3.1.3.1. Среда передачи

Каналы связи. Для коммуникации в сети используются телефонные линии, специальный провод, коаксиальный кабель, оптоволоконный кабель, радиоволны. Виды каналов связи представлены на рис. 10.

Рис. 10. Виды каналов связи

Каналы связи имеют различные физические характеристики. Кабель, используемый для связи, может быть узко- (один сигнал) и широкочастотным (много сигналов). Полоса частот связи – это диапазон частот.

Выбор типа кабеля учитывает стоимость монтажа и обслуживания, скорость передачи информации, ограничения на величину расстояния передачи информации (без дополнительных усилителей-повторителей), безопасность передачи данных.

Используют следующие виды кабеля:

 Оптоволоконный кабель. Технические характеристики: дорогой, использует свет, скорость 10–50 Гбит/с, длина не ограничена, внешнее воздействие помех отсутствует, техника ответвлений сложная.

 Витая пара экранированная. Технические характеристики: 8 проводов свиты по два и помещены в изоляцию (это снижает влияние электромагнитных помех), средняя цена, скорость передачи100, 500 Мбит/с, 1 Гбит/с.

 Коаксиальный кабель. Технические характеристики: средняя цена, хорошо защищен от помех, большие расстояния (несколько километров), скорость передачи100 Мбит/с, основная и широкополосная передача, обязателен терминатор – поглощающее устройство.

Дадим характеристику беспроводных каналов связи:

 Радиосвязь имеет ограниченное применение по причинам экранированности зданий, отсутствия защиты конфиденциальной информации. Основное достоинство радиоканала – отсутствие кабеля. Области применения – прямая видимость, близкие расстояния (до 25 км), двусторонняя или широковещательная передача.

 Передача данных в микроволновом диапазоне использует высокие частоты и применяется на коротких и больших расстояниях. Ограничение – передатчик и приемник должны находиться в зоне прямой видимости.

 Инфракрасная связь использует высокие частоты, близкие к частотам видимого света. Области применения – прямая видимость, близкие расстояния, двусторонняя или широковещательная передача.

 Спутниковая связь основана на применении спутников и локационных станций наблюдения. Используют три типа коммуникационных спутников:

1. Спутники на низких орбитах (Low Earth Orbit – LEO). Высота орбиты от 290 до 1600 км, скорость превышает скорость вращения Земли. За счет близости нужна более слабая аппаратура, но порождаются проблемы в эксплуатации: спутники касаются атмосферы, отчего появляются помехи; существует некоторая неустойчивость орбиты – спутник начинает «плавать», что требует увеличения мощности наземных устройств слежения.

2. Среднеорбитные спутники (Middle Earth Orbit – МЕО), летающие на высоте 10–16 тыс. км. Их угловая скорость также больше скорости Земли.

3. Спутники на геостационарных (геосинхронных) орбитах (Geostationary Earth Orbit – GEO), высота орбиты которых около 35 тыс. км. Скорость вращения спутника этого типа согласована со скоростью вращения Земли, поэтому он «висит» над одной точкой над экватором. Это значительно упрощает работу следящих устройств ретрансляционных станций.