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伝送メディア
ネットワーキングを効果的にするために、データの生のストリームは、ある媒体を介して1つのデバイスから別のデバイスに転送されます。 データの転送には、さまざまな伝送メディアを使用できます。 これらの伝送メディアは2つのタイプのものである可能性があります-
- ガイド付き-ガイド付きメディアでは、送信されたデータは固定パスのケーブルシステムを通過します。 たとえば、銅線、光ファイバ線など。
- ガイドなし-ガイドなしメディアでは、送信されたデータは電磁信号の形で自由空間を移動します。 たとえば、電波、レーザーなど。
各伝送メディアには、帯域幅、速度、遅延、ビットあたりのコスト、インストールとメンテナンスの容易さなどの点で独自の利点と欠点があります。 最も一般的に使用されるメディアについて詳しく説明します。
ツイストペアケーブル
銅線は、低コストで優れた性能を発揮するため、信号の送信に使用される最も一般的な線です。 それらは、電話回線で最も一般的に使用されています。 ただし、2本以上のワイヤが互いに横たわっている場合、互いの信号に干渉する可能性があります。 この電磁干渉を減らすために、銅線のペアをDNA分子のようにらせん状に撚り合わせます。 このようなツイストペア銅線は*ツイストペア*と呼ばれます。 近くのツイストペア間の干渉を減らすために、ツイストレートはペアごとに異なります。
最大25のツイストペアが保護カバーにまとめられ、電話システムとイーサネットネットワークのバックボーンであるツイストペアケーブルを形成します。
ツイストペアケーブルの利点
ツイストペアケーブルは、世界中で最も古く、最も人気のあるケーブルです。 これは、彼らが提供する多くの利点によるものです-
- 学習曲線が浅いため、訓練を受けた人材が容易に利用可能
- アナログ伝送とデジタル伝送の両方に使用できます
- 短距離で最も安価
- ネットワークの一部が破損しても、ネットワーク全体がダウンすることはありません
ツイストペアケーブルの欠点
その多くの利点により、ツイストペアケーブルにはいくつかの欠点もあります-
- 信号はリピーターなしでは長距離を移動できません
- 100mを超える距離で高いエラー率
- 非常に薄いため、壊れやすい
- ブロードバンド接続には適していません
シールドツイストペアケーブル
ノイズ信号を拾うツイストペアケーブルの傾向に対抗するために、ワイヤは次の3つの方法でシールドされています-
- 各ツイストペアはシールドされています。
- ケーブル内の複数のツイストペアのセットはシールドされています。
- 各ツイストペア、そしてすべてのペアがシールドされます。
このようなツイストペアは、*シールドツイストペア（STP）ケーブル*と呼ばれます。 シールドされていないが保護シースに単純に束ねられているワイヤは、*シールドなしツイストペア（UTP）ケーブル*と呼ばれます。 これらのケーブルの最大長は100メートルです。
シールドはケーブルをかさばるので、UTPはSTPよりも一般的です。 UTPケーブルは、家庭やオフィスのラストマイルネットワーク接続として使用されます。
同軸ケーブル
- 同軸ケーブル*は、ツイストペアケーブルよりも優れた*シールド*を備えた銅ケーブルであるため、送信信号は高速でより長い距離を移動できます。 同軸ケーブルは、最も内側から始まるこれらの層で構成されています-
- *コア*としての硬い銅線
- コアを囲む絶縁材料
- *絶縁体*を囲む*導電性材料*の密に編まれたメッシュ
- ワイヤーを包む保護*プラスチックシース*
同軸ケーブルは、ケーブルTV *接続および *LAN に広く使用されています。
同軸ケーブルの利点
これらは、同軸ケーブルの利点です-
- 優れた耐ノイズ性
- 信号は、高速でより長い距離を移動できます。 1 Kmケーブルで1〜2 Gbps
- アナログ信号とデジタル信号の両方に使用可能
- 光ファイバケーブルと比較して安価
- インストールとメンテナンスが簡単
同軸ケーブルの欠点
これらは、同軸ケーブルの欠点のいくつかです-
- ツイストペアケーブルと比較して高価
- ツイストペアケーブルとは互換性がありません
光ファイバー
光波を使用してデータを送信するために使用される細いガラスまたはプラスチックの糸は、「光ファイバー」と呼ばれます。 発光ダイオード（LED）またはレーザーダイオード（LD）は、*ソース*で光波を放出し、反対側の*検出器*によって読み取られます。 *光ファイバケーブル*には、保護用のカバーにそのような糸または繊維が束ねられています。 各繊維は、最も内側の層から始まるこれらの3つの層で構成されています-
- 高品質*シリカガラス*または*プラスチック*で作られたコア
- *クラッド*は高品質の*シリカガラス*または*プラスチック*でできており、コアよりも屈折率が低い
- buffer と呼ばれる保護外被
コアとクラッドの両方が同様の材料で作られていることに注意してください。 ただし、クラッディングの*屈折率*が低いため、コアから逃げようとする迷光波は、*全内部反射*のために反射して戻ります。
光ファイバは、伝送データが弱まることなく非常に長い距離を移動できるため、電話回線、インターネット通信、さらにはケーブルテレビ接続の銅線を急速に置き換えています。 *シングルノード*光ファイバーケーブルの最大セグメント長は2 km、帯域幅は最大100 Mbpsです。 *マルチノード*光ファイバーケーブルの最大セグメント長は100 km、帯域幅は最大2 Gbpsです。
光ファイバの利点
光ファイバは、これらの利点を提供するため、銅線を迅速に置き換えています-
- 高帯域幅
- 電磁干渉に耐性
- 工業地域や騒がしい地域に適しています
- データを運ぶ信号は弱まることなく長距離を移動できます
光ファイバの欠点
長いセグメント長と高帯域幅にもかかわらず、光ファイバを使用することは、これらの不利な点のためにすべての人にとって実行可能なオプションではないかもしれません-
- 光ファイバケーブルは高価です
- 光ファイバケーブルの製造、設置、保守に必要な高度な技術
- 光波は単方向であるため、全二重伝送には2つの周波数が必要です
赤外線
低周波の赤外線は、テレビのリモコン、ワイヤレススピーカー、自動ドア、ハンドヘルドデバイスなどの非常に短い距離の通信に使用されます。 赤外線信号は部屋の中を伝搬できますが、壁を貫通することはできません。 ただし、このような短距離のため、最も安全な伝送モードの1つであると考えられています。
電波
無線周波数を使用したデータの送信は、「無線波送信」と呼ばれます。 私たちは皆、エンターテイメントプログラムを放送するラジオチャンネルに精通しています。 ラジオ局は*送信機*を使用して電波を送信し、当社のデバイスにインストールされた受信機で受信します。
送信機と受信機の両方がアンテナを使用して、無線信号を放射またはキャプチャします。 これらの無線周波数は、*割り当てられた範囲内で*直接音声通信*にも使用できます。 この範囲は通常10マイルです。
電波の利点
これらは、電波伝送の利点の一部です-
- 情報交換の安価なモード
- ケーブル敷設のために土地を取得する必要はありません
- デバイスのインストールとメンテナンスは安価です
電波の欠点
これらは、電波伝送の欠点のいくつかです-
- 安全でない通信媒体
- 雨、雷雨などの天候の変化が起こりやすい
