Κυριακή 27 Ιανουαρίου 2008

Τα μέσα μετάδοσης αποτελούν το φυσικό δρόμο μετάδοσης των δεδομένων της πληροφορίας μεταξύ του πομπού και του δέκτη. Τα μέσα διακρίνονται σε ενσύρματα και ασύρματα.
Κάθε μέσο μετάδοσης έχει τα δικά του χαρακτηριστικά όπως το εύρος ζώνης, την καθυστέρηση, την ταχύτητα μετάδοσης, το κόστος, την ευαισθησία στο θόρυβο, την συντήρηση κά.
1. Ενσύρματα Μέσα
Ως ενσύρματα μέσα μετάδοσης θεωρούνται τα χάλκινα ( συνεστραμμένα ) καλώδια, τα ομοαξονικά καλώδια και οι οπτικές ίνες.
1.1. Συνεστραμμένα καλώδια ( Twisted Pair)
Είναι το ποιό παλιό μέσο μετάδοσης το οποίο αποτελείται από δύο χάλκινα μονωμένα σύρματα που περιστρέφονται μεταξύ τους. Κατασκευάζονται συνήθως σε τέσσερα ζεύγη συρμάτων και ανάλογα με το επίπεδο θωράκισης διακρίνονται σε :
  • Αθωράκιστα Συνεστραμμένα καλώδια (UTP).
  • Θωρακισμένα Συνεστραμμένα καλώδια (FTP).
  • Θωρακισμένα Συνεστραμμένα καλώδια (S-FTP).
  • Θωρακισμένα Συνεστραμμένα καλώδια (STP/S-STP).

1.1.1. Αθωράκιστα Συνεστραμμένα καλώδια (UTP).

Τα αθωράκιστα συνεστραμμένα καλώδια χρησιμοποιήθηκαν πολύ στις τηλεφωνικές γραμμές για αρκετά χρόνια. Αποτελούνται από τέσσερα ζεύγη συρμάτων τα οποία είναι μέσα σε ένα πλαστικό περίβλημα από πολυεστέρα το οποίο είναι ένα μη αγώγιμο υλικό. Τα σύρματα είναι στριμμένα μεταξύ τους έτσι ώστε να μειώνονται τα φαινόμενα μεταφοράς ενέργειας και αλληλεπίδρασης. Συνήθως έχει μέσα και ένα κορδόνι απο νάυλον.

Τα καλώδια αυτού του τύπου χρησιμοποιούνται πάρα πολύ συχνά για κοντινές κυρίως αποστάσεις ενώ έχουν χαμηλό κόστος και ευκολία εγκατάστασης. Ανάλογα με το εύρος ζώνης και την ταχύτητα μετάδοσης χωρίζονται σε πέντε κατηγορίες.

  1. Κατηγορία 1: Υποστηρίζει συχνότητες χαμηλότερες των 100 ΚΗΖ και χρησιμοποιείται συνήθως για μετάδοση φωνής και στα συστήματα συναγερμού.
  2. Κατηγορία 2: Υποστηρίζει συχνότητες χαμηλότερες των 4 ΜΗΖ. Κατηγορία 3: Υποστηρίζει συχνότητες μέχρι 10 ΜΗΖ και ήταν παλιά η βασικότερη κατηγορία στην χρήση των δικτύων.
  3. Κατηγορία 4: Υποστηρίζει συχνότητες μέχρι 16 ΜΗΖ και είναι μιά καλή κατηγορία όσον αφορά την τιμή του καλωδίου και παρέχει και υψηλές ταχύτητες.
  4. Κατηγορία 5: Υποστηρίζει εφαρμογές με συχνότητες μέχρι 100 ΜΗΖ και χρησιμοποιείται πολύ διότι υποστηρίζει στις εφαρμογές φωνή και δεδομένα.

1.1.2. Θωρακισμένα Συνεστραμμένα καλώδια (FTP).

Τα θωρακισμένα συνεστρεμμένου ζεύγους καλώδια παρέχουν υψηλή προστασία επειδή έχουν ένα μεταλλικό πλέγμα πριν το εξωτερικό περίβλημα. Έτσι όποια εξωτερική ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία δεκτεί το καλώδιο μετατρέπεται σε ρεύμα στο μεταλλικό πλέγμα. Για να υπάρχει η συνέχεια στην θωράκιση του καλωδίου πρέπει να έχουμε και θωράκιση σε όλη την σύνδεση δηλαδή και στις πρίζες αλλά και στους κατανεμητές. Πρέπει να υπάρχει γείωση διότι όλη η καλωδίωση λειτουργεί ως κεραία.

Τα θωρακισμένα καλώδια χρησιμοποιούνται συνήθως σε μέρη όπου υπάρχουν υψηλές ηλεκτρομαγνητικές παρεμβολές όπως νοσοκομεία, αεροδρόμια και κέντρα επικοινωνιών.

1.1.3. Θωρακισμένα Συνεστραμμένα καλώδια (S-FTP).

Είναι θωρακισμένα συνεστραμμένου ζεύγους καλώδια τα οποία έχουν ένα μεταλλικό πλέγμα αλλά και ένα μεταλλικό φύλλο στο περίβλημα τους. Το μεταλλικό φύλλο συνήθως είναι από αλουμίνιο και το πλέγμααπο επικασσιτερωμένο χαλκό.

Τα καλώδια αυτά χρησιμοποιούνται σε περιοχές όπου υπάρχουν πολλές ηλεκτρονικές παρεμβολές.

1.1.4. Θωρακισμένα Συνεστραμμένα καλώδια (STP/S-STP).

Είναι θωρακισμένα συνεστραμμένου ζεύγους καλώδια τα οποία χρησιμοποιούν θωράκιση αλουμινίου για κάθε ζεύγος που υπάρχει και όλα μαζί περιβάλονται από επικασσιτερωμένο πλέγμα χαλκού και έχουν και το εξωτερικό περίβλημα από μονωτικό υλικό.

1.2. Ομοαξονικά Καλώδια

Το ομοαξονικό καλώδιο είναι πιο δύσκαμπτο από τα υπόλοιπα καλώδια και επίσης πιο ακριβό.Το πλεονέκτημά του είναι ότι έχει μεγαλύτερο εύρος ζώνης, δεν είναι ευαίσθητο και επιτυγχάνει μεγάλες ταχύτητες μετάδοσης.

  • Το ομοαξονικό καλώδιo υπάρχει σε δύο τύπους ανάλογα με την ηλεκτρική αντίσταση του καλωδίου :
    Ομοαξονικό καλώδιο 50 Ohm
    Ομοαξονικό καλώδιο 75 Ohm.

    Το ομοαξονικό καλώδιο των 50 Ohm χρησιμοποιείται για ψηφιακές κυρίως μεταδόσεις (Βασικής Ζώνης) ενώ των 75 Ohm χρησιμοποιείται για αναλογικές μεταδόσεις ( ευρείας ζώνης).
    Το ομοαξονικό καλώδιο αποτελείται από δύο αγωγούς. Ο ένας βρίσκεται κεντρικά στο καλώδιο και περιβάλλεται από μονωτικό υλικό και ο εξωτερικός αγωγός είναι σε μορφή πλέγματος το οποίο και αυτό το περιβάλει μονωτικό υλικό. Αποκτάει έτσι αντοχή και το κάνει χρήσιμο σε περιοχές όπου υπάρχουν ηλεκτρικές παρεμβολές.
    Για μεγάλες αποστάσεις χρειάζεται να βάλουμε ενισχυτές κατά διαστήματα. Το συναντάμε κυρίως στην καλωδιακή τηλεόραση.

    1.3. Οπτικές ίνες.

    Η οπτική ίνα είναι ένα μέσο μετάδοσης των τελευταίων χρόνων. Η μετάδοση της πληροφορίας γίνεται με την χρήση του φωτός που έχει ως μέσο το γυαλί και εντοπίζεται στο τέρμα από έναν ανιχνευτή. Αποτελείται όπως είπαμε από ένα γυάλινο πυρήνα, την επένδυση του γυαλιού και το εξωτερικό πλαστικό περίβλημα.
    Μία δέσμη φωτός μεταδίδει την πληροφορία μέσω του πυρήνα. Η φωτεινή αυτή δέσμη αντανακλάται μέσα στα τοιχώματα και για τον λόγο αυτό έχουμε μεγάλες ταχύτητες μετάδοσης.
    Οι οπτικές ίνες συνδέονται με τρείς τρόπους.
    τερματίζουν σε ακροδέκτες και μπαίνουν σε ανάλογες πρίζες
    μηχανικά δηλαδή οι άκρες τοποθετούνται μέσα σε μία θήκη αντικριστά και
    τα δύο κομμάτια μπορούν να τηχθούν ώστε να γίνει μία ένωση.
    Πηγές φωτός μπορεί να είναι είτε δίοδοι εκπομπής φωτός LED είτε Laser ημιαγωγών.
    Οι οπτικές ίνες διακρίνονται σε :
    Πολύτροπες Οπτικές ίνες και

Μονότροπες Οπτικές ίνες.

1.3.1. Πολύτροπες Οπτικές Ίνες.

Στην περίπτωση της Πολύτροπης οπτικής ίνας η ακτίνα φωτός προσπίπτει στην διαχωριστική επιφάνεια με γωνία μεγαλύτερη της οριακής και αντανακλάται εσωτερικά. Έτσι πολλές ακτίνες φωτός κινούνται με διαφορετικούς τρόπους για αυτό ονομάζεται πολύτροπη.
Υπάρχουν δύο είδη πολύτροπων οπτικών ινών αυτές με εσωτερική διάμετρο πυρήνα 50 μm και αυτές με διάμετρο 62,5μm.

1.3.2. Μονότροπες Οπτικές ίνες.

Στις μονότροπες οπτικές ίνες η διάμετρος του πυρήνα είναι πολλή μικρή ( 8 έως 10 μm ) και δουλεύει ως οδηγός του φωτός. Δηλαδή η ακτίνα φωτός μεταδίδεται σχεδόν σε ευθεία γραμμή χωρίς ανακλάσεις. Οι ταχύτητες που αναπτύσσονται στις μονότροπες οπτικές ίνες φθάνουν τα Gbps στα 30 Χιλιόμετρα.
Διαθέτουν μεγαλύτερο εύρος ζώνης και χαμηλότερη εξασθένηση από τις πολύτροπες οπτικές ίνες.

2. Ασύρματα Μέσα Μετάδοσης.

Τα ασύρματα μέσα μετάδοσης είναι αυτά που δεν χρησιμοποιούν καθόλου καλώδια ή κάποιο άλλο υλικό. Χρησιμοποιούν ουσιαστικά σήματα τα οποία δεν είναι ορατά με το γυμνό μάτι. Τέτοια σήματα είναι τα ράδιο-σήματα υψηλής συχνότητας, τις υπέρυθρες ακτίνες και τις ακτίνες λέιζερ.
Με τον τρόπο αυτό έρχονται σε επικοινωνία διάφοροι σταθμοί μεταξύ τους αλλά και με κεντρικούς υπολογιστές ή διάφορα Hubs. Για μεγάλες αποστάσεις χρησιμοποιείται η κυψελοειδής τηλεφωνία ή δορυφόροι ή μικροκύματα.
Στην υπέρυθροι επικοινωνία χρησιμοποιείται η επικοινωνία οπτικής επαφής όπου υπάρχει οπτική απελευθερωμένη γραμμή μεταξύ του σταθμού και του πομποδέκτη και η επικοινωνία ραδιοφωνικής μετάδοσης όπου γίνεται εκπομπή με υπέρυθρες ακτίνες που στέλνονται σε πολλές κατευθύνσεις ώσπου να βρουν το δέκτη.
Γενικά τα ασύρματα μέσα μετάδοσης είναι πιο ακριβά και ευαίσθητα σε παρεμβολές από άλλες ηλεκτρονικές συσκευές.