Усилитель сигнала сетевого кабеля

Усилитель сигнала сетевого кабеля

Добрый день. Опыта в построении сетей у меня не много, прошу помощи.

Есть 2 склада, в первом складе есть сеть, стоит задача подключить к сети второй склад. Минимальное расстояние между складами до 300м. Сеть будет использоваться для подключения к терминальному серверу на первом складе. Пользователей в перспективе будет много, так что скорость соединения хотелось бы не меньше 1 Gbps. Максимальное расстояние между сервером и компьютерами во втором складе будет 400м.

Первое, что пришло в голову — оптоволокно, но погуглив, пришел к выводу, что это не так дешево.

Современные локальные сети на основе витой пары используют технологию передачи данных Fast Ethernet и Gigabit Ethernet со скоростью 100/1000Мбит/с.

При построении сети используется топология «звезда», в которой рабочие узлы соединяются по сети с помощью активного оборудования с максимальной длиной сегмента 100м.

Ограничение по длине связано с искажением сигнала в кабеле из-за перекрестных помех и снижением его мощности на единицу длины.

Для увеличения расстояния межсетевых соединений и расширения сети используются специальные устройства, которые играют роль усилителя сигнала для витой пары.

Сетевые концентраторы

Концентратор или hab (центр) — многопортовый повторитель, который принимает входящий сигнал и передает его на все подключенные к нему рабочие станции. То есть он увеличивает длину сегмента и объединяет устройства в один участок сети.

При этом все устройства находятся на одном уровне логической связи — сигнал от одного компьютера пересылается концентратором всем подключенным устройствам без адресного указания.

К недостаткам хаба можно отнести:

  • Снижение пропускной способности с увеличением числа подключенных портов, так как прием и передача ведутся с разделением по времени по одному каналу.
  • Низкий уровень информационной безопасности.
  • Передача данных на скорости худшего узла.

В настоящее время их применяют редко.

Сетевые коммутаторы

Коммутатор или switch (переключатель) используется для соединения узлов сети в пределах одного сегмента. В отличие от хаба использует адресную передачу пакетов и тем самым увеличивает производительность сети.

Коммутаторы работают с портами на скорости 10/100/1000Мбит/с. Это дает возможность разделять приоритетные и не приоритетные устройства. При построении больших сетей свитчи можно объединить с помощью кабеля для создания дополнительных рабочих узлов. Кроме этого они могут обмениваться данными с другими сегментами сети.

Читайте также:  Что дает ssd диск в играх

Сегодня, вместо устаревших концентраторов, в качестве усилителя витой пары используются интеллектуальные коммутаторы с микропроцессором.

  • Управляемые. Дают возможность делать настройки по администрированию доступа пользователей к информации, и вносить изменения в конфигурацию устройства.
  • Неуправляемые. Настройки прописываются производителем и отличаются назначением под конкретные цели без возможности внесения изменений.

Маршрутизаторы

Маршрутизатор, или роутер является межсетевым устройством. Он объединяет отдельные сегменты сети различных топологий и архитектур. Это связующее звено между локальной и глобальной сетью Интернет.

Переадресация пакетов осуществляется на основании таблиц, куда автоматически вносятся адреса узлов. Кроме этого, роутер может сам определять оптимальный путь на основе анализа пропускной способности, количества промежуточных рабочих станций и задержки передачи сигнала.

Практически все модели роутера снабжены Wi-Fi, что расширяет возможности построения сети.

В больших сетях роль маршрутизатора выполняет компьютер с соответствующим программным обеспечением.

Использование этих устройств дает возможность включить в сеть от 2 до 2000 устройств, создать структурные сегменты и преодолеть ограничения максимальной длины сети без потери эффективности.

Оборудование для усиления сигнала при передаче его по витой паре

При создании аналоговой системы видеонаблюдения как правило используется кабель типа витая-пара. При этом часто возникает вопрос, как передать видеосигнал по такому кабелю на расстояние более 200 м.

Передача видео по витой паре от видеокамеры к видеорегистратору осуществляется с помощью приемника и передатчика. Поступающее на вход видео передатчик преобразует из композитного сигнала в симметричный дифференциальный для последующей передачи его к приемнику, который, в свою очередь, осуществляет обратное преобразование сигнала, после чего видео выводится на монитор или поступает на видеорегистратор.

Существуют приемники видео с двумя и более выходами, позволяющие осуществлять передачу видео к нескольким принимающим устройствам одновременно.

Передача данных на определенные расстояния, независимо от используемого канала, подвергается воздействию различных помех. Данные помехи постепенно заглушают полезный информационный сигнал. Когда его сила падает до уровня помех, различить и выделить нужные данные из общего фона уже практически невозможно.

Витая пара по принципу действия является симметричной линией. В таких соединениях при передаче данных помехи также передаются симметрично. И когда они сходятся, происходит их взаимное уничтожение, за счет чего основные данные легко распознаются.

Читайте также:  Подтормаживает компьютер что делать

Передатчик видео по витой паре преобразует поступающий на его вход однополярный несимметричный композитный видеосигнал в два симметричных противофазных сигнала, передача которых осуществляется по двухпроводной линии связи (витой паре).

В процессе передачи видеосигнал ослабляется, и на него накладываются помехииз-за близости силовых кабелей или радиоизлучающих приборов. Помехи, возникающие в проводах витой пары, одинаковы для обоих проводов и синфазны.

На другом конце линии связи устанавливается приемник, который осуществляет обратное преобразование дифференциального сигнала. Как правило, приемник видео по витой паре строится с применением дифференциального операционного усилителя, который складывает сигналы с двух проводов, усиливая противофазные составляющие (коэффициент усиления равен 50 – 70 дБ) и подавляя синфазные (коэффициент подавления 60 – 90 дБ). В результате на композитный вход принимающего устройства поступает стандартный композитный сигнал, очищенный от помех и усиленный.

Приемники и передатчики видео по витой паре могут быть как активными, так и пассивными (не требующими подачи питания).

Пассивные устройства передачи видео по витой паре содержат только согласующий трансформатор и не обеспечивают необходимого качества передачи видео и коэффициента подавления помех, а также характеризуются значительным затуханием передаваемого сигнала.

Такие устройства обеспечивают передачу видео без потери качества на расстояние не более 500 – 600 м. При этом пассивные устройства компактны и недороги, что и является основным их достоинством, а использование пассивного передатчика в комплекте с активным приемником позволяет увеличить дальность передачи видео по витой паре до 1000 м.

Дифференциальный усилитель активного передатчика с парафазным выходом должен иметь двухполярное симметричное питание, что обеспечивает симметрию его выходного сигнала относительно нулевой точки схемы передатчика. Это же требование должно соблюдаться и для дифференциального усилителя приемника. В противном случае будут возникать дополнительные искажения передаваемого сигнала из-за несимметричных токов утечки.
Но в данной схеме также есть свои нюансы. Такой способ передачи видеоданных с помощью передатчика и приемника хотя и позволяет нейтрализовать помехи, он все же не исключает ослабление полезного видеосигнала.

Диапазон передачи в таких системах составляет 50 Гц – 6 мГц. А так, как емкость канала гораздо больше, сигнал подается неравномерно. Причем чем выше частота передаваемого видеосигнала, тем больше он ослабевает.

Читайте также:  Технопарк скидка 1000 рублей

Кроме того, степень затухания также прямо пропорционально зависит от дальности используемой линии. В результате можно сделать вывод, что такой формат приемопередатчика, который еще называется пассивным, подходит только для небольших кабельных инфраструктур.

На более длинные расстояния передачу лучше осуществляет активное оборудование. К такому оборудованию относятся различные исполнения джамперов или подстроечные резисторы. С их помощью проводится два типа регулировки силы сигнала: при помощи джампера – ступенчатая регулировка и за счет резистора линия настраивается более плавно.

Первый тип оборудования достаточно прост в обращении. После расчета общей длины линии на выверенных отрезках монтируются перемычки, которые усиливают сигнал. Точной настройки при этом получить невозможно, однако для большинства систем наблюдения их вполне достаточно.

Подстроечный резистор способен обеспечить более тонкую настройку. Но возможна она лишь в случае использования дополнительного оборудования. При этом регулировку такой схемы может осуществить далеко не каждый мастер. Реализовав перечисленные меры и проведя грамотную настройку системы, дальность передачи сигнала по витой паре можно увеличить со стандартных 2 км до 3-4 км.

Передача видео по витой паре позволяет значительно сократить расходы на прокладку кабеля, поскольку она значительно дешевле коаксиального кабеля. Это особенно выгодно там, где необходима передача видео на большие расстояния. Для цветного видеосигнала это, как правило, 1000 м, а для черно-белого – 2000 м. Но как мы уже сказали, это расстояние можно увеличить.Важно и то, что использование витой пары позволяет по одному многожильному кабелю осуществлять передачу видео от нескольких приемников, причем количество передаваемых сигналов ограничивается только количеством пар проводов в кабеле.

Транслируемое по витой паре видео значительно меньше подвержено влиянию помех, чем при передаче по коаксиальному кабелю, что делает такие кабеля более востребованными при организации систем видеонаблюдения. Все эти нюансы знают специалисты-монтажники и используют их для организации системы мониторинга с высоким качеством получаемого с камер видеоизображения.

Наша компания «Запишем всё» осуществляет монтаж и обслуживание систем видеонаблюдения и видеодомофонов в Москве и Подмосковье. Мы делаем свою работу качественно, недорого и в установленные сроки. Звоните +7 (499) 390-28-45 в любой день недели с 8-00 до 22-00.

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector