A seconda del supporto di trasmissione dei dati, le linee di comunicazione sono suddivise come segue:

• cablato (aria);
• cavo (rame e fibra ottica);
• canali radio terrestri e satellitari.

Linee di comunicazione cablate (aeree)sono fili senza trecce isolanti o schermanti, disposti tra i pali e sospesi in aria. I segnali telefonici o telegrafici vengono tradizionalmente trasmessi su tali linee di comunicazione, ma in assenza di altre possibilità, queste linee vengono anche utilizzate per trasmettere dati informatici. Le qualità di velocità e l'immunità al rumore di queste linee lasciano molto a desiderare. Oggi, le linee di comunicazione cablate vengono rapidamente sostituite dal cavo.

Linee di cavirappresentano un design abbastanza complesso. Il cavo è costituito da conduttori racchiusi in diversi strati di isolamento: elettrico, elettromagnetico, meccanico e possibilmente climatico. Inoltre, il cavo può essere dotato di connettori che consentono di collegarsi rapidamente ad esso varie apparecchiature. Nelle reti di computer vengono utilizzati tre tipi principali di cavi: cavi basati su coppie intrecciate di fili di rame, cavi coassiali con anima in rame e cavi in \u200b\u200bfibra ottica.

Viene chiamata una coppia di fili intrecciati doppino (doppino).La coppia intrecciata esiste in una versione schermata (Shielded Twistedpair, STP),quando una coppia di fili di rame è avvolta in uno schermo isolante e non schermata (Unshielded TwistedPair, UTP),quando manca la pellicola isolante. La torsione dei fili riduce l'influenza del rumore esterno sui segnali utili trasmessi attraverso il cavo. Cavo coassialeha un design asimmetrico ed è costituito da un nucleo interno in rame e una treccia, separati dal nucleo da uno strato isolante. Esistono diversi tipi di cavo coassiale che si differenziano per caratteristiche e applicazioni: per reti locali, reti geografiche, televisione via cavo, ecc. Cavo a fibre ottiche (fibra ottica)è costituito da fibre sottili (5-60 micron) lungo le quali si propagano i segnali luminosi. Questo è il tipo di cavo più qualitativo: fornisce il trasferimento di dati a una velocità molto elevata (fino a 10 Gb / se superiore) e, inoltre, meglio di altri tipi di mezzo di trasmissione, protegge i dati da interferenze esterne.

Canali radio terrestri e satellitarisono formati utilizzando un trasmettitore e un ricevitore di onde radio. Esistono numerosi tipi diversi di canali radio, che differiscono sia nella gamma di frequenza utilizzata che nella gamma di canali. Le gamme di onde corte, medie e lunghe (KB, CB e LW), chiamate anche gamme di modulazione di ampiezza (modulazione di ampiezza, AM) in base al tipo di metodo di modulazione del segnale utilizzato in esse, forniscono comunicazioni a lunga distanza, ma a una bassa velocità di trasferimento dei dati. I canali più ad alta velocità sono quelli che operano sulle bande a onde ultra corte (VHF), che sono caratterizzati da modulazione di frequenza (modulazione di frequenza, FM), nonché da gamme di frequenze ultra elevate (microonde o microonde). Nella gamma delle microonde (sopra i 4 GHz), i segnali non vengono più riflessi dalla ionosfera terrestre e la comunicazione stabile richiede una visibilità diretta tra il trasmettitore e il ricevitore. Pertanto, tali frequenze usano canali satellitari o di relè radio, dove questa condizione è soddisfatta.

Oggi nelle reti di computer vengono utilizzati quasi tutti i tipi di supporti fisici descritti, ma i più promettenti sono le fibre ottiche. Oggi costruiscono sia autostrade di grandi reti territoriali sia linee di comunicazione ad alta velocità di reti locali. Un mezzo popolare è anche la coppia intrecciata, che è caratterizzata da un eccellente rapporto qualità-valore e facilità di installazione. Usando un cavo a doppino intrecciato, di solito collegano gli utenti finali delle reti a distanze fino a 100 metri dall'hub. I canali satellitari e le comunicazioni radio sono spesso utilizzati nei casi in cui non è possibile utilizzare le comunicazioni via cavo, ad esempio quando un canale attraversa un'area scarsamente popolata o per comunicare con un utente della rete mobile, come un camionista, un medico che effettua una deviazione, ecc.

Un cavo è un prodotto piuttosto complicato, “costituito da conduttori, strati di schermatura e isolamento. In alcuni casi, il cavo include connettori che collegano i cavi all'apparecchiatura. Inoltre, vengono utilizzati vari dispositivi elettromeccanici, chiamati sezioni trasversali, scatole trasversali o armadi, per garantire una rapida commutazione di cavi e apparecchiature.

Nelle reti di computer vengono utilizzati cavi che soddisfano determinati standard, che consentono di costruire un sistema di cavi di rete da cavi e dispositivi di collegamento di produttori diversi. Oggi, gli standard più comuni nella pratica mondiale sono i seguenti.

• Lo standard americano EIA / TIA-568A, sviluppato congiuntamente da diverse organizzazioni: ANSI, EIA / TIA e Underwriters Labs (UL). Lo standard EIA / TIA-568 si basa sulla versione precedente dello standard EIA / TIA-568 e sui suoi integratori per TSB-36 e TSB-40A).
• Standard internazionale ISO / IEC 11801.
• Norma europea EN50173.

Questi standard sono vicini tra loro e per molti aspetti impongono requisiti identici sui cavi. Tuttavia, esistono differenze tra questi standard, ad esempio, lo standard internazionale 11801 e EN50173 europeo includono alcuni tipi di cavi che non sono disponibili nello standard EIA / TAI-568A.

Prima dello standard EIA / TIA, lo standard americano ha svolto un ruolo importante. sistemi di categoria di caviUnderwriters Labs, sviluppato in collaborazione con Anixter. Questo standard è stato successivamente incorporato nello standard EIA / TIA-568.

Oltre a questi standard aperti, molte aziende hanno sviluppato contemporaneamente i propri standard aziendali, di cui solo uno è ancora di importanza pratica: lo standard IBM.

Quando si standardizzano i cavi, viene adottato un approccio indipendente dal protocollo. Ciò significa che la norma specifica le caratteristiche elettriche, ottiche e meccaniche che un determinato tipo di cavo o prodotto di connessione deve soddisfare: un connettore, una scatola a croce, ecc. Tuttavia, per quale protocollo è previsto questo cavo, la norma non stabilisce. Pertanto, non è possibile acquistare un cavo per il protocollo Ethernet o FDDI, è sufficiente conoscere quali tipi di cavi standard supportano i protocolli Ethernet e FDDI.

Nelle versioni precedenti degli standard, venivano definite solo le specifiche dei cavi, senza connettori. Nelle ultime versioni degli standard, sono comparsi i requisiti per gli elementi di collegamento (documenti TSB-36 e TSB-40A, che in seguito sono diventati standard 568A), nonché linee (canali)che rappresenta un tipico insieme di elementi di un sistema di cavi, costituito da un cavo dalla stazione di lavoro all'uscita, l'uscita stessa, il cavo principale (fino a 90 m di lunghezza per un cavo a doppino intrecciato), un punto di transizione (ad esempio un'altra presa o una connessione a croce rigida) e un cavo all'apparecchiatura attiva, come un hub o uno switch.

Ci soffermeremo solo sui requisiti di base per i cavi stessi, senza considerare le caratteristiche degli elementi di collegamento e delle linee assemblate.

Le norme sui cavi prevedono molte caratteristiche, di cui le più importanti sono elencate di seguito (le prime due sono già state considerate in modo sufficientemente dettagliato).

Le norme attuali si concentrano su cavi a doppini intrecciati e cavi in \u200b\u200bfibra ottica.

L'ambiente fisico è il fondamento su cui sono costruiti i mezzi fisici di connessione. L'interfaccia con i mezzi fisici di connessione attraverso un mezzo fisico fornisce il livello fisico. Etere, metalli, vetro ottico e quarzo sono ampiamente usati come mezzo fisico. A livello fisico è il mezzo attraverso il quale vengono trasmessi i dati. Un supporto dati può includere sia tecnologie via cavo che wireless. Sebbene i cavi fisici siano il mezzo più comune per le comunicazioni di rete, le tecnologie wireless vengono sempre più introdotte grazie alla loro capacità di connettersi a reti geografiche.

A livello fisico per i cavi fisici, vengono determinate le proprietà meccaniche ed elettriche (ottiche) del mezzo di trasmissione, che includono:

Tipo di cavi e connettori;

Assegnazione dei pin nei connettori;

Schema di codifica del segnale per i valori 0 e 1.

Il livello di collegamento definisce l'accesso ai media e il controllo della trasmissione attraverso una procedura di trasferimento dei dati del canale. Nelle reti locali, i protocolli del livello di collegamento sono utilizzati da computer, bridge, switch e router. Nei computer, le funzioni a livello di collegamento sono implementate dagli sforzi combinati degli adattatori di rete e dei loro driver.

Cavi di comunicazione, linee di comunicazione, canali di comunicazione

Per organizzare la comunicazione in reti, vengono utilizzati i seguenti concetti:

Cavi di comunicazione;

Linee di comunicazione;

Canali di comunicazione.

Le linee di comunicazione sono costruite con cavi di comunicazione e altri elementi (installazione, elementi di fissaggio, coperture, ecc.). Porre una linea all'interno dell'edificio è un compito piuttosto serio. La lunghezza delle linee di comunicazione varia da decine di metri a decine di migliaia di chilometri. Qualsiasi linea di comunicazione più o meno grave ad eccezione dei cavi include: trincee, pozzi, giunti, attraversamenti di fiumi, mare e oceani, nonché protezione contro i fulmini (così come altri tipi di protezione) delle linee. La sicurezza, il funzionamento, la riparazione delle linee di comunicazione sono molto complicati; manutenzione di cavi di comunicazione sotto pressione eccessiva, prevenzione (nella neve, nella pioggia, nel vento, in una trincea e in un pozzo, in un fiume e in fondo al mare). Di grande difficoltà sono le questioni legali, incluso il coordinamento della posa delle linee di comunicazione, specialmente in città. Ecco come la linea (connessione) differisce dal cavo.

Le linee già costruite organizzano i canali di comunicazione. Inoltre, se la linea, di regola, viene costruita e tutto in una volta, i canali di comunicazione vengono introdotti gradualmente. Già sulla linea è possibile fornire una connessione, ma tale uso di strutture estremamente costose è molto inefficiente. Pertanto, vengono utilizzate apparecchiature di canalizzazione (o, come si diceva, densificazione della linea). Per ogni circuito elettrico, costituito da due fili, forniscono comunicazione non solo a una coppia di abbonati (o computer), ma a centinaia o migliaia: fino a 10.800 canali di frequenza tonale (0,3-3,4 KHz) possono essere formati su una coppia coassiale in un cavo a lunga distanza ) o quasi altrettanti digitali, con una larghezza di banda di 64 Kbps.

Se sono disponibili cavi di comunicazione, vengono create le linee di comunicazione e i canali di comunicazione vengono creati lungo le linee di comunicazione. Le linee di comunicazione e i canali di comunicazione sono chiusi ai nodi di comunicazione. Linee, canali e nodi formano la rete di comunicazione principale.

Tipi di cavi e sistemi di cablaggio strutturato

Come mezzo di trasmissione dati vengono utilizzati vari tipi di cavi: cavo coassiale, cavo basato su cavo a doppino intrecciato schermato e non schermato e cavo a fibra ottica. Il cavo a doppino intrecciato non schermato, che è incluso in quasi tutti gli standard e le tecnologie moderne delle reti locali e fornisce una larghezza di banda fino a 100 Mb / s (sui cavi di categoria 5), \u200b\u200bsta diventando il tipo di supporto più diffuso per la trasmissione di dati su brevi distanze (fino a 100 m). Il cavo in fibra ottica è ampiamente utilizzato sia per la costruzione di comunicazioni locali, sia per la formazione di backbone di reti globali. Il cavo in fibra ottica può fornire un'ampiezza di banda del canale molto elevata (fino a diversi Gb / s) e trasmissione su distanze significative (fino a diverse decine di chilometri senza amplificazione del segnale intermedio).

Come mezzo per la trasmissione di dati nelle reti di computer, vengono utilizzate anche varie onde elettromagnetiche. Tuttavia, finora nelle reti locali la comunicazione radio viene utilizzata solo in quei casi in cui è impossibile posare il cavo, ad esempio negli edifici. Ciò è dovuto alla mancanza di affidabilità delle tecnologie di rete basate sull'uso delle radiazioni elettromagnetiche. Per costruire canali globali, questo tipo di mezzo di trasmissione dati viene utilizzato più ampiamente: su di esso sono costruiti canali di comunicazione satellitare e canali di relè radio terrestri che operano in linea di vista nelle gamme di microonde.

È molto importante costruire correttamente le basi della rete: il sistema via cavo. Recentemente, un sistema di cablaggio strutturato è stato sempre più utilizzato come base affidabile.

Il sistema di cablaggio strutturato (SCS) è un insieme di elementi di commutazione (cavi, connettori, connettori, pannelli trasversali e armadi), nonché un metodo per il loro uso congiunto, che consente di creare strutture di comunicazione regolari e facilmente estensibili nelle reti di computer.

I vantaggi di un sistema di cablaggio strutturato.

Versatilità. Con un'organizzazione ben ponderata, un sistema di cablaggio strutturato può diventare un mezzo unificato per il trasferimento di dati di computer in una rete locale.

Aumenta la durata. Il periodo di invecchiamento di un sistema di cablaggio ben strutturato può essere di 8-10 anni.

Riduci i costi di aggiunta di nuovi utenti e modifica dei loro posizionamenti. Il costo del sistema via cavo è determinato principalmente non dal costo del cavo, ma dal costo di posa.

Possibilità di facile espansione della rete. Il sistema di cablaggio strutturato è modulare, quindi è facile da coltivare, permettendoti di passare facilmente e a basso costo a apparecchiature più avanzate che soddisfano i crescenti requisiti per i sistemi di comunicazione.

Fornire un servizio più efficiente. Un sistema di cablaggio strutturato facilita la manutenzione e la risoluzione dei problemi.

Affidabilità. Il sistema di cablaggio strutturato ha una maggiore affidabilità, poiché di solito la produzione di tutti i suoi componenti e il supporto tecnico viene effettuata da un'azienda manifatturiera.

Esistono diversi tipi di cavi utilizzati nelle reti moderne. Di seguito sono riportati i tipi di cavo più comunemente utilizzati. Molte varietà di cavi in \u200b\u200brame costituiscono la classe di cavi elettrici utilizzati sia per la posa di reti telefoniche sia per l'installazione di una LAN. Secondo la struttura interna, ci sono cavi a doppino intrecciato e cavi coassiali.

Cavo a doppino intrecciato (contortocoppia)

Una coppia intrecciata è un cavo in cui una coppia isolata di conduttori è attorcigliata con un piccolo numero di giri per unità di lunghezza. La torsione dei fili riduce il rumore elettrico esterno durante la propagazione del segnale attraverso il cavo e le coppie intrecciate schermate aumentano ulteriormente il grado di immunità al rumore dei segnali.

Il cavo a doppino intrecciato viene utilizzato in molte tecnologie di rete, tra cui Ethernet, ARCNet e IBM Token Ring.

I cavi su doppino intrecciato sono suddivisi in: UTP non schermato (Unshielded Twisted Pair) e cavi schermati in rame. Questi ultimi sono divisi in due varietà: con schermatura di ciascuna coppia e una schermata STP (Shielded Twisted Pair) comune e con una sola schermata FTP comune (Foiled Twisted Pair). La presenza o l'assenza di uno schermo sul cavo non significa la presenza o l'assenza di protezione dei dati trasmessi, ma parla solo di vari approcci per sopprimere le interferenze. L'assenza di uno schermo rende i cavi non schermati più flessibili e resistenti alle pieghe. Inoltre, non richiedono un costoso circuito di messa a terra per il normale funzionamento, come quelli schermati. I cavi non schermati sono ideali per l'installazione in interni negli uffici e i cavi schermati sono meglio utilizzati per l'installazione in luoghi con condizioni operative speciali, ad esempio accanto a fonti molto forti di radiazione elettromagnetica, che di solito non si trovano negli uffici.

	Frequenza del segnale trasmesso (MHz)

Cavi coassiali

I cavi coassiali sono utilizzati nelle apparecchiature radio e televisive. I cavi coassiali possono trasmettere dati a una velocità di 10 Mbit / s su una distanza massima da 185 a 500 metri. Sono divisi in spessi e sottili a seconda dello spessore. I tipi di cavi coassiali sono riportati nella tabella. 4.2.

Il cavo Thinnet, noto come cavo RG-58, è il supporto di archiviazione fisico più utilizzato. Le reti non richiedono apparecchiature aggiuntive e sono semplici ed economiche. Sebbene un cavo coassiale sottile (Thin Ethernet) consenta la trasmissione su una distanza più breve di uno spesso, i connettori CP-50 a baionetta BNC standard vengono utilizzati per le connessioni con un cavo sottile e, a causa del suo basso costo, diventano praticamente standard per le LAN degli uffici. Utilizzato nella tecnologia Ethernet 10Base2.

Tabella 4.2 Tipi di cavi coassiali

	Nome, valore di resistenza
	Thicknet, 50 Ohm
	Conduttore sottile in rame, 50 Ohm, centro solido
	Thinnet, 50 ohm, conduttore a trefoli centrale
	Banda larga / TV via cavo (75 ohm)
	Banda larga / TV via cavo, 50 ohm
	ARCNet, 93 ohm

Il cavo coassiale spesso (Ethernet spessa) ha un maggior grado di immunità al rumore, una maggiore resistenza meccanica, ma richiede un dispositivo speciale per perforare il cavo per creare diramazioni per il collegamento alla LAN. È più costoso e meno flessibile che sottile. Utilizzato nella tecnologia Ethernet 10Base5 descritta di seguito. Le reti ARCNet che inviano token utilizzano in genere un cavo A / U RG-62.

Cavo in fibra ottica

Una caratteristica distintiva dei sistemi in fibra ottica è l'elevato costo sia del cavo stesso (rispetto al rame) sia di elementi di installazione specializzati (prese, connettori, connettori, ecc.). È vero, il contributo principale al costo della rete è dato dal prezzo delle apparecchiature di rete attive per le reti in fibra ottica.

Le reti in fibra ottica vengono utilizzate per i canali orizzontali ad alta velocità e vengono sempre più utilizzate anche per i canali di comunicazione verticali (connessioni interfloor).

Il cavo in fibra ottica offre una trasmissione dati ad alta velocità su lunghe distanze. Sono anche immuni alle interferenze e alle intercettazioni. Il cavo in fibra ottica utilizza la luce per trasmettere segnali. La fibra utilizzata come fibra consente la trasmissione di segnali su lunghe distanze a velocità incredibile, ma è costosa e difficile da lavorare.

Per l'installazione di connettori, derivazione, risoluzione dei problemi nel cavo in fibra ottica, sono necessari dispositivi speciali e qualifiche elevate. Il cavo in fibra ottica è costituito da un filamento di vetro centrale spesso alcuni micron rivestito con una guaina di vetro continua. Tutto questo, a sua volta, è nascosto nel guscio protettivo esterno.

Le linee in fibra ottica sono molto sensibili alle connessioni scadenti nei connettori. I LED vengono utilizzati come sorgente luminosa in tali cavi e le informazioni vengono codificate modificando l'intensità della luce. All'estremità ricevente del cavo, il rivelatore converte gli impulsi luminosi in segnali elettrici.

Esistono due tipi di cavi in \u200b\u200bfibra ottica: modalità singola e multimodale. I cavi monomodali hanno un diametro inferiore, un costo maggiore e consentono la trasmissione di informazioni su lunghe distanze. Poiché gli impulsi luminosi possono spostarsi in una direzione, i sistemi di cavi in \u200b\u200bfibra ottica devono avere un cavo di ingresso e un cavo di uscita per ciascun segmento. Il cavo in fibra ottica richiede connettori speciali e un'installazione altamente qualificata.

Selezione e giustificazione del mezzo di trasmissione dei dati

1. Caratteristiche generali del mezzo di trasmissione dati

I mezzi di comunicazione sono divisi in due categorie. Mezzo di trasmissione del cavo (supporto) - con un conduttore centrale racchiuso in una guaina di plastica.

I cavi sono ampiamente utilizzati nelle piccole reti locali. Un cavo di solito trasmette segnali nella parte inferiore dello spettro elettromagnetico, che è una corrente elettrica regolare e talvolta onde radio.

Il mezzo di trasmissione dati wireless prevede l'uso di frequenze più alte dello spettro elettromagnetico.

Queste sono onde radio, microonde e raggi infrarossi. Un tale ambiente è necessario per computer o reti mobili che trasmettono dati su lunghe distanze. Di solito viene utilizzato nelle reti aziendali e nelle reti globali (in un telefono cellulare viene utilizzato un segnale a microonde per trasmettere il segnale).

Le reti che coprono diverse aree geografiche utilizzano spesso una combinazione di supporti via cavo e wireless.

Quando si sceglie il tipo ottimale di supporto, è necessario conoscere le seguenti caratteristiche del supporto dati:

- costo;

- complessità dell'installazione;

- larghezza di banda;

- attenuazione del segnale;

- suscettibilità alle interferenze elettromagnetiche (EMI, interferenze elettromagnetiche);

- la possibilità di ascolto non autorizzato.

Costo. Il costo di ciascun supporto dati dovrebbe essere confrontato con le sue prestazioni e le risorse disponibili.

La complessità dell'installazione. La complessità dell'installazione dipende dalla situazione specifica, ma è possibile condurre un confronto generalizzato dei supporti di trasmissione dei dati. Alcuni tipi di media vengono installati utilizzando strumenti semplici e non richiedono molta formazione, altri richiedono una formazione a lungo termine dei dipendenti e la loro installazione è meglio lasciare ai professionisti.

Throughput. Le capacità del supporto dati vengono generalmente valutate in base alla larghezza di banda. Nelle comunicazioni, il concetto di "larghezza di banda" indica la gamma di frequenze passate dal supporto dati. Nelle reti, è stimato dal numero di bit che possono essere trasmessi attraverso questo supporto al secondo. I metodi di trasmissione del segnale influiscono anche sulla larghezza di banda del cavo.

Il numero di nodi. Una caratteristica importante di una rete è il numero di computer che possono essere facilmente collegati ai cavi di rete. Ogni sistema via cavo di rete ha un numero naturale di nodi, superando il quale richiede l'uso di dispositivi speciali: ponti, router, ripetitori e hub, che espandono la rete.

Attenuazione del segnale. Durante la trasmissione, i segnali elettromagnetici sono indeboliti. Questo fenomeno si chiama attenuazione.

Interferenza elettromagnetica. L'interferenza elettromagnetica (EMI) influisce sul segnale trasmesso. Sono causati da onde elettromagnetiche esterne che distorcono il segnale utile, il che rende difficile la decodifica del computer ricevente. Alcuni media sono più sensibili alle interferenze elettromagnetiche di altri. L'interferenza è anche chiamata rumore.

Come mezzo di trasmissione dati nella comunicazione elettronica, è possibile utilizzare:

· Cavo coassiale;

Doppino intrecciato (doppino intrecciato);

· Cavo a fibre ottiche;

· Radiazione infrarossa;

· Gamma radio a microonde;

Gamma di radiodiffusione.

Oggi, la stragrande maggioranza delle reti di computer nella maggior parte dei casi utilizza fili o cavi per la connessione.

Pertanto, la società Belden, leader nella produzione di cavi, pubblica un catalogo in cui offre più di 2200 dei loro tipi. Fortunatamente, la maggior parte delle reti utilizza solo tre gruppi di cavi principali:

1. cavo coassiale;

2. doppino:

non schermato (twisted pair non schermato, UTP);

schermato (doppino intrecciato schermato, STP);

3. cavo in fibra ottica.

2. Cavi a doppino intrecciato

Le coppie di fili intrecciati sono utilizzate nei cavi più economici e, ad oggi, forse i più popolari.

Un cavo a doppino intrecciato è una coppia di fili di rame isolati intrecciati in una singola guaina dielettrica (plastica). È abbastanza flessibile e facile da posare.

In genere, nel cavo sono incluse due o quattro coppie intrecciate. Le coppie intrecciate non schermate sono caratterizzate da un'immunità debole dalle interferenze elettromagnetiche esterne, nonché da un'immunità debole dalle intercettazioni ai fini, ad esempio, dello spionaggio industriale.

L'intercettazione delle informazioni trasmesse è possibile sia usando il metodo di contatto (usando due aghi bloccati nel cavo), sia usando il metodo senza contatto, che è ridotto all'intercettazione radio di campi elettromagnetici emessi dal cavo. Per eliminare questi svantaggi, viene utilizzata la schermatura.

Nel caso di una coppia intrecciata schermata STP, ciascuna delle coppie intrecciate è posizionata in una schermatura a treccia metallica per ridurre le emissioni dei cavi, proteggere dalle interferenze elettromagnetiche esterne e ridurre l'influenza reciproca delle coppie di fili tra loro (crosstalk - crosstalk). Naturalmente, la coppia intrecciata schermata è molto più costosa di quella non schermata e, quando la si utilizza, è necessario utilizzare connettori schermati speciali, quindi è molto meno comune della coppia twistata non schermata.

I principali vantaggi delle coppie intrecciate non schermate sono la facilità di installazione dei connettori alle estremità del cavo, nonché la facilità di riparazione di eventuali danni rispetto ad altri tipi di cavo. Tutte le altre caratteristiche sono peggiori di altri cavi.

Secondo lo standard EIA / TIA 568, esistono cinque categorie di cavi basati su UTP (twisted pair) non schermato.

3. Cavi coassiali

Il cavo coassiale è un cavo elettrico costituito da un filo centrale e una treccia metallica, separato da uno strato di dielettrico (isolamento interno) e collocato in una guaina esterna comune.

Fino a poco tempo fa, il cavo coassiale era il più ampiamente distribuito, grazie alla sua elevata immunità ai disturbi (dovuta alla treccia metallica), nonché a velocità di trasmissione dati più elevate (fino a 500 Mbit / s) rispetto al cavo a doppino intrecciato e alle grandi distanze di trasmissione consentite ( fino a 1 km e oltre).

È più difficile collegarsi meccanicamente ad essa per l'ascolto non autorizzato della rete, inoltre trasmette sensibilmente meno radiazioni elettromagnetiche all'esterno.

Tuttavia, l'installazione e la riparazione di un cavo coassiale è molto più complicata di un cavo a doppino intrecciato e il suo costo è maggiore (è circa 1,5-3 volte più costoso di un cavo basato su cavi a doppino intrecciato). Più complicato è l'installazione di connettori alle estremità del cavo. Pertanto, ora viene utilizzato meno spesso della coppia intrecciata.

Il cavo coassiale viene utilizzato principalmente in reti con topologia di bus.

Quando si collega a terra la treccia in due o più punti, non solo le apparecchiature di rete, ma anche i computer collegati alla rete possono fallire. I terminatori devono essere necessariamente coerenti con il cavo, ovvero la loro resistenza deve essere uguale all'impedenza d'onda del cavo.

Ad esempio, se viene utilizzato un cavo da 50 ohm, sono adatti solo terminatori da 50 ohm.

Esistono due tipi principali di cavo coassiale:

un cavo sottile avente un diametro di circa 0,5 cm è più flessibile;

un cavo spesso con un diametro di circa 1 cm è significativamente più rigido. È una versione classica del cavo coassiale, che è quasi completamente sostituita da un cavo sottile più moderno.

Un cavo sottile viene utilizzato per la trasmissione su distanze più brevi rispetto a un cavo spesso, poiché il segnale si attenua più fortemente al suo interno. Ma con un cavo sottile è molto più conveniente lavorare: può essere installato rapidamente su ogni computer e uno spesso richiede un fissaggio rigido sulla parete della stanza.

Il collegamento a un cavo sottile (utilizzando connettori BNC di tipo a baionetta) è più semplice e non richiede apparecchiature aggiuntive e per collegarsi a un cavo spesso, è necessario utilizzare dispositivi speciali piuttosto costosi che perforano i suoi gusci e stabiliscono il contatto con il nucleo centrale e lo schermo.

Un cavo spesso costa circa il doppio di quello sottile. Pertanto, il cavo sottile viene utilizzato molto più spesso.

Costo per posto. Un cavo coassiale sottile ha un prezzo inferiore per workstation - circa $ 25. È possibile acquistare questi cavi con connettori già collegati.

Chiunque può posare tali cavi: si collegano semplicemente in una catena da un computer all'altro.

La posa di un cavo coassiale spesso costa circa $ 50 per stazione. Inoltre, per ogni stazione saranno richiesti transceiver (circa $ 100).

Limitazioni di distanza La lunghezza totale del bus su un cavo coassiale sottile è limitata a 185 m. Un cavo coassiale spesso ha un limite totale di 500 m (in strutture senza ripetitori).

4. Cavi a fibre ottiche

Il cavo in fibra ottica (aka fibra ottica) è un tipo di cavo fondamentalmente diverso rispetto ai due tipi di cavo elettrico o di rame considerati.

Le informazioni su di esso non vengono trasmesse da un segnale elettrico, ma dalla luce. Il suo elemento principale è la fibra di vetro trasparente, attraverso la quale la luce attraversa grandi distanze (fino a decine di chilometri) con una leggera attenuazione.

La struttura del cavo in fibra ottica è molto semplice e simile alla struttura di un cavo elettrico coassiale, solo qui viene utilizzato un filo di rame centrale qui sottile (con un diametro di circa 1-10 μm) e al posto dell'isolamento interno, una guaina di vetro o plastica che non consente alla luce di oltrepassare la fibra di vetro.

Il cavo in fibra ottica ha caratteristiche eccezionali per l'immunità al rumore e la privacy delle informazioni trasmesse.

Nessuna interferenza elettromagnetica esterna, in linea di principio, può distorcere il segnale luminoso e questo segnale stesso non genera fondamentalmente radiazioni elettromagnetiche esterne.

È quasi impossibile connettersi a questo tipo di cavo per l'ascolto non autorizzato della rete, poiché ciò richiede una violazione dell'integrità del cavo.

Teoricamente, la possibile larghezza di banda di un tale cavo raggiunge i 10 GHz, che è incomparabilmente superiore a quella di qualsiasi cavo elettrico. Il costo del cavo in fibra ottica è in costante calo.

Una tipica attenuazione del segnale nei cavi in \u200b\u200bfibra ottica alle frequenze utilizzate nelle reti locali è di circa 5 dB / km. Il più importante di questi è l'elevata complessità dell'installazione.

Sebbene i cavi in \u200b\u200bfibra ottica consentano anche la diramazione del segnale (a questo scopo vengono prodotti speciali splitter per 2-8 canali), di norma vengono utilizzati per la trasmissione dei dati in una sola direzione, tra un trasmettitore e un ricevitore.

È anche sensibile alle radiazioni ionizzanti, a causa delle quali diminuisce la trasparenza della fibra di vetro, ad es. l'attenuazione del segnale aumenta. I cavi in \u200b\u200bfibra ottica sono anche sensibili alle sollecitazioni meccaniche (urti, ultrasuoni), il cosiddetto effetto microfono. Per ridurlo, utilizzare gusci morbidi fonoassorbenti.

Il cavo a fibre ottiche viene utilizzato solo nelle reti con topologia "stella" e "anello". In questo caso, non ci sono problemi di coordinamento e messa a terra. Il cavo fornisce un perfetto isolamento galvanico dei computer di rete.

Esistono due diversi tipi di cavi in \u200b\u200bfibra ottica:

un cavo multimodale (o multimodale) - più economico, ma di qualità inferiore;

un cavo monomodale è più costoso ma ha funzionalità migliori.

Un cavo monomodale ha un diametro della fibra centrale di circa 1,3 micron e trasmette la luce con la stessa lunghezza d'onda (1,3 micron).

In un cavo multimodale, i percorsi dei raggi luminosi hanno una notevole dispersione, a seguito della quale la forma d'onda all'estremità di ricezione del cavo è distorta. La fibra centrale ha un diametro di 62,5 micron e il diametro della guaina esterna è di 125 micron (a volte indicato come 62,5 / 125). La lunghezza d'onda della luce in un cavo multimodale è di 0,85 μm.

La lunghezza consentita del cavo raggiunge 2-5 km.

Il ritardo tipico per i cavi più comuni è di 4-5 ns / m.

Limitazioni di distanza In Ethernet 10Base-FL, la distanza del cavo in fibra ottica multimodale è limitata a 2000 m, e quando si utilizza Fast Ethernet 100Base-F, è limitata a 400 m.

Entrambe le restrizioni riguardano le caratteristiche temporali di Ethernet, non le proprietà del cavo stesso.

Il limite di larghezza di banda per i moderni cavi in \u200b\u200bfibra ottica è di 622 Mb / s ad una distanza di 1000 m. Ad ogni riduzione della lunghezza del cavo della metà, la sua larghezza di banda viene raddoppiata.

Il canale radio utilizza la trasmissione di informazioni tramite onde radio, quindi può fornire comunicazione per molte decine, centinaia e persino migliaia di chilometri.

La velocità di trasmissione può raggiungere decine di megabit al secondo (qui molto dipende dalla lunghezza d'onda e dal metodo di codifica selezionati). Tuttavia, nelle reti locali, il canale radio non è stato ampiamente utilizzato a causa del costo piuttosto elevato di trasmissione e ricezione di dispositivi, bassa immunità al rumore, completa mancanza di segretezza delle informazioni trasmesse e bassa affidabilità della comunicazione.

Ma per le reti globali, un canale radio è spesso l'unica soluzione possibile, poiché rende relativamente semplice la comunicazione con il mondo tramite transponder satellitari. Usano anche un canale radio per connettere due o più reti locali situate distanti tra loro in un'unica rete.

Tabella 1

900 MHz con 1 k! ampio spettro del segnale	Tali soluzioni in genere forniscono una larghezza di banda di 2 Mbit / s su una distanza di 5.000 m. Queste reti radio funzionano in modo analogo ai telefoni cellulari e non richiedono che il trasmettitore e il ricevitore siano posizionati in linea di vista. Il loro costo è di solito circa $ 5.000 per stazione
con trasmissione in senso lato	L'uso della banda a 2,4 GHz è concesso in licenza da FCC ed è attualmente previsto il rilascio di dispositivi che funzioneranno in questa banda
con trasmissione in senso lato	Le soluzioni nella banda da 5,8 GHz forniscono la trasmissione di dati a una velocità di circa 6 Mbit / s su una distanza di 244 m. Questi dispositivi consumano poca energia e offrono una larghezza di banda maggiore rispetto alle opzioni a 900 MHz, ma non sono adatti per la comunicazione su lunghe distanze. Il costo è di circa $ 1.000 per stazione
Trasmissione a microonde da 23 GHz	Tra le soluzioni wireless, la trasmissione a microonde da 23 GHz ha le migliori caratteristiche in termini di prestazioni e distanza. Tali decisioni vengono attuate da un punto a punto e il ricevitore e il trasmettitore dovrebbero essere in linea di vista. Ti consentono di trasferire dati a una velocità di 6 Mbit / s su una distanza di 50 km, ma sono molto sensibili alle intemperie e piuttosto costosi. Il costo per stazione è di solito $ 15.000

Inoltre, il canale a infrarossi non richiede cavi di collegamento, poiché utilizza la radiazione infrarossa per la comunicazione (come il telecomando di una TV domestica).

Il suo vantaggio principale rispetto al canale radio è l'insensibilità alle interferenze elettromagnetiche, che consente di utilizzarlo, ad esempio, in condizioni di produzione.

È vero, in questo caso, è richiesta una potenza di trasmissione piuttosto elevata in modo che non siano interessate altre fonti di radiazione termica (infrarossi). La comunicazione a infrarossi funziona male anche in condizioni di aria molto polverosa.

Le velocità di trasferimento delle informazioni limitanti attraverso il canale a infrarossi non superano 5-10 Mbit / s.

I canali a infrarossi sono divisi in due gruppi.

Canali di visibilità diretta, in cui viene effettuata la comunicazione sui raggi che vanno direttamente dal trasmettitore al ricevitore. Inoltre, la comunicazione è possibile solo in assenza di ostacoli tra i computer della rete. La lunghezza della linea di mira può raggiungere diversi chilometri.

Canali per radiazioni sparse, che operano su segnali riflessi da pareti, soffitti, pavimenti e altri ostacoli. Gli ostacoli in questo caso non sono terribili, ma la comunicazione può essere effettuata solo all'interno degli stessi locali.

Selezione e giustificazione del mezzo di trasmissione dei dati

1. Caratteristiche generali del mezzo di trasmissione dati

I mezzi di comunicazione sono divisi in due categorie. Mezzo di trasmissione del cavo (supporto) - con un conduttore centrale racchiuso in una guaina di plastica.

I cavi sono ampiamente utilizzati nelle piccole reti locali. Un cavo di solito trasmette segnali nella parte inferiore dello spettro elettromagnetico, che è una corrente elettrica regolare e talvolta onde radio.

Il mezzo di trasmissione dati wireless prevede l'uso di frequenze più alte dello spettro elettromagnetico.

Queste sono onde radio, microonde e raggi infrarossi. Un tale ambiente è necessario per computer o reti mobili che trasmettono dati su lunghe distanze. Di solito viene utilizzato nelle reti aziendali e nelle reti globali (in un telefono cellulare viene utilizzato un segnale a microonde per trasmettere il segnale).

Le reti che coprono diverse aree geografiche utilizzano spesso una combinazione di supporti via cavo e wireless.

Quando si sceglie il tipo ottimale di supporto, è necessario conoscere le seguenti caratteristiche del supporto dati:

costo;

Complessità di installazione;

capacità;

Attenuazione del segnale;

Esposizione a interferenze elettromagnetiche (EMI, interferenze elettromagnetiche);

Possibilità di ascolto non autorizzato.

Costo. Il costo di ciascun supporto dati dovrebbe essere confrontato con le sue prestazioni e le risorse disponibili.

La complessità dell'installazione. La complessità dell'installazione dipende dalla situazione specifica, ma è possibile condurre un confronto generalizzato dei supporti di trasmissione dei dati. Alcuni tipi di media vengono installati utilizzando strumenti semplici e non richiedono molta formazione, altri richiedono una formazione a lungo termine dei dipendenti e la loro installazione è meglio lasciare ai professionisti.

Throughput. Le capacità del supporto dati vengono generalmente valutate in base alla larghezza di banda. Nelle comunicazioni, il concetto di "larghezza di banda" indica la gamma di frequenze passate dal supporto dati. Nelle reti, è stimato dal numero di bit che possono essere trasmessi attraverso questo supporto al secondo. I metodi di trasmissione del segnale influiscono anche sulla larghezza di banda del cavo.

Il numero di nodi. Una caratteristica importante di una rete è il numero di computer che possono essere facilmente collegati ai cavi di rete. Ogni sistema via cavo di rete ha un numero naturale di nodi, superando il quale richiede l'uso di dispositivi speciali: ponti, router, ripetitori e hub, che espandono la rete.

Attenuazione del segnale. Durante la trasmissione, i segnali elettromagnetici sono indeboliti. Questo fenomeno si chiama attenuazione.

Interferenza elettromagnetica. L'interferenza elettromagnetica (EMI) influisce sul segnale trasmesso. Sono causati da onde elettromagnetiche esterne che distorcono il segnale utile, il che rende difficile la decodifica del computer ricevente. Alcuni media sono più sensibili alle interferenze elettromagnetiche di altri. L'interferenza è anche chiamata rumore.

Come mezzo di trasmissione dati nella comunicazione elettronica, è possibile utilizzare:

· Cavo coassiale;

Coppia di fili intrecciati (twistedpair);

· Cavo a fibre ottiche;

· Radiazione infrarossa;

· Gamma radio a microonde;

Gamma di radiodiffusione.

Oggi, la stragrande maggioranza delle reti di computer nella maggior parte dei casi utilizza fili o cavi per la connessione.

Pertanto, la società Belden, leader nella produzione di cavi, pubblica un catalogo in cui offre più di 2200 dei loro tipi. Fortunatamente, la maggior parte delle reti utilizza solo tre gruppi di cavi principali:

1. cavo coassiale (cavo coassiale);

2. twisted pair (twistedpair):

Unshielded (Unshielded Twisted Pair, UTP);

Schermato (twisted pair schermato, STP);

3. cavo in fibra ottica.

2. Cavi a doppino intrecciato

Le coppie di fili intrecciati sono utilizzate nei cavi più economici e, ad oggi, forse i più popolari.

Un cavo a doppino intrecciato è una coppia di fili di rame isolati intrecciati in una singola guaina dielettrica (plastica). È abbastanza flessibile e facile da posare.

In genere, nel cavo sono incluse due o quattro coppie intrecciate. Le coppie intrecciate non schermate sono caratterizzate da un'immunità debole dalle interferenze elettromagnetiche esterne, nonché da un'immunità debole dalle intercettazioni ai fini, ad esempio, dello spionaggio industriale.

L'intercettazione delle informazioni trasmesse è possibile sia usando il metodo di contatto (usando due aghi bloccati nel cavo), sia usando il metodo senza contatto, che è ridotto all'intercettazione radio di campi elettromagnetici emessi dal cavo. Per eliminare questi svantaggi, viene utilizzata la schermatura.

Nel caso di un cavo a doppino intrecciato schermato, ciascuna delle coppie intrecciate è posizionata in uno schermo intrecciato in metallo per ridurre le emissioni dei cavi, proteggere dalle interferenze elettromagnetiche esterne e ridurre l'influenza reciproca delle coppie di fili tra loro (crosstalk - crosstalk). Naturalmente, la coppia intrecciata schermata è molto più costosa di quella non schermata e, quando la si utilizza, è necessario utilizzare connettori schermati speciali, quindi è molto meno comune della coppia twistata non schermata.

I principali vantaggi delle coppie intrecciate non schermate sono la facilità di installazione dei connettori alle estremità del cavo, nonché la facilità di riparazione di eventuali danni rispetto ad altri tipi di cavo. Tutte le altre caratteristiche sono peggiori di altri cavi.

Secondo lo standard EIA / TIA568, ci sono cinque categorie di cavi basati su UTP (twisted pair) non schermato.

3. Cavi coassiali

Il cavo coassiale è un cavo elettrico costituito da un filo centrale e una treccia metallica, separato da uno strato di dielettrico (isolamento interno) e collocato in una guaina esterna comune.

Fino a poco tempo fa, il cavo coassiale era il più ampiamente distribuito, grazie alla sua elevata immunità ai disturbi (dovuta alla treccia metallica), nonché a velocità di trasmissione dati più elevate (fino a 500 Mbit / s) rispetto al cavo a doppino intrecciato e alle grandi distanze di trasmissione consentite ( fino a 1 km e oltre).

È più difficile collegarsi meccanicamente ad essa per l'ascolto non autorizzato della rete, inoltre trasmette sensibilmente meno radiazioni elettromagnetiche all'esterno.

Tuttavia, l'installazione e la riparazione di un cavo coassiale è molto più complicata di un cavo a doppino intrecciato e il suo costo è maggiore (è circa 1,5-3 volte più costoso di un cavo basato su cavi a doppino intrecciato). Più complicato è l'installazione di connettori alle estremità del cavo. Pertanto, ora viene utilizzato meno spesso della coppia intrecciata.

Il cavo coassiale viene utilizzato principalmente in reti con topologia di bus.

Quando si collega a terra la treccia in due o più punti, non solo le apparecchiature di rete, ma anche i computer collegati alla rete possono fallire. I terminatori devono essere necessariamente coerenti con il cavo, ovvero la loro resistenza deve essere uguale all'impedenza d'onda del cavo.

Ad esempio, se viene utilizzato un cavo da 50 ohm, sono adatti solo terminatori da 50 ohm.

Esistono due tipi principali di cavo coassiale:

1) un cavo sottile avente un diametro di circa 0,5 cm è più flessibile;

2) un cavo spesso con un diametro di circa 1 cm è molto più rigido. È una versione classica del cavo coassiale, che è quasi completamente sostituita da un cavo sottile più moderno.

Un cavo sottile viene utilizzato per la trasmissione su distanze più brevi rispetto a un cavo spesso, poiché il segnale si attenua più fortemente al suo interno. Ma con un cavo sottile è molto più conveniente lavorare: può essere installato rapidamente su ogni computer e uno spesso richiede un fissaggio rigido sulla parete della stanza.

Il collegamento a un cavo sottile (utilizzando i connettori a baionetta BNC) è più semplice e non richiede apparecchiature aggiuntive, e per collegarsi a un cavo spesso è necessario utilizzare dispositivi speciali piuttosto costosi che perforano le sue guaine e stabiliscono il contatto sia con il nucleo centrale che con lo schermo.

Un cavo spesso costa circa il doppio di quello sottile. Pertanto, il cavo sottile viene utilizzato molto più spesso.

Costo per posto. Un cavo coassiale sottile ha un prezzo inferiore per workstation - circa $ 25. È possibile acquistare questi cavi con connettori già collegati.

Chiunque può posare tali cavi: si collegano semplicemente in una catena da un computer all'altro.

La posa di un cavo coassiale spesso costa circa $ 50 per stazione. Inoltre, per ogni stazione saranno richiesti transceiver (circa $ 100).

Limitazioni di distanza La lunghezza totale del bus su un cavo coassiale sottile è limitata a 185 m. Un cavo coassiale spesso ha un limite totale di 500 m (in strutture senza ripetitori).

4. Cavi a fibre ottiche

Il cavo in fibra ottica (aka fibra ottica) è un tipo di cavo fondamentalmente diverso rispetto ai due tipi di cavo elettrico o di rame considerati.

Le informazioni su di esso non vengono trasmesse da un segnale elettrico, ma dalla luce. Il suo elemento principale è la fibra di vetro trasparente, attraverso la quale la luce attraversa grandi distanze (fino a decine di chilometri) con una leggera attenuazione.

La struttura del cavo in fibra ottica è molto semplice e simile alla struttura di un cavo elettrico coassiale, solo qui viene utilizzato un filo di rame centrale qui sottile (con un diametro di circa 1-10 μm) e al posto dell'isolamento interno, una guaina di vetro o plastica che non consente alla luce di oltrepassare la fibra di vetro.

Il cavo in fibra ottica ha caratteristiche eccezionali per l'immunità al rumore e la privacy delle informazioni trasmesse.

Nessuna interferenza elettromagnetica esterna, in linea di principio, può distorcere il segnale luminoso e questo segnale stesso non genera fondamentalmente radiazioni elettromagnetiche esterne.

È quasi impossibile connettersi a questo tipo di cavo per l'ascolto non autorizzato della rete, poiché ciò richiede una violazione dell'integrità del cavo.

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Fondamenti fisici del trasferimento dei dati

Qualsiasi tecnologia di rete dovrebbe fornire una trasmissione affidabile e rapida di dati discreti su linee di comunicazione. Sebbene esistano grandi differenze tra le tecnologie, esse si basano sui principi generali della trasmissione discreta dei dati. Questi principi sono incorporati nei metodi di rappresentazione di binari e zeri usando segnali pulsati o sinusoidali in linee di comunicazione di varia natura fisica, metodi per rilevare e correggere errori, metodi di compressione e metodi di commutazione.

  linee  comunicazione

Reti primarie, linee e canali di comunicazione

Nel descrivere un sistema tecnico che trasmette informazioni tra nodi di rete, in letteratura si possono trovare diversi nomi: linea di comunicazione, canale composito, canale, collegamento.Spesso questi termini sono usati come sinonimi e in molti casi ciò non causa problemi. Allo stesso tempo, c'è una specificità nel loro uso.

collegamento(collegamento) è un segmento che fornisce il trasferimento di dati tra due nodi di rete vicini. Cioè, il collegamento non contiene dispositivi di commutazione e multiplex intermedi.

canale(canale) il più delle volte si riferisce alla porzione di larghezza di banda del collegamento utilizzata indipendentemente durante la commutazione. Ad esempio, un collegamento di rete primario può essere costituito da 30 canali, ognuno dei quali ha una larghezza di banda di 64 Kbit / s.

Canale composito(circuito) è il percorso tra due nodi terminali di una rete. Il canale composito è formato dai singoli canali dei collegamenti intermedi e dalle connessioni interne negli interruttori. Spesso l'epiteto "composito" viene omesso e il termine "canale" viene utilizzato per indicare sia un canale composito che un canale tra nodi adiacenti, ovvero all'interno di un collegamento.

Linea di comunicazionepuò essere utilizzato come sinonimo di uno qualsiasi degli altri tre termini.

In fig. mostra due opzioni per la linea di comunicazione. Nel primo caso ( a) la linea è costituita da un segmento di cavo lungo diverse decine di metri ed è un collegamento. Nel secondo caso (b), la linea di comunicazione è un canale composito schierato in una rete a commutazione di circuito. Tale rete può essere rete primariao rete telefonica.

Tuttavia, per una rete di computer, questa linea è un collegamento, poiché collega due nodi vicini e tutte le apparecchiature intermedie di commutazione sono trasparenti per questi nodi. Il motivo del malinteso reciproco a livello di specialisti informatici e specialisti della rete primaria è evidente qui.

Le reti primarie sono create appositamente al fine di fornire servizi di canali di trasmissione dati per reti informatiche e telefoniche, sui quali in questi casi si dice che funzionano "in cima" alle reti primarie e sono reti sovrapposte.

Classificazione delle linee di comunicazione

Linea di comunicazione   consiste nel caso generale di un ambiente fisico attraverso il quale vengono trasmessi segnali di informazione elettrica, apparecchiature di trasmissione dati e apparecchiature intermedie. Il mezzo fisico di trasmissione dei dati (supporto fisico) può essere un cavo, ovvero un insieme di fili, gusci e connettori isolanti e protettivi, nonché l'atmosfera terrestre o lo spazio esterno attraverso il quale si propagano le onde elettromagnetiche.

Nel primo caso, ne parlano ambiente cablatoe nel secondo circa senza fili.

Nei moderni sistemi di telecomunicazione, le informazioni vengono trasmesse utilizzando corrente o tensione elettrica, segnali radio o segnali luminosi  - tutti questi processi fisici sono oscillazioni del campo elettromagnetico di varie frequenze.

Linee cablate (aeree)le connessioni sono fili senza trecce isolanti o schermanti, poste tra i poli e sospese in aria. Nel recente passato, tali linee di comunicazione erano le principali per la trasmissione di segnali telefonici o telegrafici. Oggi, le linee di comunicazione cablate vengono rapidamente sostituite dal cavo. Ma in alcuni punti sono ancora conservati e, in assenza di altre possibilità, continuano ad essere utilizzati per trasmettere dati informatici. Le qualità di velocità e l'immunità al rumore di queste linee lasciano molto a desiderare.

Linee di cavihanno un design abbastanza complesso. Il cavo è costituito da conduttori racchiusi in diversi strati di isolamento: elettrico, elettromagnetico, meccanico e possibilmente climatico. Inoltre, il cavo può essere dotato di connettori che consentono di collegarsi rapidamente ad esso varie apparecchiature. Nelle reti di computer (e di telecomunicazione) vengono utilizzati tre tipi principali di cavo: cavi basati su coppie intrecciate di fili di rame - twisted pair non schermato(Coppia intrecciata non schermata, UTP) e doppino schermato(Coppia intrecciata schermata, STP), cavi coassialicon anima in rame, cavi in \u200b\u200bfibra ottica. Vengono chiamati anche i primi due tipi di cavi cavi di rame.

Canali radiole comunicazioni terrestri e satellitari sono formate usando un trasmettitore e un ricevitore di onde radio. Esiste un'ampia varietà di tipi di canali radio, che differiscono sia nella gamma di frequenza utilizzata che nella gamma di canali. Trasmissione di bande radio(onde lunghe, medie e corte), chiamate anche Bande AMo gli intervalli di modulazione dell'ampiezza (Amplitude Modulation, AM), forniscono comunicazioni a lunga distanza, ma a una bassa velocità di dati. Più veloci sono i canali che utilizzano gamme di frequenza molto alte(Very High Frequency, VHF) a cui viene applicata la modulazione di frequenza (FM). Per il trasferimento dei dati vengono anche utilizzati gamme di frequenza ultra alta(Ultra High Frequency, UHF), chiamato anche gamme di microonde(oltre 300 MHz). A frequenze superiori a 30 MHz, i segnali non vengono più riflessi dalla ionosfera terrestre e la comunicazione stabile richiede una linea di mira diretta tra il trasmettitore e il ricevitore. Pertanto, tali frequenze utilizzano canali satellitari o di relè radio o reti locali o mobili, dove questa condizione è soddisfatta.