Media Transmisyjne

Medium transmisyjne –

nośnik używany do transmisji sygnałów w telekomunikacji. Jest podstawowym elementem systemów telekomunikacyjnych. Możliwości transmisji zależą od parametrów użytego medium. Wyróżnia się media przewodowe i bezprzewodowe.

Media transmisyjne można podzielić na przewodowe oraz bezprzewodowe.

Do przewodowych mediów transmisyjnych należą:

Kabel symetryczny (w tym tzw. skrętka)
Kabel współosiowy (kabel koncentryczny)
Kabel światłowodowy (światłowód jednomodowy lub wielomodowy)
Kable energetyczne

Do bezprzewodowych mediów transmisyjnych należą:

fale radiowe (fale elektromagnetyczne o częstotliwości do kilkudziesięciu GHz)
fale świetlne (fale elektromagnetyczne o częstotliwości powyżej 100 THz, np. światło lasera)

Media transmisyjne możemy podzielić również ze względu na rodzaj transmisji, jaki można w nich stosować:

Simpleks – transmisja tylko w jednym kierunkuesna
Dupleks – równoczesna transmisja w obu kierunkach
Półdupleks – transmisja w obu kierunkach, ale nierównocz

___________________________________________________________________________________

Media przewodowe

Skrętka

składa się z ośmiu żył (czterech par żył). Żyły w skrętkach są ze sobą splecione parami. Każda para skrętki posiada jedną żyłę do przenoszenia napięcia, a drugą uziemioną. Jakikolwiek szum pojawiający się w jednej żyle, występuje także w drugiej. Ponieważ żyły w parze są spolaryzowane przeciwnie w stosunku do siebie, szum pojawiający się w jednej żyle jest „znoszony” przez szum z drugiej żyły na końcu kabla dołączonego do odbiornika. Skrętki są najczęściej używane w systemach, które do transmisji używają kodu Manchester. Stopień w jakim zakłócenia są wyeliminowane zależy od ilości splotów przypadających na jednostkę metra. Większa ilość splotów na metr gwarantuje zmniejszenie szumu. Dla jeszcze większej ochrony przed zakłóceniami stosuje się ekran w postaci folii, w którą zawinięte są pary żył oraz uziemienie. Folia może być owinięta wokół pojedynczych par lub wszystkich żył. Impedancja typowej skrętki wynosi 100Ω, a maksymalna prędkość transmisji wynosi 1 Gbit/s. Maksymalna odległość pomiędzy urządzeniami połączonymi skrętką nie powinna przekraczać 100 m. Wyróżnia się następujące rodzaje skrętek:

nieekranowana UTP (Unshielded Twisted Pair)
ekranowana STP (Shielded Twisted Pair) – cały kabel składający się z czterech par żył jest ekranowany metalowym oplotem
foliowana FTP (Foiled Twisted Pair) – cały kabel okręcony jest na całej długości metalową tasiemką
pozostałe: SFTP, S/STP, FSTP.


Kabel koncentryczny zwany także współosiowym.

Składa się z dwóch przewodników – wewnętrznego (żyły podstawowej) i zewnętrznego (ekranu), które są oddzielone ochronną warstwą izolacyjną (dielektrykiem). Ekran chroni przewód wewnętrzny przed zakłóceniami. Kable koncentryczne stosuje się powszechnie do łączenia anten, do połączeń AV, w sieciach komputerowych oraz w sieciach kablowych. Kable koncentryczne dzielimy wg ich impedancji falowej:
50Ω (np.: H1500, H1000, H1001, H500, 9913, RG214, RG213, H155, RG58, RG316, TRILAN2, TRILAN4, RG178, RG174)
75Ω (np.: RG59, TRISET113, RG6U, CB100F)
60Ω (wycofane z produkcji)


Światłowód

Składa się z cienkiego włókna szklanego, które przenosi informację w postaci światła w zakresie widma światła widzialnego i poniżej. W konstrukcji kabla światłowodowego można wyróżnić takie elementy, jak:

  1. powłoka pierwotna, nakładana podczas procesu produkcyjnego, przekrój stały, około 250 μm
  2. żel ochronny, włókno aramidowe, chroniące światłowód przed uszkodzeniem
  3. powłoka wtórna, obejmująca powłokę pierwotną oraz opcjonalnie żel ochronny, w jednej z form: tuba, rozeta lub taśma
  4. dielektryczny element wytrzymałościowy
  5. żel uszczelniający
  6. pancerz kabla (taśmy, druty stalowe)
  7. pokrycie zewnętrzne

    Zalety światłowodu w stosunku do kabli miedzianych:

    odporność na zakłócenia RFI (Radio Frequency Interference) oraz EMI (ElectroMagnetic Interference)

    1. bezpieczeństwo (nie można podsłuchać transmisji)
    2. duża przepustowość z powodu szerokiego pasma
    3. odporność na korozje
    4. większy zasięg
    5. mniejsza kubatura i waga
    6. szybsza transmisja

      7. Wady światłowodu:

      1. wibracje fizyczne powodują zaszumienie sygnału informacyjnego
      2. ograniczenie w zgięciu kabla (zbyt mały promień zgięcia może doprowadzić do złamania się włókna)
      3. trudność w łączeniu światłowodów

        Koszt stosowania światłowodu jest kompromisem pomiędzy przepustowością i ceną. Gdy potrzebujemy większej przepustowości bardziej opłacalnym wyborem jest światłowód, natomiast przy niższym zapotrzebowaniu na przepustowość tańsze jest medium miedziane.

        Największą prędkość transmisji sygnału za pomocą światłowodu uzyskała firma HUAWEI wdrażając system nazwany 400G, w którym prędkość transmisji danych dochodzi do 20 Tbit/s, a zasięg tego medium to 1000km[1].