Bài giảng Thiết bị mạng: Ích lợi và hạn chế

Chương 2: Ích lợi và hạn chế 1)Ích lợi * Là loại cáp mỏng, mềm dẻo nên dễ dàng để kéo dài thành dây giữa những tường. * Cáp UTP nhỏ, nó không nhanh đổ đầy tràn những ống nối dây. * UTP chi phí ít hơn so với mọi cáp kiểu LAN khác 2)Hạn chế: Tính cảm ứng của cáp xoắn tới phát xạ nhiễu điện từ phụ thuộc nhiều vào những sơ đồ Xoắn cặp (thông thường được cấp bằng sáng chế bởi những nhà sản xuất) và không được sứt mẻ trong thời gian sự cài đặt. Do đó, những cáp xoắn đôi thông thường có những yêu cầu khó khăn cho việc sắp đặt bán kính uống cong cực tiểu hoặc cực đại. Tính dễ vỡ tương đối này của những cáp xoắn đôi làm cho việc thực hiện việc cài đặt trở thành một yếu tố quan trọng đảm bảo cho sự hoạt động của cáp. 1.2 Cáp đồng trục Cáp đồng trục có hai đường dây dẫn và chúng có cùng một trục chung, một dây dẫn trung tâm (thường là dây đồng cứng) đường dây còn lại tạo thành đường ống bao xung quanh dây dẫn trung tâm (dây dẫn này có thể là dây bện kim loại và vì nó có chức năng chống nhiễu nên còn gọi là lớp bọc kim). Giữa hai dây dẫn trên có một lớp cách ly, và bên ngoài cùng là lớp vỏ plastic để bảo vệ cáp. Các loại cáp Dây xoắn cặp Cáp đồng trục mỏng Cáp đồng trục dày Cáp quang Chi tiết Bằng đồng, có 4 và 25 cặp dây (loại 3, 4, 5) Bằng đồng, 2 dây, đường kính 5mm Bằng đồng, 2 dây, đường kính 10mm Thủy tinh, 2 sợi Loại kết nối RJ-25 hoặc 50-pin telco BNC N-series ST Chiều dài đoạn tối đa 100m 185m 500m 1000m Số đầu nối tối đa trên 1 đoạn 2 30 100 2 Chạy 10 Mbit/s Được Được Được Được Chạy 100 Mbit/s Được Không Không Được Chống nhiễu Tốt Tốt Rất tốt Hoàn toàn Bảo mật Trung bình Trung bình Trung bình Hoàn toàn Độ tin cậy Tốt Trung bình Tốt Tốt Lắp đặt Dễ dàng Trung bình Khó Khó Khắc phục lỗi Tốt Dở Dở Tốt Quản lý Dễ dàng Khó Khó Trung bình Chi phí cho 1 trạm Rất thấp Thấp Trung bình Cao Ưùng dụng tốt nhất Hệ thống Workgroup Đường backbone Đường backbone trong tủ mạng Đường backbone dài trong tủ mạng hoặc các tòa nhà Hình 5.3: Tính năng kỹ thuật của một số loại cáp mạng Cáp đồng trục có độ suy hao ít hơn so với các loại cáp đồng khác (ví dụ như cáp xoắn đôi) do ít bị ảnh hưởng của môi trường. Các mạng cục bộ sử dụng cáp đồng trục có thể có kích thước trong phạm vi vài ngàn mét, cáp đồng trục được sử dụng nhiều trong các mạng dạng đường thẳng. Hai loại cáp thường được sử dụng là cáp đồng trục mỏng và cáp đồng trục dày trong đường kính cáp đồng trục mỏng là 0,25 inch, cáp đồng trục dày là 0,5 inch. Cả hai loại cáp đều làm việc ở cùng tốc độ nhưng cáp đồng trục mỏng có độ hao suy tín hiệu lớn hơn Hiện nay có cáp đồng trục sau: RG -58,50 ohm: dùng cho mạng Thin Ethernet RG -59,75 ohm: dùng cho truyền hình cáp RG -62,93 ohm: dùng cho mạng ARCnet Các mạng cục bộ thường sử dụng cáp đồng trục có dải thông từ 2,5 - 10 Mb/s, cáp đồng trục có độ suy hao ít hơn so với các loại cáp đồng khác vì nó có lớp vỏ bọc bên ngoài, đ 1.2.1 Cáp đồng trục băng tần cơ sở: Cáp đồng trục băng tần cơ sở là cáp mà hai dây của nó có lõi lồng nhau, trong đó lõi ngoài là lưới kim loại. Khả năng chống nhiễu rất tốt nên có thể sử dụng với chiều dài từ vài trăm mét đến vài km. Có hai loại được dùng nhiều là loại có trở kháng 50 Ôm và loại trở kháng 75ôm Dải thông cuă cáp này phụ thuộc vào chiều dài của cáp .Với khoảng cách 1km có thể đạt tốc đọ truyền từ 1-2gbs.cáp đồng trục bằng tần cơ sở thường dùng cho các mạng cục bộ.Có thể nối cáp theo các đầu nối theo tiêu chuẩn BNC có hình chữ T Vì trường điện từ mang tín hiệu chỉ tồn tại trong khoảng không giữa bên trong và dây dẫn ở phía ngoài, nên nó không bị suy giảm hay chịu ảnh hưởng của phát xạ nhiễm điện từ.Do đó cáp đồng trục được sử dụng như một đường truyền tần số cao để truyền tải những tín hiệu cao tần hoặc một dải rộng tín hiệu. Mùng 8 tháng 12 năm 1931,2 nhà nghiên cứu Lloyd Espenschied và H.A. Affel từ AT&Tđã nhận được bằng sáng chế đầu tiên số 1835031 cho phát minh mang tên " hệ dẫn truyền đồng tâm " tiền thân của cáp đồng trục hiện đại. Mục đích của phát minh này không phải sử dụng cho việc truyền tải các dạng tín hiệu đơn giản mà cao hơn đó chính là truyền tải những tín hiệu truyền hình đầu tiên, đòi hỏi một băng tần rộng đủ để truyền một dãy những tần số phù hợp với ảnh truyền hình. Phát minh của Espenschied và Affel là đặt một chất dẫn (dây dẫn) trung tâm bên trong một cái ống rỗng và giữ nó đúng chỗ với những vòng đệm được để cách nhau bằng nhau dọc theo chiều dài cái ống. Chất điện môi tiêu hao ít là không khí. Năm 1936,chỉ có khoảng 200 chiếc ti vi được sử dụng trên thế giới.Một số trong đó phải sử dụng một tấm gương nghiêng để phản chiếu hình ảnh ngược đến người xem hoặc xem trực tiếp bằng cách sử dụng một màn chắn thẳng đứng. Ban đầu thì tín hiệu truyền hình và truyền thanh cùng sử dụng chung loại cáp xoắn đôi.Nhưng tín hiêuh truyền thanh nhanh chóng chiếm ưu thế vì cáp xoắn đôi không đủ sức đáp ứng mọi nhu cầu của tín hiệu truyền hình.Cũng trong năm 1936,AT&T thiết đặt cáp đồng trục thí nghiệm đầu tiên giữa New York và Philadelphia trong 1936. Vào anưm 1941,hệ thống cáp đồng trục đầu tiên L1 lần đầu được đưa vào sử dụng kết nối Minneapolis và Stevens Points.Hệ thống cáp- đồng trục L1 này có thể truyền tải 480 cuộc đàm thoại hay một chương trình truyền hình. Những hệ thống cáp- đồng trục kế tiếp có chất lượng ngày càng được nâng cao lên.Hệ thống cáp L5 vào năm 1970 có thể truyền tải hơn 132 000 cuộc đàm thoạihay hơn 200 chương trình truyền hình. Và cho đến ngày nay, cáp đồng trục đã trở thành một công cụ được sử dụng phổ biến trong lĩnh vực vô tuyến truyền hình: - Những dây cáp ngắn thường được sử dụng để kết nối các thiết bị truyền hình trong nhà,trong hệ thống phát thanh làng xã hoặc trong các hệ thống đo lường điện tử.Chúngcũng thường dùng để kết nối những mạng máy tính, như Ethernet, nhưng những cáp xoắn đôi đã thay thế chúng trong đa số những ứng dụng ngoại trừ trong lĩnh vực truy cập Internet dải rộng. - Cáp dài dùng để kết nối các mạng vô tuyến,mạng truyền hình tuy phần lớn đã không sử dụng nó nữa vì những công nghệ tiến tiến khác (sợi quang học,vệ tinh).Nó vẫn còn mang những tín hiệu truyền hình cáp tới phần lớnnhững máy thu hình, và đa số cáp đồng trục được sử dụng cho mục đích này. - Cáp đồng trục vĩ mô được sử dụng trong các thiết bị quân đội,máy quét siêu âm. Loại trở kháng được sử dụng rỗng rãi nhất là loại 50/52 (Ω) hoặc 75 (Ω),còn các loại khác thường được lắp đặt để phục vụ cho những nhu cầu nhất định.Loại 50/ 52 cáp (Ω) được sử dụng rộng rãi cho những ứng dụng tần số thông tin vô tuyến hai chiều công nghiệp và thương mại (bao gồm rađiô, và liên lạc viễn thông), còn 75 (Ω) thường sử dụng để phát sóng radio và vô tuyến. Công thức tính trở kháng của cáp: trong đó: Zo:trở kháng (Ω) d:Bán kính trong D:Bán kính ngoài εr:Hằng số điện môi