1 / 79

Глава 4 Среда передачи . Ülekande keskkond

Глава 4 Среда передачи . Ülekande keskkond. Содержание. Управляемая – проводная . Juhitav - juhtmega Неуправляемая - беспроводная . Mittejuhitav - juhtmeta Характеристики и качество зависят от среды передачи и сигнала . Karakteristika ja kvaliteet sõltuvad meediumist ja signaalist

senwe
Download Presentation

Глава 4 Среда передачи . Ülekande keskkond

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Глава 4 Среда передачи. Ülekande keskkond

  2. Содержание Управляемая – проводная. Juhitav - juhtmega Неуправляемая - беспроводная. Mittejuhitav - juhtmeta Характеристики и качество зависят от среды передачи и сигнала. Karakteristika ja kvaliteet sõltuvad meediumist ja signaalist Для управляемой передачи среда передачи более важна. Juhitava ülekandele meedium on tähtsam Для неуправляемой передачи более важна генерируемая антенной полоса пропускания. Mittejuhitava ülekandele on antennis genereeruv ribalaius tähtsam Ключевые понятия – скорость передачи данных и расстояние. Mõisted – ülekande kiirus ja vahemaa

  3. Факторы дизайна систем передачи данных. Ülekanne süsteemide disaini faktoorid Полоса пропускания. Pääseriba Большая полоса пропускания дает большую скорость передачи данных. Suurem riba annab suuremat ülekande kiirus Искажения сигнала при передаче. Signaali moondumine Затухание. vaibumine Помехи. Müra Интерференция. interferentsioon Число приемных устройств. Saaja seadmete arv Управляемые носители. Juhitavad kandjad Много приемников (multi-point) вызывают дополнительное затухание и искажения. Palju saajaid põhjustab lisa moondumist ja vaibuvast

  4. Электромагнитный спектр. Elektromagneetiline spekter

  5. Управляемые носители – кабельные среды. Juhitavad kandjad – kaabel meedium Twisted Pair – витая пара - keerdpaar Coaxial cable – коаксиальный кабель + koaksiaalkaabel Optical fiber – оптоволокно - optiline kiud

  6. Витая пара - keerdpaar EIA/TIA-568B

  7. Витая пара (2) • 10BASE-T — физический интерфейс Ethernet «10» ссылается на скорость передачи данных в 10 Мбит/с. Слово «BASE» — сокращение от «baseband» signaling (метод передачи данных без модуляции). Это значит, что только один Ethernet-сигнал может находиться на линии в конкретный момент времени. Другими словами, не используется мультиплексирование (multiplexing), как в широкополосных каналах. Буква «T» происходит от словосочетания «twisted pair» (витая пара), обозначая используемый тип кабеля.

  8. Crossover & rollover cable • Порты AUX являются data terminal equipment (DTE) устройствами, для соединения между собой двух DTE устройств нужен нуль модемный кабель (rollover cable).

  9. Области применения. Kasutusala Наиболее распространенная среда. Kõige kasutav meedium Телефонная сеть. Telefonivõrk Между зданием и локальной станцией (абонентский шлейф). Hoone ja lokaaljaama vahel Внутри здания. Hoone sees Система внутренней телефонной связи. Telefoni sisevõrgu süsteem Для локальных компьютерных сетей (LAN). Lokaalvõrgudele 10Mbps или 100Mbps

  10. Витая пара – за и против. Keerdpaar – poolt ja vastu Дешево. Odav Легко использовать. Kerge kasutada Низкая скорость передачи. Madal ülekande kiirus Короткие расстояния. Lühike vahemaa.

  11. Характеристики передачи. Ülekanne karakteristikud Аналоговая. Analoogiline Усилители каждые 5-6km. Tugevdajad iga 5-6 km Дигитальная. Digitaalne Использует как аналоговые, так и дигитальные сигналы. Kasutab ka analoog- ja digitaalsignaalid Повторитель каждые 2-3km. Kordaja iga 2-3km Ограниченные расстояния. Piiratud vahemaa Ограниченная полоса пропускания (1 MHz). Piiratud riba (1 MHz). Ограниченная скорость передачи (x Mbps – 1 Gbps). Piiratud ülekande kiirus (x Mbps – 1 Gbps) Подвержена интерференции и шуму.Saatub alla interferentsiast ja mürast

  12. Экранированная и неэкранированная витая пара. Ekraaneritud ja mitteekraneeritud keerdpaar Unshielded Twisted Pair (UTP) Обычный телефонный провод. Tavaline telefoni juhe Самый дешевый. Kõige odavam Простейший в установке. Kergem montaazis Подвергается внешнему ЭМ излучению. Satub elektromagneetilise kiirguse alla Shielded Twisted Pair (STP) Экран защищает от интерференции. Ekraan kaitseb inteferentsist Дороже. kallim Сложнее использовать (толще, тяжелее). Raskem kasutada (paksem ja raskem)

  13. Экранированная и неэкранированная витая пара. Ekraaneritud ja mitteekraneeritud keerdpaar (2)

  14. Категории UTP. UTRP kategooriad Cat 3 Полоса пропускания до 16MHz. Ribalauis kuni 16 MHz Голосовые кабели в офисе. Häälekaablid kontoris Шаг скрутки от 7.5 cm до 10 cm. Keeru samm 7.5-10 cm Cat 4 до 20 MHz. Kuni 20 MHz Cat 5 до 100MHz. Kuni 100MHz Кабели, проложенные в новых зданиях. Uute hoonete kaablid Шаг скруткиот 0.6 cm до 0.85 cm. Keerusamm 0.6-0.85cm Cat 5E (Enhanced) Cat 6 Cat 7

  15. UTP connector

  16. Коаксиальный кабель. Koaksiaalkaabel

  17. Применение коаксиального кабеля Наиболее универсальная среда. Kõigem universaalsem meedium Передача телевизионного изображения. TV kujutuse ülekanne кабельное TV. KaabliTV Передача телефонного сигнала на большие расстояния. Telefoni signaali edastamine suurel vahemaal Может передавать 10,000 разговоров одновременно. Võib üle kanda 10 000 kõnet ühel ajal Заменяется оптоволокном. Vahetab kiudoptikaga Соединение компьютеров на небольшие расстояния. Arvutite ühendamine lühikestel vahemaadel. Local area networks

  18. Характеристики передачи. Ülekanne karakteristikud Аналоговая. Anaalog Усилители каждые несколько километров. Tugevdajad iga mõni km При передаче высоких частот расстояние между усилителями надо уменьшать. Kõrge sagedusi edastamisel peab vahemaad tugevdajate vahel vähenedama Полоса пропускания до 500MHz. Ribalaius kuni 500MHz. Дигитальная. Digitaalne Повторители каждые 1km. Kordajad iga 1km Для более высоких скоростей расстояния между повторителями уменьшается. Suure kiiruse kasutamisel peab vahemaa kordajate vahel vähenedama

  19. Стандарты коаксиального кабеля. Koaksiaalse kaabli standartid RG-11 и RG-8 — «толстый Ethernet» (Thicknet), 75 Ом и 50 Ом соответственно. Стандарт 10BASE-5; RG-58 — «тонкий Ethernet» (Thinnet), 50 Ом. Стандарт 10BASE-2: RG-58/U — сплошной центральный проводник, RG-58A/U — многожильный центральный проводник, RG-58C/U — военный кабель; RG-59 — телевизионный кабель (Broadband/Cable Television), 75 Ом.; RG-6 — телевизионный кабель (Broadband/Cable Television), 75 ом.; RG-11- магистральный кабель, практически незаменим, если требуется решить вопрос с большими расстояниями. Этот вид кабеля можно использовать даже на расстояниях около 600 м. Укреплённая внешняя изоляция позволяет без проблем использовать этот кабель в сложных условиях (улица, колодцы; RG-62 — ARCNet, 93 Ом.

  20. Волны в линиях передачи. Lained ülekande liinidel Эквивалентная электрическая цепь. Ekvivalentne elektriline kett Волновые характеристики. Laine karakteristikud

  21. Свойства линий передачи (TL’s). Ülekande liinide omadused Электрические характеристики - напряжениеV(z,t) и токI(z,t), зависящие от расстояния z вдоль линии передачи и времениt. Elektrilised karakteristikud - pingeV(z,t) ja voolI(z,t), mis sõltuvad vahemaa z ülekande liini pikusest jaajast t Линии характеризуются распределенной емкостью Cи индуктивностьюLмежду проводами. Liine karakteriseeritakse jaotatud mahutavusegaCja induktiivsusegaLjuhtmete vahel CиLзависят от формы и размера проводников и материала между ними. CjaLsõltuvad elektrijuhtide vormist ja materialist nende vahel

  22. Оптическое волокно. Optiline kiud Оптическое волокно делается из стекла или пластика. Optilist kiudu valmitakse klaasist või plastikust Передает сигналы в виде света. Edastab signaale valguse kujul Природа света. Valguse loodus Скорость света. Valguse kiirus 300,000 Km/sec в вакууме - vakuumis Зависит от плотности среды распространения. Sõltub ülekande meediumi tihedust Другие свойства света. Teised valguse omadused Рефракция, критический угол, отражение. Refraktsioon, kriitiline nurk, peegeldumine

  23. Оптическое волокно. Optiline kiud

  24. Рефракция (преломление). Refraktsioon (murdumine) Изменение направления светового луча. Valguskiire suuna muutmine Когда луч света входит в другую среду, изменяется его скорость, что приводит к изменению направления движения луча. Kui kiir siseneb teisesse meediumi, tema kiirus muutub, mis muudab kiire suundas.

  25. Закон Снелла (Snell). Snelli seadus Дано. Antud I: начальный угол. Algnurk R: отраженный угол. Peegeldatud nurk N1(N2): плотность первой(второй) среды. Esimese (teise) meediumi tihedus Закон Снелла. Snelli seadus sin I / sin R = N2 / N1 kui N1 > N2, siis I < R kui N1 < N2, siis I > R Оптоволоконная технология использует это преимущество света. Kiudoptika kasutab see valguse eelist

  26. Критический угол. Kriitiline nurk Имеется луч, проходящий через среду с большей плотностью в среду с меньшей плотностью. Antud kiir, mis liigub suurema tihedusega meediumist väiksema tihedusega meediumisse При возрастании угла возрастает и угол преломления. Nurga suurenemisel kasvab ka murdumise nurk Критический угол: начальный угол, при котором угол преломления будет равен 90 градусам. Kriitiline nurk: algnurk, millele murdumise nurk võrdub 90 kraadiga.

  27. Отражение. Peegeldamine Явление, которое происходит тогда, когда угол луча больше критического угла. Nähtus, mis juhtub siis, kui kiire nurk on suurem kui kriitilinenurk. Свет не проходит в среду с меньшей плотностью. Valgus ei pääse väiksemaga tihedusega meediumisse. Угол падения = угол отражения. Langemisnurk = peegeldamisnurk

  28. Режимы передачи. Ülekande reziimid Оптическое волокно использует отражение при передаче света по каналу. Optiline kiud kasutab peegeldamist valguse ülekandmisel kanalis Два режима передачи света по оптоволокну. Kaks ülekande reziimi kiududes

  29. Режимы передачи. Ülekande reziimid (2)

  30. Multimode Step-Index Fiber – многомодовое оптоволокно со ступенчатым профилем показателя преломления. Свет проходит через сердцевину (высокой плотности). Valgus pääseb suure tihedusega südamikust läbi Сердцевина окружена другим веществом (низкой плотности). Südamik on kootud teise ainega madalama tihedusega Некоторые лучи с малым углом теряются. Mõned kiired väksema nurguga kaovad Передающие лучи проходят путь разной длины -> искажение сигнала. Saadetavad kiired läbivad erinevaid vahemaid -> signaali moondamine

  31. Multimode Graded-Index Fiber - многомодовое градиентное оптоволокно Уменьшает потери сигнала. Vähendab signaali kadumist Сердцевина имеет меняющуюся плотность. Sädamik omab muutuvat tihedust Плотность выше в центре и уменьшается у краев. Tihedus suurem tsentris ja väheneb ääres Более высокая точность передачи. Kõrgem ülekande täpsus

  32. Single Mode Fiber – одномодовое волокно Используется хорошо сфокусированный источник света. Kasutatakse hästi fokuseeritud valguse allikat Сердечник имеет меньший диаметр и низкую плотность (критический угол близок к 90 градусам). Südamik omab väiksemat diameetrit ja tihedus Распространение лучей практически горизонтальное. Kiire ülekanne praktiliseltt horisontaalne Задержкой и искажениями можно пренебречь. Võib ignoreerida viivitust ja moondamist

  33. Размеры волокна. Kiudude suurused Определяются отношением диаметра сердцевины и диаметра оболочки, в микронах. Määratakse südamiku ja kesta diameetrite suhtega Common fiber types Fiber type Core Cladding 62.5/125 62.5 125 50/125 50 125 100/140 100 140 8.3/125 8.3 125 (single mode)

  34. Достоинства и недостатки оптического волокна. Kiudoptika väärtused ja puudused Достоинства. Väärtused Устойчивость к шумам. Püsivus müradele Меньшее влияние на сигнал. Väiksem mõju signaalile Высокая полоса пропускания. Suurem ribalaius Недостатки. Puudused Стоимость. väärtus установка/обслуживание. Paigaldus/teenindamine Хрупкость. haprus

  35. Преимущества. Väärtused Высокая производительность. Suur jõudlus Скорость передачи данных – сотни Gbps. Suur ülekande kiirus Небольшой размер и вес. Väike suurus ja kaal Малое затухание. Väike kustumine Изолированность от ЭМ излучения. EM kiirgusest isoleerimine Большое расстояние между повторителями. Suur vahemaa repiiterite vahel Десятки километров. Kümned kilomeetrid

  36. Применение. Kasutamine Каналы междугородней и международной связи. Linna ja riigi sidekanalid Городские каналы связи. Linna sidekanalid Сельские каналы связи. Küla sidekanalid Абонентские шлейфы. Abonendi silmus LAN

  37. Характеристики передачи. Ülekanne karakteristikud Работает с частотами от 1014до 1015 Hz. Töötab sagedusega 1014- 1015 Hz. Часть инфракрасного и видимого спектра. Infrapuna ja nähtava spektri osa Light Emitting Diode (LED) – светоизлучающие диоды. Valgust kiirgavad dioodid Дешевле. odavam Больший диапазон температур. Suurem temperatuuri diapasoon Больший срок службы. Suurem tööarg Injection Laser Diode (ILD) – инжекционные лазерные диоды. Inzektsiooni laaseri dioodid Более эффективны. Effektiivsem Большие скорости передачи. Suurem ülekande kiirus Wavelength Division Multiplexing – спектральное уплотнение или мультиплексирование по длинам волн. Spektraalne tihendus või lainepikkusega multipleksimine

  38. Attenuation in Guided Media

  39. Частоты при беспроводной передаче. Sagedused juhtmeta ülekannes 1GHz to 40GHz Микроволны. Mikrolained Прямая направленность. Otse suunatus Точка-точка. Punkt-punkt Спутники. Maa tehiskaaslased 30MHz до 1GHz Многонаправленный. Mitmesuunatud Широковещание. Ringhääling 3 x 1011 Hz до 2 x 1014 Hz Инфракрасный. infrapunane

  40. Антенны. Antennid Электрический проводник (или система проводников), используемая для излучения или для приема электромагнитной энергии. Elektriline juht, kasutatav elektromagnetilise energia kiirgamiseks ning vastu võtmiseks Передача. Ülekanne Радиочастотная энергия передатчика. Saatja raadiosageduse energia Преобразуется в электромагнитную энергию. Konverteeritakse elektromagneetiliseks energiaks С помощью антенны излучает в окрестностях передатчика. Antenni abil kiirgab saatja alal Прием. Vastuvõtmine Электромагнитная энергия , получаемая антенной. Elektromagnetiline energia, vastu võetud antenniga Конвертируется в энергию радиочастот. Konverteeritakse radiosageduste energiaks Передается приемнику. Edastab vastuvõtjale Одна и та же антенна используется для обеих целей. Ühte antenni kasutatakse mõlematel eesmärkidel

  41. Распространение сигнала. Signaali laiendamine Мощность излучается по всем направлениям. Võimus laieneb igas suunas Производительность в разных направлениях неодинаковая. Jõudlus erinevatel suundadel ei ole samasugune Изотропная антенна (теоретически) – это точка в пространстве, которая. Isotroopne antenn (teoretiline) – on punkt ruumis, mis Равномерно излучает во всех направлениях. Ühtlaselt laieneb kõigis suundades Создает сферический рисунок излучения. Loob sfääriline laiendamise joonist

  42. Параболическая отражающая антенна. Parabooliline peegeldatud antenn Используется для наземных и спутниковых микроволн. Kasutatakse maapealsete- ja satelliitmikrolainete jaoks Парабола представляет собой кривую, расположенную на одинаковом расстоянии от линии и от точки, не находящейся на линии. Parabool on kõver, mis asub võrdsel kaugusel joonest ja punktist, mis ei asu etteantud sirgel. Точка — фокус. Punkt - fookus Линия — директриса. Joon - directrix

  43. Параболическая отражающая антенна. Parabooliline peegeldatud antenn (2) Вращение параболы относительно оси дает параболоид. Parabooli pöörlemine ümber telje annab meile paraboloidi Сечение параллельно оси дает параболу. Lõikumine paralleelselt teljega annab parabooli Сечение перпендикулярно оси дает окружность. Lõikumine teljega risti annab ümbermõõdu Источник, помещенный в фокус, производит лучи, которые отражаются от параболы параллельно оси. Allikas, mis on asetatud fookusesse, toodab kiiri, mis peegelduvad teljega paralleelselt olevalt paraboolilt. Создаются (теоретически) параллельные лучи света, радио, звука. Luuakse (teoreetiliselt) paralleelsed valgus-, raadio-, helikiired. При приеме сигнал концентрируется у фокуса, где находится детектор. Vastu võtmisel signaal koondub fookuse juures, kus asetseb detektor

  44. Параболическая отражающая антенна. Parabooliline peegeldatud antenn (3)

  45. Коэффициент направленного действия антенны. Antenni suunatuse kasutegur Измеряет направленность антенны. Mõõdetakse antenni suunda Выходная мощность в одном направлении совпадает с той, что создает изотропная антенна. Väljujõdlus ühes suunas ühtib sellega, mida loob isotroopne antenn Измеряется в децибелах (dB). Mõõtakse detsibellides Выражается в падении мощности в других направлениях. Väljendub jõudluse langemises teisel suundadel Эффективная область зависит от размера и формы антенны. Effektiivne ala sõltub antenni suurusest ja vormist

More Related