"Drátová" přenosová média

Copper wire (měděný drát)

měď je kov, který velmi dobře vede elektrický proud. Z tohoto důvodu je měď často používána jako výchozí materiál pro nejrůznější "kovové" (metalické) vodiče, i když není zdaleka jediným kovem, který se k tomuto účelu používá. Použití mědi je však natolik charakteristické, že její jméno se stalo určitým symbolem pro "kovový charakter", a samotný termín "měď" (resp. "copper") je často používán jako protipól optických vláken či různých bezdrátových cest k vyjádření tohoto, že určitá přenosová cesta je realizována pomocí metalického (kovového) vodiče.

 

Voice grade copper wire (telefonní dvoulinka)

historicky největším "pokladačem" metalických přenosových cest jsou telefonní společnosti. Jejich podnikání totiž vyžaduje, aby mezi uživatelem jejich telefonní služby a nejbližší telefonní ústřednou vedl "samostatný drát", označovaný také jako tzv. local loop (doslova: místní smyčka). Konkrétní vodiče, uzpůsobené potřebám telefonie, jsou v zahraničí označovány jako "voice grade" (doslova: hlasové), a jsou vždy kladeny v párech, neboli jako dvojice vodičů (pro jednu účastnickou přípojku obvykle stačí jediný pár takovýchto vodičů).

 

Twisted pair (kroucená dvoulinka)

každé dva vodiče, které jsou vedeny rovnoběžně vedle sebe, fungují jako anténa - vyzařují do svého okolí elektromagnetické vlnění, a stejně tak přijímají elektromagnetické vlny ze svého okolí. Míra tohoto "efektu antény" přitom samozřejmě záleží na mnoha okolnostech, včetně délky souběžného vedení obou vodičů a jejich vzdálenosti. V praxi pak tento efekt nebývá vůbec zanedbatelný, a proto se podnikají určité kroky k jeho snížení. Jedním z těchto kroků je i pravidelné (pravidelně se opakující) zkroucení obou vodičů (anglicky: twisting). Tím vzniká tzv. kroucená dvoulinka (twisted pair).

 

UTP, Unshielded Twisted Pair (nestíněná kroucená dvoulinka)

nejjednodušší provedení kroucené dvoulinky je takové, které nemá žádnou další ochranu proti vyzařování a proti "příjmu" vnějších vlivů (kromě samotného zkoucení). Takováto dvoulinka se ve světě počítačů opatřuje přívlastkem "Unshielded" (doslova: nestíněná).

 

STP, Shielded Twisted Pair (stíněná kroucená dvoulinka)

větší míru ochrany proti vyzařování a zpětnému působení vnějšího okolí na kroucenou dvoulinku má taková její varianta, která má kolem každého páru vzájemně zkroucených vodičů ještě vodivé opletení, které funguje jako stínící vrstva (odsud: stíněná dvoulinka). Zajímavou přechodovou variantou je pak taková dvoulinka, u které jsou dodatečnou stínící vrstvou obaleny všechny kroucené páry vedené souběžně v rámci jednoho kabelu (přičemž samostatně stínění každého jednotlivého páru zde chybí).

 

Category 3 (dvoulinka kategorie 3)

takto je označována kroucená dvoulinka určená pro datové přenosy, která je dimenzována pro potřeby přenosů do deseti megabitů za sekundu (což odpovídá např. klasickému desetimegabitovému Ethernetu, který vystačí pro každou jednotlivou přípojku se dvěma páry této dvoulinky). Dvoulinka kategorie 3 však může být použita i pro přenosy na vyšších rychlostech, například i pro stomegabitový Ethernet či v rámci stomegabitové technologie 100VG AnyLAN. V tomto případě jsou ale zapotřebí čtyři páry této kroucené dvoulinky.

 

Category 5 (dvoulinka kategorie 5)

takto je označována kvalitnější dvoulinka, dimenzovaná pro přenosy rychlostí 100 Mbps (například pro potřeby stomegabitového Ethernetu). Měla by však vydržet i přenosy rychlostí 155 Mbps, se kterou pracuje ATM.

 

Data Grade (datová dvoulinka)

takto je obecně označována dvoulinka, která je svými předem vlastnostmi určená pro přenosy dat, a nikoli pro hlasové přenosy v rámci telefonie.

 

Coxial cable (koaxiální kabel)

podobně jako kroucená dvoulinka, je i koaxiální kabel tvořen dvojicí vodičů, zato ale v jiném vzájemném uspořádání. Jeden z vodičů je tzv. středový (tvoří středovou žílu), zatímco druhý vodič je realizován vodivým opláštěním, které obaluje izolační vrstvu kolem středového vodiče. Tento druhý vodič má současně i dobrý stínící účinek. Samotné označení "ko-axiální" (česky: souosý") pak vychází právě z faktu, že oba vodiče mají shodný geometrický střed, resp. stejnou geometrickou osu, a proto jsou označovány jako "souosé".

 

Charakteristická impedance

jednou ze základních vlastností, které charakterizují všechny koaxiální kabely, je jejich charakteristická impedance - v podstatě odpor, jaký tento druh vedení klade střídavému proudu. Měří se v Ohmech: například koaxiální kabely používané pro rozvody Ethernetu dle standardu 10Base2 (tzv. tenký koaxiální kabel), mají charakteristickou impedanci 50 Ohmů. Koaxiální kabely používané v televizní technice, např. pro rozvody od antén k TV přijímačům, mají nejčastěji impedanci 70 Ohmů.

 

Optical fiber (optické vlákno)

dalším často používaným přenosovým médiem, řazeným mezi "drátové" přenosové cesty (a nikoli bezdrátové), je tenké vlákno z kysličníků křemíku, neboli ze skla. Každé takovéto vlákno je použitelné jen pro přenosy jedním směrem, a pro vytvoření obousměrné datové cesty je pak nutné použít dvojici takovýchto optických vláken.

 

Optical cable (optický kabel)

jednotlivá optická vlákna jsou velmi tenká a nesmírně křehká. Jsou sice obalena ochrannou vrstvou, ale ani ta obvykle nedokáže zajistit dostatečnou mechanickou ochranu. Proto se optická vlákna vyrábí v podobě celých optických kabelů, které typicky obsahují více jak jedno optické vlákno (někdy až desítky), a kromě toho mají i potřebné výztuže a další ochranné prvky, které dokáží zajistit požadované mechanické vlastnosti kabelů.

 

Multimode fiber (mnohovidové optické vlákno)

Užitečný signál se po optických vláknech přenáší ve formě impulsů světla. Tyto světelné impulsy se přitom šíří vláknem "po částech", označovaných jako tzv. vidy, anglicky modes (lze si je představit jako konkrétní frekvence). Lacinější optická vlákna přitom přenáší několik vidů současně (jsou tzv. mnohovidová), s tím že každé z nich se šíří vláknem poněkud jinou rychlostí a po poněkud jiné dráze, takže na přijímajícím konci je výsledný součet jejich světelné intenzity, odpovídající přenášenému signálu, zatížen určitou chybou (padající na vrub tzv. vidové disperze). Kvůli tomuto zkreslení dokáží mnohovidová vlákna přenášet data jen na menší vzdálenosti, řádově několik málo kilometrů (typicky jen 2 km). Na druhé straně jsou tato vlákna lacinější, a lacinější a jednodušší mohou být i nezbytné konektory, světelné zdroje atd.

 

Monomode fiber (jednovidové optické vlákno)

výkonnější variantou optických vláken jsou taková, která vedou světlo jen v podobě jediného vidu. Zde pak nedochází ke zkreslení v důsledku vidové disperze, a tudíž i dosah souvislého segmentu optického vlákna může být větší, typicky až desítky kilometrů. Na druhé straně je tento druh vlákna dražší než vlákno mnohovidové, a vyžaduje také dokonalejší konektory, světelné zdroje (optické lasery) a přijímače.

 

WDM, Wavelength division multiplexing

vynikající přenosové schopnosti optických vláken jsou dány zejména tím, že mají velmi velkou šířku přenosového pásma (angl. bandwidth). To je zase dáno vysokou frekvencí světla coby nosného signálu, který optickým vláknem prochází. Převedeno na "datové" rychlosti (na přenosovou rychlost měřenou v bitech za sekundu a příslušných násobcích) to představuje opravdu úctyhodná čísla, dnes v řádu megabitů za sekundu , a perspektivně ještě mnohem více - a to i přesto, že "data" jsou po optických vláknech přenášena jako součet jednotlivých vidů, a nikoli jako samostatné signály po jednotlivých videch. Dnes se však již začíná prosazovat i takový druh přenosu, který dokáže na každý jednotlivý vid "naložit" jeden samostatný signál, který je na druhém konci přijímán nezávisle na ostatních videch, resp. signálech. Tato možnost pak dále zvyšuje celkovou "výtěžnost" optických vláken.