Media transmisyjne

81
Media transmisyjne

description

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 - PowerPoint PPT Presentation

Transcript of Media transmisyjne

Page 1: Media transmisyjne

Media transmisyjne

Page 2: Media transmisyjne

Plan wykładu

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

Page 3: Media transmisyjne

Plan wykładu

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

Page 4: Media transmisyjne

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

Page 5: Media transmisyjne

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

Page 6: Media transmisyjne

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

Page 7: Media transmisyjne

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

Page 8: Media transmisyjne

Plan wykładu

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

Page 9: Media transmisyjne

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)

Page 10: Media transmisyjne

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)

Page 11: Media transmisyjne

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

Page 12: Media transmisyjne

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

Page 13: Media transmisyjne

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

Page 14: Media transmisyjne

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

Page 15: Media transmisyjne

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

Page 16: Media transmisyjne

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

Page 17: Media transmisyjne

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

Page 18: Media transmisyjne

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

Page 19: Media transmisyjne

Plan wykładu

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

Page 20: Media transmisyjne

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

Page 21: Media transmisyjne

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

Page 22: Media transmisyjne

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.

Page 23: Media transmisyjne

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

Page 24: Media transmisyjne

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, …

Page 25: Media transmisyjne

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

Page 26: Media transmisyjne

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

Page 27: Media transmisyjne

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

Page 28: Media transmisyjne

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

Page 29: Media transmisyjne

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

Page 30: Media transmisyjne

Plan wykładu

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

Page 31: Media transmisyjne

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)

Page 32: Media transmisyjne

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

Page 33: Media transmisyjne

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)

Page 34: Media transmisyjne

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)

Page 35: Media transmisyjne

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

Page 36: Media transmisyjne

Kody cykliczne - przykład

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

10001000000100001

10000001100000000

10001000000100001

10011001000010000

10001000000100001

10001000110001000

10001000000100001

0000000110101001 reszta

Page 37: Media transmisyjne

Plan wykładu

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

Page 38: Media transmisyjne

Skrętka (1)

• Kabel nieekranowany UTP (Unshielded Twisted Pair)

Page 39: Media transmisyjne

Skrętka (2)

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

Page 40: Media transmisyjne

Skrętka (3)

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

Page 41: Media transmisyjne

Skrętka (4)

• Instalacja końcówki RJ45

Page 42: Media transmisyjne

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

Page 43: Media transmisyjne

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

Page 44: Media transmisyjne

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)

Page 45: Media transmisyjne

Kabel koncentryczny

Page 46: Media transmisyjne

Światłowód (1)

Page 47: Media transmisyjne

Światłowód (2)

• Łącze ST

• Łącze S.C.

• Łącze LC

Page 48: Media transmisyjne

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

Page 49: Media transmisyjne

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

Page 50: Media transmisyjne

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

Page 51: Media transmisyjne

Światłowód – zalety i wady

Duża prędkość transmisji

Odporność na zakłócenia

Wysokie bezpieczeństwo

Wysoka cena

Trudna instalacja

Page 53: Media transmisyjne

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

Page 54: Media transmisyjne

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

Page 55: Media transmisyjne

Plan wykładu

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

Page 56: Media transmisyjne

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

Page 57: Media transmisyjne

Elementy systemu okablowania strukturalnego

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

Page 58: Media transmisyjne

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

Page 59: Media transmisyjne

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

Page 60: Media transmisyjne

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

Page 61: Media transmisyjne

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)

Page 62: Media transmisyjne

Realizacje okablowania poziomego

• W korytkach na ścianie

• Pod tynkiem na ścianach

• W korytkach na podłodze

• W posadce

• W podłodze technicznej

• W suficie podwieszanym

Page 63: Media transmisyjne

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

Page 64: Media transmisyjne

Realizacje gniazd abonenckich

• Na korytkach

• Podtynkowe

• Nadtynkowe

• W podłodze

Page 65: Media transmisyjne

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

Page 66: Media transmisyjne

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

Page 67: Media transmisyjne

Oznakowanie gniazd abonenckich – przykład 2

2/114/28

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

Page 68: Media transmisyjne

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

Page 69: Media transmisyjne

Szafy krosownicze

Page 70: Media transmisyjne

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

Page 71: Media transmisyjne

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

Page 72: Media transmisyjne

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

Page 73: Media transmisyjne

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

Page 74: Media transmisyjne

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

Page 75: Media transmisyjne

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

Page 76: Media transmisyjne

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

Page 77: Media transmisyjne

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

Page 78: Media transmisyjne

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

Page 79: Media transmisyjne

Plan wykładu

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

Page 80: Media transmisyjne

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

Page 81: Media transmisyjne

Kolejny wykład

Model TCP/IP