Телекоммуникационное обеспечение

       Введение 

       Компьютерная сеть (Computer Network) – это множество компьютеров, соединенных линиями связи и  работающих под управлением специального программного обеспечения.

       Под линией связи  обычно понимают совокупность технических  устройств, и физической средыё, обеспечивающих передачу сигналов от передатчика к приемнику. В реальной жизни примерами линий связи могут служить участки кабеля и усилители, обеспечивающие передачу сигналов между коммутаторами телефонной сети. На основе линий связи строятся каналы связи.

       Каналом связи называют систему технических устройств  и линий связи, обеспечивающую передачу информации между абонентами. Соотношение  между понятиями "канал" и "линия" описывается следующим образом: канал связи может включать в себя несколько разнородных линий связи, а одна линия связи может использоваться несколькими каналами. 

Рисунок 1 – Линии и каналы связи 
 

       Главной целью объединения  компьютеров в сеть является предоставление пользователям возможности доступа к различным информационным ресурсам (например, документам, программам, базам данных и т.д.), распределенным по этим компьютерам и их совместного использования.

       Важной характеристикой  любой компьютерной сети является широта территории, которую она охватывает. Широта охвата определятся взаимной удаленностью компьютеров, составляющих сеть и, следовательно, влияет на технологические решения, выбираемые при построении сети. Классически выделяют два типа сетей: локальные сети и глобальные сети.

       К локальным сетям (Local Area Network, LAN) обычно относят сети, компьютеры которых сосредоточены на относительно небольших территориях (как правило, в радиусе до 1-2 км). Классическим примером локальных сетей является сеть одного предприятия, расположенного в одном или нескольких стоящих рядом зданиях. Небольшой размер локальных сетей позволяет использовать для их построения достаточно дорогие и высококачественные технологии, что обеспечивает высокую скорость обмена информацией между компьютерами.

       Рисунок 2- Локальная сеть 
 

       Глобальные сети (Wide Area Network, WAN) – это сети, предназначенные для объединения отдельных компьютеров и локальных сетей, расположенных на значительном удалении (сотни и тысячи километров) друг от друга. Поскольку организация специализированных высококачественных каналов связи большой протяженности является достаточно дорогой, то в глобальных сетях нередко используются уже существующие и изначально не предназначенные для построения компьютерных сетей линии (например, телефонные или телеграфные). В связи с этим скорость передачи данных в таких сетях существенно ниже, чем в локальных.

       Рисунок 3-Глобальная сеть 

       Не так давно  к двум указанным типам сетей  добавился еще один – так называемые городские сети (Metropolitan Area Network, MAN). Такие сети предназначены для обеспечения взаимодействия компьютеров и/или локальных сетей, рассредоточенных на территории крупного города (как правило, в радиусе до 100 км), а также для подключения локальных сетей к глобальным. Для построения таких сетей используются достаточно

качественные цифровые линии связи, позволяющие осуществлять взаимодействие на относительно высоких по сравнению с глобальными сетями скоростях.

       Рисунок 4-Городская сеть 

       Независимо от того, какую территорию покрывает сеть, какие технологические решения лежат в основе ее организации, существуют общие принципы сетевого взаимодействия, которым должно подчиняться функционирование сети. Именно выработка таких общих принципов способствовала в свое время появлению Интернет (Internet) как объединенной сети (иногда даже используется термин "гиперсеть"), собравшей в своем составе локальные, городские и глобальные сети всей планеты.

       Полезность сети повышалась вместе с развитием вычислительной техники. Сеть постепенно становилась проще в использовании, частично потому что оборудование стало лучше, стала скорее и надежнее.

       Целью нашей курсовой работы является создание наиболее выгодного проекта телекоммуникационной сети здания. Дан план здания (рисунок 6), который состоит из шести комнат, соединенных коридором шириной 2 метра. В первой комнате находится 5 компьютеров, во второй - 3, в третьей - 2, в четвертой - 4, в пятой - 3, в шестой — 4. Итого 19 компьютеров.

       В курсовой работе необходимо выбрать месторасположение основных элементов сети: коммутационного оборудования, серверов(если они необходимы), печатающих устройств и т.д. Разрабатываемую сеть необходимо

Рисунок 5-Интернет как объединенная сеть 

подключить  к глобальной сети(«Интернет») произвольным способом, в зависимости от требований ЛВС.

                                  Рисунок 6-План здания 

       1 Выбор сетевой среды 

       Среды передачи данных разделяются на две категории. Кабельная среда передачи (носитель) - с центральным проводником, заключенным в пластиковую оболочку.

       Кабели широко используются в небольших локальных сетях. Кабель обычно передает сигналы в нижней части электромагнитного спектра, что представляет собой обычный электрический ток и иногда радиоволны.

       Беспроводная среда  передачи данных предполагает использование более высоких частот электромагнитного спектра.

       Это радиоволны, микроволны и инфракрасные лучи. Такая среда необходима для мобильных компьютеров или сетей, передающих данные на большие расстояния. Обычно она применяется в сетях предприятий и в глобальных сетях (в сотовом телефоне для передачи сигнала применяется микроволновый сигнал).

       В сетях, охватывающих несколько географических пунктов, часто используется комбинация кабельной и беспроводной сред передачи данных.

       При выборе оптимального типа носителя следует знать следующие  характеристики среды передачи данных:

       -стоимость;

       -сложность установки;

       -пропускную способность;

       -затухание сигнала;

       -подверженность  электромагнитным помехам (EMI, Electro-Magnetic Interference);

       - возможность несанкционированного прослушивания.

       Стоимость каждой среды  передачи данных следует сравнить с  ее производительностью и доступными ресурсами.

       Сложность установки  зависит от конкретной ситуации, но можно провести некоторое обобщенное сопоставление сред передачи данных. Одни типы носителей устанавливаются с помощью простых инструментов и не требуют большой подготовки, другие нуждаются в длительном обучении сотрудников, и их установку лучше предоставить профессионалам.

       Возможности среды  передачи данных обычно оцениваются  по полосе пропускания. В коммуникациях  понятие "полоса пропускания" означает диапазон частот, пропускаемых средой передачи данных. В сетях она оценивается по числу бит, которые можно передать через данный носитель в секунду. На полосу частот кабеля влияют также методы передачи сигналов.

       Важной характеристикой  сети является число компьютеров, которые можно легко подключить к сетевым кабелям. Каждая сетевая кабельная система имеет естественное для нее число узлов, превышение которого требует применения специальных устройств: мостов, маршрутизаторов, повторителей и концентраторов, позволяющих расширить сеть.

       При передаче электромагнитные сигналы слабеют. Это явление  называется затуханием.

       Электромагнитные  помехи влияют на передаваемый сигнал. Они вызываются внешними электромагнитными волнами, искажающими полезный сигнал, что затрудняет его декодирование принимающим компьютером. Некоторые среды передачи данных более подвержены электромагнитным помехам, чем другие.

       В качестве среды  передачи данных в электронной связи  можно использовать:

       -коаксиальный кабель;

       -кабель «витая пара» (twisted pair);

       -волоконно оптический кабель;

       -инфракрасное излучение;

       -микроволновый диапазон  радиоэфира;

       -радиодиапазон эфира.

       На сегодняшний  день подавляющая часть компьютерных сетей в большинстве случаев для соединения использует провода или кабели.

       В большинстве сетей  применяются три основные группы кабелей:

       -коаксиальный кабель (coaxial cable);

       -витая пара (twisted pair):

       -неэкранированная (Unshielded Twisted Pair, UTP);

       -экранированная (Shielded Twisted Pair, STP);