William Stallings Data and Computer Communications Zagrozenia

William Stallings
Data and Computer
Communications
Rozdzial 4
Media transmisji
Zagrozenia transmisji
?Sygnal odbierany rózni sie od
nadawanego
?Analogowy - pogorszenie jakosci
?Cyfrowy - przeklamane bity
?przyczyny
? Tlumienie sygnalu i nierównomiernosc
tlumienia
? Znieksztalcenia zwiazane z opóznieniem
? Zaklócenia zewnetrzne
1
Tlumienia
?Sila sygnalu maleje wraz z odlegloscia
?Zalezy od medium
?Odbierany sygnal musi byc:
? dostatecznie silny aby odróznic jego rózne
stany
? wiekszy od szumu i zaklócen zewnetrznych
?Tlumienie wzrasta wraz ze wzrostem
czestotliwosci
Zaklócenia (1)
?Sygnaly wnikajace pomiedzy nadajnik i
odbiornik
?Szum cieplny
? Powodowany przez pobudzenie elektronów
? Równomiernie wplywajacy na wszystkie
czestotliwosci
? zwany szumem bialym
?zaklócenia intermodulacyjne
? sygnaly bedace suma lub róznica sygnalów
biegnacych w tym samym medium
2
Zaklócenia (2)
?Przesluchy
? sygnal z danej linii zaklóca sasiednie linie
?Impulsowe
? nieregularne impulsy i szpilki
? powodowane przez inne urzadzenia w
sasiedztwie
? krótkie impulsy o duzej amplitudzie
Media Transmisji
?przewodowe i bezprzewodowe
?charakterystyka i jakosc przekazywania
sygnalu oferowana przez medium
?zasadniczy konflikt wystepuje miedzy
? szybkoscia transmisji i zasiegiem
? jakoscia transmisji i cena
3
Kryteria wyboru medium
?Pasmo czestotliwosci
? Szersze pasmo zapewnia wyzsze szybkosci
?Niedoskonalosci medium
? Tlumienie
?Zaklócenia
?Liczba odbiorców
? w medium przewodowym zwiekszona
liczba odbiorników powoduje wzrost
tlumienia
Widmo sygnalów
elektromagnetycznych
4
Media przewodowe
?Skrecona para przewodów - skretka
?Kabel koncentryczny
?Wlókno swiatlowodowe
Skretka - TP
•Osobno izolowane
•skrecone
•zwykle w
wieloparowym kablu
•instalowane w
budynkach w czasie
budowy
5
Skretka - zastosowanie
?Bardzo rozpowszechnione medium
?do sieci telefonicznych
? pomiedzy centrala operatora i abonentem
?Wewnatrz budynków
? pomiedzy centralka lokalna i aparatami
?do sieci (LAN)
? 10Mbps or 100Mbps
Skretka - wady i zalety
?Instalowana w budynkach na „zapas”
zgodnie z zaleceniami normy EIA 568
?tania (1 zl za metr)
?latwa w obróbce i instalacji
?wiele standardów transmisji danych
moze ja wykorzystywac
?niskie szybkosci transmisji
?maly zasieg
6
Skretka - cechy fizyczne
?Transmisja analogowa
? na odcinkach 5km to 6km bez
wzmacniaczy
? zasieg maleje ze wzrostem czestotliwosci
?Transmisja cyfrowa
? z uzyciem róznorodnych metod kodowania
? wzmacniacze co 2km do 3km
?Ograniczony zasieg
?Ograniczone pasmo (100MHz)
?Ograniczone szybkosci transmisji
(100Mb/s)
?Wrazliwa na zaklócenia i szumy
Skretka UTP i STP
?Skretka nieekranowana (UTP)
? Podobna do typowego kabla telefonicznego
? najtansza
? najlatwiejsza w montazu
? narazona na zewnetrzne
elektromagnetyczne
?Skretka ekranowana (STP)
? Otoczona metalowa folia lub oplotem
chroniacym przed zaklóceniami
? drozsza
? trudniejsza w montazu i ukladaniu
(sztywniejsza i wymaga starannego
montazu)
7
Kategorie skretki UTP
?Kategoria 3
? do 16MHz
? Do transmisji glosu i danych
? Dlugosc skretu 7.5 cm to 10 cm
?Kategoria 4
? do 20 MHz ( siec Token Ring 16 MB/s )
?Kategoria 5
? do 100MHz
? Typowo instalowana w nowych budynkach
? Dlugosc skretu 0.6 cm to 0.85 cm
Przesluch zblizny NEXT
?Sprzezenie sygnalu z jednej pary do
sasiedniej
?Sprzezenie nastepuje, gdy sygnal
transmitowany jedna para wnika do
innej pary
8
Kabel koncentryczny
Kabel koncentryczny zastosowania
?Najbardziej wszechstronne medium
?Dystrybucja przekazu telewizyjnego
? Telewizja przemyslowa
? Telewizja kablowa
?Dalekosiezne linie telefoniczne
? moze przenosic 10,000 rozmów
jednoczesnie
? stopniowo wypierany przez swiatlowód
?Polaczenia transmisji danych na krótkie
odleglosci
?Sieci LAN
9
Kabel koncentryczny cechy fizyczne
?Sygnaly analogowe
? wzmacniacze co kilka km
? zasieg maleje ze wzrostem czestotliwosci
? do 500MHz
?Sygnaly cyfrowe
? wzmacniacze co max. 1km
? zasieg maleje ze wzrostem czestotliwosci
Wlókno optyczne swiatlowód
10
Swiatlowód - zalety i
wady
?Wielka przepustowosc
? szybkosci do setek Gb/s
?Maly rozmiar i waga
?Niskie tlumienie
?Niewrazliwosc na zaklócenia
elektromagnetyczne
?Duzy zasieg
? dziesiatki km bez wzmacniaczy
?Wysoka cena medium i koszty instalacji
? cena5 do 100 zl za metr
? specjalistyczny sprzet do instalacji i
testowania
Swiatlowód zastosowania
?Lacza dalekosiezne
?Lacza miejskie
?sieci miejskie MAN
?lacza dostepowe dla abonentów
?sieci lokalne LAN
11
Swiatlowód - wlasciwosci
?Dziala jako falowód fal 1014 to 1015 Hz
? w zakresie podczerwieni i czesci swiatla
widzialnego
?Dioda luminescencyjna (LED)
? Tania
? szerszy zakres temperatur pracy
? dlugi czas pracy
?Dioda laserowa (ILD)
? wieksza sprawnosc
? wieksze szybkosci transmisji
Swiatlowód - mody
swiatla
12
Transmisja
bezprzewodowa
?Swiatlo i fale elektromagnetyczne
?Nadawanie i odbiór za pomoca anten typowo
?Transmisja kierunkowa
? skupiona wiazka sygnalu
? wymagana widocznosc nadajnik odbiornik
? wymagane dokladne ustawienie i sledzenie
ruchu
?Transmisja bezkierunkowa
? Sygnal rozsylany w wielu kierunkach
? moze byc odebrany przez wiele
odbiorników
? mniejszy zasieg
Zakresy czestotliwosci
?2GHz to 40GHz
? Mikrofale
? Kierunkowa punkt-punkt
? Satelitarna
?30MHz to 2,5 GHz
? Transmisja bezkierunkowa
? radio i telewizja publiczna
? standard IEEE 802.11
?3 x 1011 to 2 x 1014
? Podczerwien
? Maly zasieg, jedno pomieszczenie,
widocznosc ?
13
Terrestrial Microwave
?Parabolic dish
?Focused beam
?Line of sight
?Long haul telecommunications
?Higher frequencies give higher data
rates
Satellite Microwave
?Satellite is relay station
?Satellite receives on one frequency,
amplifies or repeats signal and
transmits on another frequency
?Requires geo-stationary orbit
? Height of 35,784km
?Television
?Long distance telephone
?Private business networks
14
Broadcast Radio
?Omnidirectional
?FM radio
?UHF and VHF television
?Line of sight
?Suffers from multipath interference
? Reflections
Infrared
?Modulate noncoherent infrared light
?Line of sight (or reflection)
?Blocked by walls
?e.g. TV remote control, IRD port
15
Required Reading
?Stallings Chapter 4
16