Основные линии связи для компьютерных сетей

      Инфракрасная  связь предусматривает наличие  передатчика и приемника. При  подключению к компьютеру внешнего устройства требуется специальный  приемник инфракрасных лучей (трансивер, адаптер), находящийся в прямой видимости  с устройством. Он подключается к инфракрасному порту компьютера, который должен быть предусмотрен на материской плате. 

      Благодаря высокой частоте (терагерцы) инфракрасная связь обеспечивает высокую пропускную способность. В то же время инфракрасным сигналам присущ крупный недостаток: они не могут проникать через стены и другие объекты, а приему мешают сильные источники света. 

      2.4.1. Сеть с инфракрасной передачей «точка-точка» 

      В инфракрасной среде передачи данных применяется свет очень узкого диапазона. Инфракрасные лучи распространяются в зоне прямой видимости или излучаются не направленно, отражаясь от стен и потолков. Передача "точка-точка" позволяет повысить скорость передачи информации, но устройства должны оставаться на своих местах. Кроме того, уменьшается затухание сигнала и затрудняется его перехват. Типичное компьютерное оборудование для такой передачи аналогично пультам дистанционного управления бытовой электроникой. Необходимо только точно сориентировать приемник и передатчик (рис.9).

Рис.9. Сеть с инфракрасной передачей «точка-точка»

      Инфракрасные  системы с передачей "точка-точка" обладают следующими характеристиками:

• диапазон частот - в инфракрасных коммуникациях используется нижний диапазон световых частот - от 100 ГГц до 1000 терагерц (ТГц);
• стоимость - стоимость зависит от вида используемого оборудования. Системы, действующие на большом расстоянии, где обычно применяются мощные лазеры, могут быть очень дорогими;
• инсталляция - инфракрасные системы коммуникаций "точка-точка" требуют точной установки. Если применяются мощные лазеры, необходимы дополнительные меры предосторожности, поскольку подобные устройства могут привести к ожогам глаз;
• пропускная способность - скорость передачи данных составляет от 100 Кбит/с до 16 Мбит/с (на расстоянии в километр);
• затухание зависит от качества и "чистоты" испускаемого света, а также от общих атмосферных условий и препятствий на пути сигнала;
• электромагнитные помехи - на инфракрасную передачу влияет интенсивный свет. Хорошо сфокусированные лучи препятствуют перехвату информации, поскольку прерывание сигнала сразу становится очевидным. Кроме того, зона возможного перехвата крайне ограничена.

           2.4.2. Инфракрасная связь с широковещательной передачей  

      Системы инфракрасной связи с широковещательной передачей позволяют принимать один сигнал нескольким ресиверам. Одним из важных преимуществ подобного решения является мобильность. Рабочие станции или другие устройства гораздо легче перемещать с места на место, чем при коммуникациях "точка-точка" (рис.10).

         Рис.10. Инфракрасная связь с широковещательной передачей                                                          

      Поскольку широковещательные инфракрасные сигналы  не сфокусированы, как при передаче "точка-точка", такой тип систем дает более низкую пропускную способность. Обычно она составляет менее 1 Мбит/с, что слишком мало для большинства сетевых приложений. Системы инфракрасной связи с широковещательной передачей обладают следующими характеристиками:

• диапазон частот - в инфракрасных коммуникациях используется нижний диапазон световых частот - от 100 ГГц до 1000 ТГц;
• стоимость - стоимость зависит от требуемого качества света. Стандартное оборудование, применяемое в системах инфракрасной связи, достаточно недорогое. Мощная лазерная аппаратура значительно дороже;
• инсталляция - монтирование систем инфракрасных коммуникаций не представляет особых сложностей. Если устройства имеют хороший доступ и получают сильный сигнал, их можно расположить в любом месте в пределах досягаемости;
• число узлов – из-за низких скоростей в сети подобного типа можно объединить лишь незначительное число компьютеров. Между тем в приложениях, где передаются незначительные объемы данных, можно связать друг с другом любое число устройств. Таким образом, число узлов в сетях подобного типа сильно зависит от конкретного применения;
• затухание - широковещательная инфракрасная передача, как и передача "точка-точка", зависит от качества и "чистоты" испускаемого света, а также от общих атмосферных условий. Поскольку устройства можно легко переместить, препятствия обычно не представляют проблемы;
• электромагнитные помехи - на инфракрасную передачу влияет интенсивный свет. Поскольку широковещательная передача охватывает большую зону, перехватить сигнал здесь гораздо проще.

          ЗАКЛЮЧЕНИЕ 

      В компьютерных сетях сегодня применяются  практически все описанные типы физических сред передачи данных, но наиболее перспективными являются волоконно-оптические. На них сегодня строятся как магистрали крупных территориальных сетей, так и высокоскоростные линии связи локальных сетей.

      Темпы роста волоконной оптики и оптоэлектроники  на мировом рынке опережают все  другие отрасли техники и составляют 40 % в год. В ряде стран (Англия, Япония, Франция, Италия и др.) уже сейчас при строительстве сооружений связи используются в основном оптические кабели. О масштабах развития волоконно-оптических систем передачи (ВОСП) свидетельствуют объемы производства оптических волокон в США. За последнее время ими изготовлено около 10 млн. км волокна. Такое количество позволило бы сделать 250 витков вокруг всего земного шара. 

      Применяя  волоконно-оптическую  связь, резко  увеличивается  объем  передаваемой  информации  по  сравнению  с  такими  широко распространенными  средствами, как  спутниковая  связь  и  радиорелейные  линии, это  объясняется  тем, что  волоконно-оптические системы  передачи  имеют  более  широкую  полосу  пропускания.

      Популярной  средой является также витая пара, которая характеризуется отличным соотношением качества к стоимости, а также простого монтажа. С помощью витой пары обычно подключают конечных абонентов сетей на расстояниях до 100 метров от концентратора. Спутниковые каналы и радиосвязь используются чаще всего в тех случаях, когда кабельные связи применить нельзя — например, при прохождении канала через малонаселенную местность или же для связи с мобильным пользователем сети, таким как шофер грузовика, врач, совершающий обход, и т. п. 
 

          СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

      И.И., Верник С.М. Линии связи. – М.: Радио и связь, 1995. – 457с., ил.  

      Гроднев И.И., Ларин Ю.Т. Оптические кабели. –  М.: Энергоиздат, 1997. – 379с., ил.

      Гроднев И.И. Фролов П.А. Коаксиальные кабели связи. – М.: Радио и связь, 1983. – 336с., ил.  

      Мурадян А.Г,  Гольдфарб И.С. Оптические кабели многоканальных линий связи. – М.: Радио и связь, 1995. – 307с., ил.

      Мидвинтер Дж. Э. Волоконные световоды для передачи информации. – М.: Энергоиздат, 1996с., ил.

      Олифер  В.Г., Олифер Н.А. Компьютерные сети. –  СПб.: Питер, 2003. – 672с., ил.

      Поляков В.Т. Посвящение в радиоэлектронику. – М.: Радио и связь, 1998. – 650с., ил.