Fyzická vrstva
Kroucená dvojlinka ●
původně telefonní kabel, kroucením sníženo rušení
●
pro sítě začalo používat IBM (Token Ring)
●
nestíněná (Unshielded Twisted Pair, UTP)
●
stíněná (Shielded Twisted Pair, STP) potah
4 kroucené páry
STP navíc stínění
Kroucená dvojlinka ●
typicky dvoubodový spoj –
hvězdy, stromy
–
kruhy
●
velmi populární, standardní médium současnosti
●
kvalitu vyjadřuje kategorie –
5: 100 MHz (Fast Ethernet 100 Mb/s, ATM 155 Mb/s, 100 m)
–
5e: 100 MHz (gigabitový Ethernet 1 Gb/s, 25 m)
–
6: 250 MHz
Strukturovaná kabeláž ●
jednotná UTP kabeláž pro telefony a data
●
svedena do jednoho centra – umožňuje pružně přepojovat a přizpůsobit topologii potřebám
●
zásuvka se může stěhovat s uživatelem
telefon telefon
rozvaděč
propojovací panel
hub
telefonní ústředna
Koaxiální kabel ●
typicky 50 Ohmů
●
svého času velmi populární, dnes jen historie
●
velká šířka pásma, nízký šum
●
rychlosti kolem 10 Mb/s na 1 km 2. vodič izolace 1. vodič potah
Dopad a lom světla ●
●
●
všichni znáte ze středoškolské fyziky úhel lomu β závisí na poměru indexů lomu obou prostředí při vhodném poměru světlo zůstane v původním prostředí
α
α β
Optické vlákno ●
dvě vrstvy z materiálů s vhodnými indexy lomu – světlo se udrží uvnitř jádra
●
uvádí se průměr jádra a jeho obalu
ochranné vrstvy, potah obal (125 µm)
jádro (9, 50 nebo 62,5 µm)
Vlastnosti optického vlákna ●
obrovská šířka pásma (terabity)
●
nerušitelné
●
nevyzařuje – neruší, nelze odposlouchat
●
nic se neindukuje – standardní pro venkovní spoje
●
dvoubodový spoj, odbočka nebyla uspokojivě vyřešena
●
poměrně drahé, ale dostupné
●
méně pružné
Typy vláken ●
●
vícevidové (multimode, MM) –
průměr 50/125 nebo 62,5/125 µm
–
světelným zdrojem LED
–
paprsky různoběžné – dochází k rozptylu
–
dosah stovky metrů až kilometry
jednovidové (singlemode, SM) –
průměr 9/125 µm
–
světelným zdrojem laser
–
paprsky rovnoběžné
–
dosah až stovky kilometrů
Wave Division Multiplexing WDM ●
přenos několika nezávislých signálů po jednom vlákně
●
optický hranol – smíchá/rozloží různé barvy
●
znásobuje kapacitu vlákna
Data na telefonní lince ●
telefonní síť je velmi rozlehlá, zpřístupní datové služby téměř kdekoli
●
telefon je analogový – data nutno převést na zvuk
●
tzv. modulace
●
realizuje modem – MODulator/DEModulator
●
–
interní: vestavěn v počítači (karta)
–
externí: samostatné zařízení (dražší, ale flexibilnější)
Winmodem – část funkcí realizována v ovladači
Principy modulace
Digitální přenos hlasu ●
kvalitnější, signál se restauruje do původní podoby
●
kabel lze snadno sdílet
●
Pulse Code Modulation (PCM) –
realizuje codec (COder/DECoder), opak modemu
–
8000krát za sekundu změří vstupní signál a vyjádří číslem
Digitalizace telefonní sítě ●
většina ústředen je digitálních
●
komunikace mezi ústřednami též
●
poslední analogovou částí jsou koncové smyčky k telefonům
●
přenos dat vede k absurditám: –
digitální signál
–
modem převede na analogový
–
ústředna digitalizuje
–
na druhém konci opačně
ISDN – Integrated Services Digital Network ●
digitální síť sjednocující hlasové a jiné služby
●
vzniklo v 80. letech (standard 1984)
●
služby: –
vylepšený telefon (rychlé volby, informace o volajícím, předávání hovorů, konference, záznamník)
–
přenos dat (64 kb/s)
–
fax
–
teletex (à la elektronická pošta), videotex (databáze)
–
měření a signalizace
ISDN ●
bitová roura, kterou protéká několik kanálů
●
základem tzv. kanál B: 64 kb/s (pro hlas i data)
●
obvyklé kombinace:
●
–
domácnost (BRI): 2 kanály 64 kb/s + signalizační 16 kb/s
–
podnik (PRI): 30 kanálů 64 kb/s + 2 signalizační 64 kb/s
problém základního kanálu: 64 kb/s je zbytečně moc pro hlas (stačí 16 kb/s) a málo pro data, v žádném případě nestačí pro video (televizi)
ADSL – Assymetric Digital Subscriber Line ●
využívá místní smyčku na maximum
●
paralelně s telefonem, před ústřednou data odbočí
●
rychlost až 9 Mb/s (závisí na kvalitě a délce vedení), ve druhém směru cca desetina
●
vhodné pro koncové uživatele – konzumenty dat
telefon
zákazník splitter ADSL modem
poskytovatel místní smyčka
telefonní ústředna síť
splitter ADSL modem
DSLAM
Internet