Φυσικά μέσα διασύνδεσης

Τα μέσα διασύνδεσης είναι τα φυσικά υλικά ή άλλα μέσα που χρησιμοποιούνται στην δημιουργία των δικτύων επικοινωνίας. Οι δύο κύριοι τύποι των μέσων διασύνδεσης είναι τα ενσύρματα μέσα όπως είναι τα συνεστραμμένα καλώδια, τα ομοαξονικά και οι οπτικές ίνες και τα ασύρματα μέσα όπως είναι τα μικροκύματα, τα ραδιοκύματα και η υπεριώδης ακτινοβολία.

- Το ζεύγος συνεστραμμένων καλωδίων (twisted-pair) αποτελείται από σύρματα χαλκού επικαλυμμένα με πλαστικό τα οποία συστρέφονται μαζί. Ένα λεπτό στρώμα από έγχρωμο πλαστικό απομονώνει και ξεχωρίζει τα σύρματα που στη συνέχεια συστρέφονται προκειμένου να μειωθεί η ηλεκτρική αλληλεπίδρασή τους. Τα καλώδια twisted-pair χωρίζονται:

(i) Στα προστατευμένα καλώδια twisted-pair (STP)· σε αυτά γύρω από το κάθε σύρμα τυλίγεται ένα φύλλο μετάλλου, το οποίο μειώνει επιπλέον την εξωτερική ηλεκτρική επίδραση.

(ii) Στα απροστάτευτα καλώδια twisted-pair (UTP), που ονομάζονται επίσης και 10BaseT καλώδια. Σε αυτά δεν υπάρχει το επιπλέον φύλλο μετάλλου.

Επειδή τα συνεστραμμένα καλώδια είναι ένα μέσο μετάδοσης μικρού κόστους χρησιμοποιούνται συνήθως τόσο στις τηλεφωνικές γραμμές όσο και για τη μετάδοση δεδομένων μεταξύ υπολογιστή και τερματικών.

- Το ομοαξονικό (coaxial) καλώδιο αποτελείται από ένα χάλκινο σύρμα περιβαλλόμενο από τρία στρώματα: μια μόνωση, έναν εξωτερικό μεταλλικό αγωγό και ένα πλαστικό περίβλημα. Επειδή το ομοαξονικό καλώδιο είναι περισσότερο μονωμένο από ότι το συνεστρεμμένο καλώδιο, συνιστάται για μεγάλες αποστάσεις όσο αφορά την ηλεκτρική αλληλεπίδραση και μεταφορά δεδομένων με ταχύτητα.

- Η οπτική ίνα (fiber optic) είναι μια εύκαμπτη, λεπτή σαν τρίχα, ίνα από γυαλί ή πλαστικό για τη μεταφορά δεδομένων με τη μορφή παλμών φωτός. Το σημαντικό πλεονέκτημα της οπτικής ίνας σε σχέση με τα άλλα καλώδια είναι το μικρότερο βάρος της, ο χώρος που εξοικονομεί και η απουσία ηλεκτρικής και μαγνητικής επίδρασης σε αυτήν. Συνεπώς μπορούν να μεταδώσουν πληροφορία σε μεγάλες αποστάσεις χωρίς την ανάγκη ενίσχυσης του σήματος. Ένα ακόμη πλεονέκτημά της είναι η υψηλή ταχύτητα μετάδοσης. Μία μόνο οπτική ίνα μπορεί να μεταφέρει αρκετές εκατοντάδες χιλιάδες παλμούς στη μονάδα του χρόνου. Οι οπτικές ίνες ωστόσο κοστίζουν πολύ περισσότερο από τα διάφορα καλώδια και επιπλέον υπάρχουν δυσκολίες στην εγκατάσταση και τη λειτουργία τους. Παρά τους προηγούμενους περιορισμούς, πολλές τηλεφωνικές εταιρείες χρησιμοποιούν οπτικές ίνες για νέες τηλεφωνικές γραμμές.

- Τα μικροκύματα (microwaves), είναι ραδιοκύματα που χρησιμοποιούνται για την μετάδοση τόσο αναλογικών όσο και ψηφιακών σημάτων με υψηλή ταχύτητα. Τα επίγεια μικροκύματα (terrestrial microwaves), χρησιμοποιούνται για τη μετάδοση από ένα σταθμό μικροκυμάτων σε άλλο, περίπου όπως μεταφέρονται τα σήματα των ραδιοφωνικών σταθμών. Τα μικροκύματα περιορίζονται από τη διαδρομή μετάδοσης, γιατί πρέπει να μεταδίδονται απευθείας χωρίς να παρεμποδίζονται από κτίρια ή βουνά ανάμεσα στους σταθμούς μετάδοσης. Για να αποφευχθεί αυτή η παρεμπόδιση, οι κεραίες μικροκυμάτων συνήθως τοποθετούνται στην κορυφή κτιρίων, πύργων ή βουνών.

- Οι τηλεπικοινωνιακοί δορυφόροι (telecommunication satellites) λαμβάνουν τα μικροκύματα από τις επικοινωνιακές εγκαταστάσεις εδάφους, τα αποκωδικοποιούν και τα ξαναστέλνουν σε άλλες επικοινωνιακές εγκαταστάσεις. Οι εγκαταστάσεις εδάφους ονομάζονται επίγειοι σταθμοί (terrestrial stations) και χρησιμοποιούν μεγάλες κεραίες σε σχήμα δίσκου για να λαμβάνουν και να στέλνουν δεδομένα στους δορυφόρους. Η μετάδοση προς το δορυφόρο ονομάζεται uplink και η λήψη απ' αυτόν downlink.