رسانه های انتقال هدایت شده در لایه فیزیکی شبکه

رسانه های انتقال هدایت شده در لایه فیزیکی شبکه

هدف لایه فیزیکی، انتقال رشته بیتی از ماشینی به ماشین دیگر است. برای انتقال واقعی می توان از رسانه های فیزیکی گوناگونی استفاده کرد. هر کدام از آنها براساس پهنای پاند، هزینه و سهولت در نصب و نگهداری از جایگاه خاصی برخوردار است. رسانه ها به سه گروه تقسیم میشوند: هدایت شده مثل سیم مسی و فیبر نوری و هدایت نشده مثل امواج رادیویی و لیزرها که در هوا پخش می شوند و همچنین ماهواره ها.

 

رسانه های مغناطیسی

متداول ترین روش انتقال داده ها از کامپیوتری به کامپیوتر دیگر، نوشتن آنها بر روی نوار مغناطیسی یا رسانه قابل جابه جایی مثل DVD در ماشین منبع و انتقال آنها به ماشین مقصد است. گرچه این روش به اندازه استفاده از ماهواره های ارتباطی پیچیده نیست، ولی بسیار موثر است، به خصوص در کاربردهایی که پهنای باند، بالا یا هزینه انتقال به ازای هر بیت، عامل کلیدی است.

برای بانکی که روزانه باید چند گیگابایت اطلاعات را بر روی ماشین دیگری کپی کند، استفاده از نوار مغناطیسی بیشترین کارایی را دارد. البته سرعت شبکه ها در حال افزایش است، ولی میزان استفاده از نوار مغناطیسی در حال گسترش می باشد.

 

کابل جفت تابیده

گرچه ویژگی های پهنای باند نوار مغناطیسی بسیار خوب است، ویژگی های تاخیری آنها بسیار ضعیف است. زمان انتقال با دقیقه یا ساعت سنجیده می شود، نه با میلی ثانیه. برای بسیاری از کاربردها، نیاز به اتصال on-line است. قدیمی ترین و متداول ترین رسانه انتقال ، کابل جفت تابیده است. جفت تابیده متشکل از دو سیم مسی عایق دار است که ضخامت آنها 1 میلی متر می باشد، این سیم ها به صورت مارپیچ به هم تابیده شده اند، مانند مولکول DNA . هدف از تابیدن سیم ها کاهش تداخل الکتریکی سیم های نزدیک به هم است.

متداول ترین کاربرد جفت تابیده، سیستم تلفن است.تقریبا تمام تلفن های جفت تابیده به شرکت تلفن متصل اند. جفت های تابیده تا چندین کیلومتر نیاز به تقویت ندارند ولی در فاصله های طولانی نیاز به تکرارگر، دارند.

جفت تابیده را میتوان در انتقال آنالوگ و دیجیتال به کار گرفت. پهنای باند به ضخامت سیم و فاصله بستگی دارد، اما در بسیاری از موارد برای فاصله های چندین کیلومتری، می توان چندین مگابیت بر ثانیه را منتقل کرد.

 

کابل هم محور

رسانه ارتباطی متداول دیگر، کابل هم محور است که اغلب coax نامیده می شود. محافظ آن بهتر از جفت تابیده است، لذا در فواصل طولانی تر با سرعت های بیشتری کار میکند. دو نوع کابل هم محور بطور گسترده به کار می روند.

کابل هم محور متشکل از سیم مسی راست به عنوان هسته است که توسط ماده ای عایق محاصره شده است. عایق توسط رسانای استوانه ای پوشانده می شود که بصورت شبکه توری بافته شده است. رسانای خارجی با یک لایه محافظ پلاستیکی پوشانده شده است.

 

فیبرهای نوری

سیستم انتقال نوری سه مولفه دارد: منبع نور، رسانه انتقال و آشکار ساز. پالسی از نور نشان دهنده بیت 1 و عدم وجود نور نشان دهنده بیت صفر است. رسانه انتقال ، فیبر بسیار نازکی از شیشه است. وقتی نور به آشکار ساز می تابد، پالس الکتریکی توسط آن تولید می شود. با وصل کردن منبع نور به یک طرف فیبر نوری، و آشکار ساز به طرف دیگر آن سیستم انتقال داده یکسویه ای ایجاد می شود که سینگال الکتریکی را پذیرفته، توسط پالس های نوری، آن را تبدیل می کند و انتقال میدهد، و سپس در طرف گیرنده آن را دوباره به سینگال الکتریکی تبدیل می نماید.