Структурированные кабельные системы
Структурированная система — это любой набор или комбинация связанных и зависимых составляющих частей. Термин «структурированная» означает, с одной стороны, способность системы поддерживать различные телекоммуникационные приложения (передачу речи, данных и видеоизображений), с другой — возможность применения различных компонентов и продукции различных производителей, и с третьей — способность к реализации так называемой мультимедийной среды, в которой используются несколько типов передающих сред — коаксиальный кабель, UTP, STP и оптическое волокно.
В общем случае, СКС состоит из трёх иерархически организованных подсистем:
· магистральной кабельной подсистемы первого уровня (комплекса зданий);
· магистральной кабельной подсистемы второго уровня (здания);
· горизонтальной кабельной подсистемы.
Кабельные кроссы служат интерфейсом между этими подсистемами, при этом подсистемы могут иметь различную топологию.
Универсальность СКС подразумевает использование ее для различных систем: компьютерная сеть;телефонная сеть;охранная система;пожарная сигнализация и прочие.Такая кабельная система независима от оконечного оборудования, что позволяет создать гибкую коммуникационную инфраструктуру предприятия. Структурированная кабельная система - это совокупность пассивного коммуникационного оборудования:
Кабель - этот компонент используется как среда передачи данных СКС. Кабель различают экранированный и неэкранированный.
|
|
|
Розетки - этот компонент используют как точки входа в кабельную сеть здания.
Коммутационные панели - используются для администрирования кабельных систем в коммутационных центрах этажей и здания в целом.
Коммутационные шнуры - используются для подключения офисного оборудования в кабельную сеть здания, организации структуры кабельной системы в центрах коммутации.
СКС - охватывает все пространство здания, соединяет все точки средств передачи информации, такие как компьютеры, телефоны, датчики пожарной и охранной сигнализации, системы видеонаблюдения и контроля доступа. Все эти средства обеспечиваются индивидуальной точкой входа в общую систему здания. Линии, отдельные для каждой информационной розетки, связывают точки входа с коммутационным центром этажа, образуя горизонтальную кабельную подсистему. Все этажные коммутационные узлы специальными магистралями объединяются в коммутационном центре здания. Сюда же подводятся внешние кабельные магистрали для подключения здания к глобальным информационным ресурсам, таким как телефония, интернет и т.п. Такая топология позволяет надежно управлять всей системой здания, обеспечивает гибкость и простоту системы, а так же ее унифицируемость.
|
|
|
Горизонтальная кабельная проводка - кабельные линии, соединяющие рабочее место с коммутационным узлом этажа. Горизонтальная кабельная проводка, на основе медных проводников, использует четырехпарный одножильный кабель в различном исполнении.
Коммутационный узел этажа - область, в которой сходятся линии горизонтальной кабельной проводки, размещается коммутационное оборудование и осуществляется администрирование кабельной системы этажа.Основой таких центров являются патч и кросс-панели. Для простоты монтажа и удобства работы, коммутационное оборудование размещают в специальных шкафах.
Вертикальная кабельная проводка - кабельные линии, соединяющие коммутационный узел этажа с коммутационным центром здания.
Магистральная подсистема - подсистема комплекса зданий, которая может строиться из медного и/или оптоволоконного типов кабеля, и которая объединяет кабельные системы зданий.
Требования при проектировании СКС:
· СКС должна быть спроектирована с избыточностью по количеству подключений.
· СКС должна быть выполнена в соответствии с ANSI/EIA/TIA 568, ANSI/EIA/TIA 569
|
|
|
· Рабочее место должно иметь, как минимум, один разъем для подключения к ЛВС и один разъем для подключения к телефонной сети
· Максимальное расстояние горизонтальной проводки не должно превышать 90м;
· Оборудование, использованное для построения СКС, должно соответствовать, как минимум, пятой категории.
· СКС должна обеспечивать быструю перекоммутацию линий горизонтальной проводки и магистрали здания
· Прокладка кабелей в коридорах должна осуществляться скрытым методом - за фальшпотолком(полом)или в специализированных кабель-каналах (коробах); в рабочих помещениях подвод кабеля к рабочим местам производится в кабель-каналах.
Медиаконверторы
Медиаконвертер - устройство, иначе называемое "преобразователем среды". Чаще всего медиаконвертером называют связующий компонент между оптическим кабелем и медным проводом. Задача такого устройства - преобразовывать тип среды распространения сигнала из одного в другой. Проще говоря, это средство стыковки медного провода и оптического кабеля. Иногда медиаконвертеры применяются и в других областях, но, в целом, это средство для успешного перевода из одной среды в другую. Интерфейс между двумя средами. Это еще и великолепный способ экономии средств, когда дело доходит до больших сетей. Использование медиаконвертеров позволяет экономить на маршрутизаторах и коммутаторах, при этом наслаждаясь всеми преимуществами оптоволокна. Кабели разных типов довольно просто объединить в одной сети при помощи преобразователей среды.
|
|
|
Медиаконвертеры типа "медь-оптоволокно" на сегодняшний день являются самыми распространенными. Более 70% всех преобразователей среды, относятся именно к этому типу. С начала же своего появления данные устройства являлись лишь средством для приумножения дальности действия Интернет-сетей. Но время идет, а технологии эволюционируют. В том числе и эта. По этой причине, медиаконвертеры, которые вы можете видеть в сегодняшних магазинах, совсем не похожи на своих предшественников. Но с самого начала медиаконвертеры имели один существенный недостаток. Было невозможно контролировать работу устройств удаленно. Эта проблема возникла сама собой, когда среди Интернет-сетей возникли смешанные инфраструктуры на основе меди и оптоволокна. В исправности ли медиаконвертер, можно было узнать только физически приблизившись к нему.
Сегодня все большую популярность приобретают средства управления медиаконвертерами. С их помощью работу преобразователей среды можно контролировать удаленно, заниматься их конфигурацией и получать сообщения о неисправностях или каких-то изменениях в работе. Но когда появилась проблема простоев сети, связанных с неработоспособностью медиаконвертеров, их быстро окрестили "слабым звеном" сетевой инфраструктуры. Когда же было изобретено полноценное управление, подобное мнение пришлось отбросить. Современные медиаконвертеры - это по-настоящему интеллектуальные устройства, которые способны продемонстрировать массу функций и успешно использовать их в работе.
Электрическая проводка
Электрическая проводка — это провода и кабели с относящимися к ним креплениями, поддерживающими и защитнымиконструкциями.
При этом проводом называют одну неизолированную или однуи более изолированных жил, поверх которых может быть неметаллическая оболочка, обмотка, оплетка проволокой иливолокнистыми материалами (наличие оболочки и т. д. зависитот условий прокладки и эксплуатации провода).
Кабелем называют одну или более изолированных жил (проводников), которые, как правило, заключены в металлическую илинеметаллическую оболочку. В зависимости от условий эксплуатации поверх оболочки может быть защитный покров, в некоторых случаях даже бронированный.
Кабели и провода состоят из токопроводящих жил, изоляции, экранов, оболочки и наружных покровов. Неизолированныепровода соответственно не имеют изоляции. Наличие или отсутствие экранов и наружных покровов зависит от назначенияи условий эксплуатации кабелей и проводов.
Шнуром называют две или более изолированные гибкие или особо гибкие жилы (сечение каждой жилы не превышает1,5 мм2), которые скручены или уложены параллельно друг другу. На эти жилы в зависимости от условий эксплуатации могутбыть наложены неметаллическая оболочка и защитные покрытия. Шнур используется для подключения потребителей электрического тока (бытовых приборов) к электрической сети.
Электропроводка служит для подвода и распределения электричества в помещении. По характеру расположения она подразделяется на наружную и внутреннюю.
Наружная электропроводка предназначена для подвода электроэнергии от воздушной линии к жилому зданию. Этот типмы рассматривать не будем — ее прокладка является делом исключительно профессионалов и требует специфического оборудования.
Внутренняя электропроводка — это тот самый набор проводов и кабелей, которые обеспечивают наличие электроэнергии в каждой комнате нашей квартиры. Она подразделяется на открытую и скрытую. Иногда применяется еще один вид прокладки электропроводки — комбинированная электропроводка.
Открытая электропроводка — это провода и кабели, проложенные прямо по поверхности стен и потолков. В городскихквартирах и коттеджах она практически не употребляется, несмотря на очевидные преимущества: легкость доступа для ремонтных и обслуживающих работ, для внесения различныхизменений в схему электропроводки. Но открытая электропроводка не слишком эстетична, поэтому основная область применения, которая для нее еще осталась, — это дома в сельскойместности.
Скрытая электропроводка — электропроводка, которая прокладывается внутри строительных конструкций здания, а также подслоем штукатурки.
Комбинированная электропроводка — это сочетание открытого и скрытого способа монтажа. Провода прокладываютсяв специальных кабель-каналах — полых коробах различногосечения. В них убираются все кабели: телефонные, компьютерные, телевизионные и электрические. Такая электропроводкахороша тем, что имеет все преимущества открытой проводки, ноне имеет ее главного недостатка — малой эстетичности. Крометого, комбинированная электропроводка гораздо безопаснее, чем открытая.
Чаще всего комбинированная электропроводка применяется в офисных помещениях, поэтому большинство кабель-каналовпроизводятся белого цвета, то есть в так называемом «офисномисполнении». Но есть и варианты «квартирного исполнения» —отделка под дерево (палисандр, дуб, ясень, бук и т. д.).
Беспроводная среда передачи
Беспроводная связь стала неотъемлемой частью современной жизни. Мы постоянно пользуемся мобильным интернетом, чтобы всегда быть «онлайн». Это даёт возможность пользоваться электронной почтой, навигацией, различными социальными сетями, да и просто бродить по интернету. Так же большинство устройств имеет модуль Wi-Fi, для доступа в интернет. Сейчас почти всех лэптопов и даже у некоторых ноутбуков, отсутствует разъём RJ-45 для подключения витой пары, а есть только модуль Wi-Fi и этого им вполне хватает. Так же беспроводная связь спасает в тех местах, где трудно проложить кабели, к примеру, на островах. Так же беспроводные среды помогают нам поддерживать связь со спутниками.
Wi-Fi (Wireless Fidelity – Беспроводная точность) – промышленное название технологии беспроводного обмена данными, относящееся к группе стандартов организации беспроводных сетей IEEE 802.11.
Access Point Mode (Точка доступа) — Режим Access Point предназначен для беспроводного подключения к точке доступа портативных компьютеров, настольных ПК и PDA. Беспроводные клиенты могут обращаться к точке доступа только в режиме Access Point.
Access Point Client / Wireless Client Mode (Беспроводной клиент) — Режим AP Client или Wireless Client позволяет точке доступа стать беспроводным клиентом другой точки доступа. По существу, в данном режиме точка доступа выполняет функции беспроводного сетевого адаптера. Вы можете использовать данный режим для обмена данными между двумя точками доступа. Обмен данными между беспроводной платой и точкой доступа в режиме Access Point Client / Wireless Client Mode невозможен.
Point-to-Point / Wireless Bridge (Беспроводной мост point-to-point) — Режим Point-to-Point / Wireless Bridge позволяет беспроводной точке обмениваться данными с другой точкой доступа, поддерживающей режим беспроводного моста point-to-point. Однако имейте в виду, что большинство производителей используют свои собственные оригинальные настройки для активации режима беспроводного моста в точке доступа. Обычно данный режим используется для беспроводного соединения аппаратуры в двух разных зданиях. Беспроводные клиенты не могут обмениваться данными с точкой доступа в этом режиме.
Point-to-Multipoint / Multi-point Bridge (Беспроводной мост point-to-multipoint) — Режим Point-to-Multi-point / Multi-point Bridge аналогичен режиму Point-to-point / Wireless Bridge с той лишь разницей, что допускает использование более двух точек доступа. Беспроводные клиенты также не могут обмениваться данными с точкой доступа в этом режиме.
Repeater Mode (Репитер) — Функционируя в режиме беспроводного репитера, точка доступа расширяет диапазон действия беспроводной сети посредством повтора сигнала удаленной точки доступа. Для того чтобы точка доступа могла выполнять функции беспроводного расширителя радиуса действия другой точки доступа, в её конфигурации необходимо указать Ethernet MAC-адрес удаленной точки доступа. В данном режиме беспроводные клиенты могут обмениваться данными с точкой доступа.
WDS (Wireless Distribution System) — позволяет одновременно подключать беспроводных клиентов к точкам, работающим в режимах Bridge (мост точка-точка) или Multipoint Bridge (мост точка-много точек), однако при этом уменьшается скорость работы.
В настоящее время все точки доступа и беспроводные маршрутизаторы, легко конфигурируются через web-интерфейс, для чего необходимо при первом их подключении к сети, обратиться через web-браузер по определённому IP-адресу, обычно указанному на обратной стороне устройства. Оборудование многих производителей также комплектуется специальным ПО, позволяющим облегчить процедуру настройки для пользователей. Специфичные сведения, необходимые для настройки роутера для работы с вашим провайдером практически всегда можно узнать на сайте самого провайдера.
Изначально для обеспечения безопасности в сетях 802.11 применялся алгоритм WEP, включавший в себя алгоритм шифрования RC4 c 40-битным или 104-битным ключом и средства распределения ключей между пользователями, однако в 2001 году в нём была найдена принципиальная уязвимость, позволяющая получить полный доступ к сети за весьма небольшое время, вне зависимости от длины ключа. Категорически не рекомендуется к использованию в настоящее время. Поэтому в 2003 году была принята программа сертификации средств беспроводной связи под названием WPA(Wi-Fi Protected Access), устранявшая недостатки предыдущего алгоритма. С 2006 года все Wi-Fi устройства обязаны поддерживать новый стандарт WPA2, который отличается от WPA поддержкой более современного алгоритма шифрования AES с 256-битным ключом. Также в WPA появился механизм защиты передаваемых пакетов с данными от перехвата и фальсификации. Именно такое сочетание (WPA2/AES) рекомендуется сейчас к использованию во всех закрытых сетях.
У WPA есть два режима авторизации пользователей в беспроводной сети, при помощи RADIUS-сервера авторизации, он ориентирован на корпоративных пользователей и крупные сети. И WPA-PSK(Pre Shared Key), который предлагается использовать в домашних сетях, а также в небольших офисах. В этом режиме авторизация по паролю (длиной от 8 до 64 символов) производится на каждом узле сети (точке доступа, роутере или эмулирующем их работе компьютере, сам пароль предварительно задаётся из меню настроек точки доступа или иным специфичным для вашего оборудования способом).
Во многих современных бытовых Wi-Fi устройствах применяется режим Wi-Fi Protected Setup (WPS), также именуемый Wi-Fi Easy Setup, где авторизация клиентов на точке доступа осуществляется при помощи специальной кнопки или вводом pin-кода, уникального для устройства.
Когда в сети эксплуатируется фиксированный набор оборудования, наиболее надёжным способом является ограничение доступа по MAC-адресу. Это уникальный адрес для каждого Ethernet устройства, как проводного, так и беспроводного, в Windows для всех сетевых устройств эти адреса можно прочесть в графе Physical Address после ввода команды «ipconfig /all» в командной строке. Посредством прописывания в меню точки доступа списка MAC-адресов нужных устройств и выбор разрешения доступа в сеть только устройствам с адресами из этого списка. Также у любой беспроводной сети есть уникальный идентификатор — SSID (service set identifier), который собственно и отображается как имя сети при просмотре списка доступных сетей, который задаётся при настройке используемой точки доступа (или заменяющего его устройства). При отключении рассылки (broadcast) SSID сеть будет выглядеть для просматривающих доступные сети пользователей как безымянная, а для подключения необходимо знать и SSID, и пароль. В случае использования WPA-PSK, однако само по себе отключение SSID не делает сеть более устойчивой к несанкционированному проникновению извне. Стоит сказать, что точки доступа Wi-Fi показали себя с очень хорошей стороны. Сейчас почти из любого места, будь то кафе, фастфуды, институты и даже на катках, да и некоторых парках есть бесплатные точки доступа, к которым можно подключится любой желающий, лишь бы у него был аппарат с модулем Wi-Fi. Так же они очень пригодились в офисах, особенно, где трудно проложить нормальную сеть, Wi-Fi очень спасает. Да чего там греха таить, сейчас почти у каждого, дома стоит Wi-Fi маршрутизатор, причём к нему можно подключить не только компьютеры или мобильные устройства, но и такие вещи как – принтер, сканер, жесткие диски с модулем Wi-Fi и тд.
WiMAX (Worldwide Interoperability for Microwave Access) — технология, разработанная с целью предоставления универсальной беспроводной связи на больших расстояниях для широкого спектра устройств. Технология разработана на основе стандарта IEEE 802.16, который также называют Wireless MAN.
Bluetooth (голубой зуб) — производственная спецификация беспроводных персональных сетей (WPAN — Wireless personal area network, Беспроводная персональная сеть).
С помощью Bluetooth можно подключать гарнитуры к мобильным телефонам, подключаться к громкой связи в автомобиле, подключать Bluetooth наушники и многое другое. Это очень помогает в повседневной жизни.
Характеристика антенн
Антенна — радиотехническое устройство, предназначенное для излучения и приема электромагнитных волн.
По характеру использования антенны делятся на:
· передающие;
· приемные;
· приемно-передающие.
Передающая антенна — устройство, предназначенное для преобразования энергии модулированных колебаний радиочастоты передатчика в энергию электромагнитных волн, излучаемых в заданном направлении.
Приемная антенна — устройство, предназначенное для преобразования принятой энергии электромагнитных волн с заданного направления в энергию колебаний радиочастоты.
Основные электрические характеристики антенн:
1. Входное сопротивление антенны — полное сопротивление (его активная и реактивная составляющие), которое равно отношению ВЧ напряжения в антенне к току питания антенны.
2. Коэффициент полезного действия антенны — отношение излучаемой мощности РИ к общей мощности, отдаваемой передатчиком в антенну РА.
3. Коэффициент усиления антенны — это относительная величина, показывающая, насколько большую напряженность поля создаст данная антенна по сравнению с эталонной при одинаковых условиях замера.
4. КНД – способность антенны концентрировать большую часть энергии излучаемых электромагнитных волн в некотором направлении.
5. Диаграмма направленности антенны — это графическое изображение коэффициента усиления антенны или коэффициента направленного действия антенны в полярной системе координат в зависимости от направления антенны в пространстве.
Диаграмма направленности (ДН) передающей (приемной) антенны характеризует интенсивность излучения (приема) антенны в различных направлениях в пространстве. Для передающей антенны рассматривают (ДН) по напряженности поля или по уровню его мощности. Направление максимального излучения — главный лепесток антенны, остальные лепестки (ДН) антенны являются побочными, в т.ч. и задний лепесток. Для удобства строят нормированные (ДН) в вертикальной и горизонтальной плоскостях. В нормированной диаграмме направленности величина главного лепестка принимается за единицу, остальные лепестки рисуются пропорционально в масштабе относительно главного.
6. Действующая (эффективная) длинна антенны характеризует способность приемной антенны извлекать электромагнитную энергию из окружающего пространства и определяется отношением ЭДС, наведенной в антенне, к напряженности электрического поля в месте расположения приемной антенны.
7. Ширина полосы пропускания — это полоса частот, в пределах которой неравномерность частотной характеристики не превышает заданной. Ширина полосы пропускания тем больше, чем меньше зависят от частоты коэффициент усиления и входное сопротивление антенны.
В точку приема кроме прямой волны могут приходить и отраженные от различных препятствий электромагнитные волны. Для исключения влияния таких волн на качество изображения приемные телевизионные антенны должны обладать не только определенными усилительными свойствами, но и иметь достаточно низкий уровень заднего и боковых лепестков (высокий коэффициент защитного действия). Требования к коэффициенту защитного действия могут быть снижены при приеме телевизионных сигналов в сельской местности, где обычно отсутствуют интенсивные отраженные волны и качество изображения в основном определяется величиной усиления антенно-фидерного устройства.
В городах, где в месте приема всегда имеется множество отраженных волн, выбор антенны определяется не только величиной КНД, но и коэффициентом защитного действия. Например, вблизи телецентра, с точки зрения требуемой мощности сигнала на входе телевизора, можно было бы применять простейшие антенны, однако для исключения отраженных волн приходится использовать более сложные направленные антенны (чаще всего типа «волновой канал»).
Диаграммы направленности
Пожалуй, основная характеристика любой антенны это диаграмма направленности. Из нее вытекает множество вспомогательных параметров и такие важные энергетические характеристики как коэффициент усиления и коэффициент направленного действия.
Диаграмма направленности (ДН) – это зависимость напряженности поля, создаваемого антенной на достаточно большом расстоянии, от углов наблюдения в пространстве. В объеме диаграмма направленной антенны может выглядеть так, как показано на рисунке 1.
Рисунок 1
Главный максимум, выделенный на рисунке красным цветом, называется главным лепестком диаграммы и соответствует направлению главного излучения (или приема). Соответственно первые минимальные или (реже) нулевые значения напряженности поля вокруг главного лепестка определяют его границу. Все остальные максимальные значения поля называются боковыми лепестками.
На практике встречаются различные антенны, которые могут иметь несколько направлений максимального излучения, или не иметь боковых лепестков вовсе.
Коэффициент направленного действия и коэффициент усиления - два немаловажных параметра любой антенной системы, которые напрямую вытекают из определения диаграммы направленности.
Коэффициент направленного действия (КНД) - характеризует направленные свойства антенны. КНД не учитывает потери, так как определяется по излучаемой мощности.
Параметр, который характеризует направленные свойства антенны и учитывает потери в ней, называется коэффициентом усиления.
Дата добавления: 2018-06-27; просмотров: 496; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!