3.3.3 Оптоволоконный кабель(optical fiber)
В оптоволоконном кабеле данные распространяются по оптическим каналам в виде модулированных световых импульсов.
Отдельное оптоволокно (рисунок 11) представляет собой стеклянный цилиндр, покрытый слоем клэдинга, слоем стекла с другим коэффициентом преломления. Для обеспечения механической прочности извне волокно покрывается полимерным слоем. Кабель может содержать много волокон, например 8.
Рисунок 11 - Отдельное волокно (1- клэдинг, 2 – полимерный слой)
Волоконно-оптические кабели присоединяют к оборудованию разъемами ST и SC.
Передача по кабелю не подвержена электрическим помехам и ведется на большой скорости (сейчас широко используется скорость 100 Мбит/с и выше более 1Гбит/с) на расстояние 2 км.
3.3.4 Беспроводная среда передачи данных
В беспроводных соединениях локальных сетей используются следующие носители сигналов:
• СВЧ-излучение;
• инфракрасные лучи;
• радиоволны.
Радиоволны
Сетевые данные передаются с помощью радиоволн подобно тому, как вещает местная радиостанция.
При передаче в пределах прямой видимости сигнал передается от одной точки к другой, следуя искривлению Земли, а не отражается от атмосферы, пересекая страны и континенты. Недостатком такого типа передачи является наличие преград в виде больших возвышенностей на поверхности Земли (например, холмы и горы). Маломощный (1 – 10 Вт) радиосигнал может передавать данные со скоростью от 1 до 54 Мбит/с и даже выше.
Использование радиоволн в коммуникациях имеет несколько недостатков. Многие сети передают данные со скоростью 100 Мбит/с и выше для организации высокоскоростных коммуникаций при пересылке большого трафика (в том числе и больших файлов). Радиосети пока не могут обеспечить коммуникации с такой скоростью. Другим недостатком является то, что некоторые частоты беспроводной связи используются совместно радиолюбителями, военными и операторами сотовых сетей, в результате чего на этих частотах возникают помехи от различных источников. Естественные препятствия (например, холмы) также могут уменьшить или исказить передаваемый сигнал.
Инфракрасное излучение
В беспроводных средствах коммуникации на основе инфракрасных лучей сигналы данных передаются лучом инфракрасного излучения.
Достоинством является устойчивость ИКЦ сигнала к радио- и электромагнитным помехам.
Недостатки:
- скорость передачи данных не превышает 1- 16 Мбит/с.
- ИК-излучение не проходит сквозь стены.
- инфракрасная связь может подвергаться помехам со стороны сильных источников света.
Микроволновые системы работают в двух режимах.
1) Наземные сверхвысокочастотные (СВЧ) каналы передают сигналы между двумя направленными параболическими антеннами.
2) Спутниковые микроволновые системы передают сигнал между тремя антеннами, одна из которых располагается на спутнике Земли.
Как и другие среды беспроводной связи, микроволновые технологий используются тогда, когда кабельные системы стоят слишком дорого или если прокладка кабеля невозможна. Наземные СВЧ-каналы могут оказаться хорошим решением при прокладке коммуникаций между двумя большими зданиями в городе. Спутниковые системы связи являются единственно возможным способом объединения сетей, находящихся в разных странах или на разных континентах, однако это решение очень дорогое.
Микроволновые коммуникации имеют теоретическую полосу пропускания до 720 Мбит/с и выше, однако на практике в настоящее время скорости обычно лежат в диапазоне 1–10 Мбит/с. Микроволновые системы связи имеют некоторые ограничения. Они дороги и сложны в развертывании и эксплуатации. Качество микроволновых коммуникаций может ухудшаться из-за условий атмосферы, дождя, снега, тумана и радиопомех. Более того, микроволновый сигнал может быть перехвачен, поэтому при использовании данной передающей среды особо важное значение имеют средства защиты данных.