در عصر اینترنت و سرعت، مختل شدن ارتباطات اینترنتی یک مشکل اساسی به شمار می آید. زمانی که کلاس آنلاین دارید و به یک باره اینترنت قطع می شود. به دنبال علت هستید؟ هنگام بروز مشکلات این چنینی گفته می شود نویز مشکل ساز بوده و بهتر است از نویز گیر استفاده شود! اما به راستی تأثیر نویز روی کابل شبکه چیست؟ اصلا به چه علت این اتفاق می افتد؟ با ما همراه باشید تا جواب سؤالات خود را بیابید.
نویز چیست؟
نویز چیست؟
قبل از اینکه شبکه های اینترنتی راه اندازی شوند، نویز نوعی صداهای ناهنجار بود که می شد آنها را با نام آلودگی صوتی نیز یکی کرد. با پیشرفت تکنولوژی و روی کار آمدن عصر اینترنت، به تعریف نویز از نظر ارتباطات بی سیم ادامه می دهیم. نویز به هر گونه تداخل انرژی اشاره دارد که بر کیفیت سیگنال بی سیم اثر منفی می گذارد. البته این انرژی مخرب می تواند طبیعی یا ساخته دست بشر باشد. به عنوان یک مثال ساده، تلاش برای گفتگوی تلفنی در یک مراسم شلوغ که سر و صدا می تواند ارسال و دریافت ارتباطات بی سیم را با مشکل مواجه کند. به هر حال برای مهندسان شبکه بی سیم مهم است که چگونه نویز ایجاد می شود تا بتوانند راه حل های درستی برای رفع مشکل به کار بگیرند.
به هر حال تأثیر نویز بر روی کابل شبکه یکی از مسائل پیش روی دنیای تکنولوژی و شبکه است که ممکن است هر فرد یا سازمانی به عنوان استفاده کننده از این تکنولوژی را گرفتار کند.
انواع نویز روی کابل شبکه (علل ایجاد نویز)
انواع نویز روی کابل شبکه (علل ایجاد نویز)
علل مختلفی برای نویز وجود دارد که می تواند با شبکه های بی سیم تداخل داشته باشد. دلایل ایجاد نویز می توانند طبیعی (به عنوان مثال تداخل جوی) باشند یا عوامل ایجاد شده توسط انسان (به عنوان مثال ترانسفورماتورهای الکتریکی) باشند. به طور کلی، برای اینکه تأثیر نویز بر روی کابل شبکه شناسایی شوند، بهتر است علل ایجاد نویز را شناخت. به همین منظور می توان آن را به دو نوع خارجی و داخلی طبقه بندی کرد.
-
نویز خارجی:
عبارت است از هر گونه نویز ناشی از منبع خارج از شبکه بی سیم. به عنوان مثال، فرض کنید شما در تلاش هستید تا از طریق رادیو با فردی تماس بگیرید؛ اما دچار اختلال می شوید زیرا رادیوی دیگری در مجاورت، نویز ایجاد می کند که با سیگنال تداخل دارد. از دیگر علل ایجاد نویز خارجی می توان به تغییرات جوی مانند باد شدید یا استفاده هم زمان از وسایل برقی اشاره کرد.
-
نویز داخلی:
این نوع تداخل به هر نوع نویز ایجاد شده در شبکه بی سیم اشاره دارد. این نوع تداخل می تواند شبیه فریاد زدن شما باشد در حالی که دوستتان سعی دارد با شما صحبت کند. یک مثال ساده برای نویز ایجاد شده در شبکه بی سیم داخلی، تداخل شبکه Wifi با تلفن سیّار یک منزل است. به هر حال صرف نظر از منبع نویز در محیط بی سیم، همیشه بهترین کار این است که چنین مواردی را کاهش داد
البته در یک تقسیم بندی دیگر، انواع نویز بر روی کابل شبکه با چهار دسته نویز حرارتی، نویز بین مدولاسیون، تداخل و نویز ضربه ای معرفی می شوند که خود اینها نیز از نوع نویز داخلی و خارجی هستند.
نویز هم شنوایی یا Cross-talk چیست؟
نویز هم شنوایی یا Cross-talk چیست؟
نویز هم شنوایی اختلالی است که در اثر میدان های الکتریکی یا مغناطیسی یک سیگنال مخابراتی روی سیگنال در مدار مجاور ایجاد می شود. در اصل، هر سیگنال الکتریکی دارای میدان الکترومغناطیسی متفاوتی است. هر زمان که این میدان ها با هم همپوشانی داشته باشند، سیگنال های ناخواسته (اتصال خازنی، رسانا یا القایی) باعث ایجاد تداخل الکترومغناطیسی (EMI) می شوند که می تواند تداخل متقابل ایجاد کند. تأثیر نویز بر روی کابل شبکه در این نویز هم شنوایی، توسط ایجاد همپوشانی با کابل کشی ساختار یافته، طراحی مدار مجتمع، قطعات الکترونیکی صوتی و سایر سیستم های اتصال ایجاد می شود. به عنوان مثال، اگر دو سیم در مجاورت یکدیگر وجود داشته باشند که سیگنال های متفاوتی را حمل می کنند، جریان آنها میدان های مغناطیسی ایجاد می کند که سیگنال ضعیف تری را در سیم مجاور ایجاد می کند.
از نمونه های این نوع نویز می توان به نویز هم شنوایی در مکالمه تلفنی، تداخل در کابل کشی و طراحی مدار اصلی اشاره کرد.
راه حل های از بین بردن نویز Cross-talk به شرح ذیل می باشد:
از بین بردن نویز Cross-talk با تابیدن سیم ها به دور هم
این روش باعث کم شدن تداخل می شود. هرچه سیم ها تاب بیشتری داشته باشند، نویز نیز کاهش پیدا می کند و همانند کابل های نسل بالاتر که پیچش بیشتری دارند و نویز کمتری دریافت می کنند.
از بین بردن نویز Cross-talk با استفاده از شیلد در کابل شبکه
پیچیدن شیلدهای فلزی دور سیم ها، امکان تداخل امواج کمتر می کند. همچنین با پیچیدن شیلد دور مجموع زوج ها، کابل های شبکه نیز با یکدیگر تداخل پیدا نخواهند کرد.
به طور کلی انواع کابل شبکه از لحاظ ساختار و شیلد به کار رفته درون آن عبارت اند از: کابل شبکه UTP ، کابل شبکه FTP،کابل شبکه STPو کابل شبکه SFTP که بهترین نوع کابل شبکه است. برای دیدن تفاوت بین این کابل ها در اینجا کلیک کنید.
از بین بردن نویز هم شنوایی با استفاده از کابل شبکه در رده بالا
انواع کابل بر اساس Category به گروه های Cat۵ ،Cat۵e ،Cat۶ ،Cat۶a ،Cat۷،Cat۷a و Cat۸ در بازار عرضه می شوند. هرچه شماره CAT بالا تر برود قدرت انتقال داده و سرعت کابل‌ها بر اساس فرکانس بیشتر می شود همچنین نویز پذیری آن ها کمتر می شود.
نویز سفید (گرمایی) چیست؟
این نویز توسط الکترون هایی ایجاد می شود که در دماهای بالاتر از صفر (کلوین) برانگیخته می شوند و به صورت تصادفی در سیم ها جریان پیدا می کنند. این نویز همیشه وجود دارد و هیچ راهی برای از بین بردن بردن کامل آن نیست. اما می توانید با استفاده از مدولاسیون مناسب، تاثیر نویز روی کابل شبکه را کاهش دهید.
نویز اعوجاج مدولاسیون متقابل
این نویز زمانی اتفاق ما افتد که دو سیگنال با فرکانس‌های متفاوت از یک مسیرعبور کنند. در این صورت در بعضی فرکانس‌ها، سیگنال‌ها برهم نهی خواهند داشت و امکان تغییر در آن ها ایجاد می شود و حتی به یک سیگنال دیگر تبدیل خواهند شد. برای رفع این نویز باید از شیوه Orthogonal Frequency-Division Multiplexing یا OFDM استفاده کرد.
نویز تداخل چند مسیره
نویز تداخل چند مسیره بیشتر در هنگام ارسال داده‌ها به صورت وایرلس اتفاق می‌افتد. زمانی که داده‌ها توسط یک دستگاه ارسال شوند، ممکن است چند سیگنال مشابه سیگنال اصلی، از طریق چند مسیر دیگر به صورت ناخواسته و اتفاقی فرستاده شوند (به طور مثال بازتاب همان سیگنال از یک مسیر دیگر به مقصد برسد). این سیگنال‌ها با تأخیر زمانی در مقصد دریافت می‌شوند و با سیگنال اصلی تداخل پیدا می‌کنند. این تداخل می‌تواند باعث از دست رفتن داده‌ها یا تغییر بر روی آن ها شود.
فریت کابل یا نویز گیر کابل چیست؟ نحوه استفاده از فریت کابل یا نویز گیر کابل
نحوه استفاده از فریت کابل یا نویز گیر کابل
فریت کابل یا همان نویز گیر معمولا در انتهای کابل اتصال برای از بین بردن تداخل مغناطیسی و تأثیر نویز بر روی کابل شبکه استفاده می شود. این نوع نویز گیر کابل معمولا از جنس سرامیک با ترکیب فلزهای دو ظرفیتی با اکسید آهن است. کافی است آن را به انتهای سیم اتصال نصب کرد. به یاد داشته باشید آن را به در جای دیگر اتصال سیمی نباید نصب کرد چون تأثیر کمتری خواهد داشت.
نحوه شناسایی نوع نویز با توجه به تأثیر نویز روی کابل شبکه
نحوه شناسایی نوع نویز با توجه به تأثیر نویز بر روی کابل شبکه
ابتدا باید به تأثیر نویز روی کابل شبکه توجه داشت یعنی باید شناسایی کرد که نویز به صورت ثابت است یا به طور موقت ایجاد می شود. نویز موقت ممکن است بر اثر یک صاعقه یا مشغول شدن یک تلفن سیّار ایجاد شود. نویز ثابت ممکن است بر اساس اتصال امپدانس الکتریکی در مسیر باشد. به هر حال شناسایی ایجاد نویز با توجه به تأثیر نویز بر روی کابل شبکه یک امر حرفه ای بوده و باید آن را به مهندسان شبکه سپرد. مهندسان و کارشناسان اگر با نویز ثابت مواجه شوند، شرایط را بررسی می کنند.
در شرایطی که دو یا چند مدار الکتریکی دارای هادی های مشترک هستند، ممکن است مقداری اتصال بین مدارهای مختلف با اثرات مخرب بر مدارهای متصل وجود داشته باشد. در اصل، این بدان معناست که جریان سیگنال از یک مدار در امتداد رسانای معمولی به عقب برمی گردد و در نتیجه یک ولتاژ خطا در امتداد گذرگاه برگشتی ایجاد می شود که روی همه سیگنال های دیگر تأثیر می گذارد. به این نوع نویز ایجاد شده خطا در اتصالات گالوانیک می گویند. شاید هم مشکلات الکترواستاتیک به وجود آورنده این موضوع باشد. به هر حال بهتر است کار را به کاردان سپرد و با مجموعه های معتبری چون فیبر نوری مشورت داشت تا نتیجه درست حاصل شود
