METALICKÉ PŘENOSOVÉ CESTY

Prezentace na téma: "METALICKÉ PŘENOSOVÉ CESTY"— Transkript prezentace:

1 METALICKÉ PŘENOSOVÉ CESTY
(c) Tralvex Yeap. All Rights Reserved

2 PŘENOS ELEKTROMAGNETICKÝCH SIGNÁLŮ
λ= c/f [m;m/s,Hz] ELEKTROMAGNETICKÁ VLNA SE MŮŽE ŠÍŘIT RŮZNÝM PROSTŘEDÍM. METALICKÉ VEDENÍ OPTICKÁ VLÁKNA RADIOVÉ PŘENOSOVÉ CESTY (c) Tralvex Yeap. All Rights Reserved

3 KROUCENÁ DVOULINKA (TWIST) KOAXIÁLNÍ KABEL (COAX)
PŘENOSOVÁ MÉDIA PŘENOSOVÉ MÉDIUM VODIČOVÉHO TYPU ÉTEROVÉHO TYPU SATELITNÍ FREE-AIR OPTIKA METALICKÁ OPTICKÁ MIKROVLNNÉ OPTICKÁ VLÁKNA INFRA- ČERVENÉ RÁDIOVÉ KROUCENÁ DVOULINKA (TWIST) KOAXIÁLNÍ KABEL (COAX) (c) Tralvex Yeap. All Rights Reserved

4 PŘEDSTAVA ÚTLUMU U DRÁTOVÝCH MÉDIÍ

5 VLNOVOD (c) Tralvex Yeap. All Rights Reserved

6 OSY OBOU VODIČŮ SPLÝVAJÍ A PROCHÁZÍ GEOMETRICKÝM STŘEDEM KABELU.
KOAXIÁLNÍ KABEL KOAXIÁLNÍ – SOUOSÉ OSY OBOU VODIČŮ SPLÝVAJÍ A PROCHÁZÍ GEOMETRICKÝM STŘEDEM KABELU. ROZLIŠUJE SE SILNÝ KOAXIÁLNÍ KABEL (ŽLUTÉ BARVY) OZNAČOVANÝ THICK-WIRE-ETHERNET A TENKÝ KOAXIÁLNÍ KABEL OZNAČOVANÝ THIN-WIRE-ETHERNET. (c) Tralvex Yeap. All Rights Reserved

7 KOAXIÁLNÍ KABEL STÁLE SE POUŽÍVÁ V OBLASTI TELEKOMUNIKACÍ
PRO ROZVODY CATV (ANTÉNY) VE SDĚLOVACÍCH SÍTÍCH, PRO ROZVODY KABELOVÝCH TELEVIZÍ, V RÁMCI SÍTÍ HFC (HYBRID FIBER-COAX). DŘÍVE SE POUŽÍVAL I V SÍTÍCH LAN. KOAXIÁLNÍ KABEL TVOŘÍ DVA SOUSTŘEDNÉ (KOAXIÁLNÍ) VODIČE VNITŘNÍ STŘEDOVÝ VODIČ VODIVÉ OPLETENÍ ( STÍNĚNÍ) VLASTNOSTI: MÉNĚ VYZAŘUJE, LZE VYUŽÍT NA VĚTŠÍ VZDÁLENOST, LZE VYUŽÍT NA VYŠŠÍCH FREKVENCÍCH, KONSTRUKČNĚ ODOLNĚJŠÍ, DRAŽŠÍ NEŽ KROUCENÁ DVOULINKA.

8 VLASTNOSTI KOAXIÁLNÍHO KABELU
VNĚJŠÍ VODIČ KOAXIÁLNÍHO KABELU PLNÍ FUNKCI STÍNĚNÍ, ALE V REÁLNÝCH PODMÍNKÁCH DOCHÁZÍ KE ZHORŠENÍ ÚČINNOSTI POTLAČENÍ RUŠENÍ KVŮLI VYROVNÁVACÍM PROUDŮM V TOMTO VODIČI. TAK DOCHÁZÍ KE SNÍŽENÍ POMĚRU SIGNÁLU VŮČI ŠUMU PŘEDEVŠÍM V OBLASTI NÍZKOFREKVENČNÍCH SIGNÁLŮ (20 kHz – 6MHz). JE PROTO ŽÁDOUCÍ, ABY SE KABEL STÝKAL SE ZEMÍ NA CO NEJMÉNĚ MÍSTECH A ABY K NĚMU PŘIPOJENÁ ZAŘÍZENÍ BYLA IZOLOVÁNA. PRO PŘÍMÉ VYSÍLÁNÍ V ZÁKLADNÍM PÁSMU SE POUŽÍVAJÍ KMITOČTY POD 50 MHz. ZVÝŠENÍ RYCHLOSTI PŘENOSU PO KABELU SE DOSAHUJE MODULACÍ DIGITÁLNÍHO SIGNÁLU NA NOSNÝ VYSOKOFREKVENČNÍ SIGNÁL. (c) Tralvex Yeap. All Rights Reserved

9 IMPEDANCE DŮLEŽITÝM PARAMETREM KAŽDÉHO KOAXIÁLNÍHO KABELU JE TZV. IMPEDANCE (ČI: CHARAKTERISTICKÁ IMPEDANCE), MĚŘENÁ V OHMECH. VYJADŘUJE ODPOR, KTERÝ KABEL KLADE STŘÍDAVÉMU PROUDU. VE SVĚTĚ POČÍTAČŮ SE POUŽÍVAJÍ NEJČASTĚJI KOAXIÁLNÍ KABELY S IMPEDANCÍ 50 OHMŮ, ZATÍMCO NAPŘÍKLAD PRO ROZVODY TELEVIZNÍHO SIGNÁLU TO JSOU KABELY S IMPEDANCÍ 75 OHMŮ. Z TOHO TAKÉ VYPLÝVÁ, ŽE PRO VZÁJEMNÉ PROPOJOVÁNÍ POČÍTAČŮ NENÍ OBECNĚ MOŽNÉ POUŽÍT TEN SAMÝ KABEL, KTERÝ SE POUŽÍVÁ NAPŘÍKLAD PRO SPOLEČNÉ TELEVIZNÍ ANTÉNY. (c) Tralvex Yeap. All Rights Reserved

10 NÁHRADNÍ SCHÉMA ELEMENTU HOMOGENNÍHO VEDENÍ
ZC=U/I=ΔU/ΔI=√((R+jωL)/(G+jωC)) I I - ΔI U U-ΔU R*Δl L*Δl G*Δl C*Δl Δl ΔI ΔU (c) Tralvex Yeap. All Rights Reserved

11 KOREKTNĚ A NEKOREKTNĚ ZAKONČENÉ VEDENÍ
AMPLITUDA NAPĚTÍ A PROUDU V KAŽDÉM MÍSTĚ VEDENÍ SESTÁVÁ ZE DVOU SLOŽEK. PRVNÍ SLOŽKA PŘEDSTAVUJE HLAVNÍ ČI POSTUPNOU VLNU ŠÍŘÍCÍ SE VEDENÍM SMĚREM OD POČÁTKU, DRUHÁ SLOŽKA ZPĚTNOU ČI ODRAŽENOU VLNU ŠÍŘÍCÍ SE SMĚREM OD KONCE VEDENÍ. AMPLITUDY TĚCHTO VLN ZÁVISÍ NA VLNOVÉ IMPEDANCI VEDENÍ ZC A NA IMPEDANČNÍM ZAKONČENÍ VEDENÍ IMPEDANCÍ Z2. POKUD IMPEDANCE VEDENÍ ZC A ZAKONČENÍ Z2 JSOU SHODNÉ, ODRAŽENÁ VLNA NEVZNIKÁ A VEDENÍM SE ŠÍŘÍ POUZE POSTUPNÁ VLNA. VEDENÍ JE V TOMTO PŘÍPADĚ BEZODRAZOVĚ (KOREKTNĚ) ZAKONČENO, COŽ JE ŽÁDOUCÍ STAV PŘI PŘENOSU SIGNÁLU VEDENÍM. (c) Tralvex Yeap. All Rights Reserved

12 KOREKTNĚ A NEKOREKTNĚ ZAKONČENÉ VEDENÍ
POSTUPNÁ VLNA U ZAČÁTEK VEDENÍ KONEC VEDENÍ Z2=Zc Ux ZAČÁTEK VEDENÍ KONEC VEDENÍ Z2>Zc ODRAŽENÁ VLNA (c) Tralvex Yeap. All Rights Reserved

13 KOAXIÁLNÍ KABEL VERSUS ETHERNET
MOŽNOST VYTVÁŘET NA KOAXIÁLNÍM KABELU ODBOČKY U KROUCENÉ DVOJLINKY ODBOČKY VYTVÁŘET NELZE PŘIPOJOVÁNÍM JEDNOTLIVÝCH UZLŮ KE KOAXIÁLNÍMU KABELU VZNIKÁ SÍŤOVÝ SEGMENT SE SBĚRNICOVOU TOPOLOGIÍ SAMOTNÝ KOAXIÁLNÍ KABEL PAK PŘEDSTAVUJE PŘENOSOVÉ MÉDIUM, KTERÉ JE K DISPOZICI VŠEM PŘIPOJENÝM UZLŮM, RESP. JE VŠEMI TĚMITO UZLY SDÍLENO. NA VŠESMĚROVÉM ŠÍŘENÍ JE ZALOŽENA CELÁ KONCEPCE KLASICKÉHO ETHERNETU VČETNĚ JEHO PŘÍSTUPOVÉ METODY CSMA/CD. (c) Tralvex Yeap. All Rights Reserved

14 TYPY KOAXIÁLNÍHO KABELU
TLUSTÝ KOAXIÁLNÍ KABEL TENKÝ KOAXIÁLNÍ KABEL POCHÁZÍ Z ROKU 1980 HORŠÍ PŘENOSOVÉ VLASTNOSTI MENŠÍ DOSAH PŘÍKLAD : 10 BASE 2 PŘÍKLAD : 10 BASE 5 PŘENOSOVÁ RYCHLOST MAXIMÁLNÍ DÉLKA VE STOVKÁCH METRŮ. PŘENOSOVÁ RYCHLOST MAXIMÁLNÍ DÉLKA VE STOVKÁCH METRŮ. (c) Tralvex Yeap. All Rights Reserved

15 (c) 1999. Tralvex Yeap. All Rights Reserved

16 MINULOST A BUDOUCNOST KOAXIÁLNÍCH KABELŮ
PRO BUDOVÁNÍ NOVÝCH LOKÁLNÍCH SÍTÍ SE KOAXIÁLNÍ KABELY POUŽÍVAJÍ JEN ZCELA VYJÍMEČNĚ - DNES JEDNOZNAČNĚ PŘEVLÁDÁ TZV. KROUCENÁ DVOULINKA, KTERÁ SI SEBOU PŘINESLA HNED CELOU UCELENOU FILOSOFII BUDOVÁNÍ MODERNÍCH KABELOVÝCH ROZVODŮ (KONCEPCI TZV. STRUKTUROVANÉ KABELÁŽE). KOAXIÁLNÍ KABELY VŠAK PŘESTO NEJSOU ZCELA MRTVÉ - ZAJÍMAVÝ COMEBACK TOTIŽ ZAŽÍVAJÍ V SOUVISLOSTI S BUDOVÁNÍM ROZVODŮ KABELOVÝCH TELEVIZÍ. TY SE BUDUJÍ BUĎ NA OPTICKÝCH VLÁKNECH, NEBO PRÁVĚ NA KOAXIÁLNÍCH KABELECH, A KROMĚ TELEVIZNÍCH POŘADŮ MOHOU SLOUŽIT I POTŘEBÁM DATOVÝCH PŘENOSŮ, KONKRÉTNĚ NAPŘÍKLAD PŘÍSTUPU K INTERNETU. (c) Tralvex Yeap. All Rights Reserved

17 ARCHITEKTURA KABELOVÉ SÍTĚ
(c) Tralvex Yeap. All Rights Reserved

18 TYPY KOAXIÁLNÍCH KABELŮ
Univerzální koaxiální kabel pro účastnické přívody a nenáročné aplikace, dielektrikum AIR PE - vzduchové, opletení 32x. Balení á 100 m. Univerzální koaxiální kabel, dielektrikum AIRPE-vzduch, opletení 32x, vnitřní a kryté venkovní kabelové rozvody. Balení na cívce 100m, PVC bílé. (c) Tralvex Yeap. All Rights Reserved

19 KROUCENÁ DVOULINKA (TWIST)
JAK UŽ JEJÍ NÁZEV NAPOVÍDÁ, KROUCENÁ DVOULINKA JE TVOŘENA DVĚMA VODIČI (RESP. PÁREM) VODIČŮ, A TYTO VODIČE JSOU PO SVÉ DÉLCE PRAVIDELNÝM ZPŮSOBEM ZKROUCENY (ANGLICKY: TWISTED, ODSUD TAKÉ TWISTED PAIR, ČI ZKRÁCENĚ „TWIST"). (c) Tralvex Yeap. All Rights Reserved

20 KROUCENÁ DVOULINKA (TWIST)
KAŽDÉ DVA VODIČE VEDENÉ SOUBĚŽNĚ VEDLE SEBE, FUNGUJÍ JAKO ANTÉNA. PRO ZMENŠENÍ EFEKTU ANTÉNY JE NUTNÉ OBA VODIČE PRAVIDELNĚ (ROVNOMĚRNĚ) ZKROUTIT. VYZAŘOVANÉ ELMAG VLNY SE NAVZÁJEM VYRUŠÍ. JE NUTNÉ DODRŽET PRAVIDELNÉ A VHODNĚ DIMENZOVANÉ ZKROUCENÍ (TYPICKY 1x ZA KAŽDÝCH 7,5 – 10 cm). KATEGORIE KROUCENÉ DVOULINKY: KATEGORIE 3 : DO 10 MHz, POUŽÍVÁ SE AŽ DO 10 Mb/s. KATEGORIE 5 : DO 100 – 120 MHz, POUŽÍVAJÍ SE AŽ DO 100 – 150 Mb/s. KATEGORIE 6: DO 200 MHz. KATEGORIE 7: VYŠŠÍ FEKVENCE. DNES NEJPOUŽÍVANĚJŠÍ (c) Tralvex Yeap. All Rights Reserved

21 KROUCENÁ DVOULINKA PRO OMEZENÍ EFEKTU ANTÉNY SE POUŽVÁ TAKÉ STÍNĚNÍ.
ŽÁDNÉ (UTP, UNSHIELDED TP) VŠECH PÁRŮ V KABELU (SREENED TP) KAŽDÉHO PÁRU (STP, SHIELD TP).

22 PROČ ZROVNA KROUCENÁ DVOULINKA ??
USA PŘEDIMENZOVANÉ TELEFONNÍ ROZVODY !!!?? Nešlo by pro počítačové datové rozvody použít již existující, ale nevyužitou telefonní kabeláž"? (c) Tralvex Yeap. All Rights Reserved

23 TAK SPATŘIL SVĚTLO SVĚTA DALŠÍ STANDARD, 10BASET (KDE T JE OD: TWIST).
(c) Tralvex Yeap. All Rights Reserved

24 PRO KABEL POČÍTAČ – ZÁSUVKA SE POUŽÍVÁ TERMÍN PATCH KABEL.
KONEKTOR RJ - 45 PRO KABEL POČÍTAČ – ZÁSUVKA SE POUŽÍVÁ TERMÍN PATCH KABEL. ZAPOJENÍ PÁRŮ : 1-2, 3-6, (c) Tralvex Yeap. All Rights Reserved

25 PROPOJOVACÍ KABELY ZÁSUVKA-ZÁSUVKA, ZÁSUVKA-HUB NEBO POČÍTAČ HUB SE ZAPOJUJÍ NA OBOU KONCÍCH STEJNĚ.
POKUD PROPOJUJEME JEN DVA PC, NENÍ NUTNÝ HUB, ALE KABEL MUSÍ BÝT ZAPOJEN KŘÍŽENĚ. (c) Tralvex Yeap. All Rights Reserved

26 PŘÍKLADY TOPOLOGIE SÍTÍ
HVĚZDICOVÁ TOPOLOGIE STAR TOPOLOGY KROUCENÁ DVOULINKA KOAXIÁLNÍ KABEL SBĚRNICOVÁ TOPOLOGIE BUS TOPOLOGY (c) Tralvex Yeap. All Rights Reserved

27 KROUCENÁ DVOULINKA (TWIST)
KABEL VĚTŠINOU OBSAHUJE 2 NEBO VÍCE KROUCENÝCH DVOJLINEK, KTERÉ JSOU BUĎTO NESTÍNĚNÉ UTP (UNSHIELDED TWISTED PAIR) JAKO TELEFONNÍ VEDENÍ, NEBO STÍNĚNÉ PO DVOJICÍCH HLINÍKOVOU FÓLIÍ A OZNAČOVANOU STP (SHIELDED TWISTED PAIR), NEBO STÍNĚNÉ PO DVOJICÍCH A NAVÍC JEŠTĚ DRÁTĚNÝM OPLETEM A OZNAČOVANÉ S-STP (SCREENED STP=STÍNĚNÉ STP) PROČ JE KROUCENÁ DVOJLINKA KROUCENÁ ???? EFEKT „VYZAŘUJÍCÍ ANTÉNY" LZE ALE VÝRAZNĚ SNÍŽIT, A TO TÍM ŽE SE OBA VODIČE PRAVIDELNĚ ZKROUTÍ. KAŽDÉ DVA SOUBĚŽNĚ VEDOUCÍ VODIČE SE CHOVAJÍ JAKO ANTÉNA. (c) Tralvex Yeap. All Rights Reserved

28 KROUCENÁ DVOULINKA (TWIST)
JEDNOTLIVÉ DRUHY KROUCENÉ DVOULINKY LIŠÍ I V TOM, JAK RYCHLÝ PŘENOS DAT SNESOU. V BĚŽNÉ PRAXI SE JIŽ POUŽÍVÁ TÉMĚŘ VÝLUČNĚ DVOULINKA KATEGORIE 5. TATO KATEGORIE TOTIŽ „SNÁŠÍ" PŘENOSY RYCHLOSTÍ 100 Mbps, POTŘEBNÉ PRO SOUDOBÉ VYSOKORYCHLOSTNÍ PŘENOSOVÉ TECHNOLOGIE (JAKO JE TZV. RYCHLÝ ETHERNET), A DOKONCE TAKÉ PŘENOSY RYCHLOSTÍ 155 Mbps. NA OBZORU JE VŠAK I KROUCENÁ DVOULINKA KATEGORIE 6, KTERÁ BY MĚLA „SNÁŠET" JEŠTĚ VYŠŠÍ PŘENOSOVÉ RYCHLOSTI. (c) Tralvex Yeap. All Rights Reserved

29 TOPOLOGIE LOKÁLNÍCH SÍTÍ
Na kroucené dvoulince není možné dělat odbočky. Kroucená dvoulinka je proto použitelná jen pro vytváření dvoubodových spojů, a díky svým obvodovým vlastnostem navíc omezených jen na maximální vzdálenost 100 metrů. (c) Tralvex Yeap. All Rights Reserved

30 VYUŽITÍ KROUCENÉ DVOULINKY
DNES TAKÉ PRO SÍŤOVÉ ROZVODY SÍTÍ LAN V RÁMCI OBJEKTŮ SNAHA VYUŽÍT JIŽ EXISTUJÍCÍ ROZVODY TOPOLOGIE JE STROMOVITÁ TRADIČNĚ PRO REALIZACI TZV. MÍSTNÍ SMYČKY (ÚČASTNICKÉHO VEDENÍ) NOVĚJI PRO TELEFONNÍ ROZVODY V RÁMCI OBJEKTŮ, OD POBOČKOVÉ TLF. ÚSTŘEDNY. (c) Tralvex Yeap. All Rights Reserved

31 LITERATURA SVOBODA, J. A KOLEKTIV : TELEKOMUNIKAČNÍ TECHNIKA - DÍL 1-3
PUŽMANOVÁ, R. ŠIROKOPÁSMOVÝ INTERNET INTERNET:

32 OTÁZKY K OPAKOVÁNÍ 1. PROVEĎTE ZÁKLADNÍ ROZDĚLENÍ PŘENOSOVÝCH CEST PRO PŘENOS SIGNÁLU A STRUČNĚ JE CHARAKTERIZUJTE. 2. PROVEĎTE SROVNÁNÍ METALICKÉ PŘENOSOVÉ CESTY ŘEŠENÉ KOAXIÁLNÍM KABELEM A KROUCENOU DVOULINKOU ( VÝHODY, NEVÝHODY PRAKTICKÉ VYUŽITÍ).