Giới thiệu chung về mạng máy tính

Lớp vật lý - PHYSIC LAYER
1. Cáp
- Cáp ñồng trục (Coaxial Cable)
RG-58 - thin cable (cap gay)
RG-62 - Thick cable

Khoảng cách cho mạng LAN Ethernet: 500 m cáp RG62
180-200 m cáp RG58
- Cáp xoắn ñôi
Hai loại: UTP và STP (IBM)
(a) Category 3 UTP. (b) Category 5 UTP.

UTP (Unshielded Twisted Pair) thông dụng nhất
CAT 3: 10Mb/s cho mạng Ethernet
CAT5: 100Mb/s - Fast Ethernet
CAT5e
CAT6

1000Mb/s - Giga Ethernet

Khoảng cách tối ña cho một ñoạn cable UTP cho Ethernet: 100m
Tranceiver: RJ-45 connector (male & female)
(RJ-11 cho cáp ñiện thoại)


2. Cáp quang - Fiber Optics

Bước sóng ánh sáng thường gặp là 0.83, 1.3, 1.5 micron
Cáp ña mode - multi-mode: nhiều tia sáng với các góc ñập khác nhau
Đường kính: 50 micron.
Rẻ hơn, ñi gần hơn (500m) ñối với Gigabit Ethernet

Cáp ñơn mode - single-mode: ñuờng kính sợi cáp quang nhỏ ~ vài
bước sóng ánh sáng -> ánh sáng gần như ñi thẳng -> một tia sáng
Đường kính: 8-10 micron
Đắt hơn (ñường kính nhỏ hơn, nguồn lớn hơn), khoảng cách xa hơn
2(km), 100(km) ñối với Gigabit Ethernet

A fiber optic ring with active repeaters.


3. Truyền dẫn không dây - Wireless Transmission

f = frequency (tần số) (Hz hoặc KHz, MHz, GHz, THz)
λ= bước sóng (m, km)
c = tốc ñộ ánh sáng (300000km/s)
Bảng tần số

Radio: từ 10kHz -> 100MHz (AM, FM)
Viba (Microwave): từ 0.x GHz -> 100GHz
Fiber Optics: từ 100THz
GSM: 900Mhz, 1800MHz
Wireless LAN 802.11a 2.45-2.5GHz
Khái niệm Band (băng tần):
LF Low Frequency : 30KHz - 300KHz
MF Medium
HF High


VHF Very High
UHF Ultra High
SHF Super High

Sóng Radio: VLF Very Low
LF
MF
HF
VHF

~ 1000km
~ 100 km

(a) In the VLF, LF, and MF bands, radio waves follow the
curvature of the earth. (b) In the HF band, they bounce off the
ionosphere.

Đi theo ñường cong mặt ñất
bỏi tầng ozon

Đi theo ñường thảng, bị phản xạ

Microwave Transmission
Từ 100MHz sóng gần như ñi thẳng
Khoảng cách hạn chế
Truyền dẫn viba:
Base Station (BST) - Base Station (khoảng cách 40-50 km)
The ISM bands in the United States.


ISM (Industrial, Scientific, Medical) bands for unlicensed usage
Bộ ñiều khiển cửa; cordless phones; ñồ chơi; chuột không dây
4. Truyền dẫn vệ tinh
Communication satellites and some of their properties, including altitude

(biên ñạo) above the earth, round-trip delay time , and number of satellites
needed for global coverage.

Geostationary Satellites
GEO (Geostationary Earth Orbit)
VSATs (Very Small Aperture Terminals) Low-cost microstations
1-meter or smaller antennas (versus 10 m for a standard GEO
antenna)


MEO (Medium-Earth Orbit)
LEO (Low-Earth Orbit)
Hệ thống ñiện thoại di ñộng toàn cầu
Iridium

3840 channels/satellite
Globalstar

5. Mạng ñiện thoại
The Public Switched Telephone Network - PSTN
Đối với mạng máy tính:
- Dial-up qua modem (V.90 - 56kb/s)
- xDSL
HDSL - high digital subscribe’s line -tốc ñộ truyền dữ liệu
tới 2Mb/s
ADSL - asymmetric: hai chiều, upload - 640kb/s-2Mb/s,
download - 6-8Mb/s
VDSL - very-high: ñối xứng -> 6-8Mb/s

Cấu hình mạng ñiện thoại ADSL tiêu chuẩn

Cấu trúc mạng ñiện thoại:
Local loops (cặp dây cáp ñồng tương tự tới nhà thuê bao và cơ quan).
Trunks (cáp quang số nối các tổng ñài).
Switching offices (tổng ñài chuyển mạch từ trung kế này tới trung kế
khác).

local central office: trung kế
local loop - vòng lặp
toll offices (tandem) - tổng ñài toll
toll connecting trunks - kênh trung kế
Sử dụng hai cách truyền dẫn tương tự và số ñể kết nối máy tính. Việc chuyển
ñổi thực hiện bởi thiết bị modem và bộ giải mã.


Modem
(modulator-demodulator)
a) tín hiệu nhị phân - binary signal. (b) ñiều chế theo biên ñộ (amplitude). (c) ñiều
chế theo tần số - Frequency modulation. (d) ñiều chế theo pha - Phase
modulation.