计算机网络与通信第二周1

）：直径为5mm，特性阻抗 为50Ω的细同轴电缆 • BNC-T型连接器：细缆Ethernet上的每个结点 通过T型连接器与网络进行连接，它水平方向 的两个插头用于连接两段细缆，与之垂直的插 口与网络接口适配器上的BNC连接器相连 • BNC连接器插头，安装在细缆段的两端 • BNC桶型连接器，用于连接两段细缆
作业：（第四周交）
三、思考题：
1、为什么将两根绝缘的金属导线按一定密度相互绞绕在 一起，可降低信号的相互干扰程度？ 2、为什么与双绞线相比，同轴电缆更利于高频信号的传 输？ ３、为什么微波能够在计算机无线网络中得到较广泛的 使用？ ４、如何用细缆构造以太网，给出配置图。 ５、解释光纤通信系统，并图示之。
粗缆连接配置（图２－３）
• 用于连接粗缆以太网的电缆系统包括： • 粗缆（RG-11A/U）：直径为10mm，特性阻抗 为50Ω的粗同轴电隔2.5m有一个标记。 • N-系列连接器插头：安装在粗缆段的两端。 • N-系列桶型连接器：用于连接两段粗缆。 • N-系列终端匹配器安装在干线段电绪的两端， 用于防止电子信号的反射。干线电缆段两端的 终匹配器必须有一个接地。
屏蔽双绞线电缆
• 将一对或多对双绞线安置在一个封套内， 便形成了屏蔽双绞线电缆。 • 由于屏蔽双绞线电缆外加金属屏蔽层， 其消除外界干扰的能力更强，故相对于 非屏蔽双绞线电缆，其传输率和传输距 离更高更长。
双绞线的特点
• 双绞线具有抗干扰能力强，本身噪声小 的特点。 • 价格较为低廉。 • 与其它传输介质比，双绞线在传输距离、 信道带宽和传输速率等性能方面均受到 一定限制。
细缆连接配置
• BNC终端匹配器，BNC50Ω的终端匹配器安装 在干线段的两端匹配器必须有一个接地 • 网络中每个结点需要一块提供BNC接口的以太 网卡，便携式适配器或PCMIA卡 • 对于使用细缆的以太网，每个干线段的长度不 能超过185m，可以用中继器连接两个干线段， 以扩充主干电缆的长度。每个以太网中最多可 以使用四个中继器，连接五个干线段电缆。
双绞线
• 双绞线的基本组成是：由两根22~26号的绝缘 芯线按一定密度（绞距）的螺旋结构相互绞绕 组成，每根绝缘芯线由各种颜色塑料绝缘层的 多芯或单芯金属导线（通常为铜导线）构成。 • 将两根绝缘的金属导线按一定密度相互绞绕在 一起，可降低信号的相互干扰程度，每一根导 线在传输过程中辐射的电波会被另一根导线在 传输过程中辐射的电波抵消。
学习方法：
• 在学习本章时，要熟练掌握支持计算机网络运 行的关键基础设施之一——传输介质，掌握传 输介质的种类及产品。 • 在学习的过程中，要带着在何种环境下选用何 种传输介质的思考来学习和掌握传输介质的种 类、产品及使用环境与方法，掌握如何利用各 种传输介质去组网。 • 对于传输技术及交换技术，只要求理解为何会 有这些传输技术和交换技术产生，理解并掌握 它们的基本概念和机制。
细缆
• 细缆安装比输送简单，造价低， • 安装过程要切断电缆，两头须装上基本 网络连接头（BNC），然后接到T型连接 器两端， • 当接头多时容易产生接触不良的隐患， 这是目前运行中的以太网的最常见故障 之一。
同轴电缆的使用注意事项：
• 为了保持同轴电缆的正确电气特性，电 缆屏蔽层必须接地，同时两头要有终端 器来削弱信号反射作用。 • 无论是粗缆还是细缆均为总线拓扑结构， 即一根缆上接多台计算机，这种拓朴适 用于计算机密集的环境。
同轴电缆的规格型号
• 通常用两种办法对其分类，第一种办法按其特 性阻抗进行分类，分为50，75，93等；第 二种办法按其直径分类，又分为粗同轴电缆和 细同轴电缆等。 • 同轴电缆可分为两种基本类型，基带同轴电缆 和宽带同轴电缆。 • 基带同轴电缆，其屏蔽线是用铜做成的网，特 性阻抗为50Ω（如RG-8、RG-58等）； • 宽带同轴电缆常用的电缆的屏蔽层通常是用铝 冲压成的，特性阻抗为75Ω（如RG-59等）。
粗缆连接配置
• 网络中每个结点需要一块提供AUI（用于连接 结点和外部收发器，通常称为AUI）接口的以 太网卡、便携式适配器或PCMIA卡。 • 每个结点通过安装在干线电缆上的外部收发器 （Transceiver）与网络进行连接。可选择任何 一种标准的以术网（IEEE802.3）类型的外部 收发器。对于使用粗缆的以太网，每个干线段 的长度不超过500m，可以用中继器连接两个干 线段，以扩充主干电缆的长度。每个以太网中 最多可以使用四个中继器，连接五段干线段电 缆。
接口的安装方法
• a.细缆 将细缆切断，两头装上BNC头， 然后接到T型连接器两端。 • b.粗缆 粗缆一般采用一种类似夹板的Tap 装置进行安装，它利用Tap上的引导针穿 透电缆的绝缘层，直接与导体相连。电 缆的两个端头设有终端器，以削弱信号 的反射作用。
同轴电缆的通信网络构造方式
• 在计算机通信、网络布线系统中，对同 轴电缆的粗缆和细缆有三种不同的网络 构造方式，即细缆结构、粗缆结构和粗/ 细缆混合结构。
传输特性：
• 衰减：信号在介质中传输时，都会产生一定程 度的衰减，对于有线传输介质电缆而言，其衰 减量与电缆的种类、长度及信号的频率有关。 衰减量用分贝（dB）表示，衰减量与电缆的长 度成正比，与电缆的线径成反比。 • 频率特性：有的介质适合于模拟信号传输，有 的适合于数字信号传输； • 传输容量：有的则容量小，这一切特性就是传 输特性。
作业：（第四周交）
一、2-1，2-2，2-15 二、填空题： 1、信号在介质中传输时，都会产生一定程度的衰减，对 于有线传输介质电缆而言，衰减量与电缆的长度 成 ，与电缆的线径成 。 2、抗干扰性是指介质内传输的信号对 ，干扰性 是指介质内传输的信号对 。 3、由于屏蔽双绞线电缆外加金属屏蔽层，其 的 能力更强，故相对于非屏蔽双绞线电缆，其传输率和 传输距离更高更长。
光纤通信系统（图２－４）
• 光纤通信系统是以光波为载体、光导体纤维为 传输媒体的通信方式，起主导作用的是光源、 光发送机和光接收机。 • 光源是光波产生的根源。 • 光纤是传输光波的光导体。 • 光发送机的功能是产生光束，将电信号转变为 光信号，再把光信号导入光纤。 • 光接机的功能负责接收从光纤上传输的光信号， 并将它转变成为电信号，经解码后再作相应处 理。
传输介质的特性
• 抗干扰性及干扰性：抗干扰性是指介质内传输 的信号对外界干扰的抵抗能力，干扰性是指介 质内传输的信号对外界的影响。 • 地理范围：根据前三种特性，保证信号在失真 允许范围内，所能达到的最大距离。 • 价格：取决于传输介质的性能和制造成本。传 输介质是网络的基础，是网络的重要资源和重 要组成部分。它的性能和价格，对整个网络的 性能/价格比有着巨大的影响，应慎重选择。
光纤通信系统的特点：
• 光缆是数据传输中最有效的一种传输介 质。 • 光纤通信系统具有：传输频带宽、通信 容量大、线路损耗低、传输距离远、抗 干扰能力强、重量轻、抗化学腐蚀能力 强等优点。
光纤的分类
• 按照传输的总模数分，光纤通常可分为多模光纤和单 模光纤。 • 模式：同频率同波长而不同模式的光沿光纤方向的传 输速度不同，从光纤一端同时发送的同频同波长的光 信号，其不同模式到达光纤另一端的时间各不相同。 • 光纤的模式与光纤的直径、折射率、光的波长等参数 有关。光纤直径越小，其能传输光的模式越少，当直 径小于一定临界值时，光纤内只能传输一种模式的光。 若光纤中同一波长同一频率光的电磁场传输模式多则 称为多模光纤，若光纤中同一波长同一频率的光的电 磁场传输模式仅有一种则称为单模光纤。
计算机网络与通信
第二章
数据通信技术
教学目的：
• 在构造计算机网络时，我们首先遇到的 问题就是“血液”怎样在“血管”中传 输,即如何实现数据通信。 • 数据通信正是为了适应计算机之间信息 传输需要而产生的一种新的通信方式， 是计算机网络中各计算机间信息传输的 基础。
教学要求：
• 基本掌握与计算机网络相关的的基本通 信概念和技术， • 重点掌握支持计算机网络运行的传输介 质、数据通信技术及交换技术。
双绞线的分类
• 双绞线可分为屏蔽双绞线（STP： Sheilded Twisted Pair）和非屏蔽双绞线 （UTP：Unsheilded Twisted Pair）两大类 • 在两大类中，又分为100屏蔽电缆、双 体电缆、大对数电缆、150屏蔽电缆。 • 具体型号与分类见教材图2-1。
同轴电缆
同轴电缆的使用
• 计算机网络一般选用RG-8以太网粗缆和 RG-58以太网细缆。 • RG-59用于电视系统。 • RG-62用于ARCnet网络和IBM3270网络。
粗缆
• 粗缆适用于比较大型的局部网络，它的 标准距离长，可靠性高。 • 安装时不需要切断电缆，因此可以根据 需要灵活调整计算机的入网集团。 • 粗缆网络必须安装收发器和收发电缆， 安装难度大，所以总体造价高。
粗/细缆混合结构配置
建立一个粗/细混合缆以太网时，除需要使 用粗缆以太网和细缆以太网的硬件外， 还必须提供粗缆与细缆之间的连接硬件。 连接硬件包括： • N-系列插头至BNC插口连接器； • N-系列插口至BNC插口连接器。
光缆
• 光缆通常由缆芯、护套和加强构件组成。 • 加强构件通常用钢丝或非金属纤维组成，分布 在光缆的中心或四周，用作承受光缆铺设安装 时所承受的外力等。 • 护层一般可分为内护层和外护层，内护层由聚 乙稀或聚氯乙稀等组成，外护层可根据敷设安 装条件而定，通常要求用由铝带和聚乙稀组成 的外护套加钢丝包装等。 • 由多根光纤及相应的护套、加强构件组成多芯。
传输介质的特性
• 数据信号在信道上传输时，要求能迅速 而不失真地从源端传输到宿端，传输距 离尽可能远，传输介质的特性对数据传 输的质量有决定性的影响。 • 通常人们将其特性分为物理特性、传输 特性、抗干扰特性、地理范围和相对价 格等特性。
传输介质的特性
• 物理特性：包括介质的物质构成、几何 尺寸、机械性能、温度性能、化学性能 和物理性质等。 • 传输特性：包括衰减特性、频率特性和 适用范围等。