Линии и каналы связи

Структурно ИВС содержит:

- компьютеры (хост-компьютеры, сетевые компьютеры, рабочие станции, серверы), размещенные в узлах сети;

- линии и каналы связи;

- аппаратуру передачи данных – интерфейсные платы и устройства (сетевые карты, модемы);

- маршрутизаторы и коммутационные устройства.

Линия связи (ЛС) – это физическая среда, по которой передаются информационные сигналы. В одной линии связи могут быть организованы несколько каналов связи (КС) путем временного, частотного кодового и других видов разделения.

По физической природе КС могут быть:

- механические – используются для передачи материальных носителей информации;

- акустические – переносят звуковой сигнал;

- оптические – передают световой сигнал;

- электрические – передают электрический сигнал.

Электрические и оптические КС могут быть:

- проводными, где для передачи сигналов служат проводниковые линии связи (электрические провода, кабели, световоды и т.д.);

- беспроводными (радиоканалы, инфракрасные каналы и т.д.), использующими для передачи сигналов электромагнитные волны, распространяющиеся по эфиру.

По форме представления передаваемой информации КС могут быть:

- аналоговые – по аналоговым каналам передается информация, представленная в непрерывной форме, т.е. в виде непрерывного ряда значений какой-либо физической величины;

- цифровые– по цифровым каналам связи пересылается информация, представленная в виде цифровых (дискретных, импульсных) сигналов той или иной физической природы.

В зависимости от возможных направлений передачи информации различают:

- симплексные КС, позволяющие передавать информацию только в одном направлении;

- полудуплексные КС, обеспечивающие попеременную передачу информации в прямом и обратном направлениях;

- дуплексные КС, позволяющие вести передачу информации одновременно и в прямом, и в обратном направлениях.

Коммутируемые каналы создаются из отдельных участков (сегментов) только на время передачи по ним информации; по окончании сеанса такой канал ликвидируется (разрывается).

Некоммутируемые (выделенные) каналы организуются на длительное время и имеют постоянные характеристики по длине, пропускной способности, помехозащищенности.

По пропускной способности каналы связи можно разделить:

-на низкоскоростные каналы КС, скорость передачи информации в которых составляет от 50 до 200 бит/сек; это телеграфные КС, как коммутируемые (абонентский телеграф), так и некоммутируемые (абонентский телеграф), так и некоммутируемые;

- среднескоростные КС, например, аналоговые (телефонные) КС; скорость передачи в них от 300 до 9600 бит/с, а в новых стандартах до 56 000 бит/с;

- высокоскоростные (широкополосные КС), обеспечивающие скорость передачи информации выше 56 000 бит/с.

Радиоканал – это беспроводной канал связи, прокладываемый через эфир. Система передачи данных (СПД) по радиоканалу включает в себя радиопередатчик и радиоприемник, настроенные на один и тот же радиоволновый диапазон, который определяется частотной полосой электромагнитного спектра, используемой для передачи данных. Часто такую СПД называют просто радиоканалом. Высокоскоростной радиодоступ предоставляет пользователям каналы со скоростью передачи 2 Мбит/с. В ближайшем будущем ожидаются радиоканалы со скоростями 20–50 Мбит/с.

Поскольку цифровые сигналы можно более эффективно и гибко, чем аналоговые обрабатывать и передавать, стали развиваться цифровые каналы связи.

Перед вводом в такой канал аналогового сигнала он оцифровывается – преобразуется в цифровую форму. Каждые 125 мкс (частота оцифровки обычно равна 8 кГц) текущее значение аналогового сигнала отображается 8-разрядным двоичным кодом. Скорость передачи данных по базисному цифровому каналу составляет 64 Кбит/с. Путем некоторых технических ухищрений несколько цифровых каналов можно объединять в один (мультиплексировать), т.е. создавать более скоростные каналы. Простейшим мультиплексированным каналом является канал со скоростью передачи 128 Кбит/с. Более сложные каналы, мультиплексирующие, например, 32 базовых канала, обеспечивают пропускную способность 2048 Мбит/с.