Типи та апаратура ліній зв’язку

Лінія зв’язку (ЛЗ) складається в загальному випадку з фізичного середовища, по якому передаються електричні інформаційні сигнали, апаратури передачі даних і проміжної апаратури. Фізичне середовище передачі даних (medium) може бути кабелем, земною атмосферою чи космічним простором [1, 4, 7].

В залежності від середовища передачі дані ЛЗ розділяють на:

- провідні (повітряні);

- кабельні (мідні і волоконно-оптичні);

- радіоканали наземного і супутникового зв’язку.

Провідні ЛЗ  це провід без ізоляції, прокладений між стовпами і висячій в повітрі. Використовуються для передачі телефонних та телеграфних сигналів. Швидкісні якості і завадостійкість таких ліній дуже погані

Кабельні лінії складається з ізольованих провідників, захищених ізоляцією. Може бути кілька шарів ізоляції: електричної, електромагнітної, механічної, а також, можливо, кліматичної. В КМ застосовуються три основних типи кабелю:

- на основі скручених пар мідних проводів;

- коаксіальні кабелі з мідною жилою;

- також волоконно-оптичні кабелі.

Скручена пара проводів (twisted pair) може бути виконана в таких варіантах [4]:

- екранованому (Shielded Twistedpair, STP)  коли кожна скручена пара обертається окремим ізоляційним екраном;

- фольгованому (Foiled Twisted Pair, FTP)  коли кабель має загальний екран з фольги, однак в кожної пари немає індивідуального захисту;

- фольговано-екранованому (Shielded Foiled twisted pair, SFTP)  коли кабель має загальний екран з фольги і кожна пара ще має свій власний екран;

- неекранованому (Unshielded Twistedpair, UTP)  коли ізоляційний екран відсутній.

Скручування пар проводів знижує вплив зовнішніх завад на корисні сигнали, що передаються кабелем.

Коаксіальний кабель (coaxial) має несиметричну конструкцію і складається з внутрішньої мідної жили та екрану, відділеного від жили шаром ізоляції. Є кілька типів коаксіального кабелю, що відрізняються характеристиками й областями застосування  для ЛКМ, ГКМ, кабельного телебачення тощо.

Волоконно-оптичний кабель (optical fiber) складається з тонких (5-60 мікрон) волокон, по яких надсилаються світлові сигнали. Це найякісніший тип кабелю, який забезпечує передачу даних з досить високою швидкістю (до 10 Гбіт/с і вище) і має найкращий захист даних від зовнішніх завад [1  4, 8].

Радіоканали наземного і супутникового зв’язку утворяться за допомогою передавача і приймача радіохвиль. Існує велика кількість різних типів радіоканалів, що відрізняються як використовуваним частотним діапазоном, так і дальністю каналу. Діапазони коротких, середніх і довгих хвиль (KХ, СХ і ДХ), названі також діапазонами амплітудної модуляції (Amplitude Modulation, AM) по типу використовуваного в них методу модуляції сигналу, забезпечують далекий зв’язок, але при невисокій швидкості передачі даних. Більш швидкісними є канали, що працюють у діапазонах ультракоротких хвиль (УКВ), для яких характерна частотна модуляція (Frequency Modulation, FM), а також у діапазонах надвисоких частот (СВЧ, microwaves). В діапазоні СВЧ (понад 4 Ггц) сигнали вже не відбиваються іоносферою Землі і для стійкого зв’язку потрібно наявність прямої видимості між передавачем і приймачем. Тому такі частоти використовують або супутникові канали, або радіорелейні канали, де ця умова виконується. В КМ застосовуються практично всі описані типи фізичних середовищ передачі даних, але найперспективнішими є волоконно-оптичні. На них сьогодні будуються як магістралі великих територіальних мереж, так і високошвидкісні лінії зв’язку ЛКМ. Досить популярним середовищем є також скручені пари, які характеризується відмінним співвідношенням якості до вартості та простотою монтажу. За допомогою скручених пар зазвичай підключають кінцевих абонентів мереж. Супутникові канали і радіозв’язок використовуються найчастіше в тих випадках, коли кабельні зв’язки застосувати не можна  наприклад, при проходженні каналу через малонаселену чи місцевість або для зв’язку з мобільними користувачами мережі [1].