Кондиционирование трафика Методы кондиционирования трафика предназначены для контроля параметров трафика, таких как средняя скорость и величина пульсации. Профилирование трафика – принудительное воздействие на трафик для ограничения скорости потока пакетов. Для каждого входного потока в коммутаторе задается соответствующий набор параметров QoS (профиль трафика). В процессе профилирования проверяется соответствие каждого входного потока параметрам его профиля. Пакеты на удовлетворяющие профилю или уничтожаются или помещаются в очередь с более низким приоритетом (деквалифицируются).

Профилирование применяется для воздействия на трафик поступающий в приоритетную очередь, для исключения ситуаций когда низкоприоритетный трафик вытесняется приоритетным трафиком. Формирование трафика – задержка некоторых пакетов потока для удержания средней скорости потока в заданных пределах. Формирования трафика приводит к тому что пакеты задержанные в периоды, когда трафик превышает допустимый предел передаются позднее, когда объем передаваемого трафика снижается.

Обратная связь Метод обратной связи заключается в посылке перегруженным коммутатором предыдущим коммутаторам через которые проходит трафик служебного сообщения о необходимости уменьшения объема передаваемого трафика. После исчезновения перегрузки, узел отправляет служебное сообщение о допустимости увеличения объема передаваемых данных.

Основные характеристики линии связи В соответствии с теорией Фурье любой периодический сигнал можно представить в виде суммы (возможно с бесконечным числом членов) синусоидальных сигналов (разложение Фурье). Каждая составляющая синусоида называется гармоникой. Совокупность всех гармоник называется спектральным разложением или спектром сигнала. Непериодический сигнал можно представить в виде интеграла синусоидальных сигналов с непрерывным спектром частот (возможно со спектром от - до + ).

+ + = :

В зависимости от величин сопротивления, емкости и индуктивности линии связи, различные гармоники искажаются неодинаково. Амплитудно-частотная характеристика показывает затухание амплитуды (мощности) каждой гармоники на выходе линии по сравнению с амплитудой (мощностью) на входе. 1 Частота (Гц.) Pвыход/Pвход На практике получить точную амплитудно-частотную характеристику не возможно.

1 0,5 Частота (Гц.) Полоса пропускания P выход /P вход Полоса пропускания - непрерывный диапазон частот, для которого отношение амплитуды выходного сигнала ко входному превышает некоторую величину. Часто полосу пропускания ограничивают частотами для которых P выход / P вход > 0,5 Полоса пропускания

Основными гармониками сигнала называют гармоники которые в наибольшей степени определяют форму сигнала (гармоники имеющие наибольшую мощность и амплитуду). Если основные гармоники попадают в полосу пропускания передаваемый сигнал искажается незначительно. Сигнал не подвергается значительному искажению Сигнал значительно исказится 1 0,5 Частота (Гц.) Pвыход/Pвход 1 0,5 Частота (Гц.) Pвыход/Pвход

Затухание – это уменьшение амплитуды или мощности сигнала определенной частоты на выходе линии связи по отношению к сигналу на входе. Затухание вычисляется по формуле: A = 10 log 10 P вых. /P вх. (измеряется в децибелах, дБ) Затухание зависит от длины линии связи и поэтому вычисляется для линии определенной длины (погонное затухание). В характеристиках линии связи указывают затухание для одной или нескольких основных гармоник сигнала. Затухание

Помехоустойчивость - способность противостоять помехам во внешней среде (зависит от типа используемой среды и экранирующих свойств линии). Например для уменьшения влияния электромагнитных помех кабель экранируют и скручивают проводники. Достоверность передачи данных - (BER Bit Error Rate) – вероятность искажения передаваемого бита данных. BER витой пары = BER оптического волокна = Помехоустойчивость и достоверность передачи

В зависимости от возможного направления передачи данных способ передачи может быть симплексным, полудуплексным и дуплексным. Симплексная передача – передача данных ведется только в одном направлении. Полудуплексная передача – передача данных может вестись в обоих направлениях, но в каждый момент времени только в одном. Дуплексная передача – передача данных может производиться в обоих направлениях одновременно.

Витая пара Коаксиальный кабель Радиоканалы каналы Оптическое волокно Диапазоны частот сигналов для различных сред Физические среды передачи данных Среды используемые в телекоммуникациях и сетях передачи данных: Кабели на основе медных проводников Кабели на основе оптического волокна Радиоэфир Гц

Стандарты кабелей Кабель - это конструкция, состоящая из одного или нескольких изолированных проводников (оптических волокон), заключенных в общую оболочку (чулок), защищающую от внешних физически и химических воздействий. Виды и конструкции кабелей описываются в протокольно- независимых стандартах. В стандартах приводятся электрические, механические, оптические характеристики кабелей, соединительных элементов и кроссовых панелей. Наиболее известные стандарты: американский стандарт EIA/TIA-568A; международный стандарт ISO/IEC 11801; европейский стандарт EN50173.

Кабели на основе неэкранированной витой пары (UTP) Кабель называют витой парой поскольку проводники попарно скручивают. Скручивание проводников снижает влияние внешних (взаимных) помех на сигнал передаваемый по кабелю. UTP – используется для проводки внутри зданий. В зависимости от электрических и механических характеристик подразделяются на категории (основой для определения категории является полоса пропускания). Полихлорвиниловая оболочка Изоляция Медные проводники

Толщина проводников: 0,4 -0,6 мм Толщина изоляции ~ 1,8 – 2,2 мм. В качестве изоляции используют: поливинилхлорид, полипропилен, полиэтилен. Толщина внешней оболочки 0,5 – 0,9 мм. Наиболее часто изготавливается из поливинилхлорида. На внешнюю оболочку наносится маркировка содержащая данные о производителе, типе кабеля, метровые метки. При построении локальных сетей, наибольшее распространение, получили 4-парные кабели.

В соответствии со стандартами ISO/IEC = EN 50173: Cat1 – кабель для телефонной разводки - передача сигналов до 0,1 Мгц. Cat2 – передачи сигналов со спектром до 1 Мгц. Cat3 – передача сигналов с частотой до 16 Мгц. Cat4 – передача сигналов с частотой до 20 Мгц. Cat5 – передача сигналов с частотой до 100 Мгц. Cat5e – передача сигналов с частотой до 125 Мгц. Cat6 – передача сигналов с частотой до 250 Мгц. Cat6a – передача сигналов с частотой до 500 Мгц. Cat7 – передача сигналов с частотой до 600 Мгц (экранируется каждая пара и весь кабель. Cat7a – передача сигналов с частотой до 1200 Мгц (экранируется каждая пара и весь кабель.

Кабели на основе экранированной витой пары (STP) Кабели снабжены специальным экраном, защищающим от внешних электромагнитных помех и снижающим электромагнитные излучения самого кабеля. Основным стандартом на этот вид кабелей является стандарт компании IBM (кабели делятся не на категории, а на типы: Type1 – Type9). Полихлорвиниловая оболочка Изоляция Медные проводники Электромагнитный экран

Виды экранированных кабелей на основе витой пары FTP (Foiled twisted pair, F/UTP )- фольгированная витая пара – все пары кабеля заключены в общую защитную оболочку из фольги. STP (Shielded twisted pair) – экранируется каждая пара и все пары заключены в общий экран из металлической сетки или фольги. S/FTP (Screened Foiled twisted pair) – фольгированная экранированная витая пара – каждая пара защищается оболочкой из фольги, все пары защищаются экраном из металлической сетки.

Волоконно–оптические кабели В оптоволоконных кабелях средой передачи служит стеклянное волокно (диаметр от 6 до 60 микрон). Волокно покрывают стеклянной оболочкой с иным коэффициентом преломления. Световой поток распространяется по оптическому волокну отражаясь от стеклянной оболочки Оптическое волокно (сердечник) Стеклянная оболочка Защитная оболочка

В зависимости от траектории распространения света в волокне различают одномодовые и многомодовые волокна. Многомодовое волокно (Multi Mode Fiber, MMF) имеет диаметр сердцевины 50 или 62,5 мкм. В многомодовом волокне световой поток состоит из нескольких лучей отражающихся от стеклянной оболочки под разными углами. Полоса пропускания Мгц на 1 километр. Многомодовое волокно со ступенчатым профилем Многомодовое волокно с градиентным профилем

В качестве источников света используют светодиоды и полупроводниковые лазеры. Для соединения используют разъемы MIC, ST и CT. Максимальные длины оптических сегментов при использовании стандартных технологий: Одномодовое волокно ~120 км (DWDM до нескольких Терабит/с). Многомодовое волокно ~ 2-4 км. (до 2 Гбит/c) Одномодовое волокно (Single Mode Fiber, SMF) имеет диаметр сердцевины от 6 до 10 мкм. (соизмерим с длиной световой волны). В одномодовом волокне световой поток распространяется вдоль оптической оси не отражаясь от стеклянной оболочки. Полоса пропускания до 100 ГГц на 1 километр. Одномодовое волокно

Коаксиальный кабель При построении сетей наиболее часто используются два вида коаксиальных кабелей, получившие названия - толстый коаксиальный кабель и тонкий коаксиальный кабель. Внутренний проводник Внутренняя изоляция Медная оплетка Защитная оболочка

Толстый коаксиальный кабель используется в сетях Ethernet 10Base-5 и обозначается RG-8 и RG-11. Для подключения рабочих станций используют специальные прокалывающие разъемы и отводящие кабели. Кабель имеет волновое сопротивление 50 Ом, диаметр 12 мм. Тонкий коаксиальный кабель используется в сетях 10Base-2 и обозначается RG-58/U (имеет сплошной внутренний проводник) или RG-58A/U (многожильный внутренний проводник). Кабель имеет волновое сопротивление 50 Ом и диаметр 5 мм.