Přenosová média

 - naprostá většina dnešních sítí sériový přenos

Koaxiální kabely

 - nesymetrické
 - základní pásmo: 0-150MHz, elektrické vlastnosti omezují maximální vzdálenost
   [stovky metrů], speciální kabely
 - přeložené pásmo: 50-750MHz [použití modulace], vzdálenosti řádově km,
   použití běžných CATV kabelů
 - charakteristická impedance 50 (RG-58), 70 a 93 (RG-62) Ohm
 - po dlouhou dobu byly v poč. sítích dominantní

\

Symetrická vedení - TP

 - nejlevnější, vyvinula se ze snahy využít stávajících telefonních rozvodů
 - STP/UTP, FTP, SFTP, ...
 - 100m, 155 Mb/s [i více]

Optická vlákna

 - vysoká přenosová kapacit
 - Multimode, Singlemode
 - odolnost proti rušení, odposlechu

Strukturovaná kabeláž - EIA/TIA 568

Terminologie:

• horizontální a vertikální kabeláž
• Telecommunication Closet (TC)
• Main Crossconnect (MC)
• Point of Presence (POP)

Horizontální kabeláž:

Kabely mohou vést z TC do jednotlivých zásuvek ve stěně, mohou se vést samostatné kabely 4 páry UTP nebo tlustý kabel a na konci rozdělit a vyvést do patch panelu
Kancelářské prostory: 2 x RJ45 na 10m2
Požaduje kategorii UTP5, povinně 4 páry (nižší kategorie musí být označeny)
Konektory RJ45 (8pin), Telco (50pin)+harmonika

Třídy aplikací (EN 50173)

Kategorie UTP kabeláží

Týká se kabelů, konektorů, patch-panelů

Pro každou kategorii definovány parametry až do horního mezního kmitočtu dané kategorie.

UTP1 - tradiční telefonní
UTP2 - 4Mb/s (TR)
UTP3 - (voice grade) -10 Mb/s
UTP4 - 16Mb/s
UTP5 - (data grade) 100 Mb/s, 100 Ohm, kroucení 0,5'' od ukončení
UTP6 - 200 MHz
UTP7 - 600 MHz (STP)

Poznámka: Zapojení vývodů RJ45 a barevné značení podle EIA/TIA 568B

1,2 - bílá-oranžová, 3,6 - bílá-zelená, 4,5-modrá-bílá, 7,8-bílá-hnědá

Testovací parametry (příklady)

• přeslech na blízkém a vzdáleném konci mezi páry (crosstalk, Near End Crosstalk (NEXT))
• útlum, útlum odrazu,
• stejnosměrný odpor smyčky
• charakteristická impedance (diferenciální)
• ACR (Attenuation/Crosstalk Ratio)
• ...

Optické kabely

Princip šíření informace

Fyzikální principy, základní pojmy

Index lomu
- poměr rychlosti světla ve vakuu a v prostředí (1,6 pro sklo)
- závislý na vlnové délce => disperse.

Chromatická disperze - tvarové zkreslení signálu vlivem závislosti zpoždění signálu na jeho vlnové délce => řešením použití monochromatických laserových diod

Zákon odrazu a lomu (Schnellův zákon), totální reflexe, mezní úhel

Numerická apertura - sin úhlu, pod kterým může paprsek do vlákna maximálně vstoupit, aby se dále šířil

Zdroje světla: LED, laserové diody (GaAs-850 nm, AlGaAs-1300 nm, InGaAs-1500 nm)

detektory: PIN diody, lavinové diody (Si, Ge, InGaAsP)

Kódování: pulsně (světlo-tma) - problém s disperzí, při vyšších rychlostech se impulsy začnou překrývat.

Poznámka: Možný způsob kompenzace disperze: solitony = speciálně tvarované pulsy (vztah k hyperbolickému kosinu) - disperze se vyruší

Z8vislost útlumu na vlnové délce pro typické optické vlákno:

Mnohovidová (mutlimode-MM)

Paprsek se šíří s více úhly odrazu [vidy] => různé délky drah šíření => rozptyl světelného výkonu v čase - vidová disperze, hlavní limitující faktor pro použitelnou vzdálenost.

Jádro (křemenné sklo dopované např. gernaniem) a funkční ochrana (křemenné sklo)

• 62.5/125 µ m (průměr jádra/funkční ochrany) - standard pro LAN
• 50/125 µ m - lepší vlastnosti: větší využitelná šířka pásma, menší útlum - pro CATV a telekomunikace

Vlákna pracují v oblastech 850 nm a 1300 nm. Zdroj záření LED, laser.

Primární ochrana průměr 250 µ m.

Index lomu má zpravidla gradientní průběh => opatření proti disperzi
Gradientní vlákna omezují počet vidů (menší disperze) při zachování průměru jádra (což je výhodné pro snazší spojování).

Jednovidová (single mode-SM)

Použití pro páteřní telekomunikační trasy (až 70 km bez opakovačů).
Průměr jádra okolo 10 µ m.
Zdroj záření laser.

Mechanické provedení kabelů

Ochrana vláken před mechanickým, teplotním a chemickým namáháním, před působením UV záření, ...

• Primární ochrana vlákna - akrylátová vrstva, nanáší se při tažení vlákna, ochrana proti vlhkosti
• Sekundární ochrana
  • pevná - plast
  • volná - trubička s gelem => mechanické oddělení vlákna od kabelu, zábrana proti průniku vody.
    Uvnitř trubičky volně uloženo několik vláken. Trubičky ovinuty kolem centrálního tahového prvku.
• Tahové prvky: ocelové lanko, kevlarová či aramidová vlákna; párací lanka
• Vnější plášť (PE, PVC, ...)

Provedení podle místa a způsobu instalace vnitřní/vnější, dielektrické/s metalickými prvky, samonosné, do země, k zafouknutí do trubky, provedení bez vývinu halogenů

Podmínky pro instalaci: minimální poloměr ohybu (proti mikrotrhlinám), maximální tahové zatížení (trvalé, instalační),...

Poznámka: polymerní vlnovody - pro přenos dat nevhodné, použití v řídících systémech (spínání fototyristorů,...), v medicíně, dekorativní,...

Spojování optických vláken

Parametry spoje: Vložný útlum, útlum zpětného odrazu, ...

Zalamování

Spojování

• svary (+ ochranné trubičky)
• mechanické spojování
  • Přesná kovová trubička s aretačním víčkem - střední vložný útlum < 0,1 dB
  • Adhesivní konektory - upevnění pomocí tepelně vytvrditelné pryskyřice (nebo opačně (rozehřátí, ztuhnutí)-> rychlejší), útlum <0.2 dB

Konektory ST,SC,FC

Optické rozvaděče.

Měřené parametry

Další pomůcky pro instalace