Autor: Ing. Bronislav Sedláček

Předmět/vzdělávací oblast: Telekomunikace

Tematická oblast: Datová komunikace

Téma: Fyzická vrstva RM-OSI II.

Ročník: 4.

Datum vytvoření: srpen 2013

Název: VY_32_INOVACE_14.1.17.ELE

Anotace:

Šíření elektromagnetické energie, přenos v sítích LAN. Prezentace je určena pro výuku žáků oboru Telekomunikace. Využitím grafických možností sady Microsoft Office 2010 se materiál stává inovativním zejména přehledností výkladu odborného tématu. Využití multimediálních prostředků zvyšuje názornost výuky, usnadňuje porozumění tématu i u slabších žáků a žáků se SPU, udržuje jejich pozornost, podporuje jejich zájem a aktivitu.

Metodický pokyn:

Prezentace primárně slouží pro výklad v hodině, ale může být využita i k samostudiu a pro distanční formu vzdělávání. Materiál vyžaduje použití multimediálních prostředků – PC a dataprojektoru.

Šíření elektromagnetické energie

• Tato energie se může šířit podél určité struktury. V tomto případě se jedná o šíření ve vlnovodech, nebo ve volném prostoru (vzduch).

• U vlnovodů rozeznáváme struktury metalické, nebo dielektrické.

• Metalické vlnovody se používají pro rádiová nebo mikrovlná frekvenční pásma.

• Dielektrické vlnovody se naopak používají pro přenos signálu ve formě optického záření, často v infračervené (IR) oblasti.

Šíření elektromagnetické energie

• Přenosové parametry nesouvisejí jen s konstrukčními vlastnostmi daného vlnovodu, nebo v případě přenosu ve volném prostoru s konstrukcí vysílacích a přijímacích antén, ale také s délkou uvažované trasy.

• Čím větší je požadovaná vzdálenost, tím více se začnou projevovat různá fyzická omezení přenosové cesty ( např. útlum, nelinearity a disperze u optických vláken, prostorový rozptyl, úniky apod.)

Rozdělení přenosových sítí

• PAN - osobní sítě• LAN - lokální nebo areálové sítě• MAN - metropolitní nebo přístupové sítě• WAN - rozlehlé sítě nebo dálkové sítě• kontinentální a mezikontinentální trasy

Některá přenosová média lze použít ve více typech sítí. Typickým příkladem je optické vlákno. Naopak třeba metalické kabely se používají výhradně v sítích PAN a LAN, výjimečně v sítích MAN.

Přenos v sítích malého rozsahu

• V osobních sítích PAN (Personal Area Network) se dnes často používá pro přenos informace elektromagnetické pole šířící se ve volném prostoru.

• Úkolem sítí malého rozsahu, které často pokrývají jen několik metrů čtverečných, je zajistit připojení periferních jednotek (klávesnice, mobilní telefon, tiskárna, sluchátka a jiná přenosná zařízení ke stolnímu PC nebo notebooku.

Přenos v sítích malého rozsahu

• Přenos se u těchto sítí realizuje vhodnou modulací informačního signálu na odpovídající nosnou, jejíž frekvence leží buď v oblastech rádiových (do 3 GHz), mikrovlných (nad 3 GHz) či optických ( kolem 192 THz) pásem.

• Známou technologií, kterou lze přímo ideálně zařadit do kategorie rádiových osobních sítí, je technologie „Blue Tooth“, kterou dnes známe také v rámci standardu IEEE 802.15.

Přenos v sítích malého rozsahu

• Osobní sítě používají také optické záření pro přenos signálu volným prostorem. Jedná se konkrétně o technologii IrDA (Infrared Data Association). U obou zmiňovaných technologií se jedná o šíření elektromagnetické energie volným prostorem na pomezí směrového a všesměrového vysílání.

• I když se může na první pohled zdát, že výše zmiňované technologie nejsou vlastně sítěmi, je to právě naopak.

Přenos v sítích malého rozsahu

• Obě totiž mají definovánu jak fyzickou, tak spojovou vrstvu, včetně přístupové metody a obě umožňují propojení více koncových systémů a jejich současný provoz.

• Některé technologie osobních sítí používají jako přenosové médium i metalický symetrický kabel, například síť založená na bázi standartu USB ( Universal Seriál Bus). V současné době se i v této síti začíná používat optické vlákno zejména díky vysokým přenosovým rychlostem.

Použité zdroje:

BOHÁČ, Leoš a Pavel BEZPALEC. Datové sítě: přednášky. 1. vyd. Praha: České vysoké učení technické, 2011, 204 s. ISBN 978-80-01-04694-4

HÄBERLE, Heinz. Průmyslová elektronika a informační technologie. 1. vyd. Praha: Europa-Sobotáles, 2003. ISBN 80-867-0604-4.

JANSEN, Horst a Heinrich RÖTTER. Informační a telekomunikační technika. 1. vyd. Praha: Europa-Sobotáles, 2004, 399 s. ISBN 80-86706-08-7.

Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je Ing. Bronislav Sedláček.