TRUYỀN SỐ LIỆU VÀ MẠNG Chuong 1 truyen dan vat ly
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (3.63 MB, 102 trang )
Các Phương Tiện
Truyền Dẫn
Và Lớp Vật Lý
Môi trường truyền dẫn
Các chuẩn giao tiếp vật lý
Các kỹ thuật mã đường truyền
Điều chế và giải điều chế số
Nội dung
Truyền dẫn có dây (Wire Media)
Truyền dẫn khơng dây (Wireless Media)
Delay trong truyền dẫn và dung lượng kênh truyền
Các chuẩn giao tiếp lớp vật lý: RS232, RS422, RS485
Các kỹ thuật mã đường truyền (line codes)
Điều chế và giải điều chế số
Nhiễu gauss và tỷ lệ lỗi bit
8/14/2019
Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP.HCM
2
Môi Trường Truyền Dẫn
(Transmission Media)
Wire Media
Cáp song hành (Two-Wire Open Lines)
Cáp đồng trục (Coaxial Cables)
Cáp xoắn (Twisted-Pair Cables)
Cáp quang (Optical Fiber Cables)
Wireless Media
8/14/2019
Vi ba vệ tinh (Satellite Microwave)
Vi ba mặt đất (Terrestrial Microwave)
Sóng ánh sáng (Infrared)
Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP.HCM
3
Cáp song hành
(Two-Wire Open Lines)
Chủ yếu để truyền dữ liệu tốc độ thấp trong khoảng
cách ngắn (Data cables)
Ưu điểm
Nhược điểm
8/14/2019
Cấu tạo đơn giản
Tốc độ truyền dữ liệu thấp (R ≤ 19Kbps), với khoảng cách
tối đa L ≤ 50m
Dễ bị tác động của nhiễu xuyên kênh (Crosstalk)
Nhạy với nhiễu điện từ trường (EMI- electromagnetic interference)
suy hao nhanh do bức xạ điện từ
Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP.HCM
4
EMI
Crosstalk
Crosstalk between wires: a magnetic field generated by current flowing in wire A causes an unwanted current to flow in wire B.
8/14/2019
Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP.HCM
5
Cáp Xoắn
(Twisted-Pair Cables)
8/14/2019
Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP.HCM
6
Cáp Xoắn
(Twisted-Pair Cables)
Được sử dụng làm cáp
truyền thoại hoặc truyền dữ
liệu trong các hệ thống truyền
thông tin
Sử dụng chủ yếu trong mạng
điện thoại và mạng LAN
Ưu điểm:
8/14/2019
Cải thiện được khả năng
chống nhiễu điện từ trường
(EMI) so với cáp song hành
Giảm nhiễu xuyên kênh
(Crosstalk) giữa các cặp dây
Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP.HCM
7
EMI
Crosstalk
8/14/2019
Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP.HCM
8
8/14/2019
Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP.HCM
9
Phân loại
Cáp xoắn có 2 loại chính
UTP (Unshielded Twisted Pair)
Trở kháng đặc tính 100 Ohm
Băng thơng thay đổi tuy theo loại (CAT) thay đổi từ 750Khz
(CAT 1) đến 250MHz (CAT 6)
STP (Shielded Twisted Pair)
Trở kháng đặc tính 100 Ohm
Băng thơng thay đổi theo loại (STP có băng thơng 30MHz,
STP-A có băng thơng tối đa 300MHz)
FTP (Foiled Twisted Pair)
ScTP (Screened Twisted Pair)
8/14/2019
Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP.HCM
10
Cáp Xoắn
(Twisted-Pair Cables)
Foil
Individually
Drain
Wire
Foil
Drain
Wire
Foil
UTP
8/14/2019
FTP
F2TP
Metal
Braid
S-FTP
Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP.HCM
STP
11
UTP (Unshielded Twisted Pair)
Loại 1: truyền âm thanh, tốc độ <4Mbps
Loại 2: cáp này gồm 4 dây xoắn đôi, tốc độ 4Mbps
Loại 3: truyền dữ liệu với tốc độ lên đến 10 Mbps. Cáp này
gồm 4 dây xoắn đôi với 3 mắt xoắn trên mỗi foot.
Loại 4: truyền dữ liệu, 4 cặp xoắn đôi, tốc độ đạt được 16
Mbps
8/14/2019
Loại 5: truyền dữ liệu, 4 cặp xoắn đôi, tốc độ 100Mbp
Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP.HCM
12
UTP (Unshielded Twisted Pair)
UTP CAT 3
UTP CAT 4
băng thông tối đa 20MHz
UTP CAT 5/ 5e
băng thông tối đa16MHz
Độ xoắn từ 7.5 đến 10cm
băng thông tối đa 100MHz
Độ xoắn từ 0.6 đến 0.85cm
Phổ biến trong mạng LAN
UTP CAT 6
8/14/2019
băng thông tối đa 250Mhz
Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP.HCM
13
UTP 8 sợi
8/14/2019
Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP.HCM
14
Cáp Đồng Trục
(Coaxial Cables)
Được sử dụng trong
8/14/2019
Mạng máy tính
(Computer Network)
Hệ thống truyền dữ liệu
(Data Systems)
CATV
Mạng truyền hình cá
nhân (Private Video
Network)
Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP.HCM
15
Phân loại
Cáp đồng trục gồm 3 loại chính:
8/14/2019
RG-6/RG-59
Trở kháng đặc tính 75 Ohm
Được sử dụng trong các hệ thống CATV
RG-8/ RG-58
Trở kháng đặc tính 50 Ohm
Đuợc sử dụng trong mạng Thick Ethernet LANs hoặc Thin
Ehternet LANs
RG-62
Trở kháng đặc tính 93 Ohm
Sử dụng trong các máy Mainframe IBM
Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP.HCM
16
Đặc điểm
Ưu điểm
Khả năng chống nhiễu điện từ trường (EMI) tốt
Tốc độ truyền dữ liệu lên đến 10Mbps với khoảng
cách vài trăm mét
Nhược điểm
8/14/2019
Có nhiều trở kháng đặc tính khác nhau nên cáp
đồng trục nên chỉ được sử dụng trong riêng biệt
trong từng hệ thống
Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP.HCM
17
Cáp Quang
(Optical Fiber Cables)
8/14/2019
Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP.HCM
18
Cáp Quang
(Optical Fiber Cables)
Sử dụng trong các hệ thống
truyền dữ liệu yêu cầu tốc độ
cao, băng thông rộng
Ưu điểm
plastic jacket glass or plastic
fiber core
cladding
Nhược điểm
8/14/2019
Tốc độ truyền cao, băng
thông rộng
Khả năng chống nhiễu rất
cao
Giá thành cao
Lắp đặt phức tạp
Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP.HCM
19
Phân loại
Cáp quang gồm 3 loại
chính
Multimode
Grade index multimode
Khoảng cách truyền lên
đến 1000m
Single mode
8/14/2019
Khoảng cách lên đến
500m
Khoảng cách truyền lên
đến vài Km
Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP.HCM
20
8/14/2019
Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP.HCM
21
Môi Trường Truyền Dẫn
(Transmission Media)
Wire Media
Cáp song hành (Two-Wire Open Lines)
Cáp đồng trục (Coaxial Cables)
Cáp xoắn (Twisted-Pair Cables)
Cáp quang (Optical Fiber Cables)
Wireless Media
8/14/2019
Vi ba vệ tinh (Satellite Microwave)
Vi ba mặt đất (Terrestrial Microwave)
Hồng ngoại (Infrared)
Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP.HCM
22
Vi Ba Vệ Tinh
(Satellite Microwave)
8/14/2019
Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP.HCM
23
Vi Ba Vệ Tinh
(Satellite Microwave)
Góc
Góc ngẩng
ngẩng
Xích đạo
Góc ngẩng EL
( 90EL ) o
Tiếp tuyến
ngang
Góc nghiêng
8/14/2019
Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP.HCM
24
Vi Ba Vệ Tinh
(Satellite Microwave)
Ứng dụng: Được sử dụng trong
Phát thanh, truyền hình
Điện thoại đường dài
Mạng cá nhân (Private business network)
Băng tần
C Band: 4 (downlink) – 6 (uplink) GHz
Ku Band: 12 (downlink) – 14 (uplink) GHz
Dễ bị ảnh hưởng bởi mưa
Ka Band: 19 (downlink) – 29 (uplink) GHz
8/14/2019
Được thiết lập đầu tiên
Thiết bị sử dụng ở dãi tần số này rất đắt tiền
Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP.HCM
25
