелей стандарта IBM относятся к экранированным кабелям – некоторые определяют характеристики неэкранированного телефонного кабеля (Туре 3) и оптоволоконного кабеля (Туре 5).

Слайд 11

Коаксиальные кабели
Существует большое количество типов коаксиальных кабелей, используемых в сетях различного

типа – телефонных, телевизионных и компьютерных. Ниже приведены основные типы и характеристики этих кабелей:
RG-8 и RG-11 – «толстый» коаксиальный кабель имеет волновое сопротивление 50 Ом и внешний диаметр 0,5 дюйма (около 12 мм). Этот кабель имеет достаточно толстый внутренний проводник диаметром 2,17 мм, который обеспечивает хорошие механические и электрические характеристики (затухание на частоте 10 МГц – не хуже 18 дБ/км). Зато этот кабель сложно монтировать – он плохо гнется;

Слайд 12

Коаксиальные кабели
RG-58/U, RG-58 А/U и RG-58 С/U – разновидности «тонкого»

коаксиального кабеля. Кабель RG-58/U имеет сплошной внутренний проводник, а кабель RG-58 А/U – многожильный. Кабель RG-58 С/U проходит «военную приемку». Все эти разновидности кабеля имеют волновое сопротивление 50 Ом, но обладают худшими механическими и электрическими характеристиками по сравнению с «толстым» коаксиальным кабелем. Тонкий внутренний проводник 0,89 мм не так прочен, зато обладает гораздо большей гибкостью, удобной при монтаже. Затухание в этом типе кабеля выше, чем в «толстом» коаксиальном кабеле, что приводит к необходимости уменьшать длину кабеля для получения одинакового затухания в сегменте;
RG-59 – телевизионный кабель с волновым сопротивлением 75 Ом широко применяется в кабельном телевидении;
RG-62 – кабель с волновым сопротивлением 93 Ома использовался в сетях ArcNet, оборудование которых сегодня практически не выпускается.

Слайд 13

Волоконно-оптические кабели
Волоконно-оптические кабели состоят из центрального проводника света (сердечника) – стеклянного

волокна, окруженного другим слоем стекла – оболочкой, обладающей меньшим показателем преломления, чем сердечник. Распространяясь по сердечнику, лучи света не выходят за ее пределы, отражаясь от покрывающего слоя оболочки. В зависимости от распределения показателя преломления и от величины диаметра сердечника различают:
многомодовое волокно со ступенчатым изменением показателя преломления;
многомодовое волокно с плавным изменением показателя преломления;
одномодовое волокно.

Слайд 14

Волоконно-оптические кабели
Понятие «мода» описывает режим распространения световых лучей во внутреннем сердечнике

кабеля. В одномодовом кабеле (Single Mode Fiber, SMF) используется центральный проводник очень малого диаметра, соизмеримого с длиной волны света – от 5 до 10 мкм. При этом практически все лучи света распространяются вдоль оптической оси световода, не отражаясь от внешнего проводника. Полоса пропускания одномодового кабеля очень широкая – до сотен гигагерц на километр. Изготовление тонких качественных волокон для одномодового кабеля представляет сложный, технологический процесс, что делает одномодовый кабель достаточно дорогим. Кроме того, в волокно такого маленького диаметра достаточно сложно направить пучок света, не потеряв при этом значительную часть его энергии.

Слайд 15

Волоконно-оптические кабели
В многомодовых кабелях (Multi Mode Fiber, MMF) используются более широкие

внутренние сердечники, которые легче изготовить технологически. В стандартах определены два наиболее употребительных многомодовых кабеля: 62,5/125 мкм и 50/125 мкм, где 62,5 мкм или 50 мкм – это диаметр центрального проводника, а 125 мкм – диаметр внешнего проводника.

Слайд 16

Компьютерные сети. Стандарты кабелей

Содержание

Стандарты кабелей Кабель – это достаточно сложное изделие, состоящее из проводников, слоев

Стандарты кабелей В стандартах кабелей оговаривается достаточно много характеристик,из которых наиболее важны

Стандарты кабелейуровень внешнего электромагнитного излучения, или электрический шум, – это нежелательное

Кабели на основе неэкранированной витой пары Медный неэкранированный кабель UTP в зависимости

Кабели на основе неэкранированной витой пары Кабели категории 3 были стандартизованы в

Кабели на основе неэкранированной витой пары Кабели категории 4 представляют собой несколько

Кабели на основе неэкранированной витой пары Наиболее важные электромагнитные характеристики кабеля категории

Кабели на основе экранированной витой пары Экранированная витая пара STP хорошо защищает

Кабели на основе экранированной витой пары Основным типом экранированного кабеля является кабель

Коаксиальные кабели Существует большое количество типов коаксиальных кабелей, используемых в сетях различного

Коаксиальные кабели RG-58/U, RG-58 А/U и RG-58 С/U – разновидности «тонкого»

Волоконно-оптические кабели Волоконно-оптические кабели состоят из центрального проводника света (сердечника) – стеклянного

Волоконно-оптические кабели Понятие «мода» описывает режим распространения световых лучей во внутреннем сердечнике

Волоконно-оптические кабели В многомодовых кабелях (Multi Mode Fiber, MMF) используются более широкие

Волоконно-оптические кабели

Похожие презентации