Физическая среда локальных сетей

В качестве среды передачи информации в локальных сетях наиболее широкое назначение находят: коаксиальный кабель, витые пары проводников и оптоволоконные кабели.

Коаксиальный кабель представляет собой широкополосное средство связи, которое позволяет передавать информацию в достаточно большом частотном диапазоне. Он может использоваться как для одноканальной, так и для многоканальной передачи. В локальных компьютерных сетях используются коаксиальные кабели с разным волновым сопротивлением от 50 Ом до 120 Ом, хоть преимущество предоставляется кабелю с сопротивлением 50 Ом.

Рис. 4. Коаксиальный кабель.

Физически коаксиальный кабель представляет собой двухпроводную линию связи, в которой один проводник (центральный) находится в середине второго. Диаметр центрального проводника существенно влияет на электрические параметры кабеля. Центральный и внешний проводники разделены между собой изоляцией. Качество функционирования локальной компьютерной сети зависит от электрических и механических характеристик кабеля.

На настоящее время в локальных сетях находит применение кабель на базе витых пар проводников. Подобная среда передачи данных с успехом используется в таких локальных сетях как 10Base-T, Token Ring, 100VG-AnyLAN и другие.

Рис. 5. Витые пары.

Существует множество типов кабелей с витыми парами проводов. Кабели могут содержать четыре пары проводников или представлять собой жгуты с 25 и больше пар неэкранированных или экранированных проводов. Неэкранированные проводы, как правило, имеют волновое сопротивление в 100 Ом, а экранированы – 150 Ом. Учитывая широкое использование кабеля на базе витых пар проводников в разных компьютерных сетях, разработан ряд стандартов, которые определяют электрические и монтажные параметры кабеля.

Наиболее перспективной средой передачи данных, которая обеспечивает скорость передачи в несколько Гбит/с, является оптоволоконный кабель. В качестве передающей среды в нем используется оптическое волокно (световод), которое представляет собой тонкую стеклянную нить толщиной 50-100 мкм. Информация по оптоволоконному кабелю передается посредством световых сигналов. В качестве источников света используются светодиоды или лазерные диоды, которые могут переключаться с частотой в несколько тысяч Мгц. Прозрачность оптического волокна на несколько порядков выше прозрачности обычного стекла, что позволяет передавать световой сигнал на десятки километров без существенного снижения уровня сигнала. Оптическое волокно достаточно гибкое, это дает возможность прокладывать оптоволоконный кабель практически по тем же каналам, что и коаксиальный.