اطلاعاتي درمورد انواع كابل

اجزاي اصلي شبكه هاي امروزي توسط نوعي كابل كشي به يكديگر متصل شده اند كه به عنوان رسانه ارتباطي شبكه عمل مي كند و سيگنالهاي اطلاعاتي را بين كامپيوتر ها حمل ميكند. انواع مختلفي از كابلها وجود دارند كه انواع نيازهاي شبكه هاي بزرگ و كوچك را فراهم مي كنند. از انواع كابلهاي مختلفي كه شركتهاي توليدي عرضه مي كنند (بالغ بر بيش از ۲۲۰۰ نوع كابل) انواع زير بحث اصلي كابل كشي شبكه را تشكيل ميدهند:

كابل coaxial

اين نوع كابل امروزه به عنوان بيشترين كابل استفاده شده در شبكه ها به حساب مي آيد و دلايل زيادي براي استفاده وسيع از آن وجود دارد. كابل coaxial تقريبا گران، سبك، انعطاف پذير و براي كار كردن بسيار آسان مي باشد و آن قدر معمول است كه به عنوان يك استاندارد محبوب در آمده است. در ساده ترين شكل آن كابل coaxial تشكيل شده است از يك هسته ساخته شده از مس خالص كه توسط روكشي پوشيده شده است، يك روكش فلزي توري مانند و يك روكش بيروني. همچنين نمونه ۴ روكشي آن نيز براي محيط هايي با ارتباطات بالاتر موجود مي باشد. هسته كابل coaxial حامل سيگنالهاي الكتريكي مي باشد كه درواقع همان اطلاعات ما را تشكيل مي دهد. اين هسته سيمي مي تواند تك رشته اي يا به صورت چند رشته اي باشد. اگر به صورت تك رشته اي باشد معمولا جنس آن از مس است.هسته توسط يك عايق پوشيده شده است كه آن را از توري سيمي موجود در كابل جدا مي نمايد. توري سيمي زمين مدار مي باشد. و سيگنالهاي الكترونيكي گذري از هسته را در مقابل noise و crosstalk محافظت مي نمايد. Crosstalk عبارت است از سيگنالي كه به علت عبور جريان از سيمهاي اطراف در هسته ايجاد مي شود. همواره هسته و توري سيمي بايد توسط عايق از همديگر جدا گردند، در صورتي كه در نقطه اي از سيم همديگر را لمس كنند. كابل اتصال كوتاه شده است و noise به درون سيم مسي هسته راه پيدا مي كند كه اين باعث تخريب اطلاعات مي گردد.كل اين مجموعه توسط يك روكش بيروني غير هادي كه معمولا از پلاستيك يا تفلون ساخته مي شود پوشيده مي گردد. كابل coaxial مقاومت بيشتري در مقابل افت سيگنال نسبت به كابلهاي twisted-pair دارد. به دليل مقاومت كابل coaxial اين كابل انتخاب خوبي براي فاصله هاي دورتر و سرعتهاي بالاتر انتقال اطلاعات توسط دستگاههاي ارتباطي ميباشند.

انواع كابل coaxial

دو نوع كابل coaxial موجود است:
نازك (thinnet) ضخيم (thicknet) اين كه شما چه نوعي را انتخاب مي كنيد بستگي به خاص شما دارد.

كابل نوع thinnet:

Thinnet يك كابل coaxial انعطاف پذير به ضخامت ۲۵/۰ اينچ مي باشد.
بخاطر انعطاف و سادگي استفاده، تقريبا در نصب هر نوع شبكه اي مي توان از آن استفاده كرد. در شبكه هايي از thinnet استفاده مي كنند كه كابل شبكه مستقيما به كارت شبكه متصل مي شود.اين نوع كابل مي تواند سيگنال را تقريبا ۱۸۵ متر بدون اينكه شروع به افت دامنه شود حمل نمايد. كارخانه هاي كابل سازي قرار دادهايي براي توليد انواع مختلف كابل دارند. كابل thninnet در خانواده اي از كابلها بنام۵۸ -RG قرار دارد و امپدانس معادل ۵۰ اهم دارا مي باشد. امپدانس مقاومت سيم مي باشد كه برحسب اهم اندازه گيري شده است. اختلاف اصلي در كابلهاي خانواده۵۸- RG هسته كابل مي باشد كه ممكن است به شكل تك رشته يا چند رشته باشد.

كابل نوع thicknet:

Thicknet يك كابل coaxial ضخيم به قطر ۵/۰ اينچ ميباشد. بعضي اوقات ممكن است اين نوع كابل را كابل استاندارد Ethernet بنامند. زيرا براي اولين بار در معماري معروف شبكه Ethernet بكار برده شده است.هرچه هسته مس ضخيم تر باشد به همان اندازه كابل مي تواند سيگنال را به فاصله طولاني تر حمل كند اين بدين معناست كه كابلهاي Thicknet سيگنال را بيشتر از كابلهاي Thinnet ميتوانند جمل كنند.كابل Thinnet ميتواند سيگنال را تا ۵۰۰ متر حمل كند. به دليل اين كه اين كابل مي تواند پشتيبان انتقال اطلاعات صحيح به فاصله هاي دورتر باشد معمولا از آن به عنوان ستون فقرات و ارتباط دهنده چندين شبكه محلي با كابل Thinnet استفاده مي كنند. دستگاهي بنام Transceiver كابل هم محور Thinnet را به كابل هم محور بزرگتر Thicknet اتصال مي دهد.
اما اين اتصال بايد توسط كارت يكي از دستگاههاي كامپيوتر متصل به كابل Thinnet انجام گيرد. بدين صورت كه دربالاي قطعه Transceiver نواري بنام Vampire وجود دارد كه از درون با هسته سيم Thicknet مرتبط مي باشد و براي تبادل اطلاعات از يك كابل مجزاي چند رشته اي بنام كابل Transceiver استفاده مي شود كه يك سر آن به قطعه Trancceiver و سر ديگر آن به پورتي از كارت شبكه بنام AUI متصل مي گردد. نام ديگر اين پورت DIX ميباشد زيرا توسط شركتهاي Digital intel Xerox طراحي شده است.

Thinnet در مقايسه با Thicknet

به عنوان يك قاعده كلي هر چه كابل ضخيم تر باشد كاركردن با آن مشكل تر ميگردد. كابل نازك انعطاف پذير، براي نصب آسان و تقريبا ارزان مي باشد. كابل ضخيم براحتي خم نمي شود و براي كار مشكل تر مي باشد. بنابراين در هنگام كار و عبور دادن سيم از محلهاي تنگ و پرپيچ و خم بايد اين مسائل را مد نظر قرار داد. در ضمن كابل ضخيم گران تر از كابل نازك مي باشد، اما مي تواند سيگنالهاي را به فاصله دورتري هدايت كند. هم كابل Thinnet و هم كابل Thicknet قطعات اتصالي به نام (British Naval Connector) BNC را براي ارتباط با قطعات ديگر استفاده ميكنند.

نكات قابل توجه در مورد كابل coaxial

معمولا از كابل coaxial وقتي استفاده مي كنيد كه به موارد زير نياز داشته باشيد: رسانه اي كه مي بايست صدا، تصوير متحرك و داده را انتقال دهد.
انتقال اطلاعات به فواصل دور با كمترين هزينه داشتن سطح قابل قبولي از امنيت داده ها در مقابل Noise

كابل Twisted-pair

در ساده ترين شكل كابل Twisted-pair داراي يك زوج سيم به هم تابيده از مس كه داراي روكش مي باشد. دونوع كابل Twisted-pair وجود دارد، روكش دار يا (Shielded Twisted-pair) STP و بدون روكش يا (Unshielded Twisted-pair) UTP. معمولا گروهي از اين كابلها دركنار هم قرار مي گيرند و يك كابل گروهي Twisted-pair بوجود مي آورند. پيچيدگي اين كابلها باعث مي شود كه Noise الكتريكي حاصل از جريان واقع در زوج سيمهاي ديگر و منابع الكترومغناطيسي مانند، موتورهاي الكتريكي، رله ها و ترانسهاي برق خنثي گردد.

كابل UTP

معمول ترين نوع كابل Twisted-pair نوع بدن روكش آن با مشخصه ۱۰ Base T ميباشد كه به سرعت بعنوان يكي از محبوب ترين نوع كابل كشي براي شبكه LAN شناخته شد. بيشترين طول يك قطعه از آن مي تواند ۱۰۰ متر باشد. دليل استفاده زياد از چنين كابلي اين مي باشد كه معمولا تلفنهاي سيستم شهري كه اداره مخابرات براي مشتركان خود استفاده كرده است از اين نوع كابل يعني UTP مي باشد و طراحان شبكه معمولا اين نكته را مد نظر قرار مي دهند كه مي توانند از اين كابلهاي موجود براي انتقال اطلاعات توسط كامپيوتر استفاده كنند.يكي از مشكلات اصلي كابلهاي Twisted-pair وجود مساله Crosstalk ميباشد. يعني اين كه سيگنالهاي عبوري از يك زوج با سيگنالهاي عبوري در زوج ديگر تركيب مي شوند. براي كاهش Crosstalk معمولا كابل روكش شده استفاده مي شود دارد. منظور از مدلاسيون، مدل كردن سيگنالهاي الكترونيكي برروي شعاعهاي نوراني است. فيبر نوري بهترين كابل براي انتقال اطلاعات با نرخ بالا و سرعت بسيار زياد است. زيرا هيچ گونه Noise و تخريب موجي در آن وجود ندارد.

ساختمان فيبر نوري

فيبرهاي نوري تشكيل شده اند از يك استوانه شيشه اي بسيار نازك بنام هسته كه توسط لايه ضخيم تر از شيشه پوشيده شده است. كه به اين لايه Cladding مي گويند. بعضي اوقات فيبرهاي نوري از پلاستيك ساخته مي شوند. جنس پلاستيك براي نصب و كاركردن راحت تر است، اما نمي تواند نور را به اندازه اي كه شيشه منتقل مي كند عبور دهد به همين دليل معمولا از تركيب پلاستيك و شيشه در ساخت آنها استفاده مي شود كه همان جنس فايبرگلاس مي باشد، كه داراي شفافيت شيشه و انعطاف در حد پلاستيك را دارا مي باشد. هرفيبر نوري سيگنال را تنها دريك جهت هدايت مي كند بنابراين معمولا هركابل فيبر نوري شامل دوفيبر نوري، يكي براي ارسال و ديگري براي دريافت مي باشد كه توسط يك روكش پلاستيكي تيره رنگ با همديگر پوشانده شده اند.
سرعت انتقال اطلاعات برروي فيبر نوري قابل مقايسه با ارتباطهاي الكتريكي نيست و سرسام آور و سريع مي باشد. نمونه هاي توليد شده فعلي سرعت انتقال اطلاعاتي بين ۱۰۰ مگابيت برثانيه تا حدود ۱ گيگابايت بر ثانيه دارند و مي توانند اطلاعات را تا مايلها انتقال دهند.

نكات قابل توجه در رابطه با فيبر نوري

از فيبرهاي نوري در هنگامي استفاده كنيد كه:
نياز به انتقال اطلاعات با سرعتهاي بسيار بالا، در فواصل دور و با رسانه اي مطمئن داريد. در موارد زير از فيبر نوري استفاده نكنيد: در آينده گسترش زيادي براي شبكه خود پيش بيني نمي كنيد.
افراد متخصص نصب صحيح و اتصال دستگاهي به آن را نداريد.
فراموش نكنيد كه قيمت كابل كشي فيبر نوري تقريبا اندازه كابل كشي مسي بسيار پيشرفته تمام مي شود و بنابر اين مقرون به صرفه است كه از فيبر نوري استفاده شود.

انتقال سيگنال

دو تكنيك انتقال سيگنالهاي كد شده برروي كابل استفاده مي شود:
ـ باند اصلي (Baseband)
ـ باند سريع (Broadband)

روش انتقال Baseband

سيستم هاي Baseband براي انتقال اطلاعات برروي يك كانال منفرد از سيگنالهاي ديجيتال استفاده مي كنند. سيگنالها به شكل پالسهاي متناوبي از الكتريسيته يا نور در كابل جريان پيدا مي كنند. در اين نوع انتقال اطلاعات، كل پهناي باند كانال ارتباطي براي انتقال تنها يك سيگنال منفرد داده اي استفاده مي شود. منظور از پهناي باند يك كابل، يا يك كانال، انتقال اطلاعات، اختلاف بين بيشترين و كمترين فركانسهايي است كه مي توانند برروي كابل حمل شوند. در حين اين كه سيگنال طول كابل شبكه را طي مي كند دامنه آن شروع به كاهش و اگر طول كابل زياد، نتيجه سيگنالهايي خواهد بود كه بسيار ضعيف شده يا به كلي از بين رفته است به عنوان يك حفاظ در سيستم هاي Baseband معمولا از دستگاههاي Repeater براي تقويت دامنه سيگنال استفاده مي شود.

روش انتقال Broadband

سيستم هاي Broadband براي انتقال اطلاعات برروي كابل از سيگنالهاي آنالوگ و يك بازه فركانسي استفاده مي نمايد. در انتقال آنالوگ سيگنالها يكنواخت و پشت سر هم و دريك جهت برروي رسانه فيزيكي انتقال، كه همان كابل باشد به شكل امواج الكترومغناطيس يا نوري جريان پيدا مي كنند. چنانچه پهناي باند كافي برروي رسانه فيزيكي فراهم باشد مي توان از چندين سيستم انتقال آنالوگ همانند تصاوير تلويزيون و داده هاي شبكه به طور همزمان برروي يك كابل استفاده كرد. به اين مفهوم كه اطلاعات تصوير مربوط به تلويزيون را دربازه فركانس مشخص، و اطلاعات مربوط به شبكه كامپيوتري را در بازه فركانس ديگري كه با بازه قبلي تداخل ندارد ارسال كنيم. درسيستم هاي Baseband معمولا براي تقويت دامنه سيگنال از دستگاههاي Repeater استفاده مي شود كه سيگنال گرفته شده در ورودي را در خروجي بازسازي مي كند اما در سيستمهاي broadband از دستگاههاي آمپلي فاير (Amplifire) استفاده ميشود كه دامنه سيگنال آنالوگ را با مدارهاي ترانزيستوري تقويت مي كند. بخاطر اين كه جريان سيگنال در انتقال Broadband يك طرفه مي باشد بايد به طريقي دو راه ارتباطي ايجاد كرد تا دستگاهها هم بتوانند اطلاعات را بفرستند و هم دريافت كنند.
براي ايجاد اين دوراه دوروش متفاوت وجود دارد كه عبارتند از:

پيكربندي Mid-splite:

كه در اين روش پهناي باند يك كابل را به دو كانال ارتباطي با بازه فركانس متفاوت تقسيم مي كنند. آنگاه از يك كانال براي ارسال و از كانال ديگر براي دريافت اطلاعات استفاده مي كنند.

پيكربندي Dual-cable:

كه در اين روش از دوكابل ارتباطي استفاده مي شود، يكي براي فرستادن و ديگري براي دريافت كردن اطلاعات.
منبع: fanooss.com
/خ