Media transmisyjne

Plan wykładu

• Wprowadzenie• Pojęcia związane z transmisją danych• Kodowanie informacji• Niezawodność• Media transmisyjne• Okablowanie strukturalne• Podsumowanie

Plan wykładu

• Wprowadzenie• Pojęcia związane z transmisją danych• Kodowanie informacji• Niezawodność• Media transmisyjne• Okablowanie strukturalne• Podsumowanie

Historia (1)

• W 450 r. p.n.e. Grecy opracowali metodę optycznego kodowania informacji za pomocą sygnałów świetlnych (5 pochodni)

• Herodot w "Dziejach" opisuje następujący tajny przekaz informacji. Despota Hiastus przetrzymywany przez króla perskiego Dariusza postanawia przesłać informację do swego zięcia Arystogorasa z Miletu, tak aby mogła się ona przedostać mimo pilnujących go strażników. Aby tego dokonać na wygolonej głowie swego niewolnika tatuuje przesłanie. Kiedy niewolnikowi odrosły włosy posyła go z oficjalnym, mało istotnym listem

Historia (2)

• W 1794 r. Cluade Chappe zademonstrował pierwszy telegraf oparty na zmianie elementów ruchomych ramion. Trasa pierwszego telegrafu wynosiła 220 km (Paryż-Lille) i miała 20 stacji przekaźnikowych. W ciągu 50 następnych lat we Francji wybudowano 5 tys. km Torów komunikacyjnych

Historia (3)

• Po raz pierwszy sygnał elektryczny wykorzystano do przesyłania informacji około 1830

• 18 maja 1844 pierwsza linia telegraficzna połączyła Waszyngton z odległym o 60 km Baltimore

• Pierwszy przekaz telefoniczny nastąpił 10 marca 1876 po szeregu wynalazków Bella i Edison

Linie telegraficzne w 1891 roku

Historia (4)

• W XX wieku nastąpił gwałtowny rozwój technik transmisji danych

• Zaczęto wykorzystywać nowe media do transmisji: światłowód, łącza radiowe, łącza satelitarne

• Jednocześnie doskonalono łącza elektryczne, a także sposoby kodowania i kompresji danych, co umożliwiło znaczne zwiększenie przepustowości

• Obecnie najszybciej rozwijają się bezprzewodowe sposoby transmisji danych

Plan wykładu

• Wprowadzenie• Pojęcia związane z transmisją danych• Kodowanie informacji• Niezawodność• Media transmisyjne• Okablowanie strukturalne• Podsumowanie

Definicja modulacji

• Informacja jest przekazywana na odległość za pomocą nośnika (medium)

• Proces przygotowania informacji i załadowania informacji do pustego nośnika nazywamy modulacją

• Modulacja stosowana w modemach jest procesem konwersji informacji cyfrowej na postać analogową

• Nośnikiem informacji mogą być stany stałe, drgania sinosuidalne lub ciągi impulsów

• Modulacja polega na tym, że jest zmieniany jeden lub kilka parametrów nośnika zgodnie z przesyłaną informacją (np. dla sygnału sinosuidalnego można zmieniać amplitudę, częstotliwość, fazę)

Szybkość modulacji

• Jednostką miary szybkości modulacji jest bod (ang. baud), określający maksymalną liczbę zmiany momentów lub stanów charakterystycznych modulacji w czasie 1 sekundy

• Dla prostych sygnałów są tylko dwa stany charakterystyczne i szybkość modulacji jest równoważna z przepływnością bitową (1 bod=1 b/s)

• We współczesnych modemach jeden stan charakterystyczny niesie informację o większej liczbie bitów informacji (modulacja wielowartościowa)

• Na przykład, modulacja dla przesłania 3 bitów wymaga 8=23 stanów charakterystycznych (modulacja ośmiowartościowa)

Szerokość pasma

• Szerokość pasma to różnica między górną i dolną częstotliwością pasma, które kanał jest zdolny przenieść z nierównomiernością nie gorszą niż 3dB

• Szerokość pasma jest wyrażana w hercach (Hz)• Dla linii telefonicznej wynosi 3,1 kHz w naturalnym

paśmie od 300 do 3400 Hz• Szerokość pasma określa przydatność łącza

analogowego do pracy z różnymi szybkościami

Przepustowość

• Przepustowość kanału (przepływność) to zdolność kanału do przenoszenia informacji binarnej, czyli liczby bitów danych, które można przesłać w ciągu 1 sekundy przez konkretne medium transmisyjne

• Przepływność binarna jest wyrażana w bitach na sekundę (b/s, kb/s, Mb/s, Gb/s)

• Dzięki modulacji sygnału przepływność kanału wyrażona w bitach na sekundę jest zwykle kilkakrotnie wyższa od szerokości pasma tego kanału wyrażonej w hercach

Twierdzenie Shannona

• Maksymalna teoretyczna przepływność kanału jest ograniczona twierdzeniem Shannona

• Prawo to w postaci:

P=W*log2(1+S/N) • Określa maksymalną przepływność kanału P kanału w

zależności od szerokości pasma W oraz stosunek mocy sygnału S do mocy szumu termicznego N i nie zależy od przyjętego sposobu modulacji

Tryby transmisji

• Simpleks SX (ang. simplex) to jednokierunkowa transmisja, w której odbiornik nie może przesłać odpowiedzi ani potwierdzenia, a nadajnik nie wymaga żadnej obsługi przez użytkownika (transmisje rozsiewcze, radiofoniczne)

• Półdupleks HDX (ang. half duplex) dwukierunkowa, ale nie jednoczesna, naprzemienna transmisja - w danym momencie jest ustalony tylko jeden kierunek transmisji. Dla odwrócenia kierunku transmisji potrzebny jest system sygnalizacji, wskazujący, że urządzenie ukończyło nadawanie i możliwy jest dostęp do łącza

• Dupleks FDX (ang. full duplex) to jednoczesna i dwukierunkowa transmisja. Wymaga zazwyczaj dwóch par przewodów dla sieci cyfrowych

Struktura łącza transmisji danych

• DCE (ang. Data Communication Equipment) to urządzenia pośredniczące w przesyłaniu danych (modem, kodek)

• DTE (ang. Data Terminal Equipment) to urządzenia terminali danych (komputery, mosty, routery)

u rz ą d z e n iek o ń c o w e

u rz ą d z e n iek o ń c o w e

u rz ą d z e n iep ro te k c ji

u rz ą d z e n iep ro te k c jim o d e m m o d e m

k a n a ła n a lo g o w y

k a n a ł z ia rn is ty

łą c z e tra n s m is ji d a n y c h

S 1 S 1 S 2 S 3S 3 S 2

D T E D T ED C ED C E

Multipleksacja kanałów

• Proces multipleksacji kanałów (zwielokrotnienia) polega na transmisji wielu sygnałów analogowych lub cyfrowych o niższej przepustowości przez jeden kanał o dużej przepustowości

• Po stronie odbiorczej zachodzi proces demultipleksacji

Rodzaje multipleksacji (1)

• Czasowa TDM (ang. Time Division Multiplexing) wykorzystuje podział kanału na odcinki czasowo skojarzone z różnymi użytkownikami. Metoda dostępu do kanału z podziałem czasu TDMA (ang. TDM Access)

• Częstotliwościowa FDM (ang. Frequency Division Multiplexing) używa różnych częstotliwości nośnej dla każdego kanału użytkownika i każdego kierunku transmisji. Metoda dostępu to FDMA

Rodzaje multipleksacji (2)

• Kodowa CDM (ang. Code Division Multiplexing) polega na niezależnym kodowaniu każdego z kanałów kodem rozpraszającym w widmie częstotliwości emitowanym w tym samym paśmie transmisyjnym. W dostępie CDMA każdy z użytkowników ma do dyspozycji pełne pasmo medium transmisyjnego, a sygnały są przemieszane w zakresie czasu i częstotliwości

• Falowa WDM (ang. Wavelength Division Multiplexing) polega na równoległej i równoczesnej transmisji wielu fal o różnych długościach. Metoda głównie stosowana dla światłowodów

Plan wykładu

• Wprowadzenie• Pojęcia związane z transmisją danych• Kodowanie informacji• Niezawodność• Media transmisyjne• Okablowanie strukturalne• Podsumowanie

Cyfrowa postać informacji

• W sieciach komputerowych informacja jest przesyłana głównie w postaci cyfrowej

• Każdej informacji można przypisać pewien numer porządkowy

• W takim przypadku przesyłanie informacji sprowadza się do transmisji liczb, które łatwo można wyrazić w postaci bitów

• Przykłady: kod ASCII

Definicja kodu

• Kodem nazywamy zbiór ciągów kodowych oraz zasadę przyporządkowywania tych ciągów wiadomościom

• Ciągi kodowe zbudowane są z sygnałów elementarnych, które mogą przyjmować niewielką liczbę postaci

• Za pomocą kodu transmitowane dane są odpowiednio formatowane i przetwarzane

• Najbardziej popularne są kody oparte na systemie binarnym

Pierwotny sygnał naturalny

• Sygnał naturalny to ciąg praktycznie prostokątnych impulsów prądu stałego, za pomocą którego wyrażana jest informacja cyfrowa w postaci sygnału elektrycznego

• Podczas trwania każdego impulsu (między początkiem i końcem impulsu) występuje w normalnych warunkach ściśle określony sygnał elektryczny (określony przez wartość i kierunek prądu)

• Dla kodu binarnego istnieją dwa stany sygnału, zwane stanami znamiennymi, np. brak napięcia wartość 0, napięcie dodatnie wartość 1

• Można stosować również kody wielowartościowe, np. kod czterowartościowy umożliwia zakodowanie 2 bitów.

Zniekształcenie sygnału

• Na skutek wzajemnego oddziaływania reprezentacji kolejnych bitów odebrany sygnał słabo przypomina sygnał nadany

• Sygnał odebrany jest jedynie próbkowany we właściwym momencie w środkowej 1/3 lub 1/4 okresu sygnalizacji

T 2T 3T 4T0 T 2T 3T 4T0

Sygnał nadany Sygnał odebrany

próbkowanie sygnału

Synchronizacja

• Próbkowanie odebranego sygnału w środkowej 1/3 lub 1/4 okresu sygnalizacji wymaga synchronizacji bitowej

• Synchronizacja umożliwia precyzyjne określenie przez odbiornik momentu rozpoczęcia i środka każdego okresu sygnalizacji

• Dla transmisji synchronicznej przed właściwą informacją wysyła się preambułę zawierającą ustalony ciąg bitów - zazwyczaj jest nim ciąg 0, 1, 0, 1, …

Kody sieciowe (1)

• Kod NRZ (ang. Non Return to Zero)

Poziom sygnału zakodowanego w czasie Kod Bit

od 0,5T do 0 od 0 do 0,5T od 0,5T do T 1 nieistotny H H

NRZ 0 nieistotny L L

Ciąg bitów 1 0 1 1 0 0 0 1 NRZ

Kody sieciowe (2)

• Kod NRZI (ang. Non Return to Zero, Inverted), informacja jest kodowana za pomocą zmiany poziomu sygnału

Poziom sygnału zakodowanego w czasie Kod Bit

od 0,5T do 0 od 0 do 0,5T od 0,5T do T 1 H H H 1 L L L 0 H L L

NRZI

0 L H H

Ciąg bitów 1 0 1 1 0 0 0 1 NRZI

Kody sieciowe (3)

• Kod Manchester

Poziom sygnału zakodowanego w czasie Kod Bit

od 0,5T do 0 od 0 do 0,5T od 0,5T do T 1 nieistotny L H

Manchester 0 nieistotny H L

Ciąg bitów 1 0 1 1 0 0 0 1 Manchester

Kody sieciowe (4)

• Kod Manchester różnicowy

Poziom sygnału zakodowanego w czasie Kod Bit

od 0,5T do 0 od 0 do 0,5T od 0,5T do T 1 H H L 1 L L H 0 H L H

Manchester różnicowy

0 L H L

Ciąg bitów 1 0 1 1 0 0 0 1 Manchester różnicowy

Kody sieciowe (5)

• Kod MLT-3 (ang. Multilevel-Threshold-3) używa trzech poziomów logicznych: -1V, 0V, +1V. Zmiana wartości nadawanego bitu oznacza zmianę poziomu napięcia w cyklu 0V, +1V, 0V, -1V, 0V, +1V

Ciąg bitów 1 0 1 1 0 0 0 1 MLT-3

Plan wykładu

• Wprowadzenie• Pojęcia związane z transmisją danych• Kodowanie informacji• Niezawodność• Media transmisyjne• Okablowanie strukturalne• Podsumowanie

Stopa błędu

• Do określenia wierności informacji transmitowanej przez łącze stosuje się pojęcie stopy błędów BER (ang. Bit Error Rate)

• Wskaźnik BER definiuje prawdopodobieństwo wystąpienia przekłamania bitu informacji w strumieniu przesyłanej informacji

• Rozróżniamy dwa sposoby definiowania stopy błędów: elementowy (liczba błędnych elementów do wszystkich nadanych elementów) i blokowy (liczba błędnych bloków do wszystkich nadanych bloków)

Zakłócenia i zniekształcenia

• Zakłócenia fluktuacyjne mają postać chaotycznych ciągów drgań, są procesami przypadkowymi, ciągłymi w czasie, o stosunkowo niskiej amplitudzie

• Zakłócenia impulsowe mają postać impulsów dowolnego kształtu o dużej amplitudzie o charakterze nagłym i przypadkowym

• Zniekształcenie (przekłamanie) ciągu kodowego jest spowodowane zmianą wartości elementów binarnych ciągu

• Zniekształceniem jednostkowym nazywa się zmiana 1 na 0 lub 0 na 1, ale tylko jednej pozycji kodu

• Zniekształceniem wielokrotnym nazywa się zmianę wartości elementów binarnych w większej liczbie pozycji

Protekcja

• Metody poprawienia jakości transmisji nazywamy metodami protekcji

• Rodzaje protekcji:– Detekcja (wykrywanie) zapewnia wykrycie błędów,

lecz nie umożliwia automatycznego poprawienia wykrytych błędów. Wymagana jest interwencja w celu obsługi błędnych danych (np. bit parzystości, kody CRC)

– Korekcja (poprawianie) polega na automatycznej poprawieniu wykrytego błędu przez odpowiednie urządzenia (np. kod Hamminga)

Kody cykliczne (1)

• Kodami cyklicznymi nazywamy kody, których wszystkie ciągi macierzy generującej można otrzymać w wyniku cyklicznego przesuwania jednego ciągu, zwanego ciągiem generującym tego kodu

• Przesuwanie realizowane od prawej strony do lewej, przy czym skrajny lewy symbol jest przenoszony za każdym razem na prawy koniec ciągu

• Ciąg kodowy można zapisać w formie wielomianu, na przykład ciąg kodowy 10101 to wielomian g(x)= x4+ x2+1

• Podobnie można przedstawić nadawany ciąg danych a(x)

Kody cykliczne (2)

• W celu wykrycia błędów transmitowany jest ciąg y(x)= a(x) g(x)

• Po stronie odbiorczej, odebrany wielomian y(x) jest dzielony przez wielomian generujący g(x)

• Na podstawie analizy reszty można określić, czy wystąpił błąd

• Najczęściej stosowane wielomiany dla sieci rozległych: G(x)=x16+x12+x5+1 G(x)=x16+x15+x12+1

• Dla sieci lokalnych stosuje się wielomian stopnia 32 G(x)=x32+x26+x23+x22+x16+x12+x11+x10+x8+x7+x5+x4+x2+x+1

Kody cykliczne - przykład

G(x)=x16+x12+x5+110001000100100010000000000000000 : 10001000000100001

10001000000100001

10000001100000000

10001000000100001

10011001000010000

10001000000100001

10001000110001000

10001000000100001

0000000110101001 reszta

Plan wykładu

• Wprowadzenie• Pojęcia związane z transmisją danych• Kodowanie informacji• Niezawodność• Media transmisyjne• Okablowanie strukturalne• Podsumowanie

Skrętka (1)

• Kabel nieekranowany UTP (Unshielded Twisted Pair)

Skrętka (2)

• Kabel ekranowany STP (Shielded Twisted Pair) • Kabel ekranowany FTP (Foiled Twisted Pair)

Skrętka (3)

• Kabel podwójnie ekranowany S-STP (Shielded - Shielded Twisted Pair)

Skrętka (4)

• Instalacja końcówki RJ45

Skrętka (5)

TIA/EIA 568A

Pin Para Drut Kolor

1 3 1 biały/zielony

2 3 2 zielony

3 2 1 biały/pomarańczowy

4 1 2 niebieski

5 1 1 biały/niebieski

6 2 2 pomarańczowy

7 4 1 biały/brązowy

8 4 2 brązowy

TIA/EIA 568B

Pin Para Drut Kolor

1 2 1 biały/pomarańczowy

2 2 2 pomarańczowy

3 3 1 biały/zielony

4 1 2 niebieski

5 1 1 biały/niebieski

6 3 2 zielony

7 4 1 biały/brązowy

8 4 2 brązowy

• Sekwencja kabli dla RJ45

Skrętka (6)

Pasmo TIA/EIA 568A

ISO 11801 EN 50173

Zastosowanie

do 100 KHz Kat. 1 Klasa A Usługi telefoniczne

do 16 MHz Kat. 3 Klasa C Ethernet 10Base-T, Token Ring

do 100 MHz Kat. 5 Klasa D Ethernet 100Base-T

do 100 MHz Kat. 5e Klasa D rozszerzona

Ethernet 1000Base-T

do 200 MHz Kat. 6 Klasa E Ethernet 1000Base-T, 10GBase-T do 55 metrów

do 500 MHz Kat. 6a Ethernet 10GBase-T

do 600 MHz Kat. 7 Klasa F Ethernet 10GBase-T, kabel S-STP

Skrętka – zalety i wady

Niska cena

Łatwość instalacji

Dostępność rozwiązań i urządzeń

Stosunkowo niska prędkość transferu danych

Instalacja sieci wymaga urządzeń aktywnych

Ograniczona długość kabla

Mała odporność na zakłócenia (UTP)

Kabel koncentryczny

Światłowód (1)

Światłowód (2)

• Łącze ST

• Łącze S.C.

• Łącze LC

Światłowód (3)• Działanie światłowodu opiera się na zjawisku

całkowitego wewnętrznego odbicia światła na granicy dwóch ośrodków o dwóch różnych współczynnikach załamania światła

• Maksymalny kąt pod jakim zachodzi odbicie wyznacza się z zależności sin = (n1)2 + (n2)2, gdzie n1 to współczynnik załamania rdzenia, a n2 pokrycia

n 1

n 2

n 2

po kry cie

rd zeń

Światłowód (4)• Budowa światłowodu

• Rodzaje światłowodu

Źródłoświatła

W łókno wielomodoweo skokowej zmianiewspółczynnika odbicia

W łókno wielomodoweo stopniowej zm ianiewspółczynnika odbicia

Światłowódjednomodowy

Koszulka zewnętrzna

Włókna wzmacniające Płaszcz

Rdzeń

Światłowód (5)

• Wielomodowy. Długość fali świetlnej 850 nm, 1300 nm. Odległości między regeneratorami od 0,1 km do 10 km. Stosowany głównie w sieciach lokalnych

• Jednomodowy. Długość fali świetlnej 1300 nm, 1550 nm. Odległości między regeneratorami od 10 km do kliku tysięcy km. Stosowany głównie w sieciach rozległych

Światłowód – zalety i wady

Duża prędkość transmisji

Odporność na zakłócenia

Wysokie bezpieczeństwo

Wysoka cena

Trudna instalacja

Łącze radiowe

Łącze radiowe – zalety i wady

Obsługa użytkowników mobilnych

Możliwość stosowania w miejscach gdzie nie da się wybudować infrastruktury kablowej

Większy koszt urządzeń niż dla kabli miedzianych

Niska przepustowość

Łatwość podsłuchu

Mało odporne na zakłócenia

Podział częstotliwości

10 MHz 10 GHz1 GHz100 MHz

Telewizja analogowa VHF: 54 to 88 MHz, 174 to 216 MHz• UHF: 470 to 806 MHz

Radio UKF (FM)• 88 to 108 MHz

Telefonia GSM• 900 MHz, 1,8 GHz

WiFi: IEEE 802.11b/g – 2.4 GHz, IEEE 802.11a -

5 GHz

Plan wykładu

• Wprowadzenie• Pojęcia związane z transmisją danych• Kodowanie informacji• Niezawodność• Media transmisyjne• Okablowanie strukturalne• Podsumowanie

Koncepcja okablowania strukturalnego

• Prowadzenie medium sieciowego w budynku, aby z każdego wyznaczonego punktu był dostęp do usług teleinformatycznych oraz dedykowanej sieci zasilającej

• Wymaga to instalacji gniazd w regularnych odstępach w całym obiekcie

• Liczba punktów abonenckich powinna przekraczać rzeczywiste potrzeby

• Zakłada się, że powinno się umieścić jeden punkt abonencki na każde 10 m2 powierzchni biurowej

• Pozwala to przesunąć dowolne stanowisko pracy do wybranego miejsca w budynku i zapewnić jego podłączenie do każdego systemu teleinformatycznego

Elementy systemu okablowania strukturalnego

• Założenia projektowe systemu• Okablowanie poziome• Gniazda abonenckie • Punkty rozdzielcze • Połączenia systemowe oraz terminalowe• Okablowanie pionowe• Połączenia telekomunikacyjne budynków

Założenia projektowe systemu

• Dokładny audyt (inwentaryzacji) w celu rozpoznanie ograniczeń systemu

• Uwzględnić wszystkie ograniczenia natury organizacyjnej, administracyjnej i prawnej

• Określić rodzaj medium, na którym oparta jest instalacja, sekwencję podłączenia żył kabla, zgodności z określonymi normami

• Podstawowe założenia dotyczące systemu okablowania strukturalnego powinno się dostosować do potrzeb użytkownika oraz możliwości finansowych

• W niektórych przypadkach istotnym elementem jest odpowiednia estetyka systemu okablowani strukturalnego

Okablowanie poziome

• Standardowym nośnikiem sygnałów w okablowaniu poziomym jest skrętka czteroparowa miedziana kategorii 6 lub wyższej kategorii

• Poza tym można stosować kabel światłowodowy wielomodowy i jednomodowy

• Okablowanie poziome może być prowadzone na wiele sposobów w zależności od wymagań użytkownika i ograniczeń

• Okablowanie poziome jest instalowane na stałe, zmiany w tym okablowaniu dokonywane są rzadko

Zalecane długości okablowania poziomego

• Zgodnie ze standardem Ethernet maksymalna długość kabla UTP wynosi 100 m

• Tą długość należy podzielić na kabel przyłączeniowy, okablowanie poziome oraz kabel krosowy

K a b e l p rzy ła c z e n io w y

A

O k a b lo w a n ie p o z io m e

BK a b le k ro so w e

C M a k s y m a ln e d łu g o ś c i: C < 3 m , B < 9 0 m , A + C < 1 0 m , A + B + C < 1 0 0 m

Sekwencja

• Sekwencja wyznacza porządek, w jakim żyły kabla UTP są podłączane do odpowiednich pinów (zacisków) modularnych wtyczki lub złącza

• Wyróżniamy następujące rodzaje sekwencji: TIA/EIA-568-B oraz TIA/EIA-568-A

• W niektórych przypadkach niezbędne jest wykonanie skrosowanego kabla, w którym odpowiednie żyły kabla są zamienione po obu stronach kabla (np. w celu połączenia ze sobą bezpośrednio dwóch komputerów)

Realizacje okablowania poziomego

• W korytkach na ścianie

• Pod tynkiem na ścianach

• W korytkach na podłodze

• W posadce

• W podłodze technicznej

• W suficie podwieszanym

Gniazda abonenckie

• Punkt przyłączenia użytkownika do sieci strukturalnej oraz koniec okablowania poziomego od strony użytkownika

• Rozmieszczenie oraz liczba punktów abonenckich powinna odpowiadać aktualnym i przyszłym potrzebom klienta

• Zazwyczaj są to gniazda RJ-45 umieszczone w puszce lub korycie kablowym

• Każde gniazdo powinno mieć swój jednoznaczny i unikalny identyfikator

• Punkt abonencki powinien być wkomponowany w architekturę budynku i odpowiadać gustowi klienta

Realizacje gniazd abonenckich

• Na korytkach

• Podtynkowe

• Nadtynkowe

• W podłodze

Oznakowanie gniazd abonenckich

• Poprawny system nazewnictwa gniazd ułatwi lokalizację usterek, modernizację sieci oraz lokalizację komputera w sieci LAN

• Gniazdo abonenckie jest za pomocą okablowania poziomego połączone z portem panela krosowniczego w szafie

• Po obu stronach tego kabla należy stosować to samo oznaczenie

• Oznaczenie powinno być naniesione na gniazdo, panel krosowniczy i dokumentację

Oznakowanie gniazd abonenckich – przykład 1

01-103-28

• 0 – Numer kondygnacji• 1 – Numer punktu dystrybucyjnego• 1 – Numer stelażu w szafie• 03 – Numer panelu• 28 – Numer gniazda w panelu

Oznakowanie gniazd abonenckich – przykład 2

2/114/28

• 2 – Numer kondygnacji• 114 – Numer pokoju• 28 – Numer gniazda

Punkty rozdzielcze

• Miejsca będące węzłami sieci w topologii gwiazdy lub hierarchicznej gwiazdy, służące do konfiguracji połączeń

• Punkt zbiegania się okablowania poziomego, pionowego i systemowego

• Gromadzą aktywny sprzęt sieciowy (przełączniki, routery, serwery itp.)

• Najczęściej jest to szafa lub rama 19-calowa o danej wysokości wyrażonej w jednostkach U

• 1U=45 mm=1,75 cala

Szafy krosownicze

Rodzaje punktów rozdzielczych

• Główny punkt rozdzielczy MDF (Main Distribution Frame) to punkt centralny okablowania. Zbiegają się w nim kable z sąsiednich budynków, pięter i miejskiej centrali telefonicznej oraz odchodzą przebiegi pionowe (do pośrednich punktów dystrybucyjnych IDF w obiekcie) i poziome do punktów abonenckich zlokalizowanych w pobliżu MDF (do 90m)

• Pośredni punkt rozdzielczy IDF (Intermediate Distribution Frame) lub inaczej SDF (Sub-Distribution Frame) to lokalny punkt dystrybucyjny obsługujący najczęściej dany obszar roboczy lub piętro

Elementy wyposażenia szafy

• Podstawowe elementy montowane w szafie to urządzenia aktywne (przełączniki, routery, itd.) oraz elementy pasywne (panele krosownicze, panele zasilające)

• Elementy przeznaczone do montażu w szafie są mocowane za pomocą specjalnych uchwytów i śrub

• Elementy niedostosowane do montażu w szafie umieszczane są na półkach

Wyposażenie

• Cokół, na którym stoi szafa• Panel z włókniną i

przepustem szczotkowym• Sufitowy panel wentylacyjny• Listy i linki uziemienia• Półki oraz szuflady• Uchwyty i prowadnice kabli• Panele zasilające• Zaślepki

Panele krosownicze

• Panele krosownicze (ang. patch panel) to element pasywny ułatwiający organizacje okablowania (miedzianego i światłowodowego) w szafie

• Okablowanie poziome jest prowadzone między gniazdkiem i panelem krosowniczym

Rozmieszczenie urządzeń w szafie

• Rozmieszczenie urządzeń w szafie powinno ułatwiać dostęp do urządzeń i okablowania

• Projektując rozmiar szafy należy pozostawić zapas wolnego miejsca (jednostek U) na przyszła rozbudowę sieci

• Urządzenia najcięższe (np. UPS) należy montować na dole szafy

• Kable powinny być uporządkowane z wykorzystaniem elementów organizacji kabli

• Szafa powinna zwierać panel zasilający

Lokalizacja punktów dystrybucyjnych

• Lokalizacja oraz liczba punktów dystrybucyjnych (szaf krosowniczych) wynika z rozmiaru budynku, liczby gniazd, potrzeb i wymogów klienta

• W przypadku okablowania miedzianego należy pamiętać o maksymalnej odległości 90 metrów od gniazda do szafy

• W przypadku niewielkiej liczby gniazd na danej kondygnacji nie ma potrzeby instalacji szafy na każdej kondygnacji, wymaga to jednak odpowiedniej kanalizacji do poprowadzenia w pionie większej liczby kabli

Połączenia systemowe oraz terminalowe

• Służą do podłączania komputerów do systemu okablowania

• Wykorzystywane są w szafie krosowniczej do połączenia paneli krosowniczych i urządzeń aktywnych (przełączników, routerów)

• Ich długość jest ograniczona do kilku metrów• Połączenia systemowe oraz terminalowe (ang. patch

cord) należy realizować w sposób zapewniający dużą niezawodność

Okablowanie pionowe

• Okablowanie pionowe służy do łączenia punktów dystrybucyjnych w ramach jednego budynku

• Prowadzone może być w korytkach, specjalnych pionach

• Do realizacji okablowania pionowego używa się kabli miedzianych lub światłowodów

• Ponieważ okablowanie pionowe przenosi zagregowany ruch między segmentami sieci należy zadbać o odpowiednią przepustowość tych połączeń

Połączenia telekomunikacyjne budynków

• Połączenia telekomunikacyjne budynków zazwyczaj realizowane są za pomocą wielowłóknowego zewnętrznego kabla światłowodowego

• Prowadzone powinno być w kanalizacji telekomunikacyjnej zbudowanej zgodnie z wymogami budowlanymi

• Zaleca się układanie kabla zawierającego nadmiarowe (tzw. ciemne) włókna światłowodu umożliwiające rozbudowę sieci

• Połączenia telekomunikacyjne budynków nazywane są również okablowaniem międzybudynkowym lub okablowaniem campusowym

Plan wykładu

• Wprowadzenie• Pojęcia związane z transmisją danych• Kodowanie informacji• Niezawodność• Media transmisyjne• Okablowanie strukturalne• Podsumowanie

Podsumowanie

• W sieciach komputerowych dane przesyłane są głównie dane w postaci cyfrowej

• Obecnie najszybciej rozwija się transmisja bezprzewodowa

• Okablowanie strukturalne jest zazwyczaj elementem najrzadziej zmienianym w całej sieci LAN

• Dlatego wybierając konkretne rozwiązania techniczne należy uwzględnić rozwój firmy (instytucji) oraz nowe technologie

• Statystyki wskazują, że około 50% awarii sieci LAN dotyczy okablowania, więc należy starannie i dokładnie instalować okablowanie

• Dla zapewnienia efektywnego działania systemu okablowania niezbędna jest aktualna dokumentacja

Kolejny wykład

Model TCP/IP