Hálózati elemek
Hálózati elemek
A hálózatok legfontosabb elemei: a szolgáltatásokat nyújtó számítógépek (ezek számításokat, feldolgozást, információkeresést, tranzakciót, adattárolást végezhetnek), a hálózat felhasználóinak adatállomásai. az adatkoncentrátorok, melyek a felhasználói adatállomások egy-egy csoportját az adatátviteli alrendszerre csatolják, és az maga az adatátviteli alrendszer.
Kezdetben az adatátvitelre csak a telefonhálózatot használták. Ismert tény, hogy a telefonközpontok a hívó akaratának (a hívott számnak) megfelelően építik ki az átviteli utat a hívó és a hívott között. Ez esetben kapcsolt vonalakról beszélünk. Az adatátvitel is végezhető ily módon. E megoldás előnye, hogy a kapcsolatot csak addig kell fenntartani, amíg van mit továbbítani: hátránya viszont, hogy a régi kapcsolóközpontok esetében a nem megfelelő kontaktusok miatt az átviteli út zajos, tehát az átvitel hibás lehet. Ennek elkerülésére alkalmazzák a bérelt vonalakat, amikor is a 2 végpont között állandóan felépített összeköttetéseket alakítanak ki. Ez esetben az átviteli út jobb minőségűvé válik, de ez a megoldás lényegesen költségesebb, mint a kapcsolt vonalak alkalmazása, hiszen a bérelt vonalakért állandóan fizetni kell, nem beszélve arról, hogy a lekötött vonalak csökkentik a hálózati rendszer egészének átviteli kapacitását. A korszerű elektronikus telefonközpontok korában már egyre ritkábban használják a bérelt vonalakat.
A fizikai közeg, a jelek hordozója fémvezeték (érpár vagy koaxiális kábel), fényvezeték (száloptikai kábel) vagy rádióhullámok közvetítésével az éter lehet. Így beszélhetünk vezetékes és vezeték nélküli rádióhullámokkal végzett átvitelről. Az átvivő közeg több, mint maga a fizikai közeg: ide számítjuk az átvitelnél használt egyéb elemeket (erősítőket, kapcsolókat) is.
A távolsági hálózatoknál bármely átvivő közeg előfordulhat. Legtöbbször vegyesen használják őket. A felhasználó – pl. az on-line információs rendszerre kapcsolt terminálnál dolgozó – nem is tudja, milyen úton jut el hívása az információt szolgáltató számítógéphez. Ez annál inkább rejtve marad előtte, mivel nagy kiterjedésű hálózatoknál legtöbbször alternatív utakat biztosítanak, s a hívásokat irányító kapcsolóközpontok automatikusan döntenek pl. arról, hogy egy európai hívás tenger alatti kábelen vagy műholdak közvetítésével jusson-e el az Egyesült Államokba.
Az átvivő közeg típusa meghatározó az átviteli kapacitásra (sebességre), vagyis arra, hogy egységnyi idő alatt mennyi információ áramolhat a közegen. Az átviteli sebesség szempontjából lassú, közepes és gyors hálózatokat különböztetünk meg. A leglassúbb hálózatok azok, amelyek a telefonhálózatra épülnek, ezeket a beszéd frekvenciatartományának (0,3–3,4 kHz) átvitelére alakították ki. E hálózatokon a digitális adatjelek eredeti formájukban nem is továbbíthatók. Ezért alkalmazzák a modemeket (modulátor és demodulátor). Feladatuk, hogy a küldő oldalon a digitális jeleket analóg jelekké alakítsák (modulálás), míg a vételi oldalon az analóg jelekből visszaállítsák az eredeti digitális tartalmat (demodulálás). A modulálás során a digitális jel 2 állapotához (0 és 1) 2 különböző frekvenciát rendelnek.
A modulálási technikák finomításával elérhető, hogy a telefonhálózatok kis sávszélessége ellenére az átviteli sebesség 19,2 kbit/s-ig nőjön.
A közepes sebességű hálózatokra a nyilvános és csak a felhasználók egy zártkörű csoportja által használható távolsági adathálózatoknál egyaránt láthatunk példákat. Az AT&T Társaság (USA) nyilvános Digital Dataphone Service (DDS) hálózatánál 56 kbit/s az átviteli sebesség. A világ egyik első nagy kiterjedésű magánhálózata az Egyesült Államokban főleg katonai célra kidolgozott, zártkörű Arpanet esetében 50 kbit/s az átviteli sebesség. Gyorsnak tekintjük azokat a hálózatokat, melyeknél az átviteli sebesség nagyobb 0,5 Mbit/s-nál, s nagyon gyorsnak azokat, melyeknél meghaladja az 50 Mbit/s-ot is. A nemzetközi együttműködés érdekében az átviteli sebességeket szabványosították, s a CCITT (Comité Consultativ International de Télégraphique et Téléphonique = Nemzetközi Távíró és Távbeszélő Tanácsadó Bizottság) ajánlásaiban tették közzé.
A különböző átviteli közegek közül a legkisebb átviteli sebesség a hagyományos kábelérpárral érhető el. Nagyobb az átviteli sebessége – így a kapacitása is – a koaxiális kábelnek; és hatványozottan nagyobb a fényvezetőnek (fénykábel, száloptikai kábel). Ez utóbbi a legkevésbé érzékeny a külső zavaró tényezőkre, pl. a mágneses és a villamos terek hatásaira, ami tovább növeli jelentőségét. Bár a fénykábeleknél sok gondot okoz a csatlakozások kialakítása (ami nem jelent különösebb feladatot a fémvezetők esetében), mégis egyre inkább terjednek: a korszerű fényvezetőknél akár több km-es távolság is áthidalható a jel közbenső erősítése nélkül. Kezdetben elsősorban az országos hálózatok gerincvezetékeit készítették száloptikai kábelekkel, napjainkban több, kontinenseket összekötő kábelnél is használják az optikai átvitelt. S minden valószínűség szerint a fénykábeleket a jövőben a telefonközpontok és a lakások közötti távolság áthidalására is használni fogják, mivel egyre több helyi hálózatban jutnak szerephez.
Az átvitel lehet alapsávú és széles sávú. Az analóg telefontechnikában az alapsávon a beszédsávot (vagyis a 0,3–3,4 KHz közötti sávot), a digitális beszédátvitelnél pedig a 64 kbit/s-os jelsorozat közvetlen átviteléhez szükséges sávot értik. A széles sávú hálózatokban az információ átvitele modulált szinuszos jellel történik, az átviendő jelet egy vivőjelre ültetik. A vivőhullám frekvenciája sokkal nagyobb, mint a továbbítandó jel frekvenciája. A széles sávú hálózatok jellegzetessége, hogy frekvenciaosztással egymástól függetlenül több csatornát képeznek, ezek mindegyikén önálló adatátvitel alakítható ki. De e hálózatok egyesíthetők egyetlen hálózattá is (pl. az átviteli kapacitás megnövelése érdekében).
