Từ điển
Dịch văn bản
 
Tất cả từ điển
Tra từ
Hỏi đáp nhanh
 
Gửi
 
 
Kết quả
Vietgle Tra từ
Cộng đồng
Bình luận
Chuyên ngành Anh - Việt
Transmission Media, Methods, and Equipment
|
Tin học
Môi trường, Phuông pháp và Thiết bị truyền tải Người điều hành muốn đi cáp phải đối mặt với những quyết định quan trọng. Cáp và thiết bị cáp phải thỏa mãn yêu cầu hiện tại và tương lai để truyền dữ liệu, các đặc trưng về điện, và đồ hình (tôpô). Điều may là, có nhiều chọn lựa, nhưng có những chọn lựa làm phức tạp hóa quyết định. Để giúp nhà điều hành có thể quyết định đúng và thiết kế các hệ cáp làm việc tốt, có thể dùng các chuẩn đi cáp mô tả trong mục “ TIA/EIA Structured Cabling Standards”. Việc liên lạc trong môi trường LAN và WAN đòi hỏi phải truyền tín hiệu qua một loại môi trường nào đó. Có hai loại môi trường để truyền dữ liệu: Môi trường dẫn (guided media) Gồm dây kim loại (đồng, mhôm,...) và cáp quang. Môi trường không dẫn (unguided media) Liên quan đến truyền dữ liệu qua không khí và không gian dùng tín hiệu radio. Hình T-15 minh họa các loại cáp chủ yếu dùng trong truyền dữ liệu. Dưới đây là các loại cáp: Cáp thẳng (straight cable) Đây là loại cáp đơn giản nhất. Nó gồm dây đồng bao bọc bởi một chất cách ly. Cáp được đi thành bó hoặc làm thành cáp “phẳng” và được dùng để nối các thiết bị ngoại vi khác nhau trên khoảng cách ngắn. Cáp cho đĩa cứng thường là cáp phẳng với các đường truyền dẫn song song. Cáp xoắn cặp (twisted-pair cable) Loại cáp nầy gồm các dây nhân đồng bao bọc bởi chất cách ly. Hai dây được xoắn lại với nhau tạo thành một cặp, và cặp nầy tạo nên mạch cân đối. Việc xoắn cáp làm tránh được vấn đề giao thoa. Cáp xoắn nhiều nhân chứa nhiều cặp, mội cặp có màu riêng để phân biệt với các cặp khác. UTP (unshielded twisted-pair) được dùng phổ bến trong mạng điện thoại. STP *sgielded twisted-pair) cho phép bảo vệ cong mắc chéo bên ngoài. Cáp đồng trục (coaxial cable) Cáp nầy gồm một nhân đồng bọc bởi chất cách ly, tổ hợp dây có bọc và dây đất, và bao giảm nhiệt. Trong thời kỳ đầu của LAN, cáp nầy được dùng để đạt tốc độ truyền cao, nhưng cáp xoắn có thể cho phép tốc độ bằng hoặc cao hơn. Cáp đồng trục còn hỗ trợ khoảng cách lớn hơn so với cáp xoắn, nhưng các hệ cáp phân cáp ngày nay thường sử dụng cáp xoắn hơn. Cáp quang (Fiber-optic cable) Cáp nầy gồm một dây thủy tinh trung tâm, qua đó ánh sáng được truyền đi. Dây nầy được phủ một lớp thủy tinh để phản chiếu ánh sáng bên trong trở lại bên trong dây. Một lớp phủ plastic bao quanh, cùng với các sợi đặc biệt khác để tăng cường độ. Cáp quang được dùng với một nhân kim loại để tăng cường độ nếu nó đi qua những khoảng cách dài. Hình T-15 Các loại cáp phổ biến Cáp đồng là công nghệ tương đối rẻ, và rất thông dụng. Tuy vậy, những đặc trưng về điện của nó làm hạn chế việc sử dụng. Ví dụ, đồng cản dòng các electron, làm hạn chế khoảng cách đi cáp. Nó cũng phát xạ năng lượng dưới dạng tín hiệu theo dõi được. Nó cũng dễ bị ảnh hưởng bởi bức xạ bên ngoài có thể làm nhễu việc truyền. Ngược lại, cáp quang truyền tín hiệu ánh sáng (photon) qua một nhân làm bằng chất dioxid silicon sạch, ngay cả màn chắn dày 3 dặm cũng không làm nhiễu. Như vậy, cáp quang có tốc độ truyền cao và được ưu tiên khi khoảng cách là yếu tố đáng xét. Việc truyền photon không tạo ra phát xạ ở bên ngoài cáp và không bị ảnh hưởng bởi bức xạ bên ngoài. Như vậy, cáp quang cũng được ưu tiên khi an toàn là vấn đề cần xét. Một đặc trưng của cáp không được bỏ qua là tốc độ cháy. Để phù hợp với NEC (National Electrical Code), tất cả các loại cáp cài đặt trong khoảng không, giữa trần nhà và tầng tiếp theo, phải được làm trong ống kim loại, hoặc phải tuân theo luật phòng cháy địa phương. Nó không được tạo ra khí độc hoặc dễ cháy có thể lan truyền đến các phần khác. Cáp bình thường có bọc JVC (polyvinyl chloride), còn cáp plenum-rated có bọc chất flo-polymer như Teflon của Du Pont. Phần còn lại của mục nầy thảo luận chủ yếu về cáp bọc đồng. Xem mục “Fiber-optic cable” để biết các loại cáp quang. Về môi trường truyền vô tuyến, xem mục “Wireless Communications”. Các đặc trưng của cáp đồng Dữ liệu nhị phân được truyền qua cáp đồng bằng cách đưa điện thế vào một đầu và đọc nó ở đầu kia. Chữ số 1 biểu diễn bởi điện thế cao, chữ số 0 biểu diễn bởi điện thế thấp. Cáp đồng chịu độ suy giảm (attenuation), điện dung (capacitance), nhiễu trì hoãn (delay distortion) và nhiễu (noise). Độ đo những hiệu ứng nầy phụ thuộc vào vật liệu tạo dây cáp và có thể giảm bớt nhờ thiết kế. Cáp càng dài thì tín hiệu sẽ càng méo mó. Ngoài ra, việc tăng tần số của tín hiệu để tăng tốc độ truyền đòi hỏi phải giảm chiều dài cáp để tránh méo mó tín hiệu. ATTENUATION Tin truyền qua khoảng cách dài sẽ bị suy giảm, sự mất mát về cường độ hoặc biên độ. Độ suy giảm có thể gây ra bởi cáp bị đứt hoặc hỏng. Hiệu ứng nầy là lý do chính giải thích tại sao chiều dài cáp bị hạn chế trên mạng. Nếu tín hiệu trở nên quá yếu, thiết bị nhận sẽ diễn giải nó không đúng hoặc không thể diễn giải được. Điều nầy gây ra lỗi dẫn đến phải truyền lại và do đó hiệu suất giảm đi. Độ suy giảm tín hiệu được đo bởi dB (decibel). Với mỗi 3dB mất mát tín hiệu, một tín hiệu mất 50% cường độ còn lại. Các thiết bị khuyếch đại được dùng để mở rộng khoảng cách giới hạn bởi loại cáp. Độ suy giảm được đo bởi các thiết bị phát tín hiệu với cường độ đã biết ở một đầu và đo cường độ ở đầu kia. Hình dưới đây cho thấy hiệu ứng của việc mất tín hiệu gây ra bởi sự suy giảm: CAPACITANCE Điện dung là khả năng lưu trữ điện của vật liệu. Cáp bọc đồng có điện dung có thể làm méo mó tín hiệu bằng cách trữ năng lượng của bit tín hiệu trước đó. Các dây kề nhau theo bó cũng góp phần làm tăng điện dung của dây. Người kiểm tra cáp có thể kiểm tra điện dung để xác định cáp có chỗ thắt hay không hoặc bị giãn hay không. Tất cả dây cáp có dung lượng đo bằng pF (picoFara). Cáp xoắn cặp dùng trên mạng có giá trị từ 17 đến 20 pF. IMPEDANCE AND DELAY DISTORTION Trở kháng và nhiễu trì hoãn. Một tín hiệu tạo bởi các tần số khác nhau có khuynh hướng trì hoãn độ nhiễu gây bởi trở kháng, là điện trở thay đổi theo các tần số khác nhau. Nó có thể làm cho các thành phần (tần số khác nhau) trong một tín hiệu đi vượt quá nơi người nhận. Nếu tăng tần số để tăng độ thẩm thấu dữ liệu, hiệu ứng nầy sẽ tồi hơn và người nhận có thể sẽ không diễn giải được tín hiệu một cách đúng đắn. Việc giảm chiều dài cáp và/hoặc việc giảm tần số có thể giải quyết vấn đề nầy. Để ý rằng giá trị trở kháng có thể đo để dò tìm chỗ gãy hoặc hỏng hóc. Cáp cho dữ liệu có thể có trở kháng từ 100 ohm với tần số dùng để truyền dữ liệu. NOISE Đường truyền sẽ có nhiễu tạo bởi các nguồn ngoài, máy phát, hoặc các đường dây bên cạnh. Nhiễu nầy vừa kết hợp vừa làm méo mó tín hiệu truyền. Nhiễu có thể là thứ yếu, sự suy giảm có thể làm tăng hiệu ứng nầy. Như chỉ ra dưới đây, tín hiệu ở mức cao hơn nhiễu ở máy phát, nhưng lại bằng với mức nhiễu ở máy nhận do độ suy giảm: Nhiễu bao quanh mạch được gây ra bởi ánh sáng huỳnh quang, động cơ, lò viba và các thiết bị văn phòng như máy tính, điện thoại, và máy photocopy. Kỹ thuật viên có thể nhận đường dây bằng cách kiểm tra các mức nhiễu và những tiếng xen vào. Để kiểm tra mức tiếng xen (âm trộn) nhà kỹ thuật đưa vào một tín hiệu đã biết và đo tiếng xen ở các dây bên cạnh. Nếu nhiễu vẫn còn là vấn đề trong một số vùng, có thể tránh được nó bằng cách tránh các nguồn nhiễu, dùng cáp có bảo vệ, hoặc dùng cáp quang. INDUCTANCE Độ tự cảm xảy ra khi dòng điện chạy qua hai vật dẫn kề nhau. Trường điện từ tạo bởi dòng điện có thể tạo ra sự méo mó tín hiệu ở các đường dây kề. Vấn đề lớn nhất dẫn đến là near-end crosstalk, xảy ra gần máy phát và tạo sự méo mó thường làm ảnh hưởng đến các tín hiệu ở đường dây nhận. Làm xoắn dây theo cặp là phương pháp chính để làm giảm hiệu ứng của độ tự cảm, nhưng chất dẫn điện và chất cách ly cũng đóng vai trò nào đó. Các cặp xoắn phá vỡ năng lượng đường và âm trên dây cáp. Cáp được thiết kế để truyền dữ liệu tốc độ cao có số vòng xoắn nhiều nhất trên mỗi đơn vị chiều dài. Cáp xoắn cặp Loại Cáp nầy được dùng cho nhiều thập kỷ để truyền thông tin số và tương tự. Hệ điện thoại hiện nay hầu hết sử dụng cáp xoắn cặp voice-grade. Kỹ thuật xoắn theo cặp, chất lượng vật dẫn, loại chất cách ly, và việc bao bọc là những yếu tố chính xác định tốc độ truyền dữ liệu. Cáp xoắn cặp là môi trường chính trong chuẩn TIA/EIA-368-A Commercial Building Cabling Standard, chuẩn nầy đưa ra các loại cáp khác nhau, và cung cấp thiết kế tổng quát để xây xựng hệ cáp tương thích với các thiết kế mạng trong tương lại. Xem mục “TIA/EIA Structured Cabling Standards” để biết thêm chi tiết. Sự phân loại dưới đây thường được dùng nhất, nhưng đặc tả TIA/EIA-368-A chỉ nhận biết cáp Loại 3, Loại 4 và Loại 5: Loại 1 Cáp điện thoại xoắn cặp không bảo vệ truyền thống thích hợp cho thoại. Đa số cáp điện thoại cài đặt trước 1983 thuộc loại 1. Không nên dùng cho mạng. Loại 2 Cáp xoắn cặp không bảo vệ được kiểm chứng với tốc độ truyền dữ liệu lên đến 4Mbit/s. Cáp nầy có 4 cặp xoắn. Không nên dùng cho mạng. Loại 3 Loại nầy dùng cho tín hiệu không quá 16 MHz và hỗ trợ Ethernet 10Mbit/s, token ring 4Mbit/s, và mạng 100VG-AnyLAN. Cáp có 4 cặp và 3 vòng xoắn trên mỗi bộ (foot). Giá vào khoảng 10 cent/bộ. Cáp đặc (plenum) có giá khoảng 40 cent/bộ. Cáp nầy được cài đặt nhiều nơi để dùng cho điện thoại. Loại 4 Loại nầy dùng cho tín hiệu không quá 20 MHz và được chứng nhận để dùng cho mạng token ring 16Mbit/s. Cáp có 4 cặp và giá dưới 20 cent/bộ. Cáp đặc giá dưới 50 cent/bộ. Loại 5 Loại nầy có 4 cặp xoắn với 8 vòng xoắn mỗi bộ (foot) và được dùng cho tín hiệu không quá 100 MHz, thích hợp để hỗ trợ Fast Ethernet (tần số 62.5 MHz) và ATM với tốc độ 155 Mbit/s. Cáp có điện dung thấp và tiếng xen ít do có nhiều vòng xoắn trên mỗi bộ. Giá khoảng dưới 30 cent/bộ. Cáp đặc giá dưới 60 cent/bộ. Vào giữa những năm 1990, cáp nầy được cài đặt trên 60% các toà nhà. Mặc dù Loại 5 được sử dụng rộng rãi, có nhiều vấn đề làm cản trở đến tốc độ dự định. Cáp không được vượt quá 100 mét. Đặc tả TIA/EIA yêu cầu cầu giá trị cực đại là 90 mét chạy từ phòng cáp đến bản tường. 10 mét bổ sung được phép dùng để nối vào máy tính. Khi cài đặt cáp loại 5, phải dùng các bộ kết nối, panen, bản tường và các thành phần khác cùng loại (tức loại 5). Ngoài ra, kỹ thuật xoắn cáp phải được duy trì đến tận các bộ kết nối. Scope Communications có nhiều bài viết lý thú về cáp loại 5 dùng với ATM. Website của Scope là http://www.scope.com/whiteap.htm. CHÚ Ý: Người cài đặt cáp cần thực hiện đúng sơ đồ đất (ground scheme) để tránh vòng lặp đất, xem mục “Power and grounding problems and Solutions”. Mục “The TIA/EIA-607 Grounding and Bonding pecification” cũng bàn về đề tài nầy. Mới đây các nhà điều hành mạng phát hiện rằng cáp Loại 5 không được sản xuất giống nhau. Do sự thiếu hụt vật liệu, một số nhà sản xuất dùng hợp chất chất lượng thất để làm chất cách ly. Cáp nầy dễ bị lệch (delay skew), xảy ra trong quá trình truyền tốc độ cao trên mạng, khi dữ liệu bị tách theo hai cặp, như 100Base-T4 và 100vG-AnyLAN. Các tín hiệu đến sẽ không đúng thứ tự. Đây không phải là vấn đề đối với cặp đơn. Theo bài viết của Anixter (“Category 5: Hoe did we get here and where do we go next?”), người mua cần phải lấy đặc tả sản phẩm từ nhà sản xuất. Bài viết trình bày vấn đề lệch (delay skew) một cách chi tiết. Mặc dù loại 5 được xem xét dùng trong tương lai, nó không hỗ trợ các sơ đồ mạng gigabit/s. Tuy vậy, người ta đang phát triển các kỹ thuật nén và truyền tín hiệu để tăng tốc truyền dữ liệu vượt trên mức loại 5, nhưng những sơ đồ nầy đòi hỏi nguồn điện bổ sung trong các thiết bị mạng. Có hai loại cáp mới: Loại 5 cao cấp Cáp nầy có tất cả các đặc trưng của loại 5, nhưng được sản xuất với chất lượng cao hơn làm giảm tối thiểu tiếng xen (crosstalk) bằng cách xoắn cáp nhiều lần hơn so với loại 5 truyền thống. Nó có thể tải dữ liệu ở tần số không quá 200 MHz, gấp đôi khả năng của loại 5 truyền thống. Một số nhà cung cấp cho rằng băng thông lên đến 350 MHz, nhưng cần phải xét lại vấn đề nầy. Giá khoảng dưới 40 cent/bộ. Loại 6 cao cấp Đây là cáp 4 cặp trong đó mỗi cặp được phủ lớp cách ly. Bó 4 cặp cũng được phủ lớp cách ly khác, và cả bó được bọc trong một lớp polymer làm cháy chậm (fire-retardant). Lớp nầy làm giảm tiếng xen và cáp nầy có tốc độ truyền nhanh hơn từ 6 lần (hoặc nhiều hơn) so với loại 5 truyền thống. TIA và ISO (International Organization for Standardization) đang chuẩn hóa cáp loại 6, và một trong những ý định của họ là tạo ra chuẩn để hỗ trợ Gigabit Ethernet. Ý tưởng nầy là việc chia tín hiệu dữ liệu trong tất cả 4 cặp và truyền ở chế độ full-duplex song song. Thay vì để cho từng cặp riêng lẻ truyền và nhận, mỗi cặp thực hiện cả hai và được kết nối với máy phát nhận (transceiver) tại mỗi đầu. Máy phát nhận dùng mạch đặc biệt để xử lý các tín hiệu gởi đi và nhận về. Phương pháp nầy cung cấp băng thông 400 MHz (100 MHz cho mỗi cặp). Các thành phần của hệ thống đi cáp có cấu trúc Vào những năm 1980, các nhà cung cấp và các tổ chức chuẩn thấy được nhu cầu chuẩn hóa hệ cáp và cuối cùng tạo ra chuẩn TIA/EIA-568. Chuẩn nầy xác định đồ hình phân cấp hình sao trong đó máy tính kết nối vào các bản tường, các bản nầy dẫn đến phòng đi dây, và phòng đi dây dẫn đến phòng thiết bị trung tâm phục vụ cho toàn công ty. Mạng campus có thể dùng sơ đồ nầy, nhưng các đường dây được nối đến khu vực hành chính trung tâm. Thành phần điển hình của sơ đồ cáp loại 5 được minh họa trên hình T-16. Một panen cung cấp nơi kết thúc đường dây ngang trải rộng đến các vùng làm việc. Các cặp xoắn trong cáp được nối trực tiếp vào phía sau panen. Phần trước panen cung cấp nơi nối dây cáp rời nối đến các hub và bộ chuyển mạch của mạng. Cách sắp xếp nầy làm cho việc di chuyển và thay đổi được dễ dàng. Khi một người nào đó phải di chuyển qua một nhóm làm việc khác hoặc mạng con khác, cáp nối với máy tính của người nầy được di chuyển sang cổng khác trên hub hoặc bộ chuyển mạch. Để ý rằng còn có các kỹ thuật khác để xây dựng nhóm làm việc, xem mục “VLAN (Virtual LAN)”. Chuẩn TIA/EIA dùng 2 cáp cho mỗi trạm. Do đó, các bản tường có hai chỗ vào - một cho dữ liệu và một cho thoại - mặc dù cách sắp xếp nầy là mềm dẻo. Cấu hình cặp và pin cho các đầu vào 8 pin T568A và các bộ kết nối được trình bày trên hình T-17 và được tóm lưọt dưới đây: Cặp 1 sọc trắng-xanh lục / xanh lục Cặp 2 sọc trắng-cam / cam Cặp 3 sọc trắng-xanh lá cây / xanh lá cây Cặp 4 sọc trắng-nâu / nâu Hình T-16 Các thành phần của hệ cáp có cấu trúc Để ý rằng tất cả các thành phần trong cấu hình nầy phải phù hợp với Loại 5. Điều nầy bảo đảm duy trì chất lượng tín hiệu và cho phép tốc độ truyền cao. Cần phải cẩn thận khi kéo cáp giữa phòng đi dây và bản tường trong vùng làm việc. Dạng vật lý của cáp không thể thay đổi nhiều, nghĩa là không được làm căng, xoắn, hoặc uốn cong vượt quá bán kính cho phép - tức là 10 lần của đường kính ngoài. Hình T-18 minh họa điều gì xảy ra khi dây bị uốn cong quá mức. Các cặp xoắn bị đẩy gần nhau hơn sẽ gây nên hiện tượng bị chéo. Khi nối cáp loại 5 vào các panen và bản tường, không được mở xoắn hơn một nửa inch từ đầu cáp để tránh tình trạng bị chéo và các sự cố khác. Hình T-17 Bộ kết nối T568A Hình T-18 Dây cáp bị nén mạnh trở nên méo mó, làm thay đổi các đặc trưng về điện. Chuẩn TIA/EIA-568-A xác định các yêu cầu đi cáp đặc thù, được trình bày trong mục “TIA/EIA Structured Cabling Standards”. Từ mục liên quan ATM (Asynchronous Transfer Mode); Backbone Networks; Bandwidth; Capacity; Channel; Circuit; Data Communication Concepts; Data Transfer Rates; Ethernet; Fast Ethernet, Fiber-Optic Cable; Gigabit Ethernet; Hubs/Concentratos/MAUs; Network Concepts; Network Design and Construction; Power and Grounding Problems and Solutions; Signals; Testing and Diagnostic Equipment and Techniques; Throughput; TIA/EIA Structured Cabling Standards; Token Ring Network; và Wireless Communications Thông tin trên Internet Peter Macaulay’s Cabling FAQ http://www.cis.ohio-state.edu/hypertext/faq/usenet/LANs/cabling-faq/faq. html Cabling Contractors Directory http://www.cabling-contractors.com TIA (Telecommunications Industry Association) http://www.tiaonline.org Yahoo!’s Cables and Connetctors links page http://www.yahoo.com/Business_and_Economy/Companies/Cable/Computers/Hardware/Components/Cables_and_Connectors Yahoo!’s Wire and Cable link page http://www.yahoo.com/Business_and_Economy/Companies/IndustrialSupplies/Wire_and_Cable Anixster, Inc. (numerous white papers) http://www.anixster.com