Каталог статей

Концентраторы

Sun, 02 Jan 2011 05:01:01 GMT

Практически во всех современных технологиях локальных сетей определено устройство, которое имеет несколько равноправных названий – концентратор (concentrator), хаб (hub), повторитель (repeator). В зависимости от области применения этого устройства в значительной степени изменяется состав его функций и конструктивное исполнение. Неизменной остается только основная функция – это повторение кадра либо на всех портах, либо только на некоторых портах, в соответствии с алгоритмом, определенным соответствующим стандартом.

Сетевые адаптеры

Sun, 02 Jan 2011 05:00:08 GMT

Адаптер (плата, карта) сетевого интерфейса (Network Interface Card, NIC) или сетевой адаптер устанавливается в слот расширения материнской платы компьютера, а в настоящее время обычно бывает встроенным в интегрированную микросхему материнской платы. Подключение адаптера к сети осуществляется через специальный разъем для кабеля или с помощью беспроводного соединителя. Сетевой адаптер и его драйвер ответственны за реализацию большинства функций протоколов канального и физического уровней, необходимых для связи между компьютером и сетью.

При подготовке данных для передачи в сеть сетевой адаптер и его драйвер отвечают за формирование кадра из данных, сгенерированных протоколом сетевого уровня. Кроме того, сетевой адаптер считывает содержимое входящих кадров и направляет данные из них соответствующему протоколу сетевого уровня.

Управление доступом к среде передачи данных

Sun, 02 Jan 2011 04:59:12 GMT

В случае использования несколькими передатчиками одного канала передачи данных (при условии, что все подключенные к этому каналу приемники должны иметь возможность принимать сигналы всех передатчиков) практически всегда требуется эффективное решение задачи управления доступом к среде передачи. В рассмотренных ранее системных и периферийных шинах управление доступом к шине нескольких передатчиков и приемников осуществляется посредством механизма арбитража шин. В сетевых телекоммуникациях применение такого решения оказывается неприемлемым из-за значительной протяженности среды передачи данных и обусловленных этим существенных задержек арбитражных запросов и ответов. Использование внеполосных сигналов для арбитража невозможно, так как обычно все синхронизирующие и другие служебные сигналы распространяются в той же среде, что и данные.

Технологии мультиплексирования линий связи

Sun, 02 Jan 2011 04:55:57 GMT

Для мультиплексирования («уплотнения») линий связи используется несколько технологий. Технология частотного мультиплексирования (Frequency Division Multiplexing - FDM) первоначально была разработана для телефонных сетей, но применяется и для других видов сетей, например сетей кабельного телевидения. Эта технология предполагает перенос сигналов каждого абонентского канала в свой собственный диапазон частот и одновременную передачу сигналов нескольких абонентских каналов в одной широкополосной линии связи. Например, на входы FDM-коммутатора поступают исходные сигналы от абонентов телефонной сети. Коммутатор выполняет перенос частоты каждого канала в свой диапазон частот. Обычно высокочастотный диапазон делится на полосы, которые отводятся для передачи данных абонентских каналов. В линии связи между двумя FDM-коммутаторами одновременно передаются сигналы всех абонентских каналов, но каждый из них занимает свою полосу частот. Выходной FDM-коммутатор выделяет модулированные сигналы каждой несущей частоты и передает их на соответствующий выходной канал, к которому непосредственно подключен абонентский телефон. FDM-коммутаторы могут выполнять как динамическую, так и постоянную коммутацию. При динамической коммутации один абонент инициирует соединение с другим абонентом, посылая в сеть номер вызываемого абонента. Коммутатор динамически выделяет данному абоненту одну из свободных полос. При постоянной коммутации полоса закрепляется за абонентом на длительный срок. Принцип коммутации на основе разделения частот остается неизменным и в сетях другого вида, меняются только границы полос, выделяемых отдельному абонентскому каналу, а также их количество.

Методы передачи дискретных данных на физическом уровне

Sun, 02 Jan 2011 04:54:54 GMT

Для передачи дискретных данных по линиям связи с узкой полосой частот применяется аналоговая модуляция. Типичным представителем таких линий является линия связи тональной частоты, предоставляемая в распоряжение пользователям общественных телефонных сетей. Эта линия связи передает аналоговые сигналы в диапазоне частот от 300 до 3400 Гц (таким образом полоса пропускания линии равна 3100 Гц). Строгое ограничение полосы пропускания линий связи в данном случае связано с использованием аппаратуры уплотнения и коммутации каналов в телефонных сетях.

Устройство, которое выполняет функции модуляции несущей синусоиды на передающей стороне и демодуляции на приемной стороне, носит название модем (модулятор-демодулятор).

Достоверность передачи данных

Sun, 02 Jan 2011 04:53:37 GMT

Достоверность передачи данных характеризует вероятность искажения для каждого передаваемого бита данных. Иногда этот же показатель называют интенсивностью битовых ошибок (Bit Error Rate – BER). Искажения бит происходят как из-за наличия помех на линии, так и по причине искажений формы сигнала в виду ограниченной полосы пропускания линии. Поэтому для повышения достоверности передаваемых данных нужно повышать степень помехозащищенности линии, снижать уровень перекрестных наводок в кабеле, а также использовать линии связи с более широкой полосой пропускания.

Помехоустойчивость линии связи

Sun, 02 Jan 2011 04:52:52 GMT

Помехоустойчивость линии связи определяет ее способность уменьшать на внутренних проводниках уровень помех, создаваемых во внешней среде. Помехоустойчивость линии зависит от типа используемой физической среды, а также собственных средств самой линии, экранирующих и подавляющих помехи. Наименее помехоустойчивыми являются радиолинии, хорошей помехоустойчивостью обладают все кабельные линии и, особенно, волоконно-оптические линии, на которые не влияет внешнее электромагнитное излучение. Параметры, характеризующие помехоустойчивость, относятся к параметрам влияния линии связи. Существует несколько различных параметров, определяющих степень устойчивости кабеля к наведенным сигналам (наводкам).

Характеристики линий связи

Sun, 02 Jan 2011 04:52:05 GMT

Характеристики линий связи могут быть разделены на две группы. К первой группе относятся так называемые параметры распространения, которые характеризуют процесс распространения полезного сигнала в зависимости от собственных параметров линии связи, например, погонной индуктивности медного кабеля. Ко второй группе относятся параметры влияния, описывающие степень влияния на полезный сигнал других сигналов, внешних помех, наводок, например, от соседних проводников в медном кабеле. В свою очередь, в каждой из этих групп можно выделить первичные и вторичные параметры. Первичные – характеризуют физическую природу линии связи: например, погонное активное сопротивление, погонную индуктивность, погонную емкость и погонную проводимость изоляции медного кабеля или зависимость коэффициента преломления оптического волокна от расстояния от оптической оси. Вторичные параметры выражают некоторый обобщенный результат процесса распространения сигнала по линии связи и не зависят от ее природы: например, степень ослабления мощности сигнала при прохождении им определенного расстояния вдоль линии связи. Для медных кабелей важен такой вторичный параметр влияния, как степень ослабления помехи от соседнего проводника.

Инфракрасная (ИК) технология

Sun, 02 Jan 2011 04:50:20 GMT

Инфракрасная (ИК) технология беспроводной передачи данных использует часть электромагнитного спектра между видимым светом и самыми короткими микроволнами. ИК-передача может осуществляться посредством прямого и рассеянного (отраженного) излучения. Для прямой инфракрасной передачи требуется наличие прямой видимости между источником и приемником ИК-излучения (такая передача используется, например, в пультах дистанционного управления телевидеоаудиотехники, ИК-клавиатурах, беспроводных манипуляторах-указателях типа «мышь» и т.п.). Рассеянное ИК-излучение предполагает прием ИК-приемником отраженных сигналов, например, от окружающих стен или потолка, и не требует расположения приемников и излучателей в зоне прямой видимости. В таком случае для устойчивой передачи сигналов требуется существенное повышение мощности ИК-излучателей, однако и при этом зона действия рассеивающих ИК-систем обычно не превышает 30 м.

Беспроводные линии связи

Sun, 02 Jan 2011 04:49:22 GMT

Беспроводные линии связи чаще всего реализуются посредством передачи радиосигналов в различных диапазонах радиоволн.

Диапазоны длинных (3–300 КГц), средних (300–3000 КГц) и коротких (3–30 МГц) радиоволн обеспечивают дальнюю связь, но при невысокой скорости передачи данных. Более скоростными являются каналы ультракоротких волн (30–3000 МГц) и микроволн или субмиллиметровых волн (3–6000 ГГц). В диапазонах микроволн (или СВЧ – сверхвысоких частот) для устойчивой связи требуется наличие прямой видимости между передатчиком и приемником. Беспроводная передача информации на таких частотах осуществляется на основе спутниковых или радиорелейных каналов, обеспечивающих выполнение требуемых условий.