Кабели ЛВС: виды, характеристика
История создания локальных вычислительных сетей. Характеристики, основные эксплуатационные характеристики кабелей ЛВС. Их виды: коаксиальный, волоконно-оптический, витая пара. Рекомендации по их применению. Радиоканал, инфракрасный и микроволновый канал.
| Рубрика | Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника |
| Вид | реферат |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 10.11.2013 |
| Размер файла | 34,4 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Российский государственный аграрный университет -
Московская сельскохозяйственная академия имени К.А. Тимирязева
Реферат по информатике
На тему: Кабели ЛВС: виды, характеристика
Москва 2013
Введение
Локальная вычислительная сеть (ЛВС, локальная сеть) -- компьютерная сеть, покрывающая обычно относительно небольшую территорию или небольшую группу зданий (дом, офис, фирму, институт). Также существуют локальные сети, узлы которых разнесены географически на расстояния более 12 500 км (космические станции и орбитальные центры). Несмотря на это, подобные сети всё равно относят к локальным.
На сегодняшний день в мире существует более 130 миллионов компьютеров и более 80% из них объединены в различные информационно-вычислительные сети, начиная от малых локальных сетей в офисах до глобальных сетей
Выбор кабельной подсистемы диктуется типом сети и выбранной топологией. Требуемые же по стандарту физические характеристики кабеля закладываются при его изготовлении, о чем и свидетельствуют нанесенные на кабель маркировки. В результате, сегодня практически все сети проектируются на базе UTP и волоконно-оптических кабелей, коаксиальный кабель применяют лишь в исключительных случаях и то, как правило, при организации низкоскоростных стеков в монтажных шкафах.
1. Общие сведение об ЛВС
1.1 История создания
Работы по созданию ЛВС начались еще в 60-х годах с попытки внести новую технологию в телефонную связь. Эти работы не имели серьезных результатов вследствие дороговизны и низкой надежности электроники. В начале 70-х годов в исследовательском центре компании "Xerox", лабораториях при Кембриджском университете и ряде других организаций было предложено использовать единую цифровую сеть для связи мини-ЭВМ. Использовалась шинная и кольцевая магистрали, данные передавались пакетами со скоростью более 2 Мбит/с.
В конце 70-х годов появились первые коммерческие реализации ЛВС: компания "Prime" представила ЛВС "RingNet", компания "Datapoint" - ЛВС ARC Attached Resourse Computer с высокоскоростным коаксиальным кабелем. В 1980 году в институте инженеров по электротехнике и электронике IEEE Institute of Eleсtrical and Eleсtronic Engeneers организован комитет "802" по стандартизации ЛВС. В дальнейшем темпы развития ускорились, и на сегодняшний день имеется большое количество коммерческих реализаций ЛВС.
2. Локальные вычислительные сети
2.1 Виды кабелей ЛВС
В проекты локальных вычислительных сетей закладываются на сегодня всего три вида кабелей:
Коаксиальный:
§ тонкий коаксиальный кабель;
§ толстый коаксиальный кабель.
Витая пара:
§ неэкранированная витая пара;
§ экранированная витая пара.
Волоконно-оптический кабель:
§ многомодовый кабель;
§ одномодовый кабель.
И хотя общая номенклатура всех этих кабелей у многих производителей составляет даже не сотни, а тысячи наименований, выбирать кабель (повторюсь), как правило, приходится исходя не из характеристик конкретной марки, а из правил применения, что существенно облегчает жизнь проектировщику кабельной подсистемы ЛВС.
2.2 Характеристики различных кабелей
При проектировании и монтаже ЛВС, как указывалось выше, в качестве стандартных систем передачи данных можно использовать довольно ограниченную номенклатуру кабелей: кабель с витыми парами (UTP-кабель) категорий 3, 4 или 5 с различными типами экранов или без них (STP - экранирование медной оплеткой, FTP - экранирование фольгой, SFTP - экранирование медной оплеткой и фольгой), тонкий коаксиальный кабель (RG-58) с разным исполнением центральной жилы (RG-58/U - сплошная медная жила, RG-58A/U - многожильный, RG-58C/U - специальное /военное/ исполнение кабеля RG-58A/U), толстый коаксиальный кабель и волоконно-оптический кабель (многомодовый). При этом каждый вид кабельной подсистемы накладывает те или иные ограничения на проект сети:
Таблица 1 Максимальная длина сегмента
|
100 м |
у кабеля с витыми парами |
|
|
185 м |
у тонкого коаксиального кабеля |
|
|
500 м |
у толстого коаксиального кабеля |
|
|
1000 м |
у многомодового (mm) оптоволоконного кабеля |
|
|
2000 м |
у одномодового (sm) оптоволоконного кабеля (с применением специальных средств до 40 - 70-90 км) |
Таблица 2 Кол-во узлов на сегменте
|
2 |
у кабеля с витыми парами |
|
|
30 |
у тонкого коаксиального кабеля |
|
|
100 |
у толстого коаксиального кабеля |
|
|
2 |
у оптоволоконного кабеля |
Таблица 3 Возможность работы на скоростях выше 10 Mbit/sec
|
Да |
у кабеля с витыми парами и волоконно-оптического кабеля |
|
|
Нет |
у коаксиальных кабелей |
2.3 Требования пожарное безопасности и применение кабелей
Правила противопожарной безопасности делят кабели на две категории: общего применения и пленумные (разрешенные для прокладки в вентиляционных шахтах). Это деление осуществляется исходя из материалов, применяемых при изготовлении кабелей. Наиболее распространенные при изготовлении кабелей пластики на базе поливинилхлорида (PVC). При горении они выделяют ядовитые газы. Поэтому PVC-кабели запрещены для прокладки в вентиляционных шахтах. В пленумных пространствах обычно применяются кабели с изоляцией на основе тефлона.
2.4 Основные эксплуатационные характеристики кабелей
Все кабели должны иметь витые пары проводов, применение кабелей с несвитыми попарно проводами не допускается. Это относится даже к коротким отрезкам плоского кабеля. При использовании экранированных кабелей на витой паре, сегменты последних рекомендуется заземлять на одном конце. На практике это удобнее производить на конце, подключенном к концентратору.
Минимальный радиус изгиба - 5 см
Температура при работе и хранении:
Ш 35...+60С - для кабеля в поливинилхлоридной оболочке
Ш 55...+200С - для кабеля в тефлоновой оболочке
Температура при монтаже:
Ш 20...+60С - для кабеля в поливинилхлоридной оболочке
Ш 35...+200С - для кабеля в тефлоновой оболочке
Относительная влажность:
Ш 0...+100% - для кабеля в поливинилхлоридной оболочке, допускается случайная конденсация
Ш не реагирует на влажность, конденсацию и водяные брызги - для кабеля в тефлоновой оболочке
Возможность применения на открытом воздухе:
Ш запрещено - для кабеля в поливинилхлоридной оболочке
Ш разрешено - для кабеля в тефлоновой оболочке
Запрещено применение тонкого коаксиального кабеля для прокладки на открытом воздухе между двумя не связанными друг с другом зданиями (между зданиями, не имеющими общего контура заземления).
2.5 Рекомендации по применению кабелей
При установке новой сети целесообразно применять кабель с витыми парами в рабочей группе. Оптоволоконные кабели - на длинных магистралях и для связи между зданиями. Тонкие коаксиальные кабели наиболее оправдано применять для организации низкоскоростных магистралей внутри монтажных шкафов. Кабели на витой паре и оптоволоконные кабели позволяют модернизировать сеть, переводя ее с 10 на 100 Mbit-ные технологии.
Наиболее “подвижной” частью любой ЛВС являются подсистемы рабочей группы. Добавление новых пользователей, перемещение рабочих мест и их аннулирование, повреждения кабеля в рамках рабочей группы происходят гораздо чаше, чем изменения в магистральных каналах. Именно поэтому UTP-кабели наиболее удобны для организации подсистем рабочих групп.
На длинных магистралях, безусловно, наиболее предпочтительно оптоволокно, ибо он обеспечивает наибольшую допустимую длину сегмента, высокую безопасность и помехозащищенность.
Для подсистем на базе тонких коаксиальных кабелей такие рекомендации выработать нельзя, т.к. в таких подсистемах необходимо стараться решить другую задачу - минимизировать количество рабочих мест. Вообще говоря, тонкий коаксиальный кабель не рекомендуется для сетей рабочей группы. Хотя проблема при его использовании заключается не собственно в кабеле. Дело в том, что проводка тонкого коаксиального кабеля выполняется открытой и пользователи имеют к ней доступ. Нередко пользователь некорректно отключает кабель, разрушая целостность кабельного сегмента. При этом выходит из строя вся сеть, может нарушиться работа сетевого программного обеспечения. К этим же последствиям приводит снятие терминатора с конца кабельного сегмента, применение отрезков кабеля с другим волновым сопротивлением. По этим причинам целесообразно применять тонкий коаксиальный кабель только в защищенных от несанкционированного доступа местах, например в монтажном шкафу. Кроме того, шинная топология сетей на тонком коаксиальном кабеле затрудняет диагностирование т.к. кабель является общим для множества узлов. Неисправность может быть вызвана любым узлом, любым отрезком кабеля или любым терминатором. Отыскать неисправность в таких сетях обычно довольно сложно.
вычислительный кабель радиоканал оптический
3. Классификация ЛВС
В качестве классифицирующих признаков ЛВС используются такие категории, как сфера применения, функциональное назначение, размеры, вид трафика, топология, физическая среда, метод доступа к среде, используемое программное обеспечение.
Физическая среда
Физическая среда представляет собой физический материал, на котором размещается и по которому передается информация:
o витая пара;
o многожильный кабель;
o коаксиальный кабель;
o волоконно-оптический кабель;
o радиоканал;
o инфракрасный канал;
o микроволновый канал.
При выборе типа физической среды учитывают следующие показатели:
1. стоимость монтажа и обслуживания;
2. скорость передачи информации;
3. ограничения на величину расстояния передачи информации без дополнительных усилителей;
4. безопасность передачи данных.
Главная проблема заключается в одновременном обеспечении этих показателей. Например, наивысшая скорость передачи данных ограничена максимально возможным расстоянием передачи данных, при котором еще обеспечивается требуемый уровень защиты данных. Легкая наращиваемость и простота расширения кабельной системы влияют на ее стоимость.
3.1 Коаксиальный кабель
В настоящее время практически не используется из-за своей низкой пропускной способности, ненадежности и капризности.
Позволяет добиться скорости 10Мбит/с.
Существуют частные случаи, когда на тонком длина сегмента достигала 500 и более метров (без использования технологии IOLA).
3.2 Витая пара
Активно используется в настоящее время для соединений внутри помещений и некоторых наружных работах.
Делится на основные 5 категорий, бывает экранированной и нет, с многожильными (мягкими) и одножильными (жесткими) проводниками. Различается и по фирме-производителю.
Как правило, max длина соединения=100-180м. (Зависит от категории, качества, места прокладки и многогих других факторов.)
Скорость передачи данных = 10-100 Мбит/с.
3.3 Многожильные кабели
Отдельные жилы такого кабеля могут использоваться для различных целей. Передача данных по параллельным линиям увеличивает пропускную способность среды, что позволяет увеличить скорость передачи по всему кабелю. При этом скорость передачи по одному проводу сохраняется небольшой, что снимает проблемы отражения сигналов, упрощает и удешевляет схемы интерфейсов.
Недостатки:
v необходимость экранирования;
v высокая стоимость.
3.4 Волоконно-оптический кабель
Используется при необходимости передачи данных на большие расстояния, с большой скоростью и надежностью.
Как правило, применяется для соединений между серверами (узловыми точками) на удаленных друг от друга участках сети.
Различаются типом и количеством волокон, по производителю, по наличию самонесущей жилы и т.д. и т.п.
Скорость передачи данных = 10-100Мбит/c., 1Гбит/с.
По сей день встречаются различные "отклонения от нормы" в виде модемных соединений между двумя сегментами сети по т.н. "полевке", коаксиальному кабелю больше нормы длины, и т.п. Но это не есть правильно. Поэтому "отклонения" мы здесь рассматривать не будем.
3.5 Радиоканал, инфракрасный канал, микроволновый канал
Физическая среда может быть организована в виде радио-, инфракрасных и микроволновых каналов.
Радиоканалы. Мало используются в ЛВС из-за экранированности зданий, узкой полосы частот, низких скоростей. Достоинством является отсутствие кабелей, и, следовательно, возможность обслуживать мобильные станции.
Инфракрасный канал. Основное достоинство - нечувствительны к электромагнитным помехам. Недостаток такого канала работа только на расстоянии прямой видимости.
Микроволновый канал. По сравнению с инфракрасными каналами микроволновые обеспечивают более высокую скорость на расстоянии 15-20 км (при прямой видимости).
Заключение
Локальные сети получили быстрое развитие за короткое время. Однако следует иметь в виду, что методы и средства, используемые при их создании, по всей видимости, долго не будут меняться, так как они в течение многих лет исследовались в научных лабораториях. В дальнейшем область применения локальных сетей будет расширяться. Кроме того, получит распространение сервис, который локальные сети предоставляют пользователю.
Преимущества использования ЛВС
Объединение персональных компьютеров в виде локальной вычислительной сети дает ряд преимуществ:
ь разделение ресурсов, которое позволяет экономно использовать дорогостоящее оборудование, например, лазерные принтеры, со всех присоединенных рабочих станций;
ь разделение данных, которое предоставляет возможность доступа и управления базами данных и элементами файловой системы с периферийных рабочих мест, нуждающихся в информации. При этом обеспечивается возможность администрирования доступа пользователей соответственно уровню их компетенции;
ь разделение программного обеспечения, которое предоставляет возможность одновременного использования централизованных, ранее установленных программных средств;
ь разделение ресурсов процессора, при котором возможно использование вычислительных мощностей для обработки данных другими системами, входящими в сеть.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Коаксиальные радиочастотные кабели, предъявляемые к ним требования. Основные параметры коаксиальных кабелей; конструктивное выполнение. Зависимость связи кабелей с внешними проводниками от частоты сопротивления. Входной контроль кабельной продукции.
реферат [59,4 K], добавлен 20.03.2011Оптические кабели и разъемы, их конструкции и параметры. Основные разновидности волоконно-оптических кабелей. Классификация приемников оптического излучения. Основные параметры и характеристики полупроводниковых источников оптического излучения.
курс лекций [6,8 M], добавлен 13.12.2009Понятие структурированной кабельной системы. Типовые механические и эксплуатационные характеристики современных кабелей внешней и внутренней прокладки. Расчёт общих потерь энергии в волоконном световоде. Расчет масс элементов волоконно-оптического кабеля.
дипломная работа [1,5 M], добавлен 22.11.2015Основные типы кабелей сельских телефонных сетей, область их применения, допустимые температуры эксплуатации и прокладки. Технические требования к конструктивным размерам одночетверочных высокочастотных кабелей сельской связи, электрические характеристики.
реферат [818,9 K], добавлен 30.08.2009Изучение назначения волоконно-оптических кабелей как направляющих систем проводной электросвязи, использующих в качестве носителя информационного сигнала электромагнитное излучение оптического диапазона. Характеристика и классификация оптических кабелей.
реферат [9,6 K], добавлен 11.01.2011Состав локальной вычислительной сети, ее основные элементы и их назначение. Роль кабелей в построении локальных связей вычислительных сетей, преимущества их использования. Разновидности и конфигурации кабелей, их конструктивные особенности и применение.
дипломная работа [723,9 K], добавлен 08.06.2009Классификация оптических кабелей связи и технические требования, предъявляемые к ним. Основные параметры и характеристики некоторых видов оптических кабелей и их назначение: для прокладки в грунт, для пневмозадувки в защитные пластмассовые трубы и другие.
курсовая работа [922,9 K], добавлен 12.08.2013Организация сети оптического доступа. Методы построения и схема организации связи для технологии FTTХ. Витая пара CAT6a. Оборудование оптического линейного терминала. Расчет параметров оптического тракта. Система безопасности для технологии FTTХ.
дипломная работа [5,5 M], добавлен 11.04.2013Анализ стандарта беспроводной передачи данных. Обеспечение безопасности связи, основные характеристики уязвимости в стандарте IEEE 802.16. Варианты построения локальных вычислительных сетей. Виды реализаций и взаимодействия технологий WiMAX и Wi-Fi.
курсовая работа [1,7 M], добавлен 13.12.2011Обзор классификации волоконно-оптических кабелей, электронных компонентов систем оптической связи. Характеристика принципа передачи света и срока службы источников света. Описания методов сращивания отдельных участков кабелей, длины оптической линии.
курсовая работа [212,2 K], добавлен 30.11.2011Методы измерения затухания одномодовых волоконных световодов. Основные характеристики оптических кабелей: затухание, дисперсия. Выбор структурной схемы фотоприемного измерительного блока для тестирования волоконно-оптических сетей доступа; расчет затрат.
дипломная работа [2,8 M], добавлен 06.04.2013Измерения при технической эксплуатации волоконно-оптических линий передачи, их виды. Системы автоматического мониторинга волоконно-оптических кабелей. Этапы эффективной локализации места повреждения оптического кабеля. Диагностирование оптических волокон.
контрольная работа [707,6 K], добавлен 12.08.2013Предназначение коммутатора, его задачи, функции, технические характеристики. Достоинства и недостатки в сравнении с маршрутизатором. Основы технологии организации кабельных систем сети и архитектура локальных вычислительных сетей. Эталонная модель OSI.
отчет по практике [1,7 M], добавлен 14.06.2010Структура оптического волокна. Виды оптоволоконных кабелей. Преимущества и недостатки волоконно-оптической линии связи. Области ее применения. Компоненты тракта передачи видеонаблюдения. Мультиплексирование видеосигналов. Инфраструктура кабельной сети.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 01.06.2014Общие принципы организации локальных сетей, их типология и технология построения. Разработка проекта объединения двух вычислительных сетей, сравнение конфигураций. Выбор медиаконвертера, радиорелейного оборудования, обоснование и настройка роутера.
дипломная работа [2,7 M], добавлен 18.03.2015Характеристика типовых топологий сетей. Состав линии связи и виды компьютерных сетей. Принцип и стандарты технологии Ethernet. Структура MAC-адреса и модель взаимодействия открытых систем (OSI). Состав сетевого оборудования и процесс маршрутизации.
отчет по практике [322,5 K], добавлен 23.05.2015Функции и характеристики сетевых адаптеров. Особенности применения мостов-маршрутизаторов. Назначение и функции повторителей. Основные виды передающего оборудования глобальных сетей. Назначение и типы модемов. Принципы работы оборудования локальных сетей.
контрольная работа [143,7 K], добавлен 14.03.2015Разработка варианта интеграции локальных вычислительных сетей МИЭТ и студгородка МИЭТ, удовлетворяющий обе стороны. Анализ целесообразности реализации связи ЛВС МИЭТ и Студгородка МИЭТ посредством радиоканала. Обзор технологий оборудования радиосетей.
дипломная работа [3,9 M], добавлен 10.09.2010Характеристики семейства xDSL - технологий соединения пользователя и телефонной станции. Виды кодирования сигнала. Архитектуры организации сетей передачи данных на базе волоконно-оптических линий связи. Виды услуг телефонии. Оформление заявки абонентом.
курсовая работа [633,7 K], добавлен 16.01.2013Преимущества оптических систем передачи перед системами передачи, работающими по металлическому кабелю. Конструкция оптических кабелей связи. Технические характеристики ОКМС-А-6/2(2,0)Сп-12(2)/4(2). Строительство волоконно-оптической линии связи.
курсовая работа [602,7 K], добавлен 21.10.2014
