Berechnung der maximalen Länge der offiziellen optischen Telefonkommunikation, die über Glasfasertelefone organisiert wird. Große Enzyklopädie über Öl und Gas

Selten kann sich ein ernsthafter Geschäftsmann, ein professioneller Programmierer oder ein Systembetreiber eine vollwertige Arbeit ohne den Einsatz einer so leistungsstarken, effizienten und praktischen Kombination wie einer normalen Telefonleitung, eines Modems und eines Computernetzwerks nicht vorstellen. Während die ersten beiden Komponenten nur die technische Seite sind neue Organisation Informationsaustausch zwischen Benutzern, ein Computernetzwerk ist die globale Idee, die unterschiedliche Besitzer von Computern und Modems vereint, chaotisch präsentierte Anforderungen und Anfragen nach schnellen Informationsdiensten, sofortiger Bearbeitung kommerzieller Angebote, persönlichen vertraulichen Korrespondenzdiensten usw. systematisiert und verwaltet. usw. Angesichts der jährlich um ein Vielfaches zunehmenden Informationsflüsse ist eine klare Interaktion zwischen Bankstrukturen, Handels- und Vermittlungsunternehmen, Regierungsbehörden und anderen Organisationen ohne moderne Computertechnologie und Computernetzwerke kaum noch vorstellbar. Andernfalls müsste ein gigantisches Personal an Papierdokumentverarbeitern und Kurieren unterhalten werden, und die Zuverlässigkeit und Betriebsgeschwindigkeit eines solchen Systems wäre immer noch deutlich geringer als die, die moderne Kommunikations- und Computernetzwerke bieten. Doch jede Minute Verzögerung beim Versenden wichtiger Informationsnachrichten kann zu erheblichen finanziellen Verlusten und Imageverlusten führen. Das Ergebnis der Entwicklung der Computertechnologie sind Computernetzwerke. Ein Computernetzwerk ist ein komplexer Satz miteinander verbundener und koordinierter Software- und Hardwarekomponenten. Komplexe Hardware – Software Netzwerke können durch ein Mehrebenenmodell beschrieben werden. Das Herzstück jedes Netzwerks ist eine Hardwareschicht, die Computer verschiedener Klassen umfasst. Die Anzahl der Computer im Netzwerk muss der Vielfalt der vom Netzwerk gelösten Aufgaben entsprechen. Die zweite Schicht besteht aus einer Vielzahl von Netzwerkgeräten, die zum Aufbau lokaler Computernetzwerke erforderlich sind, sowie Kommunikationsgeräten zur Verbindung mit globalen Netzwerken. Kommunikationsgeräte spielen eine nicht weniger wichtige Rolle als Computer, die die Hauptelemente der Datenverarbeitung sind. Die dritte Schicht sind die Betriebssysteme, die die Softwarebasis des Netzwerks bilden. Beim Aufbau einer Netzwerkstruktur ist es wichtig zu berücksichtigen, wie effektiv das Gegebene ist operationssystem kann mit anderen Betriebssystemen im Netzwerk interagieren, inwieweit es Sicherheit und Datenschutz bieten kann usw. Am meisten oberste Schicht Netzwerktools sind verschiedene Netzwerkanwendungen, wie Netzwerkdatenbanken, Mailsysteme, Datenarchivierungstools usw. Es ist wichtig, die Kompatibilität verschiedener Netzwerkanwendungen zu kennen. Der Einsatz von Computernetzwerken bietet Unternehmen derzeit zahlreiche Möglichkeiten. Das ultimative Ziel des Einsatzes von Computernetzwerken in einem Unternehmen besteht darin, die Effizienz seines Betriebs zu steigern, was sich beispielsweise in einer Steigerung des Gewinns des Unternehmens äußern kann. Betrachtet man die Frage der Einführung von LAN in die Arbeit von Institutionen (unter Berücksichtigung der Entstehung neuer Möglichkeiten für das Unternehmen) genauer, so ergeben sich daraus noch mehrere weitere Vorteile. Der konzeptionelle Vorteil verteilter Systeme und damit Netzwerke gegenüber zentralisierten Systemen besteht in ihrer Fähigkeit, parallele Berechnungen durchzuführen, was die Leistung erhöht. Solche Systeme haben ein besseres Leistungs-Kosten-Verhältnis als zentralisierte Systeme. Der nächste Vorteil ist die gemeinsame Nutzung von Daten und Geräten zwischen Benutzern: Farbdrucker, Plotter, Modems, optische Datenträger. IN In letzter Zeit Es begann sich eine andere Motivation für den Einsatz von Netzwerken durchzusetzen, die weitaus wichtiger war als Kosteneinsparungen durch die gemeinsame Nutzung teurer Ressourcen. Dieses Motiv war der Wunsch, den Netzwerkbenutzern einen schnellen Zugriff auf umfangreiche Unternehmensinformationen zu ermöglichen. Die Nutzung des Netzwerks führt zu einer verbesserten Kommunikation, d.h. Verbesserung des Prozesses des Informationsaustauschs und der Interaktion zwischen Mitarbeitern des Unternehmens sowie seinen Kunden und Lieferanten. Netzwerke reduzieren die Notwendigkeit für Unternehmen, andere Formen der Informationsübermittlung wie Telefon oder Post zu nutzen. Computernetzwerke werden in Unternehmen häufig wegen der Möglichkeit eingesetzt, E-Mails zu organisieren. Natürlich haben Computernetzwerke auch ihre Probleme (Kompatibilitätsschwierigkeiten). Software, Probleme beim Transport von Nachrichten über Kommunikationskanäle, unter Berücksichtigung von Zuverlässigkeit und Leistung), aber der Hauptbeweis für die Wirksamkeit ist die unbestreitbare Tatsache ihrer Allgegenwärtigkeit. Es entstehen immer mehr große Netzwerke mit Hunderten von Arbeitsplätzen und Dutzenden von Servern. 2.Analyse Es ist notwendig, ein Netzwerk zu entwerfen, das über drei Organisationsebenen verfügt: ein Abteilungsnetzwerk, ein Gebäudenetzwerk und ein Netzwerk, das Gebäude miteinander verbindet. Jedes Gebäude hat drei Etagen, jede Etage verfügt über mehrere Abteilungen, die jeweils über eine bestimmte Anzahl von Computern verfügen. Der maximale Datenverkehr von Institutionen beträgt 250 Mbit/s. Insgesamt gibt es 4 Server. Das 1. Gebäude ist mit dem 2. und das 3. mit dem 4. über einen Telefonkanal verbunden; die Kommunikation zwischen den Gebäuden 1, 2 und 3, 4 erfolgt durch die Verbindung des 1. und 3. Gebäudes über eine drahtlose Leitung. Es ist erforderlich, eine Internetverbindung mit einer Geschwindigkeit von 48 Kbit/s bereitzustellen. in einer Entfernung von 3 km. Beim Design kommt es nicht auf maximale Leistung, Informationsschutz und minimale Kosten an.

Kabellose Verbindung.

Unter besondere Eigenschaften drahtlose Technologien Am offensichtlichsten ist die Möglichkeit der Mobilität . Die Unfähigkeit, mobile (auch mobile) Teilnehmer anzuschließen, ist eine grundsätzlich unüberwindbare Einschränkung reiner Kabelnetze (d. h. Netze, die Kabel sowohl auf Netzwerk-Backbones als auch zur Verbindung von Teilnehmern verwenden). Diese Einschränkung gilt für jede Art der Kommunikation – sowohl für die normale Telefon- und Faxkommunikation als auch für die Datenübertragung. Da diese Einschränkung eher technologischer als wirtschaftlicher Natur ist, gilt sie für Russland im gleichen Maße wie für alle anderen Länder. Durch den Einsatz von Funktechnologien konnte diese Einschränkung aufgehoben werden, was zu einer raschen Entwicklung mobiler Mobilfunk- und Fernnetze führte. Mobilfunknetze werden in erster Linie für Sprachtelefonie und nicht für Datentelefonie genutzt, und dieser Trend hält weiterhin an. In manchen Situationen ist jedoch auch Mobilität für die Datenübertragung erforderlich; Im Folgenden sehen wir uns an, wie diese Funktion implementiert wird mit besonderen Mitteln innerhalb eines Gebäudes oder auf dem Territorium einer Institution, d.h. wenn man sich langsam in einem begrenzten Bereich bewegt. Bei schneller Fortbewegung (im Auto) oder bei langen Fahrten sind nur Funkmittel zur Datenübertragung mit niedrigen Geschwindigkeiten (um ein Vielfaches niedriger als bei einem guten modernen Modem an einem normalen Telefonkabel) beherrscht. In Russland werden für solche langsamen Funkgeräte bereits ein Mobiltelefon mit einem speziellen Mobilfunkmodem sowie Funkmodems verschiedener Typen verwendet. Ein weiterer Vorteil drahtlose Netzwerke ist nicht technologischer, sondern rein wirtschaftlicher Natur. Dabei geht es darum, entfernte Teilnehmer an das Netzwerk anzuschließen, wenn eine Verlängerung des Kabels wirtschaftlich nicht sinnvoll ist. Hierbei kann es sich entweder um Teilnehmer handeln, die über ein riesiges, dünn besiedeltes (und in der Regel schwer erreichbares) Gebiet verstreut sind, oder um Teilnehmer, die an einem abgelegenen oder schwer erreichbaren Ort gruppiert sind. Im ersten Fall ist es wirtschaftlich nicht sinnvoll, Teilnehmerzugangskabel zu verlegen oder aufzuhängen, im zweiten Fall Stammkabel („Backbone-Netzwerk“). Weil das Telefonkanal ist viel los und es gibt keine freien Kabelwege, dann ist es notwendig, Funkkanäle der terrestrischen oder Satellitenkommunikation zu nutzen, die aus einem Sender und Empfänger von Funkwellen gebildet werden. Es gibt eine große Anzahl verschiedene Arten Funkkanäle, die sich sowohl im verwendeten Frequenzbereich als auch im Kanalbereich unterscheiden. Die Kurz-, Mittel- und Langwellenbänder, nach der Art der verwendeten Signalmodulation auch Amplitudenmodulationsbänder genannt, ermöglichen die Kommunikation über große Entfernungen, jedoch mit niedrigen Datenraten. Die schnellsten Kanäle sind diejenigen, die auf Ultrakurzwellenbändern arbeiten, die durch Frequenzmodulation gekennzeichnet sind, sowie auf Ultrahochfrequenzbändern. Implementieren Kabellose Kommunikation Der Einsatz von Funkmodems zwischen Gebäuden ist möglich. Die Anordnung der Campusgebäude ist in der Abbildung dargestellt. Anordnung der städtischen Gebäude VERTEILUNG DER STATIONEN NACH ABTEILUNGEN

.Gebäude	Böden	Abteilungen	Computer in Abteilungen	Datenverkehr Mbit/s
1	1	4	50	45
	2	4	47	50
	3	4	30	150
2	1	4	70	20
	2	4	19	20
	3	4	50	50
3	1	4	54	200
	2	4	30	200
	3	4	70	250
4	1	4	19	80
	2	4	50	100
	3	4	51	20

Um einen 100-Mbit/s-Verkehr zwischen den Abteilungen bereitzustellen, vergleichen wir die Protokolle Fast Ethernet, FDDI, 100 VG – AnyLAN und wählen dasjenige aus, das am besten geeignet ist Technische Anforderungen. SchnellEthernet . Diese Technologie repliziert die Ethernet-Technologie fast vollständig. Die Zugriffsmethode blieb gleich und die Datenübertragungsgeschwindigkeit stieg auf 100 Mbit/s. Der Abstand zwischen den Stationen ist begrenzt und sollte 100 m nicht überschreiten. Vorteile: - niedrige Technologiekosten; - Übertragungsgeschwindigkeit 100 Mbit/s; Einfachheit; Häufigkeit; Nachteile: - kurze Distanz. FDDI . Die FDDI-Technologie ist die erste lokale Netzwerktechnologie, bei der das Datenübertragungsmedium Glasfaserkabel ist. Das FDDI-Netzwerk basiert auf zwei Glasfaserringen, die die Haupt- und Backup-Pfade für die Datenübertragung zwischen Netzwerkknoten bilden. Zwei Ringe sind die wichtigste Möglichkeit, die Fehlertoleranz in einem Netzwerk zu erhöhen. Wie Token Ring verwendet FDDI eine Token-Zugriffsmethode. Der einzige Unterschied besteht darin, dass es einen frühen Token-Freigabemodus gibt, der nach der Übertragung des Pakets übertragen wird. Dieses Netzwerk verwendet keine Prioritäten, es gibt jedoch zwei Arten von Stationen für die Verbindung: - Stationen Doppelte Verbindung(DAS) haben eine Datenübertragungsrate von 200 Mbit/s; Einzelanschlussstationen (SAS) – Übertragungsgeschwindigkeit 100 Mbit/s. Die maximale Anzahl von Doppelverbindungsstationen in einem Ring beträgt 500, der maximale Durchmesser eines Doppelrings beträgt 100 km und zwischen benachbarten Knoten für Glasfaser beträgt z. B. 2 km UTP-Kategorien 5 – 100 m. Vorteile: - gute Leistung; - große Entfernung: - hohe Fehlertoleranz; - sorgt für die Wiederherstellung der logischen Struktur; Nachteil: - teure Technik. 100 VG -AnyLAN . Diese Technologie unterscheidet sich mehr von Ethernet als von Fast Ethernet. Nämlich: Hier wird eine andere Zugriffsmethode verwendet – Demand Priority, die eine Prioritätszugriffsmethode unterstützt. Das 100VG-AnyLAN-Netzwerk besteht aus einem zentralen Switch (Root), daran angeschlossenen Endknoten und weiteren Hubs. Der Hub fragt die Ports zyklisch ab. Eine Station, die ein Paket übertragen möchte, sendet ein Signal an den Hub, fordert die Übertragung des Frames an und gibt seine Priorität an. Es gibt zwei Prioritätsstufen: niedrig (Dateidienst) und hoch (latenzempfindliche Daten). Wenn das Netzwerk frei ist, erlaubt der Hub die Übertragung des Pakets und sendet es nach Analyse der Empfängeradresse im Paket an die Zielstation. Wenn das Netzwerk ausgelastet ist, stellt der Hub die empfangene Anfrage in eine Warteschlange, die in der Reihenfolge des Eingangs der Anfragen und unter Berücksichtigung der Prioritäten verarbeitet wird. Verfügt über einen physikalischen Standard für UTP Kategorie 5, STP Typ 1 und Glasfaser. Der Abstand zwischen Konzentrator und Lautsprecher beträgt 100 m. Vorteile: - Zuverlässigkeit der Datenübertragung; Datenübertragungsgeschwindigkeit 100 Mbit/s; es gibt keine Kollisionen; Kompatibilität mit anderen Netzwerkumgebungen; Nachteile: - geringe technische Möglichkeiten; - Hohe Kosten. Nach der Analyse von Netzwerktechnologien und unter Berücksichtigung der Tatsache, dass das Netzwerk Zuverlässigkeit, Einfachheit und Verbreitung gewährleisten muss. Klare Vorteile Die Fast-Ethernet-100BaseTX-Technologie steht über allen Technologien. Für den Aufbau eines Kabelsystems zwischen Gebäuden verwenden wir die GigabitEthernet 1000BaseLX-Technologie.

3 Auswahl und Begründung der Blockdiagramm-Option

Unter Berücksichtigung aller oben genannten Punkte werden wir ein Netzwerk entwerfen, das auf der Fast Ethernet- und GigabitEthernet-Technologie basiert.

Schnelles Ethernet

Fast Ethernet nutzt das CSMACD-Multiple Access-Medienübertragungsverfahren mit Carrier Sense und Kollisionserkennung. Fast Ethernet verwendet eine Paketgröße von 15160 Bytes. Darüber hinaus begrenzt Fast Ethernet den Abstand zwischen angeschlossenen Geräten auf nicht mehr als 100 Meter. Um Überlastungen zu reduzieren, werden Fast-Ethernet-Netzwerke in Segmente unterteilt, die über Bridges und Router verbunden werden. Heutzutage wird beim Aufbau eines zentralen Backbones zur Verbindung von Servern Switched Fast Ethernet verwendet. Fast-Ethernet-Switches können als Hochgeschwindigkeits-Multiport-Brücken betrachtet werden, die unabhängig bestimmen können, an welchen ihrer Ports ein Paket adressiert ist. Der Switch schaut sich die Paket-Header an und erstellt so eine Tabelle, die ermittelt, wo sich ein bestimmter Teilnehmer mit einer bestimmten physikalischen Adresse befindet. Dadurch können Sie den Umfang des Pakets begrenzen und die Wahrscheinlichkeit eines Überlaufs verringern, indem Sie es nur an den gewünschten Port senden. An alle Ports werden nur Broadcast-Pakete gesendet. Offizieller Standard 803.u hat drei verschiedene Spezifikationen für die physikalische Fast-Ethernet-Schicht festgelegt. Der offizielle 803.u-Standard legt drei verschiedene Spezifikationen für die physikalische Fast-Ethernet-Schicht fest. 100Base-TX – für zweipaariges Kabel auf ungeschirmtem Twisted-Pair-UTP-Kategorie 5 oder geschirmtem Twisted-Pair-STP-Typ1; Der 100BaseTX-Standard erfordert die Verwendung von zwei UTP- oder STP-Paaren. Ein Paar dient zum Senden, das andere zum Empfangen. Zwei wichtige Verkabelungsstandards erfüllen diese Anforderungen: EIA/TIA-568 UTP Kategorie 5 und IBM STP Typ 1. 100BaseTX ist attraktiv, da es bei der Arbeit mit Netzwerkservern einen Vollduplex-Modus bietet und nur zwei der vier Paare eines achtadrigen Kabels verwendet – die anderen beiden Paare bleiben frei und können in Zukunft zur Erweiterung der Fähigkeiten des verwendet werden Netzwerk. Nachteile: Dieses Kabel ist teurer als andere achtadrige Kabel und erfordert die Verwendung von Breakout-Steckern und Patchpanels, die den Anforderungen der Kategorie 5 entsprechen. Es sollte hinzugefügt werden, dass zur Unterstützung des Vollduplex-Modus Vollduplex-Switches installiert werden müssen . 100Base-T4 – für vierpaariges Kabel auf ungeschirmtem Twisted-Pair-UTP-Kategorie 3, 4 oder 5; 100BaseT ist eine Erweiterung des 10BaseT-Standards mit Durchsätzen von 10 Mbit/s bis 100 Mbit/s. Der 100BaseT-Standard umfasst ein Carrier-Sensing-Multiple-Access-Verarbeitungsprotokoll mit CSMA/CD-Kollisionserkennung. 100BaseT4 verwendet alle vier Paare eines achtadrigen Kabels: eines zum Senden, eines zum Empfangen und die restlichen zwei zum Senden und Empfangen. Somit kann bei 100BaseT4 sowohl der Empfang als auch die Übertragung von Daten über drei Paare erfolgen. Aufteilung von 100 Mbit/s auf drei Paare. 100BaseT4 reduziert die Signalfrequenz, sodass zur Übertragung ein weniger hochwertiges Kabel ausreicht. Zur Umsetzung von 100BaseT4-Netzwerken eignen sich UTP-Kabel der Kategorie 3 und 5 sowie UTP-Kategorie 5 und STP Typ 1. Bei 10BaseT sollte der Abstand zwischen Hub und Arbeitsplatz 100 Meter nicht überschreiten. Da Verbindungsgeräte (Repeater) zusätzliche Verzögerungen verursachen, kann die tatsächliche Betriebsentfernung zwischen Knoten sogar noch geringer sein. Die Nachteile bestehen darin, dass 100BaseT4 alle vier Paare erfordert und dass der Vollduplexmodus von diesem Protokoll nicht unterstützt wird. 100Base-FX – für Multimode-Glasfaserkabel werden zwei Fasern verwendet. Fast Ethernet beinhaltet auch einen Standard für die Arbeit mit 62-Bit-Multimode-Glasfaser. 5 Mikron Kern und 125 Mikron Schale. Der 100BaseFX-Standard konzentriert sich hauptsächlich auf Backbones – auf die Verbindung von Fast-Ethernet-Repeatern innerhalb desselben Gebäudes. Die traditionellen Vorteile optischer Kabel sind auch im 100BaseFX-Standard enthalten: Widerstandsfähigkeit gegen elektromagnetisches Rauschen, verbesserter Datenschutz und große Entfernungen zwischen Netzwerkgeräten.

Gigabit Ethernet.

Aufgrund der Zunahme des Informationsflusses bestand daher die Notwendigkeit, die Übertragungsgeschwindigkeit des Ethernet-Standards zu erhöhen. Die Gigabit-Ethernet-Spezifikation wurde vom IEEE 802.3-Komitee vorgeschlagen und zur Entwicklung angenommen. Im Mai 1996 mehrere große Hersteller Netzwerkausrüstungsunternehmen wie 3Com, Cisco, Bay Networks, Compaq und Intel haben die Gigabit Ethernet Alliance gegründet. Ursprünglich umfasste die Allianz 11 Unternehmen. Anfang 1998 umfasste die Allianz bereits mehr als 100 Unternehmen. Am 29. Juni 1998 wurde der IEEE 802.3z-Standard übernommen. Die 802.3z-Spezifikation beschreibt die Verwendung von Singlemode und Multimode Glasfaser(1000Base-LX- und 1000Base-FX-Schnittstelle) sowie geschirmtes Twisted-Pair-STP der Kategorie 5 für Entfernungen bis zu 25 Meter (1000Base-CX-Schnittstelle). Aufgrund der kurzen Segmentlänge hat sich die 1000Base-CX-Schnittstelle nicht durchgesetzt. Bisher gibt es keine Geräte mit dieser Art von Schnittstelle. Versuche, die Segmentlänge zu erhöhen, führten zu einem Anstieg der Fehleranzahl bei der Datenübertragung, was die Entwicklung eines fehlerresistenten Codes erforderte. Die daraus resultierende 802.3ab-Spezifikation, die ein Jahr später verabschiedet wurde, spezifiziert die Verwendung von ungeschirmtem Twisted-Pair-UTP über Entfernungen von bis zu 100 Metern (1000Base-T-Schnittstelle). Gigabit Ethernet verwendet das gleiche CSMA/CD-Übertragungsprotokoll wie seine Vorgänger Ethernet und Fast Ethernet. Dieses Protokoll definiert die maximale Segmentlänge. Die minimale CSMA/CD-Framegröße in der 802.3-Spezifikation beträgt 64 Byte. Es ist die minimale Rahmengröße, die den maximalen Abstand zwischen Stationen bestimmt. Dieser Abstand wird auch Kollisionsdomänendurchmesser genannt. Die Übertragungszeit eines solchen Frames beträgt 51,2 μs oder 512 Watt (Bitzeit ist die Zeit, die zur Übertragung eines Bits benötigt wird). Daher sollte die Zeit, in der das Signal den entfernten Knoten erreicht und zurückkommt, 512 Watt nicht überschreiten. Diese Zeit bestimmt die maximale Länge des Ethernet-Netzwerks. Bei Fast Ethernet erhöht sich die Übertragungsgeschwindigkeit und die Frame-Übertragungszeit sinkt auf 5,12 μs. Um alle Kollisionen vor dem Ende der Frame-Übertragung zu erkennen, muss entweder die Frame-Länge erhöht oder die maximale Segmentlänge verringert werden. Fast Ethernet behielt die gleiche minimale Framegröße wie Ethernet. In diesem Fall blieb die Kompatibilität erhalten, der Durchmesser der Kollisionsdomäne wurde jedoch deutlich reduziert. Mit Gigabit-Ethernet erhöht sich die Übertragungsgeschwindigkeit um das Zehnfache. Dementsprechend verkürzt sich die Übertragungszeit eines Pakets gleicher Länge. Wenn Sie die minimale Rahmengröße unverändert lassen, dann maximale Länge Das Segment wird auf 20 Meter reduziert. In diesem Fall ist die Ausrüstung nicht weit verbreitet, wie dies beim 1000Base-CX-Standard der Fall war. Daher wurde beschlossen, die Frame-Broadcast-Zeit auf 4096 Watt zu erhöhen. Das ist 8-mal mehr als bei Fast Ethernet. Die Mindestrahmengröße zur Kompatibilität mit früheren Standards wurde jedoch beibehalten. Anstatt die Rahmengröße zu erhöhen, wurde ein zusätzliches Feld hinzugefügt, die sogenannte Trägererweiterung. Die Medienerweiterung trägt keine Serviceinformationen. Es soll den Kanal füllen und den Durchmesser der Kollisionsdomäne vergrößern. Wenn die Framegröße weniger als 512 Byte beträgt, wird sie durch das Erweiterungsfeld auf 512 Byte aufgefüllt. Wenn die Framegröße 512 Byte überschreitet, wird das Erweiterungsfeld nicht hinzugefügt. Diese Lösung hat einen großen Nachteil: Der Großteil der Kanalbandbreite wird verschwendet, insbesondere bei der Übertragung einer großen Anzahl kurzer Frames. Daher schlug Nbase Communications eine Technologie namens „Packet Bursting“ vor. Seine Bedeutung ist wie folgt. Verfügt die Station über mehrere kurze Frames, wird der erste mit einem Media Extension Field auf 512 Bytes aufgefüllt und versendet. Nachfolgende Frames werden als nächstes mit einem minimalen Interframe-Abstand von 96 Byte gesendet, der mit Erweiterungszeichen gefüllt ist. Dadurch kann kein anderes Gerät in die Warteschlange aufgenommen werden, bis alle verfügbaren Pakete übertragen wurden. Maximale Größe Eine solche „Warteschlange“ ist 1518 Bytes groß. Daher kann eine Kollision nur in der Phase der Übertragung des ersten Originalrahmens auftreten, ergänzt durch die Medienerweiterung. Dies erhöht die Netzwerkleistung, insbesondere bei hoher Last. Hersteller produzieren derzeit ein komplettes Angebot an Gigabit-Ethernet-Geräte: Netzwerkadapter, Switches, Hubs, Konverter. Da der Glasfaserstandard ein Jahr früher eingeführt wurde, verfügen die meisten heute hergestellten Geräte über Glasfaserschnittstellen. Die größten Herausforderungen bei der Verwendung von Gigabit-Ethernet hängen mit der unterschiedlichen Verzögerung von Signalen in Multimode-Glasfaserkabeln zusammen. Dies führt zu Signal-Timing-Problemen, die die maximale Entfernung begrenzen, über die Daten über Gigabit-Ethernet übertragen werden können. Bei Gigabit Ethernet erhalten wir unter Berücksichtigung der 8B/10B-Kodierung eine Datenübertragungsrate von 1 Gbit/s. Die Gigabit-Ethernet-Spezifikation sah ursprünglich drei Übertragungsmedien vor: 1000BaseLX Singlemode- und Multimode-Lichtwellenleiter mit Langwellenlaser 1300 nm, für lange Autobahnen, für Gebäude und Gebäudekomplexe. Maximale Länge Multimode-Kabel 550 m, s Faserdurchmesser 62,5 µm und 550 m s Faserdurchmesser 50 Mikrometer. Für Singlemode maximale Länge 5 km, s Faserdurchmesser 9 µm. 1000BaseSX Multimode-Lichtleiterkabel mit kurzwelligen Lasern (850 nm) für kurze, kostengünstige Autobahnen, maximale Länge 220 m, s Faserdurchmesser 62,5 µm und 500 m s Faserdurchmesser 50 Mikrometer. 1000BaseCX Symmetrisches, abgeschirmtes, kurzes 150-Ohm-Kupferkabel zur Verbindung von Geräten in Hardware- und Serverräumen. Maximale Länge 25 m. 1000BaseT für vierpaarige Kabel mit ungeschirmten verdrillten Paaren der Kategorie 5. Diese Gruppe heißt 803.2ab. Maximale Länge 100 m. Im Gegensatz zu 100Base-T, wo nur zwei Paare zur Datenübertragung verwendet werden, werden hier alle vier Paare verwendet. Die Übertragungsgeschwindigkeit über ein Paar beträgt 125 Mbit/s, was insgesamt 500 Mbit/s ergibt. Um eine Geschwindigkeit von 1 Gbit/s zu erreichen, wurde die „Dual-Duplex“-Technologie eingesetzt. Sein Wesen ist wie folgt. Typischerweise wird eine der Fronten des sich entlang dieser Linie ausbreitenden Signals zur Übertragung von Informationen über ein Paar verwendet. Dies bedeutet, dass die Informationsübertragung nur in eine Richtung erfolgen kann, d. h. ein Paar kann nur zum Empfangen oder Senden von Informationen verwendet werden. Beim Doppelduplex werden beide Signalflanken genutzt, d. h. Informationen werden über ein Paar gleichzeitig in zwei Richtungen übertragen. Auf diese Weise, Durchsatz ein Paar erhöht sich auf 250 Mbit/s. Allerdings beginnen in diesem Fall transiente Störungen, die durch den Einfluss von drei benachbarten Paaren in einem vierpaarigen Kabel verursacht werden, zu wirken, was zu einem deutlichen Anstieg der Fehlerzahl im Empfänger und Sender führt. Um die Anzahl der Fehler zu reduzieren, wurde ein fünfstufiges Pulsamplituden-Codierungsschema PAM-5 vorgeschlagen. Die weit verbreitete Vier-Stufen-Codierung verarbeitet eingehende Bits paarweise. Das heißt, es gibt vier verschiedene Kombinationen: 11, 00, 10, 01. Der Sender kann jedes Bitpaar seinem eigenen Spannungspegel des übertragenen Signals zuordnen. Dadurch kann die Modulationsfrequenz von 250 auf 125 MHz reduziert werden. Durch das Hinzufügen einer fünften Ebene können Sie Code-Redundanz schaffen, wodurch eine Fehlerkorrektur beim Empfang möglich wird. Dadurch können Sie das Signal-Rausch-Verhältnis erhöhen und den Einfluss von Übersprechen reduzieren. Zusätzlich zum Übersprechen treten aufgrund der Duplexübertragung über vier Paare zwei weitere Parameter in Erscheinung, die bisher in keiner Spezifikation definiert waren. Dies sind das reduzierte Fernnebensprechen (Equal Level Far End Crosstalk – ELFEXT) und die Rückflussdämpfung. ELFEXT schätzt die Intensität des Übersprechens am anderen Ende der Leitung unter Berücksichtigung der Dämpfung. Dieser normierte Wert muss, unabhängig von der Leitungslänge, auf beiden Seiten gemessen werden. Rückflussverluste charakterisieren die Abweichung des Wellenwiderstands der Leitung vom Nennwert und stellen das Verhältnis des Eingangssignals zum reflektierten Signal dar. Nachdem wir die wichtigsten Technologien betrachtet haben, kehren wir zum Projekt zurück. Da in dem Zustand, den wir frei haben Telefonkabel und es Orte zum Verlegen von Kabeln gibt und zudem die Entfernungen im Stadtmaßstab gering sind, ist von der Nutzung drahtloser Netzwerke abzuraten. Konzentrieren wir uns daher auf geeignetere Technologien. Nach sorgfältiger Analyse der Informationen über verschiedene Technologien Ich kam zu dem Schluss, dass das horizontale und vertikale Subsystemnetzwerk auf Basis der Fast-Ethernet- und Gigabit-Ethernet-Technologie organisiert werden kann. 4. Kabelsystemdesign Das Verkabelungssystem ist die Grundlage jedes Netzwerks. Die Antwort auf die hohen Anforderungen an die Qualität des Kabelsystems sind strukturierte Kabelsysteme, bei denen es sich um eine Reihe von Schaltelementen (Kabel, Steckverbinder, Steckverbinder, Cross-Connect-Panels und Schränke) sowie deren Methodik handelt Teilen, mit dem Sie regelmäßige, leicht erweiterbare Verbindungsstrukturen in Computernetzwerken erstellen können. Übersicht Kabelausrüstung Kabel: 1. Twisted Pair (UTP/STP, Unshielded/Shielded Twisted Pair) ist derzeit das am häufigsten verwendete Signalübertragungsmedium in lokalen Netzwerken. UTP/STP-Kabel werden in Ethernet-, Token Ring- und ARCnet-Netzwerken verwendet. Sie variieren je nach Kategorie (basierend auf der Bandbreite) und Leitertyp (flexibel oder massiv). Ein Kabel der Kategorie 5 enthält normalerweise acht paarweise verdrillte Leiter (also vier Paare). Alle Kabel bestehen aus 4 Paaren (zwei für die Dateiübertragung, die anderen zwei für die Sprachübertragung). RJ-45-Stecker und -Buchsen dienen zum Anschluss von Kabeln an Geräte. Es sind auch Kabel der Kategorie 6 mit einer Frequenz bis 200 MHz und der Kategorie 7 mit einer Frequenz bis 600 MHz aufgetaucht, die abgeschirmt sein müssen. Strukturiert Kabelsystem Es basiert auf einem Twisted-Pair-Kabel der 5. Kategorie und bietet eine sehr große Flexibilität im Einsatz. Ihre Idee ist wie folgt. Für jede Arbeitsplatz Es sind mindestens zwei (drei empfohlen) vierpaarige RJ-45-Buchsen installiert. Jeder von ihnen ist mit einem separaten Kabel der Kategorie 5 mit einem Cross-Connect- oder Patchpanel verbunden, das in einem speziellen Raum – dem Serverraum – installiert ist. In diesen Raum werden Kabel von allen Arbeitsplätzen gebracht, ebenso städtische Telefoneingänge, Standleitungen für den Anschluss an globale Netzwerke usw. Selbstverständlich sind in den Räumlichkeiten Server sowie Büro-PBX-Anlagen, Alarmsysteme und andere Kommunikationsgeräte installiert. Dadurch, dass die Kabel aller Arbeitsplätze auf einem gemeinsamen Panel zusammengeführt werden, kann jede Steckdose zum Anschluss eines Arbeitsplatzes an ein LAN, für Telefonie oder für alles andere genutzt werden. Nehmen wir an, zwei Steckdosen am Arbeitsplatz wären mit einem Computer und einem Drucker verbunden und die dritte wäre mit einer Telefonzentrale verbunden. Während des Arbeitsprozesses wurde es notwendig, den Drucker vom Arbeitsplatz zu entfernen und an seiner Stelle ein zweites Telefon zu installieren. Einfacher geht es nicht: Das Patchkabel der entsprechenden Steckdose wird vom Hub getrennt und auf den Telefon-Crossconnect umgeschaltet, was für den Netzwerkadministrator nur wenige Minuten in Anspruch nimmt. 2. Glasfaserkabel Glasfaserkabel sind das vielversprechendste und leistungsstärkste Signalausbreitungsmedium für lokale Netzwerke und Telefonie. IN lokale Netzwerke Für den Betrieb über die Protokolle ATM und FDDI werden Glasfaserkabel verwendet. Glasfasern übertragen, wie der Name schon sagt, Signale mithilfe von Lichtimpulsen. Als Lichtquellen kommen Halbleiterlaser und LEDs zum Einsatz. Glasfasern werden in Singlemode und Multimode unterteilt. Singlemode-Fasern sind sehr dünn, ihr Durchmesser beträgt etwa 10 Mikrometer. Dadurch wird der durch die Faser laufende Lichtimpuls seltener von der Innenfläche reflektiert, was zu einer geringeren Dämpfung führt. Dementsprechend bietet Singlemode-Faser eine größere Reichweite ohne den Einsatz von Repeatern. Der theoretische Durchsatz von Singlemode-Fasern beträgt 10 Gbit/s. Seine Hauptnachteile sind hoher Preis und hoher Installationsaufwand. Singlemode-Glasfaser wird hauptsächlich in der Telefonie eingesetzt. Multimode-Fasern haben einen größeren Durchmesser – 50 oder 62,5 Mikrometer. Diese Art von Glasfaser wird am häufigsten in Computernetzwerken verwendet. Die höhere Dämpfung in Multimode-Fasern ist auf die höhere Lichtstreuung darin zurückzuführen, wodurch ihr Durchsatz deutlich geringer ist – theoretisch beträgt er 2,5 Gbit/s. Zur Verbindung optisches Kabel Bei aktiven Geräten kommen spezielle Steckverbinder zum Einsatz. Die am häufigsten verwendeten Steckertypen sind: SMA ist ein Gewindestecker. Es war das gebräuchlichste, da es als erstes standardisiert wurde, aber seine Verwendung ist mittlerweile rückläufig. ST ist ein Bajonettstecker. Es ist am beliebtesten, da es eine genauere und zuverlässigere Verbindung bietet. FC-PC – Dieser Steckertyp ist eine Kombination aus Gewinde- und Bajonettsteckern. Er ist nicht so beliebt wie ST, vereint aber die besten Eigenschaften von SMA- und ST-Steckern. SC – Dieser Schnellverschlussverbinder erfreut sich auf dem Markt immer größerer Beliebtheit. Patchpanel, oder Verbindungsfeld, ist eine Gruppe von RJ-45-Buchsen, die auf einer 19 Zoll breiten Platte montiert sind. Das Standardgröße für universelle Kommunikationsschränke – Racks, in denen Geräte installiert sind (Hubs, Server, unterbrechungsfreie Stromversorgung usw.). Auf der Rückseite des Panels befinden sich Anschlüsse, in die die Kabel montiert werden. Kabel mit mehradrigen flexiblen Leitern werden als Patchkabel verwendet, also als Verbindungskabel zwischen einer Steckdose und einer Netzwerkkarte oder zwischen Steckdosen auf einem Anschlussfeld oder Cross-Connect. Kabel mit einadrigen Leitern – zur Verlegung des Kabelsystems selbst. Die Installation von Steckern und Buchsen an diesen Kabeln ist völlig identisch, jedoch werden in der Regel Kabel mit einadrigen Leitern an Buchsen von Benutzerarbeitsplätzen, Anschlussfeldern und Querverbindern montiert, und Stecker werden an flexiblen Verbindungskabeln montiert. Anschlüsse: Wird normalerweise verwendet die folgenden Typen Anschlüsse: RJ-11 und RJ-12 – Anschlüsse mit sechs Kontakten. Erstere werden üblicherweise in der Telefonie eingesetzt allgemeiner Zweck- Einen solchen Stecker finden Sie an den Kabeln importierter Telefonapparate. Der zweite wird normalerweise in Telefonapparaten verwendet, die für den Betrieb mit Mini-PBX-Anlagen im Büro sowie für den Anschluss von Kabeln an ARCnet-Netzwerkkarten konzipiert sind. RJ-45 ist ein achtpoliger Stecker, der üblicherweise zum Anschluss von Kabeln an Ethernet-Netzwerkkarten oder zum Schalten am Anschlussfeld verwendet wird.

Fast-Ethernet-Standards für die physikalische Schicht.

100BASE-TX - für ein zweipaariges Kabel auf ungeschirmtem Twisted Pair UTP Kategorie 5 oder geschirmtem Twisted Pair STP Typ 1 (max. Länge beträgt 100 m, Datenübertragungsgeschwindigkeit beträgt 100 Mbit/s); 100 BASE-T4 - für ein vierpaariges Kabel auf ungeschirmtem Twisted-Pair-UTP-Kabel der Kategorie 3, 4 oder 5 (maximale Länge beträgt 100 m, Datenübertragungsgeschwindigkeit beträgt 100 Mbit/s). 100 BASE-FX - Bei Multimode-Glasfaserkabeln werden zwei Fasern verwendet. Von diesen drei Technologien werden ungeschirmte Kabel als primäres Verkabelungssystem verwendet. verdrilltes Paar Kategorie 5 (100 Base-TX). Gemäß den technischen Spezifikationen besteht kein Informationsschutz, daher ist die Verwendung eines abgeschirmten Twisted-Pair-Kabels nicht erforderlich. Außerdem erfordert das Projekt keinen Anschluss von Workstations an Hubs und Hubs an Glasfaser-Switches. Dies liegt daran, dass die Twisted-Pair-Installation wesentlich kostengünstiger und teurer ist einfache Installation als die Installation von Glasfaser. Bei der Verlegung des Campus-Subsystems wird vorgeschlagen, Glasfaserkabel (Trunk-Typ) zu verwenden, weil Es ermöglicht das Erreichen großer Entfernungen und verfügt über eine hochgeschützte Hülle, die es vor äußeren Einflüssen schützt.

Strukturiertes Verkabelungssystem

Unter Berücksichtigung aller oben genannten Punkte erstellen wir ein strukturiertes Verkabelungssystem, das den technischen Anforderungen des Kursprojekts entspricht. Ein strukturiertes Verkabelungssystem ist hierarchisch aufgebaut, mit einem Hauptstamm und zahlreichen Abzweigungen davon. Eine typische hierarchische Struktur eines strukturierten Verkabelungssystems umfasst: horizontale Subsysteme (innerhalb einer Etage); vertikale Subsysteme (innerhalb des Gebäudes); Campus-Subsystem (innerhalb eines Territoriums mit mehreren Gebäuden). Die Verwendung eines strukturierten Verkabelungssystems anstelle willkürlich verlegter Kabel bietet einem Unternehmen viele Vorteile: · Vielseitigkeit · längere Lebensdauer · geringere Kosten für das Hinzufügen neuer Benutzer und das Ändern ihrer Standorte · die Möglichkeit, das Netzwerk einfach zu erweitern · effizientere Dienste bereitstellen · Zuverlässigkeit A Das strukturierte Verkabelungssystem umfasst: 1. Horizontales Subsystem (innerhalb einer Etage); 1.1. Abonnententeil; 1.2. Stationärer Teil; 1.3. Schaltteil; 2. Vertikales Subsystem (zwischen Etagen); 3. Campus-Subsystem (innerhalb eines Territoriums mit mehreren Gebäuden). Das horizontale Subsystem zeichnet sich durch eine große Anzahl von Kabelabzweigungen aus, da es zu jeder Verbrauchersteckdose geführt werden muss. Daher werden an das bei der horizontalen Verkabelung verwendete Kabel erhöhte Anforderungen an die Bequemlichkeit der Abzweigung sowie an die Bequemlichkeit der Installation in Räumlichkeiten gestellt. Bei der Auswahl eines Kabels werden folgende Eigenschaften berücksichtigt: Bandbreite, Entfernung, physische Sicherheit, elektromagnetische Immunität, Kosten. Das horizontale Subsystem, also das Boden-Subsystem, kann in drei Teile unterteilt werden: Abonnententeil Es besteht aus RJ-45-Buchsen, die über ein Patchkabel verbunden sind.

Stationärer Teil

Es handelt sich um ein Patchkabel, das die Steckdosen mit dem Schrank verbindet Netzwerkausrüstung.

Schaltteil

Dies ist das Patchkabel zwischen dem Switch und den Buchsen am Patchpanel

Vertikales Subsystem

Das vertikale Subsystemkabel, das die Stockwerke eines Gebäudes verbindet, muss im Vergleich zum horizontalen Subsystemkabel Daten über größere Entfernungen und mit höheren Geschwindigkeiten übertragen. Es besteht aus längeren Kabelabschnitten, die Anzahl der Abzweigungen ist deutlich geringer als beim horizontalen Teilsystem. Zur Vereinfachung der Installation wird hier ein Twisted-Pair-Kabel der Kategorie 5 verwendet.

Campus-Subsystem.

Das Campus-Subsystem stellt einen Verbund mehrerer Gebäude untereinander dar. Für dieses Subsystem baut man am besten ein Kabelsystem auf Basis von Singlemode-Glasfaserkabeln auf. MIT Elektrischer Schaltplan finden Sie auf der Zeichnung im A1-Format - 2204.KPSD03.023 E4 5. Auswahl der Netzwerkausrüstung. Heutzutage gibt es viele Unternehmen, die Netzwerkgeräte herstellen. Am beliebtesten sind 3COM, Cisco, Allied Telesyn, ATI, D-Link und andere. Die Vielfalt der Unternehmen macht die Auswahl der Ausrüstung schwierig, denn... Einige Unternehmen produzieren schon seit langem, sind renommierte und installieren hohe Preise für Ihre Produkte. Andere, weniger bekannte Anbieter verlangen niedrigere Preise, aber die Qualität kann auch geringer sein. Das Aufkommen jedes neuen Unternehmens und seiner Produkte verschärft den Wettbewerb auf dem Markt und führt zu niedrigeren Preisen für Ausrüstung. Netzwerke werden zugänglicher. 3COM produziert ein komplettes Sortiment an Netzwerkgeräten. Bei der Gesamtlieferung von Geräten für lokale Netzwerke steht es an erster Stelle. CISCO ist auf dem Markt für Netzwerkprodukte als Hersteller von Routern und Hubs bekannt. In letzter Zeit haben sich Switches für Arbeitsgruppen als recht gut erwiesen. Diese Firmen verkaufen ihre Produkte zu niedrigeren Preisen als andere Firmen. Nachdem ich das Verkabelungsdiagramm analysiert habe, benötige ich die folgende Ausrüstung: Hubs: · 5-Port 10/100 Base TX – 4 · 8-Port 10/100 Base TX – 13 · 16-Port 10/100 Base TX – 21 Insgesamt 48 Switches : · 12-Port Fast Ethernet 10/100 Base TX (UTP/STP) + 8 Ports für Glasfaser – 5 4 Ports 10/100 Base TX – 3 8 Ports 10/100 Base TX 1 Insgesamt 12 Kabel:· Patchkabel, ungeschirmt, verdrilltes Paar, 5 Kat. 1m.., Insgesamt 613 · Patchkabel, ungeschirmtes verdrilltes Paar, 5 Kat. 5m. · Festkabel UTP Kategorie 5 ca. 7000 Meter, · Patch - Wandpanel für RJ-45 UTP Kategorie 5 27 Stück, · Buchse RJ-45-250 Stück, · Glasfaserkabel 4 Adern, extern 2600 Meter, · Kabel für 2 Mbit /s für Internetzugang(-----), Netzwerkadapter:· für einen Server mit 1000 Mbit/s - 4 · für Workstations mit 100 Mbit/s - 356 · für Workstations mit 1000 Mbit/s - 180 Schränke für Netzwerkgeräte:· Schrank für 600W 600D 12U 22 Stück, · Schrank für 600W 600D 24U 3 Stück, · Schrank für 600W 600D 36U 1 Stück, Geräte zum Anschluss an Internet:· Modem... mit 56 Kbit/s, · Router mit 56 Kbit/s. Nachdem ich den Markt für Netzwerkausrüstung untersucht hatte, fand ich bei den folgenden Unternehmen Geräte, die die anfängliche Aufgabe des Aufbaus eines Netzwerks erfüllten: .. und beschloss, sie für mein Projekt zu verwenden. Die Marken der ausgewählten Geräte werden im nächsten Abschnitt angegeben. 6.Berechnung der Ausrüstungskosten.

Ausrüstungsname	Firma		Menge	Preis	Gesamt
Hubs
Switch Hub 816VX 16-Port 10/100 MB Mini-Gehäuse	ElNet		14	2316	32424
Switch Hub 824DX-CS 24-Port 10/100 MB RM	ElNet		14	4398	61572
Switch Hub 808XS 8-Port 10/100 MB Mini-Gehäuse	ElNet		16	943	15088
Switch Hub 810CG 10/100/1000 MB		ElNet
Schalter
Office Connect Dual Speed Switch 16794 (8 Ports 10BASE-T/ 100BASE-TX)	3Com		8	3191	25528
SwitchGX2226WM 24*10/100TX+2Gigabit-Port	Compex		3	19806	59418

Netzwerkadapter
3C996B-T 10/100/1000 PCI-X-Server-NIC	3COM		154	4557	701778
Net 320X-R (Realtek) PCI 10/100 Einzelhandel	Eline		366	169	61854
			30
Schränke für Netzwerkgeräte
Wandschrank 310 (19", 17HE, 570x815x400, getönte Glastür)	IMnet		12	8443	101316
Modem
Modem TFM-560R (V.90, PCMCIA, Real Port)	TrendNet		1	1940	1940
Router
Cisco 1601	Cisco		1	32522	32522
Kabelsystem
RJ-45-Buchse 5 Kat.	--		539	54	29106
Kabel, verdrillt UTP-Paar 5.m	--		7000	6	42000
Glasfaserkabel	--
Patchkabel UTP 5, 3m	--		599	36	21564
Patchpanel 19“, 12xRJ-45 UTP 5	--		12	726	8712
Gesamt:					1216174

Nach den Berechnungen stellten wir fest, dass die Gesamtkosten des Projekts ungefähr 1.216.174 Rubel betragen. 7. Fazit. Im Rahmen des Projekts wurde ein Multisegment-Netzwerk entwickelt, das 540 Workstations und 4 öffentliche Server vereinte. Die Gehäuse implementieren die Fast Ethernet 100 Base TX-Technologie (als Übertragungsmedium wird ungeschirmtes Twisted Pair der Kategorie 5 verwendet). Arbeitsplätze in Abteilungen sind mit einem Hub in dieser Abteilung verbunden. Die Abteilungs-Hubs wiederum sind an den zentralen Switch im Erdgeschoss angeschlossen. Um die Kabelverlegung und -strukturierung zu erleichtern, wird ein strukturiertes Kabelsystem verwendet. Es ist möglich, das Netzwerk zu erweitern, weil Mehrere Switches verfügen über ungenutzte Ports. Bei Bedarf können Sie zusätzliche Anschlusspunkte für Arbeitsplätze (zusätzliche Steckdosen) bereitstellen, so dass die Anbindung der Arbeitsplätze an das Netzwerk bereits bei der Einrichtung der Netzwerksoftware festgelegt wird. Dieses Netzwerk wurde auf Netzwerkgeräten von Eline, 3 COM, Cisco aufgebaut, die 1.216.174 Rubel kosteten. Referenzen: 1 Olifer „Computer, Netzwerke, Technologien.“ 2 Vorträge zum Thema 3 Internet Liste der Elemente für das Diagramm 2202.KPSD03.023 E4

Pos. Bezeichnung	Name	Nummer
A1, A2. A12	Wandschrank mit Netzwerkausrüstung 600w 600d 12u	12
X1..X539	RJ-45-Buchse	539
A1		4
A2		2
A2		2
A3	ElNet Switch Hub 816VX 16-Port 10/100 MB Mini-Gehäuse	2
A3	ElNet Switch Hub 808XS 8-Port 10/100 MB Mini-Gehäuse	2
A4	ElNet Switch Hub 824DX-CS 24-Port 10/100 MB RM	4
A5	ElNet Switch Hub 808XS 8-Port 10/100 MB Mini-Gehäuse	4
A6	ElNet Switch Hub 816VX 16-Port 10/100 MB Mini-Gehäuse	2
A6	ElNet Switch Hub 824DX-CS 24-Port 10/100 MB RM	2
A7	ElNet Switch Hub 808XS 8-Port 10/100 MB Mini-Gehäuse	4
A8	ElNet Switch Hub 816VX 16-Port 10/100 MB Mini-Gehäuse	2
A8	ElNet Switch Hub 824DX-CS 24-Port 10/100 MB RM	2
A9	ElNet Switch Hub 808XS 8-Port 10/100 MB Mini-Gehäuse	2
A9	ElNet Switch Hub 824DX-CS 24-Port 10/100 MB RM	2
A10	ElNet Switch Hub 816VX 16-Port 10/100 MB Mini-Gehäuse	2
A10	ElNet Switch Hub 824DX-CS 24-Port 10/100 MB RM	2
A11	ElNet Switch Hub 808XS 8-Port 10/100 MB Mini-Gehäuse	2
A11	ElNet Switch Hub 816VX 16-Port 10/100 MB Mini-Gehäuse	2
A12	ElNet Switch Hub 810CG 10/100/1000 MB 8+1Gigabit+1ext Port Switch (Desktop-Metallgehäuse)	4
A1, A2, A4, A5, A7, A8, A10, A11	3Com Office Connect Dual Speed Switch 16794 (8 Ports 10BASE-T/ 100BASE-TX)	8
A3, A6, A9	Compex Switch SGX2226WM 24*10/100TX+2Gigabit-Port	3
A1, A2, A4, A5, A6, A7, A8, A9	Eline-Net 320X-R (Realtek) PCI 10/100 Einzelhandel	366
A3	FastEthernet 320X-R FullDuplex PCI 10/100	30
A12	3COM 3C996B-T 10/100/1000 PCI-X Server-NIC	154
A12	Cisco 1601-Router	1
A12	Modem TrendNet TFM-560R (V.90, PCMCIA, Real Port)	1
A3,A12	Compex WP11A-E Wireless Access Point (2,4 GHz, IEEE802.11b, 11 Mbit/s, Bridging)	2
A1,A2.A12	UTP-Patchpanel, 16 RJ45-Ports, 5e, 19", 1HE	12

Als ich mich auf einen Artikel mit kniffligen Fragen vorbereitete, stieß ich auf eine interessante Frage: Woher kommt die 100-Meter-Grenze für die Länge eines Ethernet-Segments? Ich musste tief in die Physik und Logik von Prozessen eintauchen, um dem Verständnis näher zu kommen. Es wird oft gesagt, dass bei einer langen Kabellänge eine Dämpfung einsetzt und die Daten verzerrt werden. Und im Allgemeinen ist das wahr. Dafür gibt es aber noch andere Gründe. Wir werden versuchen, sie in diesem Artikel zu berücksichtigen.

CSMA/CD

Der Grund liegt in der CSMA/CD-Technologie - Carrier Sense Multiple Access mit Kollisionserkennung. Falls es jemand nicht weiß: Dies ist der Fall, wenn wir einen Bus (ein Datenübertragungsmedium) haben, an den mehrere Stationen angeschlossen sind ( Mehrfacher Zugang). Jede Station überwacht den Zustand des Busses – ob sie ein Signal von einer anderen Station erhält ( Trägersinn). Wenn plötzlich zwei Geräte gleichzeitig mit dem Senden beginnen, sollten beide dies erkennen ( Kollisionserkennung). Ja, das alles gilt für Halbduplex-Netzwerke. Wenn Sie also ausschließlich auf eine glänzende 10-Gigabit-Zukunft blicken, ist dieser Artikel nichts für Sie. Zunächst möchte ich jedem klar machen, dass die Geschwindigkeit der Signalübertragung in einem Medium in keiner Weise vom verwendeten Standard abhängt. Ob im Ethernet (10 Mbit/s) oder im 10-Gbit-Ethernet, die Geschwindigkeit der Impulsausbreitung in einem Kupferkabel beträgt etwa 2/3 der Lichtgeschwindigkeit. Wie cool sie in einem Holivar-Thread geschrieben haben: Man kann schnell oder langsam sprechen, aber die Schallgeschwindigkeit ändert sich nicht. Kommen wir nun zum Kern von CSMA/CD. In modernen Netzwerken sind Kollisionen ausgeschlossen, da wir keinen gemeinsamen Bus mehr haben und fast immer alle Geräte im Vollduplex-Modus arbeiten. Das heißt, wir haben nur zwei Knoten am Ende eines Kabels und separate Paare für Empfang und Übertragung. Daher ist der CSMA/CD-Mechanismus im 10-Gbit-Ethernet nicht mehr vorhanden. Es wird jedoch nützlich sein, darüber nachzudenken, genauso wie zum Beispiel das Studium von RIP, das anscheinend niemand mehr braucht, aber das Funktionsprinzip von Distanzvektor-Routing-Protokollen perfekt veranschaulicht. Nehmen wir also an, dass drei Geräte an einen gemeinsamen Bus angeschlossen sind. PC 1 beginnt mit der Datenübertragung an PC3 (gibt einen Impuls auf dem Bus aus). Natürlich geht das Signal über den gemeinsamen Bus nicht nur an PC3, sondern an alle in einer Reihe. PC2 möchte auch senden, sieht aber Störungen im Kabel und wartet. Wenn das Signal von PC1 zu PC3 weitergeleitet wurde, kann PC2 mit der Übertragung beginnen.

Dies ist ein Beispiel für Carrier Sense in Aktion. PC2 sendet nicht, solange er ein Signal auf der Leitung erkennt. Jetzt ist die Situation anders. PC1 hat mit der Datenübertragung an PC3 begonnen. Da das Signal jedoch keine Zeit hatte, PC2 zu erreichen, wurde beschlossen, mit der Übertragung zu beginnen. Irgendwo in der Mitte kreuzten sich die Signale und wurden beschädigt. PC1 und PC2 empfingen ein beschädigtes Signal und erkannten, dass diese Daten erneut gesendet werden mussten. Jede Station wählt eine zufällige Wartezeit, um nicht gleichzeitig erneut mit dem Senden zu beginnen.

Dies ist ein Beispiel für die Kollisionserkennung in Aktion. Um zu verhindern, dass eine Station den Bus belegt, besteht zwischen den Frames eine Lücke von 96 Bit (12 Byte), die sogenannte Inter Frame Gap (IFG). Das heißt, PC1 hat beispielsweise einen Frame gesendet und dann einige Zeit gewartet (die Zeit, in der er 96 Bit hätte übertragen können). Und schickt den nächsten usw. Wenn PC2 senden möchte, dann wird er dies genau in diesem Intervall tun. Auch PC3 und so weiter. Die gleiche Regel gilt für den Fall, dass Sie keinen gemeinsamen Bus, sondern ein Kabel haben, an dessen beiden Enden zwei Stationen angeschlossen sind und Daten im Halbduplexmodus übertragen. Das heißt, immer nur einer von ihnen kann Daten übertragen. PC2 sendet, sobald die Leitung frei ist, PC1 sendet, die Leitung wird frei, PC2 sendet und so weiter. Das heißt, es gibt hier keine eindeutige Zeitsynchronisation, wie beispielsweise bei TDD, wenn jedem Ende bestimmte Übertragungsintervalle zugewiesen werden. Somit wird mehr erreicht flexibler Einsatz Spuren: Wenn PC1 nichts senden möchte, bleibt PC2 nicht untätig und wartet darauf, dass er an die Reihe kommt.

Problem

Was wäre, wenn Sie sich eine so unangenehme Situation vorstellen würden?

Das heißt, PC1 hat die Übertragung seines Datenanteils abgeschlossen, PC2 jedoch noch nicht erreicht. Letzterer sieht das Signal auf der Leitung nicht und beginnt zu senden. Bumm! Irgendwo mitten in einem Unfall. Die Daten waren verzerrt, das Signal erreichte PC 1 und PC2. Beachten Sie jedoch den Unterschied: PC2 erkannte, dass eine Kollision aufgetreten war und stoppte die Datenübertragung, PC1 verstand jedoch nichts – die Übertragung war bereits beendet. Tatsächlich empfing es lediglich fehlerhafte Daten und schien seine Aufgabe, den Frame zu übertragen, abgeschlossen zu haben. Doch tatsächlich gingen die Daten verloren – auch PC3 empfing ein durch die Kollision verzerrtes Signal. Irgendwann später, viel höher auf der OSI-Ebene, wird TCP den Datenmangel bemerken und diese Informationen erneut anfordern. Aber stellen Sie sich vor, wie viel Zeit dafür verschwendet wird?

Wenn die Anzahl der CRC-Fehler auf Ihren Schnittstellen zunimmt, ist das übrigens ein sicheres Zeichen für Kollisionen – es kommen kaputte Frames an. Dies bedeutet, dass höchstwahrscheinlich die Funktionsweise der Schnittstellen an verschiedenen Enden nicht konsistent war.

Genau um diese Situation zu beseitigen, wurde bei Ethernet eine Bedingung eingeführt: In dem Moment, in dem das erste Datenbit auf der äußersten Seite des Busses empfangen wird, darf die Station ihr letztes Bit noch nicht senden. Das heißt, der Rahmen sollte sich scheinbar über die gesamte Länge des Busses erstrecken. Dies ist die gebräuchlichste Beschreibung, aber tatsächlich klingt sie etwas anders: Wenn es zu einer Kollision auf dem vom Sender am weitesten entfernten Teil des Busses kam, sollten Informationen über diese Kollision den Sender erreichen, noch bevor er sein letztes Bit gesendet hat. Und das ist übrigens ein zweifacher Unterschied im Vergleich zur ersten Bedingung. Dadurch wird sichergestellt, dass auch im Falle einer Kollision alle Beteiligten sich dessen bewusst sind. Und das ist sehr cool. Aber wie erreicht man das? Und hier kommen wir der Frage nach der Länge des Segments nahe. Doch bevor wir die Frage nach der Länge beantworten, müssen wir ein wenig in die Netzwerktheorie eintauchen und zunächst das Konzept der Bitzeit vorstellen (der Begriff „Bitzeit“ hat sich nicht durchgesetzt). Dieser Wert gibt an, wie lange die Schnittstelle braucht, um 1 Bit an die Umgebung auszuspucken. Das heißt, wenn Fast Ethernet 100.000.000 Bits pro Sekunde in das Kabel sendet, beträgt die Bitzeit 1b/100.000.000 b/s=10^-8 s oder 10 Nanosekunden. Alle 10 Nanosekunden kann der Fast-Ethernet-Port ein Bit an das Medium senden. Im Vergleich dazu sendet Gigabit-Ethernet 1 Bit pro Nanosekunde; ältere DFÜ-Modems konnten alle 18 Mikrosekunden 1 Bit senden. Die Schnellfeuerwaffe Metal Storm MK5 ist theoretisch in der Lage, alle 60 Mikrosekunden eine Kugel abzufeuern. Ein Kalaschnikow-Maschinengewehr feuert alle 100 Millisekunden eine Kugel ab.

Wenn wir über IFG sprechen, muss die Station genau 96 Bit lang pausieren, bevor sie jeden Frame sendet. Fast Ethernet muss beispielsweise 960 Nanosekunden (0,96 Mikrosekunden) und Gbit Ethernet 96 Nanosekunden warten

Um diese Bedingung zu erfüllen, wird das Konzept der Quanten- oder Slotzeit eingeführt – die Mindestgröße eines Datenblocks, der über ein Netzwerk in Ethernet übertragen werden kann. Und dieses Quantum sollte sich über das gesamte Segment erstrecken. Für Ethernet und Fast Ethernet beträgt die ausgewählte Mindestgröße 64 Byte – 512 Bit. Für die Übertragung benötigt der FE-Port 10 ns * 512 = 5120 ns oder 5,12 μs.

Daher die Beschränkung der minimalen Ethernet-Framegröße auf 64 Byte.

Das heißt, ein 64-Byte-Datenblock hat im Falle einer Kollision 5,12 μs Zeit, um über den Bus zu laufen und zum Sender zurückzukehren. Versuchen wir, die Entfernung frontal zu berechnen: (5,12 * 10^-6)*(2/3*3*10^8)/2=512 Meter. Lassen Sie mich die Formel erklären: Reisezeit (5,12 μs in Sekunden umgerechnet) * 2/3 der Lichtgeschwindigkeit (die Geschwindigkeit der Signalausbreitung in einem Kupfermedium in m/s) und durch 2 dividieren – um für das Schlimmste vorzusorgen Im Falle einer Kollision muss das Signal den gesamten Weg zurück zum Sender zurücklegen. Die Zahl scheint bekannt zu sein – 500 Meter, aber das Problem besteht darin, dass die Beschränkung für Fast Ethernet 100 Meter bis zum Hub (200 bis zur am weitesten entfernten Station) beträgt. Hier kommt die Latenz von Hubs und Repeatern ins Spiel. Sie sagen, dass sie alle berechnet und in der endgültigen Formel berücksichtigt werden, aber die Spuren gehen verloren, egal wie sehr ich versucht habe, diese Berechnungsformel mit einem Ergebnis von 100 Metern zu finden, ich konnte sie nicht finden. Dadurch wissen wir, was die Einschränkung verursacht, aber nicht, woher die Zahl 100 kommt.

Gigabit Ethernet

Bei der Entwicklung von Gbit-Ethernet stellte sich eine sehr wichtige Frage: Die Übertragungszeit eines Bits betrug bereits 1 ns und die Übertragung eines Datenelements erforderte nur 0,512 μs. Selbst bei direkter Berechnung ergibt meine Formel ohne Berücksichtigung von Verzögerungen eine Länge von 50 Metern (und 20 Metern unter Berücksichtigung dieser Werte). Sehr wenig, und deshalb wurde beschlossen, anstatt die Entfernung zu verringern (wie es beim Übergang Ethernet->Fast Ethernet der Fall war), die minimale Datengröße auf 512 Bytes – 4096 Bits – zu erhöhen. Die Zeit für die Übertragung einer solchen Datenmenge blieb ungefähr gleich – 4 Sekunden gegenüber 5. Es gibt natürlich noch einen weiteren Punkt, an dem es nicht immer möglich ist, eine solche Datenmenge zu sammeln – 4 kB Daten, also am Ende Frame wird nach dem FCS-Feld die fehlende Datenmenge hinzugefügt. Wenn man bedenkt, dass wir den gemeinsamen Bus schon vor langer Zeit aufgegeben haben, wir eine separate Umgebung für Empfang und Übertragung haben und es keine Kollisionen als solche gibt, sieht das alles wie Krücken aus. Daher wurde im 10-Gbit-Ethernet-Standard ganz auf den CSMA/CD-Mechanismus verzichtet.

Überwindung von Längenbeschränkungen

Alle oben genannten Punkte betrafen also ältere Halbduplex-Netzwerke mit einem gemeinsamen Bus. Was hat das mit dem gegenwärtigen Moment zu tun, fragen Sie? Können wir UTP-Kilometer laufen oder nicht? Leider hat auch die 100-Meter-Grenze einen anderen Charakter. Selbst bei 120 Metern mit einem normalen Kabel sind viele Switches in den meisten Fällen nicht in der Lage, die Verbindung herzustellen. Dies liegt an der Leistung der Switch-Ports und der Qualität des Kabels. Dabei kommt es zu Dämpfung, Interferenzen und Verzerrungen des Signals während der Übertragung. Herkömmliche Twisted-Pair-Kabel sind anfällig für elektromagnetische Störungen und gewährleisten keinen Schutz der übertragenen Informationen. Aber schauen wir uns zunächst die Dämpfung an. Unsere typische UTP-Schaltung hat mindestens 27 Windungen pro Meter und überträgt Daten mit einer Frequenz von 100 MHz. Die sogenannte lineare Dämpfung ist die Schwächung des Signals pro Meter des Mediums. Laut Norm sollte die Dämpfung 24 dB nicht überschreiten. Im Durchschnitt liegt dieser Wert bei einem normalen UTP-Kabel bei etwa 22 dB, was bedeutet, dass das Originalsignal um das 158-fache gedämpft wird. Es stellt sich heraus, dass alle 4,5 Meter eine Dämpfung von 1 dB auftritt. Bei einer Kabellänge von 150 Metern beträgt die Dämpfung bereits ca. 33 dB und das ursprüngliche Signal nimmt um das 1995-fache ab. Was schon ziemlich bedeutsam ist. Hinzu kommt die gegenseitige Beeinflussung von Paaren – die transiente Dämpfung. So nennt man den Vorgang, wenn in parallelen Leitern Störungen auftreten, das heißt, ein Teil der Energie wird aufgewendet, um im benachbarten Kabel einen Strom anzuregen. Berücksichtigen wir mögliche Störungen durch Stromkabel, den ich in der Nähe passieren kann, und die 100-Meter-Grenze wird völlig logisch.

Warum gab es dann in Koaxialnetzen keine solche Einschränkung? Tatsache ist, dass die Dämpfung in einem Kabel vom Widerstand/Querschnitt des Kabels und der Frequenz abhängt. Erinnern wir uns jetzt daran, dass bei Thick Ethernet ein Kabel mit einem 2,17-mm-Kern verwendet wird. Plus Ethernet über Koaxialkabel betrieben mit 10 MHz. Und je höher die Frequenz, desto höher die Dämpfung. Warum wird Ihrer Meinung nach ein analoges Funksignal nicht über ein so praktisches Kabel, sondern über dicke Zuleitungen an die Antennen übertragen? Übrigens, das Wort Base in Ethernet-Standards steht für Baseband und bedeutet, dass jeweils nur ein Gerät Daten über das Medium übertragen kann, es wird keine Modulation/Multiplexing verwendet. Im Gegensatz dazu überlagert Breitband mehrere unterschiedliche Signale auf einem einzigen Träger, wobei andererseits jedes einzelne Signal aus dem Träger extrahiert wird.

Da die Dämpfung von den Eigenschaften und der Qualität des Kabels abhängt, können Sie durch die Verwendung eines geeigneteren Kabels sogar viel bessere Ergebnisse erzielen. Mit dem P-296- oder P-270-Kabel können Sie beispielsweise sogar die Dreihundert-Meter-Marke überwinden. Bei Vollduplex sind das natürlich 100 Mbit/s. Für Gigabit gibt es unterschiedliche Anforderungen. Und generell gilt: Je höher die Übertragungsgeschwindigkeit, desto mehr Parameter müssen berücksichtigt werden, weshalb bei 10Gbit-Ethernet Kupfermedien nur nominell unterstützt werden und der Optik der Vorzug gegeben wird.

Zusammenfassung und Links

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Zahl von 100 Metern einen guten Spielraum bietet, der den Betrieb auch im Halbduplexbetrieb über ein Kabel nicht gewährleistet beste Qualität. Dies ist auf die Dämpfung und den Betrieb des CSMA/CD-Mechanismus zurückzuführen. Im Artikel verwendete Daten.

Maximale Fluglänge

Manchmal ist es notwendig, die Flugdauer für einige Autos zu begrenzen. Zum Beispiel, wenn Transportunternehmen Verwendet elektrische Autos Es ist wichtig, dass solche Fahrzeuge Zeit haben, zum Depot zurückzukehren, bevor sie entladen werden. Mit dieser Option kann der Disponent die erforderliche Fluglänge für bestimmte Fahrzeuge festlegen.

Wie funktioniert die Option „Maximale Fluglänge“ in VeeRoute?

Sie können den Parameter einstellen „Maximale Fluglänge“ entweder in den Grundeinstellungen oder im Formular "Auto".

Um die maximale Fahrstrecke für ein vorhandenes Fahrzeug in den Grundeinstellungen festzulegen, gehen Sie zu "Einstellungen" und wählen Sie eine Registerkarte aus "Autos" auf der Liste "Allgemeine Einstellungen" . Wählen Sie das gewünschte Fahrzeug aus, stellen Sie dessen maximale Fahrstrecke in Ihren Kontoeinheiten (Meilen oder Kilometer) ein und speichern Sie die Änderungen.

Abbildung 1. Einstellen der maximalen Fluglänge in den Grundeinstellungen

Diese Einstellung bleibt die Standardeinstellung für dieses Fahrzeug, bis Sie die Einstellungen ändern.

Wenn Sie die maximale Länge einer Fahrzeugfahrt für einen bestimmten Tag festlegen oder den vorhandenen Wert der maximalen Länge bearbeiten möchten, klicken Sie auf die Autokarte und öffnen Sie das Formular "Auto". Stellen Sie die maximale Fahrstrecke des Fahrzeugs in Ihren Kontoeinheiten (Meilen oder Kilometer) ein und speichern Sie die Änderungen.

Abbildung 2. Festlegen der maximalen Länge einer Fahrt im Formular „Auto“.

Bei der automatischen Planung erstellt VeeRoute keine Fahrten, deren End-zu-End-Entfernung die angegebene maximale Fahrtlänge überschreitet. Wenn eine Buchung aufgrund einer Überschreitung der maximalen Fluglänge nicht geplant werden kann, gibt VeeRoute den Grund an, warum die Buchung nicht geplant werden kann: „Die zulässige Fluglänge wurde überschritten“.

Abbildung 3. Grund, warum der Auftrag nicht terminiert wird: Die zulässige Fluglänge wurde überschritten

Wenn bei der manuellen Planung die Fahrtlänge des Fahrzeugs die maximale Fahrtlänge überschreitet, zeigt VeeRoute eine Warnung auf der Fahrzeugkarte an "Schwanz" Flug:

Abbildung 4. VeeRoute-Warnung vor Überschreitung der maximalen Fluglänge (Fahrzeugkarte)

Abbildung 5. VeeRoute-Warnung vor Überschreitung der maximalen Reiselänge („Ende“ der Reise)

Bei der Organisation einer bidirektionalen geschäftlichen Telefonleitung optische Kommunikation In einer optischen Faser bei einer Wellenlänge ist es notwendig, VOT mit optischen Differenzsystemen zu verwenden, die auf Y-förmigen Splittern basieren. Zur gleichen Zeit, in jedem Richtung A-B Und B-A linear Das optische Signal wird entweder mit einer Wellenlänge λ =1310 nm oder mit einer Wellenlänge λ =1550 nm übertragen.

Es ist bekannt, dass die Dämpfungskoeffizienten bei diesen Wellenlängen unterschiedlich sind:

bei λ =1310 nm Dämpfungskoeffizient a = 0,34 dB/km;

bei λ =1550 nm beträgt der Dämpfungskoeffizient a = 0,22 dB/km.

Um eine maximale BOT-Kommunikationsreichweite zu gewährleisten, empfiehlt es sich, λ =1550 nm zu verwenden, diese Option erhöht jedoch die Kosten für BOT. Daher sind VOTs, die bei einer Wellenlänge von λ = 1310 nm arbeiten, weiter verbreitet.

Die Berechnung der maximalen Kommunikationsreichweite mittels VOT erfolgt nach der Formel [8]

E – Energiepotenzial von BOT;

α(λ) [dB/km] – Dämpfungskoeffizient der optischen Faser;

ℓov [km] – maximale Länge der optischen Faser;

ars – Gesamtdämpfung optischer Steckverbindungen (OPC) im optischen Schaltplan offizielle Mitteilungen;

azap.VOK = 3 dB, Dämpfungsmarge des optischen Kabels für die Betriebsdauer (ca. 25-30 Jahre);

ΔMessung [dB] - Fehler Messinstrument 0,5 dB;

amacro [dB] – Verluste bei der Makrobiegung des Glasfaserkabels, die vernachlässigt werden können, wenn korrekte Installation FOC.

und ns(λ) ist die durchschnittlich zulässige Dämpfung von Schweißverbindungen am Steuergerät.

ℓp.sr. -durchschnittliche Länge der Baulänge des FOC (4 km)

Das Energiepotential E wird nach der Formel berechnet

E = rprd – rprm. min [dB]

Dabei ist rprd der Übertragungspegel des linearen optischen Signals am Ausgang des BOT;

U/min. min - der minimal akzeptable Empfangspegel am Eingang HIER.

Diese Werte sind in angegeben technische Spezifikationen HIER.

Im modernen VOT beträgt der Wert des Energiepotentials E≈50÷60 dBm.

Typischerweise muss die maximale Kommunikationsreichweite des BOT bekannt sein, wenn die betriebliche Servicekommunikation auf einem montierten Steuergerät organisiert wird.

Bei der Berechnung muss dann berücksichtigt werden, dass in diesem Fall vier lösbare optische Verbindungen des OPC verwendet werden, um den VOT mit den optischen Cross-Connects ODF des Steuergeräts zu verbinden: zwei OPCs auf einer Seite des Steuergeräts und zwei OPCs auf der anderen Seite.

Die durchschnittliche OPC-Dämpfung beträgt etwa 0,3 dB. Gesamtdämpfung ars = 1,2 dB.

Die durchschnittlich zulässige Dämpfung von Schweißverbindungen an Steuergeräten a ns(λ) wird gemäß den Normen für Schweißverbindungen an Steuergeräten ermittelt.

Für eine Wellenlänge λ= 1,31 µm beträgt der Wert ns(λ)=0,15 dB. Für eine Wellenlänge λ= 1,55 µm beträgt der Wert ns(λ)=0,075 dB.

Als Beispiel in Diplomarbeit Die maximale Kommunikationslänge wurde für VOT mit einem Energiepotential von E = 50 dBm bei einer Wellenlänge λ = 1310 nm berechnet.

Wenn wir die Werte in die Formel einsetzen, erhalten wir für die Wellenlänge λ = 1,31 µm die maximale Länge der optischen Faser

=,4 km.

Die maximale Kommunikationslänge für VOT wird durch die maximale Länge der Glasfaserverbindungsstrecke bestimmt, die kleiner ist als die Länge der Glasfaser

ℓtr.≈ = .