Dnes je :
 

11/ Koaxiálny kábel a krútená dvojlinka

Jednou z odlišností lokálnych a regionálnych počítačových sietí je vzťah ich reváckovateľov k prostriedkom, ktoré slúžia k prepojovaniu uzlových počítačov. V prípade regionálnych sieťach ide vo všetkom o prenosové cesty resp. okruhy či kanály, obzvlášť prenajaté od spojové organizácii, ktorá je ich vlastníkom.

V prípade lokálnych počítačových sieťach si nezbytné prostriedky prepojení zriaďuje preváckovateľ siete sami, a títo potom, zostávajú ich majetkom. Najčastejšie ide o rôzne druhy drôtových prenosových ciest (kábloch), v poslednej dobe sa však stále viacej presadzujú optické káble.

Možnosti využitia jednotlivých druhov káblov sú určené predovšetkým ich kvalitou parametrov. K najdôležitejším patria:

- prenosová rýchlosť, ktorou ide na danom káblu dosiahnuť: u drôtových prenosových ciest sa pohybuje v rádu jednotiek až desiatok Mbitov za sekundu, u optických kábloch je ešte vyšší.

- útlm (attenuation): predstavuje zoslabenie prenášaného signálu. Je spôsobený odporom, ktorý kábel kladie prenášanému signálu - býva väčší pri vyšší frekvenciách prenášaného signálu, a rastie tak isto sa zmenšovaním priemeru káblu. Celková hodnota útlmu je priamo úmerná diaľke káblu a je jedným z rozhodujúcich faktorov, ktoré určujú maximálnu použiteľnú diaľku súvislého úseku (segmentu) káblu.

- odolnosť voči rušení (interference): v okolí káblu môže dochádzať k rôznym javom, ktoré majú nepriaznivý vplyv na prenášaný signál - ide napr. o prevod rôznych elektrických spotrebičov a pod. Každý druh káblu vykazuje obecne inú odolnosť voči rušeniu.

Jednou zo špecifických foriem rušení je tzv. preslech (cross-talk), kedy signál, prenášaný jedným káblom, ovplyvňuje priebeh signálu v inom káblu - najčastejšie sa prejavuje u súbežne vedených vodičov.

V dôsledku útlmu a rušení potom dochádza ku skresleniu (distortion) prenášaného signálu, ktoré sa u dátových prenosov v konečnej podobe prejavuje príjmom iných dát, než aké boli skutočne vyslané.


Dnes zrejme najpopulárnejšou drôtovou prenosovou cestou je tzv. koaxiálny kábel (coaxial cable). Tvorí jej vnútri vodič (medený alebo postriebrený), kolem ktorého je nanesená izolujúca vrstva dielektrika. Na tejto vrstve je potom nanesené vodivé opletenie, ktoré je samé prekryté ďalšou izolujúcou vrstvou.

Vodivé opletenie predstavuje "rozprestretý" vodič, jeho pozdĺžna os je zhodná s osou vnútorného vodiča – preto označení "koaxiálny" (tj. súosový) kábel.

Hlavní efekt vodivého opletení spočíva predovšetkým v odstúpený vnútorného vodiča od vplyvu vonkajšieho rušení - koaxiálny káble sú preto voči rušení dosť odolné. Vyrába sa v rôznych prevedeniach, ktoré sa líšia rozmery, mechanickým prevedením i hodnotou tzv. impedance, ktorá vyjadruje odpor, kladený striedavému signálu.

Koaxiálne káble sa používajú napr. v lokálnych sieťach Ethernet. Tu je základným typom koaxiálny kábel o vonkajšom priemeru 10 mm, sa štvornásobným opletením a impedancia 50 Ohmov. Súvislý segment tohoto kabelu môže mať dĺžku až 500 metrov, na väčšie vzdialenosti je potom nutné vzájomne spojovať viacej segmentov pomocou tzv. opakovačov. Formálne označenie tohto káblu je RG-11, v praxi je ale označovaný skôr ako hrubý Ethernet (Thick Ethernet), alebo tak isto ako žltý kábel (Yellow Cable) - vzhľadom ku svojmu veľkému priemeru. Jeho výhodou je predovšetkým značný dosah a veľká odolnosť proti rušení, nevýhodou je však vysoká cena a malá ohybnosť.

V mnohých konkrétnych aplikáciách však niesu kvality hrubého Ethernetu dostatočne využitý, a tak sa potom používa tzv. tenký Ethernet (Thin Ethernet) - o rovnakých impedancii (50 Ohm), polovičným priemeru (4,9 mm), jen sa dvojitým opletením a približne 5x lacnejší, nebo tzv. Cheapernet, ktorý má len jednoduché opletení. Vyšší útlm týchto káblov
a ich menší odolnosť voči rušeniu dovoľuje vytvárať súvislé segmenty len do cca 185 metrov. Veľkú rolu hrá často také výrazne väčšia ohybnosť "tenkého" Ethernetu, formálne označovaného ako RG-58. Všetky tri dosiaľ uvedené druhy koaxiálnych kábloch sa v sieťach Ethernet štandardne používajú pri prenosovej rýchlosti 10 Mbit/sekundu.

V sieťach Arcnet sa používa iný druh koaxiálneho káblu, o impedancií 93 Ohmov (označovaný ako RG-62), ktorý sa používa tak isto u sálových počítačov IBM pri pripojovaní terminálov k terminálovým radičom. Okrem toho sa používa tak isto koaxiálny kábel o impedancii 75 Ohmov, prevzatý z televíznej techniky (označovaný ako CATV kábel).

Vedľa koaxiálnych kábloch pripadajú v úvahe pri prepojovaných uzlových počítačov tak isto dvojice bežných jednožilových vodičov. Aby sa čo možná najviacej minimalizoval vplyv rušenia, používa sa pre tomto vodiče tzv. diferenciály - čo znamená, že prenášanú informáciu vyjadruje rozdiel signálu na dvoch vodičoch. Dojde potom, vplyv vonkajšieho rušenia ku rovnakej zmene signálu na dvoch vodičoch, na rozdiele dvoch signálov sa to neprejaví.

Dva paralelne vedúce vodiče však vždy fungujú ako jednoduchá anténa. Pri súbežnom vedení viacej takýchto dvojíc potom, môže medzi nimi dochádzať k nežiadúcich preslechov, teda ku vzájomnému ovplyvňovaní prenášaných signálov. Ide jej výrazne obmedziť skrúteným jednotlivých dvojíc vodičov, čo minimalizuje ich chovanie ako antény - tak vzniká tzv. krútená dvojlinka (Twisted Pair).

Ešte väčšie odolnosti proti rušení ide dosiahnuť stiesnením dvojice vodičov – potom ide o tzv. tienenú krútenú dvojlinku (Shielded Twisted Pair), ktorá je potom, však drahší než pôvodná netienená krútená dvojlinka (Unshielded Twisted Pair).

Krútená dvojlinka sa používa v telefónnej technike - bežne telefónne prípojky sú vo všetkom realizované práve týmto spôsobom. Pomocou krútených dvojliniek sú riešené i telefónne rozvody v rámci budov, od pobočkové ústredne hviezdicovitej do jednotlivých bytov, kancelárií a pod. V rámci existujúcich telefónnych inštalácií, zvlášť tých, ktoré boli prevádzané v nedávnej dobe, mohlo zostať mnoho nevyužitých párov, pôvodne zamýšľaných ako rezerva. To je výzva, ktorú tvorcovia lokálnych sietí nemohli nechať bez odozvy.

V súčasnej dobe sa tienenou dvojlinkou používa v rôznych typoch lokálnych sieťach. Pri sieti Ethernet bol v nedávnej dobe prijatý štandard, definujúci spôsob použitia krútenej dvojlinky telefónneho typu pri prenose rýchlosťou 10 Mbit za sekundu. Teda rovnako rýchlo, ako po koaxiálnom káblu. Rozpracovaný je také štandard pri FDDI prenos pri krútenej dvojlinke rýchlosťou 100 Mbit za sekundu.

 

 
Copyright © 2003 Blško