Классификация проводных линий связи.
Проводной называется линия связи, в которой информационные сигналы распространяются вдоль искусственной направляющей среды – устройства непрерывной конструкции, способного передавать электромагнитную энергию в заданном направлении.
В вычислительных (компьютерных) сетях в качестве проводных линий передачи данных применяются медные и оптоволоконные кабели, в частности:
- витые пары проводов: экранированные (STP – shielded twisted pair) и неэкранированные (UTP – unshielded twisted pair). В экранированных парах присутствует защита в виде экрана для каждой пары и общий внешний экран в виде медной сетки. Они сравнительно дороги (соизмеримы с ценой коаксиального кабеля) и применяются намного реже неэкранированных. Неэкранированные пары подразделяют на несколько категорий (типов) с 1-й по 7-ю. ). Пара категории 1 – это обычный телефонный кабель (полоса частот 100 КГц). Пара категории 2 (полоса частот 1 МГц) может использоваться в сетях со скоростью передачи данных до 4 Мбит/с.
Для первых сетей Ethernet (10Base-T) была разработана пара категории 3 (скорость передачи данных до 10 Мбит/с, полоса частот 16 МГц), а для сетей Token Ring – пара категории 4 (полоса частот 20 МГц) со скоростью передачи данных до 16 Мбит/с.
В высокоскоростных сетях используются более совершенные витые пары: категории 5, которая применима при частотах до 100 МГц и поддерживает скорость передачи данных до 100 Мбит/с и категории 5е (полоса частот 125 МГц, скорость передачи до 1 Гбит/с при использовании кабеля из 4 пар). Ограничение на длину кабеля между сетевыми устройствами — 100 м.
В последнее время наиболее популярна (70% сетей) витая пара категорий 6 (полоса частот 250 МГц, скорость передачи до 1 Гбит/с. Она применяется в сетях Fast Ethernet и Gigabit Ethernet.
Созданы также UTP категории 6А (полоса частот 500 МГц, скорость передачи до 10 Гбит/с) и 7 полоса частот 600-700 МГц, скорость передачи до 100 Гбит/с). Кабель 7 категории имеет общий внешний экран из медной оплетки и экраны вокруг каждой пары из фольги, поэтому 7 категория, строго говоря, не UTP, а S/FTP (Screened Fully shielded Twisted Pair).
Обычно используется 8-жильный кабель, состоящий из четырех витых пар;
- коаксиальные кабели: тонкий (RG-58, диаметром 0,2 дюйма (6,25 мм), иногда его называют CheaperNet или ThinNet) и толстый (ThickNet, RG-8 диаметром 0,4 дюйма (12,5 мм)). Толстый кабель имеет меньшее затухание, лучшую помехозащищенность, что обеспечивает возможность работы на больших расстояниях (до 1000 м без повторителя), но монтаж его существенно сложнее, а стоимость выше витой пары в 1,5-3 раза. В настоящее время считается, что коаксиальный кабель устарел и в большинстве случаев его может заменить витая пара или оптоволоконный кабель.
- оптоволоконный кабель: одномодовый (SMF – single mode fiber) и многомодовый (MMF – multi mode fiber). Оптические кабели состоят из одного (симплексные), двух (дуплексные) или многих (4-72, многожильные) волокон, буферной оболочки, силовых элементов и внешней оболочки. ВОЛС являются основой высокоскоростной передачи данных, особенно на большие расстояния. Главный недостаток оптоволоконных кабелей – сложность монтажа.
Так как в направляющей среде (ИНС) любой сигнал ослабляется (затухает), в проводных линиях связи предусмотрено многократное усиление сигнала. Каждый из n усилителей – УС (у ЛВС (LAN — Local area network) – повторитель, repeater) располагается на усилительном пункте. Расстояние между ними зависит от вида и параметров направляющей среды. В ЛВС обычно не превышает нескольких сотен метров.