Коаксиалды кабельдер класстары және өрт қауіпсіздігінің талаптары талаптары

Қандай да болмасын коаксиалды кабельдің классын таңдау кабельдің қай жер арқылы өтетініне байланысты. Коаксиалды кабельдің екі классы бар:

- поливинилхлоридті;

- пленум аумағында орнату үшін. (сурет№7)

Поливинилхлориді (PVC) – бұл көптеген коаксиалды кабельдердегі сыртқы орау немесе оқшаулаушы ретінде қолданылатын пластик. PVC кабель жеткілікті иілгіш, оны ғимараттың ашық жерлерінде орнатуға болады. Бірақ та өртену жағдайында бұл улы газдар бөліп шығарады.

Пленум (plenum) бұл фалш – төбе және жабу аралығындағы кішкентай кеңістік, әдетте оны желдеткіш ретінде пайдаланады. Өрт қауіпсіздігінің талаптары мұнда орнатыла алатын кабельдер типін қатаң түрде шектейді, егер өрт болған жағдайда олар бөліп шығаратын түтін немесе газдар барлық ғимаратқа тарайды.

Пленум кабелінің оқшаулау қабаты және сыртқы орауы арнайы өртке қарсы тұратын материалдардан жасалынады, олар өрт болған жағдайда түтінді аз шығарады. Бұл химиялық улану қаупін азайтады. Сонымен қатар бұл кабельдерді құбырға орнатпай ашық саал беруге болады. Әйтседе олар поливинилхлоридтілерге қарағанда қымбатырақ және қаттырақ.

Пленумды кабель

Қарапайым бұралған жұп (twisted pair) – бұл бір бірін айнала оралған екі оқшауланған мыс өткізгіш. Кабельдің екі типі бар (сурет 8): экрандалмаған бұралған жұп (UTP) (unshielded) және экрандалған бұралған жұп (shielded) (STP).

Бірнеше бұралған жұптарды бір қорғау орамына жиі орналастырады. Мұндай кабельдер олардың саны әртүрлі болуы мүмкін. Өткізгіштердің бұралуы көрші жұптар мен және басқа да көздерден, мысалы, қозғаыш, релье және трансформаторлардан туындайтын электрлік кедергілерден құтылуға жол береді.

Егер:

- ЛВС ұйымдастыру кезінде ақша қаражатына шектеулер болса;

- Егер жоғары жылдамдықта беріліп жатқан мәліметтердің тұтастығына абсолютті сенімді болу керек болса, бұралған жұпты пайдалануға болмайды.

Экрандалмаған бұралған жұп () ЛВС кезінде кең қолданылады, максималды ұзындығы 100 м (328 фут) құрайды.

Экрандалмаған бұралған жұп екі оқшауланған мысөткізгіштерден тұрады (9 сурет). Кабельдің тағайындалуына байланысты бұралу бірлігінің санын дұрыстайтын бірнеше өзгешелігі бар. UTP Солтүстік Америкада телефондық желіде де қолданылады.

Сурет. 9. Неэкранированная витая пара.

Экрандалмаған бұралған жұп ерекше стандартта - Electronic Industries Association and the Telecommunications Industries Association (EIA/TIA) 568 Commercial Building Wiring Standart. EIA/TIA 568 – UTP негізінде - өнімнің біркелкілігін кепілдендіре отрып, әртүрлі жағдайларға арналған стандарттарды орнатады. Бұл стандарттар UTP бес категориясын енгізген.

- Категория 1. Тек сөйлесуді ғана, мәліметті емес бере алуға болатын дәстүрлі телефонның кабелі.

- Категория 2. Мәліметтерді жылдамдығы 4 Мбит/с. дейін бере алатын кабель. Төрт бұралған жұптан

тұрады.

- Категория 3. Мәліметтерді жылдамдығы 10 Мбит/с. дейін бере алатын кабель. Метрге тоғыз бұралғышы бар төрт бұралған жұптан тұрады.

- Категория 5. Мәліметтерді жылдамдығы 100 Мбит/с. дейін бере алатын кабель. Мыс өткізгішті төрт бұралған жұптан тұрады.

Көпшілік телефонды жүйелер экрандалмаған бұралған жұпты қолданады. Құрылыс кезінде көптеген ғимараттарда, UTP бүгінгі күннің телефондандыру қажеттілігі үшін орнатпайды, сонымен қатар, болашақтағы қажеттілігін ескере отырып, артық кабельді де алдын ала қарастырады.Егер құрылыс кезінде орнатылған өткізгішер мәліметтерді беруге арналса, оларды компьютерлік желіде де пайдалануға болады. Бірақ мұқият болу керек, өйткені қарапайым телефонды өткізгіштердің бұралғыштары жоқ, және оның электрлік мінездемелері мәліметтерді компьютерлер арасында сенімді және қатерсіз беру үшін талап етілетін мінездемелерге сай болмауы мүмкін.

Кабельдің барлық типтерінің потенциалды проблемаларының бірі қиылысқан бөгеуілдер болып отыр. (10 сурет). Қиылысқан бөгеуілдер – бұл аралас өткізгіштерде сигналдардан туындаған электрлік туралаулар. Әсіресе, экрандалмаған бұралғыш жұптар қиылысқан бөгеуілдерге ұшырайды. Олардың әсерін азайту үшін экран қолданылады.

Экрандалған бұралғыш жұптар

Бұралғыш жұптармен экрандалған кабельдің (STP) мыс орауы бар, сонымен қатар STP өткізгіштер жұбы фольгамен оралған (11 сурет) Нәтижесінде экрандалған бұралған жұптар берілетін мәліметтерді сыртқы бөгеуілдерден қорғайтын тамаша оқшаулауыштарға иеленеді.

Бұның бәрі STP UTP салыстырғанда электрлік бөгеуілдерге аз ұшырайды және сигналдарды жоғары жылдамдықпен және алыс қашықтарға бере алады.

- Қосқыштар (connectors). Бұралғыш жұптарды компьютерге қосу үшін телефонды RJ-45 коннекторлары пайдаланылады. (сегіз қатынасы бар) (сурет 12)

Дамыған кабельді жүйені құрап және онымен жұмысты жеңілдетуді төменде аталған компоненттердің көмегімен жүзеге асыруға болады (сурет 13)

- Бөлетін қабырғалар мен сөрелер (distribution racks, shelves). Бөлетін қабырғалар мен сөрелер кабельді монтаждауға арналған. Олар көптеген қосылғаштарды бір ортадан ұйымдастыруға және осымен бірге аз орын алуына мүмкіндік береді.

- Коммутационды панельдер (distribution racks, shelves). Кеңейту панельдерінің әртүрлі типтері бар. Олар 96 порттарға және беру жылдамдығын 100 Мбит/с дейін ұстап тұрады.

- Қосқыштар. RJ-45 жалаң және қос вилкалар кеңейту панельдері мен қабырғалы розеткаларға қосылады. Олар беру жылдамдығын 100 Мбит/с. дейін қамтамасыз етеді.

- Қабырғалы розеткалар. Қабырғалы розеткаларға екі немесе (және одан да көп) қосқыштарды қосуға болады.

1. Зертханалық жұмыста берілген теориялық материалдарды мұқият оқып шығыңдар.

2. Жоғарыда суреттелген кабельдер типінің салыстырмалы мінездемесін құрыңдар.

3. Қорытынды шығарыңдар: қай кабель жақсы, қай кабель жақсы және неліктен.

4. Бақылау сұрақтарына жауап беірңдер.

Теориялық бөлім Оптикалық талшықты кабель

Оптикалық өткізгіштер қымбатырақ, олар шыныталшықты кабель деп те аталады. Олар арқылы мәліметтердің таратылу жылдамдығы секундына бірнеше гигабитке жетеді.Жою мүмкіндігі 50 км. астам. Бөгеуілдердің сыртқы әсері жоқ деуге болады. Қазіргі уақытта бұл ЛВС үшін ең қымбат тұратын қосылу. Электромагнитті бөгеуілдер полелері болатын және қайталауларды пайдаланбай ақпаратты өте үлкен ара қашықтыққа беруді талап етілген кезде қолданылады. Олар төмендетуге қарсы қасиеттері бар, өйткені оптикалық талшықты кабельдердегі бөлшектеу техникасы өте қиын.

Оптикалық талшықты кабельде сандық мәліметтер модульденген жарық импульстері түрінде оптикалық талшықтар бойыншатаратылады. Бұл берудің сенімді (қорғалған) әдісі, өйткені бұл кезде электрлік сигналдар берілмейді. Осыдан шығатын қорытынды, оптикалық кабельді ашып мәліметтерді тартып ала алмайды, бұдан электрлі сигнал өткізетін кез келген кабель сақтандырылмаған.

Оптикалық талшықты сызықтар үлкен көлемді мәліметтердің өте жоғары жылдамдықта жылжуына арналған, өйткені олардағы сигналдар өшпейді және бүлінбейді.

Оптикалық талшық - жіп (жила) (core) деп аталатын өте жіңішке шыны цилиндр, қабық деп аталатын жіптен өзгеше сыну коэффициенті бар шыны қабатымен жабылған (сурет 14) Кейде оптикалық талшықты пластикадан жасайды. Пластикті пайдалану оңай, бірақ ол шыны оптикалық талшықпен салыстырғанда жарық импульстарын аз қашықтыққа береді.

Әрбір шыны оптикалық талшық сигналдарды тек бір бағытта береді, сондықтан кабель жеке коннекторлары бар екі талшықтан тұрады. Олардың біреуі беру үшін, ал басқасы – қабылдау үшін қызмет етеді. Талшықтардың қаттылығы пластикамен жабылуымен, ал беріктілігі кевлардан жасалған талшықпен ұлғайтылған. 14 суретте кевларлы жабудың үлгісі ұсынылған. Кевларлы талшықтар пластикке бекітілген екі кабель арасына орналасады.

Оптикалық талшықты кабельмен беру электрлік бөгеуілдерге ұшырамайды және өте жоғары жылдамдықта жүргізіледі (осы уақытта 100 Мбит/с дейін, теориалылық мүмкін жылдамдық – 200 Мбит/с). Онымен жарық импульстерін көптеген километрлерге беруге болады.

Егер мәліметтерді өте жоғары жылдамдықпен үлкен ара қашықтарға және сенімді орта бойынша жөнелту жоспарланып отырса, оптикалық талшықты кабельді пайдалану керек.

Оптикалық талшықты кабельді, егер:

- минимальды тұратын желі қажет болса;

- оптикалық талшықты желілік құрылғыларды дұрыс орнату мен түзу қосу үшін қажетті дағды болмаса пайдаланбаған жөн.

Кең жолақты берулер (broadband) жүйесі мәліметтерді жиіліктің кейбір интервалдарын пайдаланатын аналогты сигналдар түрінде береді. Сигналдар үздіксіз (дикретті емес) электромагнитті немесе оптикалық толқындар түрінде болады. Мұндай тәсіл арқылы сигналдар физикалық орта бойынша бір бағытта беріледі. (сурет 16)

Егер өткізуге қажетті жолақты қамтамасыз етсе, онда бір кабельде бір мезгілде, кабельді телевидение және мәліметтерді беру сияқты, бірнеше жүйелердің хабары беріле алады.

Әрбір беретін жүйеге өткізу жолағының бөлігі бөлінеді. Бір жүйемен байланысты барлық құрылғы, (мысалы, компьютер), өткізу жолағының бөлінген бөлігімен жұмыс істеу үшін бапталған болу керек.

Егер тар жолақты жүйелерде сигналды орнына келтіру үшін репитерлерді пайдаланса, кең жолақтыларда – күшейткіштерді (amplifiers)

Пайдаланады Кең жолақты жүйелерде сигналдар тек бір бағытта беріледі, сондықтан, барлық құрылғылар

мәліметтерді қабылдап және бере алуы үшін сигналдың өтуін екі жолмен қамтамасыз ету қажет.Екі негізгі шешім жасалған:

- әртүрлі жиіліктерде жұмыс істейтін өткізу жолағын екі каналға бөлу; бір канал сигналдарды беруге, екіншісі – қабылдауға арналған;

- екі кабельді пайдалану; бір кабель сигналдарды беруге, екіншісі – қабылдауға арналған.

Компьютер мен желінің үйлесімділігін қамтамасыз ету үшін желілік адаптер платасы келесі талаптарға жауап беруі тиіс:

- компьютердің ішкі құрылысына сай болу керек (мәліметтер шинасының сәулетіне);

- желілік кабельді қосуға арналған қосқыш (ол кабель желісінің типіне сай болуы тиіс);

Мысалы, «шина» топология желісінде Арр1еâ компьютерінде жұмыс істеуге тиісті плата «сақина» топология желісінде IBM компьютерінде жұмыс істемейді. «Сақина» топология желісі «шина» топологиясындағы желіде пайдаланылатыннан физикалық түрде өзгешеленетін платаны талап етеді, оның үстіне Арр1е желі бойынша және ішкі жүйелік шинаның әрекеттестігінің басқа әдісін пайдаланады.

Мәліметтер шинасының сәулетінің кең тараған типтеріне ISA, EISA, MicroChannel и PCI жатады. Олардың әрқайсысы қалғандарынан физикалық өзгешеленеді. Желілік адаптер платасы шинаға сай болуы тиіс.

Желілік кабельмен компьютердің әрекеттестігін координациялай отырып, желілік адаптер платасы үш маңызды қызметті орындайды:

- кабельмен физикалық қосылуды ұйымдастырады;

- кабельмен берілетін электрлік сигналдарды генераторлайды;

- желілік кабельге кіруге регламенттайтын белгілі ережелерді ұстанады.

Желілік адаптер платасын таңдамас бұрын пайдаланылатын кабельмен қосқыштардың типін анықтау қажет.

Әрбір кабельдің типі плата сай болуға тиісті әртүрлі физикалық мінездемелері болады. Сондықтан желілік адаптер платасы белгілі кабель типімен жұмыс істеуге арналған (коаксиалды, бұралған жұп немесе оптикалық талшықпен). Бірнеше желілік адаптер платаларының бірнеше қосқыштар типтері болады.

Мысалы, айырулары жіңішке және жуан коаксиалды кабельдерге немесе бұралған жұптарға және жуан коаксиалды кабельдерге де келе беретін платалар бар.

Егер, желілік адаптер платасында интерфейсті айыру біреуден асса, олардың әрқайсысын таңдау платаның өзінде немесе бағдарламалауда орналасқан мойнақтар (перемычка) немесе DIP ауыстырып қосқыштар көмегімен жүзеге асырылады. 1-3 суреттерде желілік адаптер платасында табуға болатын типтік қосқыштар үлгілері келтірілген.

Жіңішке коаксиалды кабельді қосу үшін 2.29 суретінде келтірілген айыру пайдаланылады.

Сурет 1. BNC-коннекторды қосуға арналған айыру.

Жуан коаксиалды кабельді қосу үшін желілік адаптер платасының 15 контактты (DB-15) айыруын сыртқы трансивермен қосатын 15 контактты AUI-кабелі (сур. 2) қолданылады. Сыртқы трансиверді жуан коаксиальды кабельге қосу үшін «зуб вампираны» пайдаланады (№1 зертх. 2.2. бөлім)

Бұралған жұпты қосу үшін RJ-45 (сурет 3) пайдаланылады. RJ-45 сыртқы түрі бойынша RJ-11 телефонды айыруды еске түсіреді, бірақ ол көлемі бойынша үлкендеу, өйткені 8 контактысы бар, ал RJ-11 айыруы тек 4.

Кейбір бұралған жұпты желілік технологиялар RJ-11 айыруын пайдаланады. Мұндай технологиялар кейде pre-10BaseT деп аталады.