Typy prenosových médií

Obsah

• Prenosové médiá
• Ohraničené médiá
  
• Bežné typy
• 1. Koaxiálny kábel
• Výhody
• Nevýhody
  
• 2. Kábel krúteného páru
• 2.1 Netienený krútený pár (UTP)
• Charakteristika UTP
• Výhody
• Nevýhody
• 2.2Tienený krútený pár (STP)
• Charakteristika STP
• Výhody
• Nevýhody
• 3. Kábel z optických vlákien
• Vlastnosti kábla z optických vlákien
• Výhody
• Nevýhody
  

Ninjacraze píše o sieťach, dátovej komunikácii, počítačových jazykoch a chladničkách.

Prenosové médiá

Fyzické prostriedky, pomocou ktorých sa údaje prenášajú z jedného geografického alebo elektronického miesta do druhého, sa nazývajú prenosové alebo „komunikačné“ médiá. V sieťovej komunikácii sa používajú dve kategórie prenosových médií.

• Ohraničené alebo vedené médiá
• Neviazané alebo neriadené médiá

Ohraničené médiá

Ohraničené médiá sú fyzické káble, ktoré cez úzku cestu prenášajú signály. Ohraničené médiá, tiež známe ako vedené médiá, sú vyrobené z vonkajšieho vodiča (zvyčajne medi) zabaleného do plášťa vyrobeného z nevodivého materiálu. Viazané médiá sú vynikajúce pre komunikáciu v laboratóriu, pretože ponúkajú vysoké rýchlosti, sú bezpečnejšie ako neviazané médiá a sú lacné. Pádom ohraničených médií sú obmedzenia vzdialenosti; jeden môže používať ohraničené médiá, pokiaľ si to môžu dovoliť kábel, a útlm môže zabrániť spojeniu na väčšie vzdialenosti.

Bežné typy

Pri prenose dát sa používajú tri bežné typy viazaných médií. Sú to:

1. Koaxiálny kábel
2. Kábel krúteného páru
3. Optický kábel

1. Koaxiálny kábel

Koaxiálny kábel je široko používaný typ prenosových médií. Napríklad televízny drôt je zvyčajne koaxiálny.

Koaxiálny kábel je pomenovaný podľa dvoch vodičov, ktoré vedú navzájom rovnobežne. Stredový vodič v kábli je zvyčajne meď, ktorá je zvyčajne buď plný drôt alebo splietaná skrútená meď.

Mimo tohto centrálneho vodiča je nevodivý materiál, ktorý sa nazýva dielektrický izolátor. Zvyčajne ide o biely plastový materiál, ktorý sa používa na oddelenie vnútorného vodiča od vonkajšieho. Druhým vodičom je jemné pletivo vyrobené z opletenej medi. Používa sa na ochranu tienenia kábla pred elektromagnetickým rušením alebo EMI. Vonku z medeného pletiva je zabalený konečný nevodivý ochranný kryt.

Skutočné údaje prechádzajú stredným vodičom v kábli. EMI je „zachytený“ alebo presmerovaný vonkajšou medenou mriežkou. Existujú rôzne typy koaxiálnych káblov, ktoré sa líšia podľa rozchodu a impedancie.

„Ukazovateľ“ je hrúbka daného kábla. Meria sa meraním rádiového navádzača alebo číslom RG. Čím vyššie je číslo RG, tým tenší je vodič stredného jadra. Čím je číslo RG nižšie, tým silnejší je vodič jadra.

Toto sú najbežnejšie koaxiálne štandardy:

• 50-Ohm RG-7 alebo RG-11: Používa sa pre silný ethernet alebo „thicknet“.
• 50-ohm RG-58: Používa sa pre tenký Ethernet alebo „lacnejšie siete“.
• 75-ohm RG-59: Používa sa pre káblovú televíziu.
• 93 ohmov RG-62: Používa sa pre ARCNET.

Výhody

• nízke náklady
• jednoduchá inštalácia
• ľahko sa rozširuje
• kapacita až 10 Mbps (megabitov dát za sekundu)
• stredne odolný voči EMI

Nevýhody

• Porucha jedného kábla, známa tiež ako jediný bod poruchy, môže spôsobiť výpadok celej siete.
• Koaxiálny kábel je útlmové médium, ktoré vedie k postupnému oslabovaniu prenosu, keď sa ďalšie dáta dostanú z miesta pôvodu.

Čo je to Crosstalk?

Crosstalk je neúmyselný prenos signálov z jedného kanála do druhého, ktorý vytvára interferenciu.

2. Kábel krúteného páru

Najobľúbenejšou sieťovou kabelážou je káblová krútená dvojlinka. Je ľahký, ľahko sa inštaluje, je lacný a podporuje rôzne siete. Okrem toho podporuje rýchlosť dát až 100 Mbps. Kabeláž s krútenými pármi je vyrobená z párov pevnej alebo lankovej medi, ktoré sú navzájom krútené. Zákroky spočívajú v znížení zraniteľnosti voči EMI a presluchom. Počet párov v kábli závisí od typu kábla.

Medené jadro je zvyčajne 22-AWG alebo 24-AWG, čo sa meria štandardom American Wire Gauge. AWG je americký merací štandard pre rozchod vodivého jadra v elektroinštalácii. Existujú dva typy káblov krútenej dvojice:

1. Netienený krútený pár (UTP)
2. Tienený krútený pár (STP)

2.1 Netienený krútený pár (UTP)

UTP vedenie je bežnejšie ako STP. UTP môže byť buď hlasové, alebo dátové. UTP kábel má zvyčajne impedanciu 100 Ohmov. UTP stojí menej ako STP a je ľahko dostupný vďaka mnohým použitiam. Existuje päť úrovní dátovej kabeláže pre kabeláž UTP:

• Kategória 1: Používajú sa v telefónnych linkách a v nízkorýchlostných dátových systémoch.
• Kategória 2: Tieto káble môžu podporovať implementáciu až 4 MPS.
• Kategória 3: Tieto káble podporujú až 16 MPS a väčšinou sa používajú v prostrediach 10 MPS.
• Kategória 4: Používajú sa na väčšie vzdialenosti a vysoké rýchlosti. Môže podporovať 20 MPS.
• Kategória 5: Toto je najvyššie hodnotenie pre UTP kábel a môže podporovať až 100 MPS.

Káble UTP pozostávajú z dvoch alebo štyroch párov skrúteného kábla. Kábel s dvoma pármi používa konektory RJ-11 a štvorpárové káble používajú konektor RJ-45.

Charakteristika UTP

• nízke náklady
• jednoduchá inštalácia
• vysokorýchlostná kapacita
• vysoký útlm
• účinné pre EMI
• 100-metrový limit

Výhody

• ľahká inštalácia
• schopné vysokej rýchlosti pre LAN
• nízke náklady

Nevýhody

• schopnosť krátkeho dosahu v dôsledku útlmu

2.2Tienený krútený pár (STP)

STP je podobný UTP, ale má sieťové tienenie, ktoré chráni prenosy z EMI. To umožňuje vyššiu prenosovú rýchlosť.

IBM definovala kategórie pre kábel STP:

• Typ 1: STP obsahuje dva páry 22-AWG.
• Typ 2: Tento typ zahŕňa typ 1 so 4 telefónnymi pármi.
• Typ 6: Tento typ obsahuje dva páry štandardne tienených 26-AWG.
• Typ 7: Tento typ STP sa skladá z 1 páru štandardne tieneného 26-AWG.
• Typ 9: Tento typ pozostáva z tieneného drôtu 26-AWG.

Charakteristika STP

• stredné náklady
• jednoduchá inštalácia
• vyššia kapacita ako UTP
• vyšší útlm, ale rovnaký ako UTP
• stredná imunita voči EMI
• 100-metrový limit

Výhody

• tienený
• rýchlejšie ako UTP a koaxiálne

Nevýhody

• drahšie ako UTP a koaxiálne
• zložitejšia inštalácia
• vysoká miera útlmu

Čo je to obklad?

Plášť je vrstva alebo viac vrstiev materiálu s nižším indexom lomu v kontakte s materiálom jadra prenosového média, aby sa eliminovalo EMI a zvýšila rýchlosť prenosu údajov.

3. Kábel z optických vlákien

Kábel z optických vlákien využíva na prenos údajov svetelné signály. Vo vláknovej optike sa svetlo pohybuje iba jedným smerom, takže aby mohlo dôjsť k obojsmernej komunikácii, musí sa medzi týmito dvoma zariadeniami vykonať druhé spojenie. Na tento účel sa vláknová optika vyrába s dvoma paralelne prebiehajúcimi káblami. Každý reťazec je zodpovedný za jeden smer komunikácie. Laser na jednom zariadení vysiela impulzy svetla cez tento kábel do druhého zariadenia. Tieto impulzy sa na druhom konci preložili do „1“ a „0“. Z prijímacieho počítača sa odošle odpoveď prostredníctvom paralelného kábla.

V strede kábla s vláknami je sklenený prameň alebo jadro. Svetlo z laseru sa pohybuje cez toto sklo do druhého zariadenia. Okolo vnútorného jadra je reflexný materiál známy ako obklad. Vďaka tomuto reflexnému plášťu neuniká zo skleneného jadra žiadne svetlo.

Kábel z optických vlákien má šírku pásma viac ako 2 Gbps (gigabajty za sekundu).

Vlastnosti kábla z optických vlákien

• drahý
• veľmi ťažko sa inštaluje
• schopný extrémne vysokej rýchlosti
• extrémne nízky útlm
• žiadne rušenie EMI

Výhody

• rýchlo
• nízky útlm
• žiadne rušenie EMI

Nevýhody

• veľmi nákladné
• ťažko sa inštaluje

Ako vidíte, prenosové médiá sa môžu zdať zložité, ale dajú sa skutočne rozdeliť do úhľadných kategórií. Prosím, zanechajte nižšie otázky alebo komentáre týkajúce sa prenosu dát a médií!

Tento článok je presný a pravdivý podľa najlepšieho vedomia autora. Obsah slúži iba na informačné alebo zábavné účely a nenahrádza osobné rady ani odborné rady v obchodných, finančných, právnych alebo technických záležitostiach.