以太网传输速率与距离的关系图

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计算机网络技术基础(微课版)(第6版)-PPT课件第 4 章 局域网

计算机网络技术基础(微课版)(第6版)-PPT课件第 4 章 局域网
服务器是整个网络系统的核心,它为网络用户提供服务并管理 整个网络。根据服务器在网络中所承担的任务和所提供的功能不 同,服务器可分为文件服务器、打印服务器和通信服务器。通常 我们要求服务器具有较高的性能,包括较快的数据处理速度、较 大的内存和较大容量的磁盘等。
工作站
工作站是网络各用户的工作场所,用户通过它可以与网络交换 信息,共享网络资源。工作站通过网卡、传输介质以及通信设备 连接到网络服务器,且仅对操作该工作站的用户提供服务。
3. 总线型(Bus)
所有的结点都通过网络适配器直接连接到一条作为公共传输介质的 总线上,总线可以是同轴电缆、双绞线,也可以是光纤。如图4-7所 示:
图4-7 总线型网络结构示意图
总线型网络采用广播通信方式,即任何一个结点发送的信号都可以 沿着介质传播,而且能被网络上其他所有结点所接收,但在同一时间 内,只允许一个结点发送数据。
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4.4 局域网体系结构与IEEE 802标准
4.4.1 局域网参考模型
IEEE 802标准遵循ISO/OSI参考模型的原则,主要解决最低两层 (即物理层和数据链路层)的功能以及与网络层的接口服务。 IEEE802参考模型中不再设立网络层,它与ISO/OSI参考模型的对应 关系如图4-8所示:
4.3.3 介质访问控制方法
1. 什么是介质访问控制
介质访问控制,是指控制网上各工作站在适当的情况下发送数据, 并在发送数据的过程中,及时发现问题以及出现问题后妥善处理问 题的一整套管理方法。介质访问控制技术的优劣将对局域网的总体 性能产生决定性的影响。
2. 常用的媒体访问控制方法 CSMA/CD(带有碰撞检测的载波侦听多路访问) Token Ring(令牌环) Token Bus(令牌总线)

图解光缆终端盒、光纤收发器、尾纤、跳线等

图解光缆终端盒、光纤收发器、尾纤、跳线等

图解:光缆、终端盒、尾纤的作用和接法在网络布线中,通常室外(楼宇之间连接)使用的是光缆,室内(楼宇内部)使用的是以太双绞线,那么,楼外的光缆传输媒介与楼内以太网传输媒介之间如何转换?其中,又用到了什么设备?它们的作用是什么?之间的关系又如何呢?如图所示:连接关系:步骤1:室外光缆光缆接入终端盒,目的是将光缆中的光纤与尾纤进行熔接,通过跳线,将其引出。

步骤2:将光纤跳线接入光纤收发器,目的是将光信号转换成电信号。

步骤3:光纤收发器引出的便是电信号,使用的传输介质便是双绞线。

此时双绞线可接入网络设备的RJ-45口。

到此为止,便完成了光电信号的转换。

说明:现在网络设备有很多也有光口(光纤接口),但如果没有配光模块(类似光纤收发器功能),该口也不能使用。

图解:光缆终端盒、尾纤的作用和接法光缆终端盒作用:终接光缆,连接光缆中的纤芯和尾纤。

光缆终端盒内部结构,如图所示。

如图所示,接入的光缆可以有多芯,例如:一根4芯的光缆(光缆中有4根纤芯),那么,这根光缆经过终端盒,便可熔接出最多4根尾纤,即往外引出4根跳线。

上图,只熔接了2根,也就往外引出了2根跳线。

如图所示,这是一根ST接头的单模(外皮是黄色)尾纤。

尾纤:一端有连接头,另一端是一根光缆纤芯的断头。

通过熔接,与其他光缆纤芯相连。

尾纤作用:主要是用于连接光纤两端的接头。

尾纤一端跟光纤接头熔接,另一端通过特殊的接头跟光纤收发器或光纤模块相连,构成光数据传输通路。

一般我们购买不到纯粹的尾纤,而是如图所示的跳线,中间一剪开,便成了尾纤。

尾纤:用在终端盒里,连接光缆中的光纤,通过终端盒耦合器(适配器),连接尾纤和跳线。

跳线:跳纤两头都是活动接头。

起连接尾纤和设备作用。

光缆终端盒是在光缆敷设的终端保护光缆和尾纤熔接的盒子。

光纤耦合器是用于两条光纤或尾纤的活动连接通俗称为法兰盘。

光纤终端盒是一条光缆的终接头,他的一头是光缆,另一头是尾纤,相当于是把一条光缆拆分成单条光纤的设备。

无线传感器网络技术原理及应用-ppt课件-第9章

无线传感器网络技术原理及应用-ppt课件-第9章
评估 IEEE802.11 设备及网络的性能测量、性能指标及测试过程的推荐方法,大写 字母 T 表示推荐而不是技术标准
修正物理层和 MAC 层,提供一个通用及标准的方法与非 IEEE802.11 网络(如蓝牙、 WIMAX)共同工作
扩大了网络吞吐量,减少冲突,提高网络管理的可靠性 扩展了 IEEE802.11 对数据帧的管理和保护以提高网络安全
为了规范事业单位聘用关系,建立和 完善适 应社会 主义市 场经济 体制的 事业单 位工作 人员聘 用制度 ,保障 用人单 位和职 工的合 法权益
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由于802.11在速率和传输距离上都不能满足需要, 1999年,IEEE小组又相继推出两个补充版本:802.11a和 802.11b。802.11a定义了一个在5GHz的ISM频段上,数据传 输速率可达到54Mbit/s的物理层;802.11b定义了一个在 2.4GHz的ISM频段上,但数据传输速率高达11Mbit/s的物理 层,成为第一个在WIFI标准下将产品推向市场的标准。 1999年,工业界成立了WIFI联盟,致力解决符合802.11标 准的产品的生产和设备兼容性问题。2003年6月,IEEE 802.11g规范正式批准,物理层速率提高到54 Mb/s,并提高 了与IEEE802.11b设备在2.4GHz ISM频段的公用能力。
WIFI全称为Wireless Fidelity,又称IEEE802.11b标准, 它的最大优点就是传输速度较高,可以达到11 Mb/s,另外 有效距离也较长,与已有的各种IEEE802.11DSSS设备兼容。 本章介绍WIFI技术的技术标准、组网方式及协议架构。
为了规范事业单位聘用关系,建立和 完善适 应社会 主义市 场经济 体制的 事业单 位工作 人员聘 用制度 ,保障 用人单 位和职 工的合 法权益

以太网简要教程

以太网简要教程

以太网简要教程一、概述通常我们所说的以太网主要是指以下三种不同的局域网技术:以太网/IEEE 802.3—采用同轴电缆作为网络媒体,传输速率达到10Mbps;100Mbps以太网—又称为快速以太网,采用双绞线作为网络媒体,传输速率达到100Mbps;1000Mbps以太网—又称为千兆以太网,采用光缆或双绞线作为网络媒体,传输速率达到1000Mbps(1Gbps)以太网以其高度灵活,相对简单,易于实现的特点,成为当今最重要的一种局域网建网技术。

虽然其它网络技术也曾经被认为可以取代以太网的地位,但是绝大多数的网络管理人员仍然把将以太网作为首选的网络解决方案。

为了使以太网更加完善,解决所面临的各种问题和局限,一些业界主导厂商和标准制定组织不断的对以太网规范做出修订和改进。

也许,有的人会认为以太网的扩展性能相对较差,但是以太网所采用的传输机制仍然是目前网络数据传输的重要基础。

二、以太网工作原理以太网是由Xeros公司开发的一种基带局域网技术,使用同轴电缆作为网络媒体,采用载波多路访问和碰撞检测(CSMA/CD)机制,数据传输速率达到10Mbps。

虽然以太网是由Xeros公司早在70年代最先研制成功,但是如今以太网一词更多的被用来指各种采用CSMA/CD技术的局域网。

以太网被设计用来满足非持续性网络数据传输的需要,而IEEE802.3规范则是基于最初的以太网技术于1980年制定。

以太网版本2.0由Digital Equipment Corporation、Intel、和Xeros三家公司联合开发,与IEEE 802.3规范相互兼容。

太网结构示意图如下:以太网/IEEE 802.3通常使用专门的网络接口卡或通过系统主电路板上的电路实现。

以太网使用收发器与网络媒体进行连接。

收发器可以完成多种物理层功能,其中包括对网络碰撞进行检测。

收发器可以作为独立的设备通过电缆与终端站连接,也可以直接被集成到终端站的网卡当中。

2020年下半年网络工程师上午真题及答案

2020年下半年网络工程师上午真题及答案

2020年下半年网络工程师上午真题及答案2020年下半年网络工程师上午真题及答案1.关系型数据库采用锁机制来解决数据并发引起的冲突。

2.把模块按照系统设计说明书的要求组合起来进行测试,属于集成测试。

3.虚拟存储体系由主存和辅存两级存储器构成。

4.中标麒麟不是基于Linux内核的操作系统。

5.8086微处理器中执行单元主要包括ALU运算器、通用寄存器和状态寄存器。

6.在使用白盒测试时,测试数据应根据程序的内部逻辑指定覆盖准则。

7.选取使用频率低的一些复杂指令,指令条数多不是RISC指令系统的基本概念。

8.计算机上采用的SSD(固态硬盘)实质上是Flash存储器。

9.信息的实时性不属于信息安全的属性。

10.XXX主管全国软件著作权登记管理工作。

11.样本率至少为16k样本/秒。

12.数字信道的数据速率为0.65 Mbps。

13.在异步传输中,采用曼彻斯特编码时,有效数据速率是80kb/s。

14.最大波特率为200 Baud。

13) 在网络通信中,不同的协议层对应不同的编号,其中A.1.2指的是第一层的第二个子层,B.1.4指的是第一层的第四个子层,C.2.2指的是第二层的第二个子层,D.2.4指的是第二层的第四个子层。

14) 在不同的以太网标准中,支持不同的传输距离,其中A.700指的是传输距离为700米的标准,B.2200指的是传输距离为2200米的标准,C.1400指的是传输距离为1400米的标准,D.4400指的是传输距离为4400米的标准。

15) 在卫星通信中,常用的差错控制机制有停等ARQ、后退N帧ARQ、选择重发ARQ和最大限额ARQ,其中正确答案为C选项,即选择重发ARQ。

16) 在千兆以太网标准中,不同的标准支持不同的传输距离,其中A.1000BASE-T支持1000米以内的传输距离,B.1000BASE-CX支持25米以内的传输距离,C.100BASE-SX 支持550米以内的传输距离,D.1000BASELX支持米以内的传输距离。

数据传输速率的定义

数据传输速率的定义

数据传输速率的定义数据传输速率是描述数据传输系统的重要技术指标之一。

数据传输速率在数值上等于每秒种传输构成数据代码的二进制比特数,单位为比特/秒(bit/second),记作bps。

对于二进制数据,数据传输速率为:S=1/T(bps)其中,T为发送每一比特所需要的时间。

例如,如果在通信信道上发送一比特0、1信号所需要的时间是0.001ms,那么信道的数据传输速率为1 000 000bps。

在实际应用中,常用的数据传输速率单位有:kbps、Mbps和Gbps。

其中:1kbps=103bps 1Mbps=106kbps 1Gbps=109bps带宽与数据传输速率在现代网络技术中,人们总是以“带宽”来表示信道的数据传输速率,“带宽”与“速率”几乎成了同义词。

信道带宽与数据传输速率的关系可以奈奎斯特(Nyquist)准则与香农(Shanon)定律描述。

奈奎斯特准则指出:如果间隔为π/ω(ω=2πf),通过理想通信信道传输窄脉冲信号,则前后码元之间不产生相互窜扰。

因此,对于二进制数据信号的最大数据传输速率Rmax与通信信道带宽B(B=f,单位Hz)的关系可以写为:Rmax=2.f(bps)对于二进制数据若信道带宽B=f=3000Hz,则最大数据传输速率为6000bps。

奈奎斯特定理描述了有限带宽、无噪声信道的最大数据传输速率与信道带宽的关系。

香农定理则描述了有限带宽、有随机热噪声信道的最大传输速率与信道带宽、信噪比之间的关系。

香农定理指出:在有随机热噪声的信道上传输数据信号时,数据传输速率Rmax与信道带宽B、信噪比S/N 的关系为:Rmax=B.log2(1+S/N)式中,Rmax单位为bps,带宽B单位为Hz,信噪比S/N通常以dB(分贝)数表示。

若S/N=30(dB),那么信噪比根据公式:S/N(dB)=10.lg(S/N)可得,S/N=1000。

若带宽B=3000Hz,则Rmax≈30kbps。

香农定律给出了一个有限带宽、有热噪声信道的最大数据传输速率的极限值。

三菱FX5u PLC之间以太网简易连接无线通信方案

三菱FX5u PLC之间以太网简易连接无线通信方案

三菱FX5u PLC之间以太网简易连接无线通信方案简易PLC间链接功能,就是在最多8台FX5u可编程控制器或者FX3u可编程控制器之间,进行软元件相互链接的功能。

在实际系统中,同一个车间里分布多台PLC,通常距离在几十米到上百米不等。

在有通讯需求的时候,如果布线的话,工程量较大且不美观,这种情况下比较适合采用无线通信方式。

本方案以三菱FX5u-32MR PLC为例,介绍两台FX5u-32MR PLC以太网简易连接下的以太网无线通讯实现过程。

在本方案中采用了达泰PLC无线通讯终端——DTD419M,作为实现无线通讯的硬件设备。

一、方案概述本方案中,用户无需更改网络参数和原有程序,也不必了解协议细节,通过PLC无线通讯终端--DTD419M,即可直接替换PLC之间有线以太网通讯,且稳定方便的实现无线通讯。

无线网络图▼二、测试设备与参数●三菱PLC型号:FX5u-32MR×2台●达泰PLC无线通讯终端——DTD419MA×2块●主从关系:1主1从●通讯接口:RJ45接口●通讯协议:简单CPU通讯●供电:12-24VDC●传输距离:100米,1KM三、达泰PLC无线通讯终端--DTD419M达泰DTD419M采用2x2两发两收无线架构,空中传输速率高达300Mbps,兼容三菱MELSOFT连接、MC、BCNetTCP、Scoket、Modbus TCP等通讯协议,并采用OFDM调制及MINO技术,使无线可靠传输距离达到1KM范围内均可使用。

DTD419M不仅能与PLC、DCS、智能仪表及传感器等设备组成无线测控系统,同时能与组态软件、人机界面、触摸屏、测控终端等工控产品实现点对点和点对多点的远程无线组网,将分散不便于挖沟布线的设备连接在一起,不需要编写程序,不需要布线,并且稳定可靠。

■主要特征:◆可以直接代替有线以太网线,实现无线组网;◆支持三菱MELSOFT连接、MC、BCNetTCP、Scoket、Modbus TCP等通讯协议;◆全数字无线加密传输方式,不插卡无运行费用;◆无需更改程序,即插即用,自适应接口协议;◆二十年工业现场运行经验:可确保无线产品工作于各种恶劣环境下的工业场合长期运行。

信息技术习题库(含答案)

信息技术习题库(含答案)

信息技术习题库(含答案)一、单选题(共62题,每题1分,共62分)1.当扫地机器人行进至台阶边缘时,()利用超声波测得扫地机器人与地面之间的距离,当超过限定值时,向控制器发送信号,控制器控制扫地机器人进行转向,改变扫地机器人前进方向,从而实现防止跌落的目的。

A、传感器B、运算器C、驱动装置D、控制器正确答案:A2.交换机快速以太网口的传输速率是()A、10000MbpsB、10MbpsC、100MbpsD、1000Mbps正确答案:C3.以下说法中,错误的是()。

A、国家、社会和个人对信息的依赖程度越来越高,信息已成为重要的战略资源B、信息安全离生活很远,在企业、政府、军队中才要特别注意C、随着信息化发展进程的不断加快,信息技术已经渗透到国家政治、经济、文化、军事和社会生活的各个方面D、信息安全在保障经济发展、社会稳定、文化传承、国家安全、公众权益和军事斗争中的作用地位日益重要正确答案:B4.在文档的编辑状态,打开文档ABC,修改后另存为ABD r则文档ABC ()A、被文档ABD覆盖B、被修改未关闭C、被修改并关闭D、未修改被关闭正确答案:D5.完成视频制作后,一般需要导出什么文件。

( )A、.docB、.mp3C、.jpgD、.mp4正确答案:D6.为了实现自动控制处理,需要计算机具有的基础条件是()A、连网能力B、存储程序C、可靠性与可用性D、高速度与高精度正确答案:B7.IPv6协议的IP地址是采用()位二进制数表示A、64B、128C、32D、256正确答案:B8.“同一台计算机,只要安装不同的软件或连接到不同的设备上,就可以完成不同的任务”是指计算机具有()A、逻辑判断能力B、高速运算的能力C、极强的通用性D、很强的记忆能力正确答案:C9.云计算是基于什么的计算方式,通过这种方式,共享的软硬件资源和信息可以按需提供给计算机和其他设备。

( )A、物联网B、互联网C、无线网D、大数据正确答案:B10.()是通过第三方提供的与银行之间的支付接口进行即时支付A、电子银行B、网上支付C、网络银行D、网上购物正确答案:B11.小王编辑了一本个人诗集,想打印之后装订成册,下列说法错误的是( )A、打印之前可以预览一下打印效果B、打印时可以双面打印C、打印机可以打印黑色和彩色D、打印时一次只能打印一份正确答案:D12.有一种滑雪模拟器,使用者穿上滑雪装备、戴上头盔显示器、手脚带上传感器,只要做出滑雪动作,便可通过头盔显示器看到皑皑白雪的高山、峙谷、悬崖峭壁一从身边掠过,其情景就和在滑雪场进行真的滑雪感觉一样,它所应用的技术是( )A、专家系统B、增强现实C、虚拟现实D、人机博弈正确答案:D13.下列4种计算机软件中属于应用软件的是()A、应用软件B、目标软件C、财务管理系统D、系统软件正确答案:CB接口和线缆分为标准型.微型和()型A、Type-BB、Type-CC、Type-DD、Type-E正确答案:B15.以下选项中不是 Python 语言的保留字的是()5.2A、breakB、doC、whileD、pass正确答案:B16.微信公众号的类型中不包括()A、订阅号B、企业号C、粉丝号D、服务号正确答案:C17.计算机系统应包括硬件和软件两部分,软件又必须包括()A、系统软件B、支撑软件C、应用软件D、接口软件正确答案:A18.幻灯片放映过程中,右击,选择“指针选项”中的“绘图笔”命令,在讲解过程中可以进行写画,其结果是( )A、对幻灯片没有进行修改B、写画的内容可以保存起来,以便下次放映时显示出来C、对幻灯片进行了修改D、写画的内容留在了幻灯片上,下次放映时还会显示出来正确答案:B19.超市收款台检查货物的条形码,这属于对计算机系统的信息()A、显示B、打印C、输出D、输入正确答案:D20.在Python中,要交换变量x和y,应使用语句()。

以太网接口知识

以太网接口知识

以太⽹接⼝知识以太⽹接⼝知识本⽂主要分析MII/RMII/SMII,以及GMII/RGMII/SGMII接⼝的信号定义,及相关知识,同时本⽂也对RJ-45接⼝进⾏了总结,分析了在10/100模式下和1000M模式下的设计⽅法。

1. MII接⼝分析MII接⼝提供了MAC与PHY之间、PHY与STA(Station Management)之间的互联技术,该接⼝⽀持10Mb/s与100Mb/s的数据传输速率,数据传输的位宽为4位。

提到MII,就有可能涉及到RS,PLS,STA等名词术语,下⾯讲⼀下他们之间对应的关系。

所谓RS即Reconciliation sublayer,它的主要功能主要是提供⼀种MII和MAC/PLS之间的信号映射机制。

它们(RS与MII)之间的关系如下图:图1MII接⼝的Management Interface可同时控制多个PHY,802.3协议最多⽀持32个PHY,但有⼀定的限制:要符合协议要求的connector特性。

所谓Management Interface,即MDC信号和MDIO信号。

前⾯已经讲过RS与PLS的关系,以及MII接⼝连接的对象。

它们是通过MII接⼝进⾏连接的,⽰意图如下图。

由图可知,MII的Management Interface是与STA(Station Management)相连的。

MII接⼝⽀持10Mb/s以及100Mb/s,且在两种⼯作模式下所有的功能以及时序关系都是⼀致的,唯⼀不同的是时钟的频率问题。

802.3要求PHY不⼀定⼀定要⽀持这两种速率,但⼀定要描述,通过Management Interface反馈给MAC。

图2下⾯将详细介绍MII接⼝的信号定义,时序特性等。

由于MII接⼝有MAC和PHY模式,因此,将会根据这两种不同的模式进⾏分析,同时还会对RMII/SMII进⾏介绍。

1.1 MII接⼝信号定义MII接⼝可分为MAC模式和PHY模式,⼀般说来MAC和PHY对接,但是MAC和MAC也是可以对接的。

以太网简要教程

以太网简要教程

以太网简要教程一、概述通常我们所说的以太网主要是指以下三种不同的局域网技术:以太网/IEEE 802.3—采用同轴电缆作为网络媒体,传输速率达到10Mbps;100Mbps以太网—又称为快速以太网,采用双绞线作为网络媒体,传输速率达到100Mbps;1000Mbps以太网—又称为千兆以太网,采用光缆或双绞线作为网络媒体,传输速率达到1000Mbps(1Gbps)以太网以其高度灵活,相对简单,易于实现的特点,成为当今最重要的一种局域网建网技术。

虽然其它网络技术也曾经被认为可以取代以太网的地位,但是绝大多数的网络管理人员仍然把将以太网作为首选的网络解决方案。

为了使以太网更加完善,解决所面临的各种问题和局限,一些业界主导厂商和标准制定组织不断的对以太网规范做出修订和改进。

也许,有的人会认为以太网的扩展性能相对较差,但是以太网所采用的传输机制仍然是目前网络数据传输的重要基础。

二、以太网工作原理以太网是由Xeros公司开发的一种基带局域网技术,使用同轴电缆作为网络媒体,采用载波多路访问和碰撞检测(CSMA/CD)机制,数据传输速率达到10Mbps。

虽然以太网是由Xeros公司早在70年代最先研制成功,但是如今以太网一词更多的被用来指各种采用CSMA/CD技术的局域网。

以太网被设计用来满足非持续性网络数据传输的需要,而IEEE802.3规范则是基于最初的以太网技术于1980年制定。

以太网版本2.0由Digital Equipment Corporation、Intel、和Xeros 三家公司联合开发,与IEEE 802.3规范相互兼容。

太网结构示意图如下:以太网/IEEE 802.3通常使用专门的网络接口卡或通过系统主电路板上的电路实现。

以太网使用收发器与网络媒体进行连接。

收发器可以完成多种物理层功能,其中包括对网络碰撞进行检测。

收发器可以作为独立的设备通过电缆与终端站连接,也可以直接被集成到终端站的网卡当中。

以太网物理层信号测试与分析

以太网物理层信号测试与分析

以太网物理层信号测试与分析1 物理层信号特点以太网对应OSI七层模型的数据链路层和物理层,对应数据链路层的部分又分为逻辑链路控制子层(LLC)和介质访问控制子层(MAC)。

MAC与物理层连接的接口称作介质无关接口(MII)。

物理层与实际物理介质之间的接口称作介质相关接口(MDI)。

在物理层中,又可以分为物理编码子层(PCS)、物理介质连接子层(PMA)、物理介质相关子层(PMD)。

根据介质传输数据率的不同,以太网电接口可分为10Base-T,100Base-Tx和1000Base-T三种,分别对应10Mbps,100Mbps和1000Mbps三种速率级别。

不仅是速率的差异,同时由于采用了不同的物理层编码规则而导致对应的测试和分析方案也全然不同,各有各的章法。

下面先就这三种类型以太网的物理层编码规则做一分析。

1、1 10Base-T 编码方法10M以太网物理层信号传输使用曼彻斯特编码方法,即“0”=由“+”跳变到“-”,“1”=由“-”跳变到“+”,因为不论是”0”或是”1”,都有跳变,所以总体来说,信号是DC平衡的, 并且接收端很容易就能从信号的跳变周期中恢复时钟进而恢复出数据逻辑。

图1 曼彻斯特编码规则1、2100Base-Tx 编码方法100Base-TX又称为快速以太网,因为通常100Base-TX的PMD是使用CAT5线传输,按TIA/EIA-586-A定义只能达到100MHz,而当PCS层将4Bit编译成5Bi t时,使100Mb/s数据流变成125Mb/s数据流,所以100Base-TX同时采用了MLT-3(三电平编码)的信道编码方法,目的是使MDI的5bit输出的速率降低了。

MLT-3定义只有数据是“1”时,数据信号状态才跳变,“0”则保持状态不变,以减低信号跳变的频率,从而减低信号的频率。

图2 MLT-3编码规则100Base-Tx的MAC层在数据帧与帧之间,会插入IDEL帧(IDEL=11111),告诉网上所连接的终端,链路在闲置但正常的工作状态中(按CSMA/CD,DTE数据终端机会检测链路是否空闲,才会发送数据)。

网络原理 大题 自考

网络原理 大题  自考

一、时延、数据传输速率、信道传输能力问题1.数据传输速率:每秒能传输的二进制信息位数R=1/T*log2N (位/秒,bps或b/s)信号传输速率=码元速率=调制速率=波特率B=1/T (波特,Baud)信号传输速率和数据传输速率的对应关系:R =B ·log2N2、奈奎斯特公式无噪声下的码元速率极限值B与信道带宽H的关系:B=2*H (Baud)无噪信道信道数据传输能力的奈奎斯特公式:C =2·H·log2N (bps)3.香农公式:C =H·log2(1+S/N) (bps)由于实际使用的信道的信噪比都要足够大,故常表示成10log10(S/N),以分贝(dB)为单位来计量4.采样定理:若对连续变化的模拟信号进行周期性采样,只要采样频率大于等于有效信号最高频率或其带宽的两倍,则采样值便可包含原始信号的全部信息。

•设原始信号的最高频率为Fmax,采样频率为Fs,则采样定理可以用下式表示: Fs(=1/Ts)>=2Fmax或Fs>=2Bs•Fs为采样频率•Ts为采样周期•Fmax为原始信号的最高频率•Bs(=Fmax-Fmin)为原始信号的带宽•每次采样位数=log2量化级•数据传输速率(bps) =采样频率×每次采样位数5. 时延=延迟(delay 或latency)总时延= 发送时延+ 传播时延+ 处理时延传输时延=数据块长度(比特)/信道带宽(比特/秒)传播时延=信道长度(米)/信号在信道上的传播速率(米/秒)处理时延:交换结点为存储转发而进行一些必要的处理所花费的时间例1:信噪比为30dB,带宽为3kHZ的信道的最大数据传输速率为多少?解:根据香农公式C =H·log2(1+S/N)已知H=3KHz,10*log10(S/N)=30dB,log10(S/N)=30/10,S/N=10 30/10=1000C=3k×log2(1+1030/10)=3k×log2(1+1000)=30kbps.另:1.有一受随机噪声干扰的信道,其信噪比为30dB,最大数据传输速率为30Kbps。

现场总线技术作业

现场总线技术作业

现场总线技术作业二P1031.构成H1网段的基本硬件有哪些?答:H1的参考模型具备物理层、数据链路层、应用层和用户层。

其通信模型分为三个部分:通信实体、系统管理内核和功能块应用进程,各部分之间通过虚拟通信关系VCR来沟通信息。

2.H1网段中周期性通信和非周期性通信分别用于传输什么类型的参数?哪种参数是有通信实时性要求的参数?答:周期性通信一般用于在控制回路内部的设备间传送定时刷新的控制数据,例如:现场变送器传送测量值,执行器之间或者控制输出信号。

非周期性通信用于传递令牌协议数据单元PT DLPDU。

周期性通信传输的参数是有通信实时性要求的。

3.H1网段上链路活动调度器LAS的作用有哪些?答:链路活动调度器LAS向现场设备发送强制数据CD。

按照链路活动调度器内保留的调度时间表,向网络上的现场设备发送CD,使得现场设备有机会周期性的发送需要定时刷新的数据。

按照规范规定,调度表内只保存发送强制数据协议数据单元CD DLPDU的请求。

LAS还向设备发送传递令牌PT,是设备得到发送非周期性数据的权利,为他们提供发送非周期数据的机会。

LAS为新入网的设备探测未被采用过的地址。

并定期对总线段发布数据链路调度时间。

LAS监视设备对传递令牌PT的响应,当某设备在得到令牌后既不发送数据,也不返还令牌,就从活动表中去掉这些设备。

4.H1网段上有哪几种虚拟通信关系?传送给定值、PID参数应采用哪种虚拟通信关系?传送测量参数、控制输出值应采用哪种虚拟通信关系?哪种虚拟通信关系需要借助传递令牌?答:H1网段有三种虚拟通信关系:客户/服务器型;报告分发型;发布/预定接收型。

传送给定值、PID参数应采用客户/服务器型虚拟通信关系。

传送测量参数、控制输出值应采用发布/预定接收型虚拟通信关系。

发布/预定接收型虚拟通信关系需要借助传递令牌。

5.什么是总线供电?简述H1网段上电源调理器的作用。

答:总线供电是现场总线设备的一种供电方式,总线供电设备在9-32V电压下需要10-30mA的电流,所有设备的总电流值应不超过总线供电电源的额定电流值。

以太网传输速率与距离的关系图

以太网传输速率与距离的关系图

以太网传输速率与距离的关系图——光纤2010-05-03 16:51今天,以太网技术已成为局域网中不可或缺、暂时还无可取代的技术。

随着局域网的广泛普及、网络规模的扩大、以太网接入技术的快速发展、网络传输速率的不断增长,以及网络互联互通和下一代网络技术的应用需求,以太网的传输方式、传输能力、服务质量越来越受到关注,其中传输距离、传输速率是以太网传输能力的重要体现,是以太网从传统的局域网技术走向城域网技术甚至广域网技术的关键。

然而,从技术的角度来看,传输速率越高,传输受限距离越短;从应用需求来说,越是高速率,越可能用于骨干传输,其传输距离要求越长。

也正因为这一对矛盾的存在,以及高速以太网向更大范围的园区骨干和城域应用的快速扩展,以太网相关标准的传输距离限制常常遇到挑战:为何受到标准距离的限制?能否突破以满足实际距离需求?本文以基于光纤介质的吉位以太网相关标准为参照,着重从媒体访问控制方式、传输损耗、传输色散等角度分析以太网传输距离的限制因素和突破办法。

2 吉位以太网相关标准的距离限制自从1998年6月IEEE 802.3z吉位以太网标准(有关1 000 Base-SX,1 000 Base-LX和1 000 Base-CX接口)正式通过以来,先后通过了IEEE 802.3ab(有关1 000 Base-T接口)吉位以太网标准和IEEE 802.3ae(有关10 GBase-SR, 10 GBase-LR,10 GBase-ER,10 GBase-SW,10 GBase-LW,10 GBase-EW和10 GBase-LX4接口)10 G以太网标准。

但就长距离传输的吉位以太网来说,主要关心的是与光纤介质相关的吉位以太网标准——IEEE 802.3z。

依据IEEE 802.3z标准,不同光纤带宽对应的波长、最大传输距离如表1所示。

其中,工作波长850 nm对应1 000 Base-SX,工作波长1 310 nm对应1 000 Base-LX。

传输带宽和传输距离的关系

传输带宽和传输距离的关系

传输带宽和传输距离的关系
传输带宽和传输距离的关系是网络通信领域中一个重要的问题。

传输带宽指的是网络传输数据的能力,即单位时间内传输的数据量。

传输距离指的是数据从发送端到接收端的距离。

我们来讨论传输带宽对传输距离的影响。

在传输数据时,传输带宽越大,网络传输的速度就越快。

这意味着在单位时间内可以传输更多的数据。

因此,对于较短的传输距离,高带宽的网络可以更快地完成数据传输。

而对于较长的传输距离,尽管高带宽的网络仍然可以传输更多的数据,但由于传输距离增加,传输所需的时间也会相应增加。

然而,仅仅提高传输带宽并不能解决传输距离增加带来的延迟问题。

在数据传输过程中,数据需要经过多个网络设备和中继站点。

这些设备和站点会对数据进行处理和转发,从而引入一定的延迟。

当传输距离增加时,数据需要经过更多的设备和站点,延迟也会相应增加。

因此,即使网络带宽很高,但如果传输距离过长,仍然会导致较大的延迟。

除了传输带宽和传输距离之间的关系,还有其他因素会影响数据传输的效率。

例如,网络拥塞、信号干扰、数据丢失等都会导致传输速度下降或者数据传输错误。

因此,在进行数据传输时,需要综合考虑这些因素,并采取相应的措施来优化网络性能。

传输带宽和传输距离之间存在一定的关系。

传输带宽的增加可以提高数据传输的速度,但对于较长的传输距离,仍然会存在一定的延迟。

在实际应用中,需要根据具体的需求和条件,选择合适的网络带宽和传输距离,以达到最佳的数据传输效果。

以太网接口mac+phy(收发器)

以太网接口mac+phy(收发器)

mac 与phy通过mii连接,phy有phy通过网线连接2.RMII接口分析2.1 RMII接口信号定义RMII接口(Reduced MII接口)是简化的MII接口。

它也分为MAC 模式和PHY模式。

RMII接口接收、发送和控制的同步参考时钟REF_CLK是由外部时钟源提供的50MHz信号。

这与原来的MII接口不同,MII接口中发送和接收的时钟是分开的,且都是由物理层芯片提供给MAC层芯片。

这里需要注意的是由于数据接收时钟是由外部晶振提供而不是由载波信号提取的,所以在物理层芯片内的数据接收部分要设计一个FIFO,用来协调两个不同的时钟,在发送接收的数据时提供缓冲。

物理层芯片的发送部分则不需要一个FIFO,它直接将接收到的数据发送出去就可以了。

CRS_DV是MII中的RXDV和CRS(Carrier_Sense)两个信号合并而成,当介质不空闲时CRS_DV以和REF_CLK相异步的方式给出。

当CRS比RX_DV早结束时(即载波消失而队列中还有数据要传输时),就会出现CRS_ DV在半位元组的边界以25MHz(在100MHz模式下)或2.5MHz(在10MHz模式下)的频率在0、1之间来回切换。

因此,MAC能够从CRS_ DV中精确的恢复出RX_DV和CRS,见图14。

RMII接口的MAC模式定义:RMII接口PHY模式定义:2.2 RMII接口时序特性RMII接口的发送部分包括TX_EN(发送使能)和TXD[1:0](发送数据)两类信号线,它们与时钟CLK_REF同步。

当MAC层有数据要发送时,TX_EN变为有效,数据便出现在TXD[1:0]上。

对于100M速率时,物理层芯片在每个时钟周期都要采样TXD[1:0]上的数据,而在10M速率时,物理层芯片要每隔10个时钟周期采样TXD[1:0]上的数据,而MAC层发送的每个数据会在TXD[1:0]上保留10个周期。

发送部分的波形图如下图13 RMII发送部分的时序关系图RMII接口的接收部分包括CRS_DV(载波和数据有效)、RXD[1:0](接收数据)、RX_ER(接收出错)三类信号线,其中RXD[1:0]和RX_ER与时钟CLK_REF同步,而CRS_DV信号与时钟是异步的。

网路知识科普,交换机性能指标,背板带宽,包转发率,怎么计算?

网路知识科普,交换机性能指标,背板带宽,包转发率,怎么计算?

⽹路知识科普,交换机性能指标,背板带宽,包转发率,怎么计算?购买到⼀个交换机之后,怎么确定这个交换机的性能,是否能够满⾜需求,有哪些指标,这些指标怎么去衡量?您若有这⽅⾯的需求,请阅读下⽂。

1 交换机简介⽇常⼯作学习⽣活中离不开⽹络,⽽⽹络⼜离不开交换机。

局域⽹中⽤的最多的就是交换机。

交换机分为⼆层交换机和三层交换机。

⼆层交换机⼯作在OSI七层模型的物理层和数据链路层,通过MAC地址交换数据。

在每个交换机中有⼀张MAC地址表,这张表记录了端⼝号和MAC地址的对应关系,交换机收到数据后查看该数据的MAC地址,如果能够找到对应的端⼝号,则从这个端⼝转发数据。

如果找不到这个端⼝则⼴播该数据。

三层交换机除了具有⼆层交换机的功能,还具有三层功能,也就是OSI模型的⽹络层的功能,可以根据IP地址转发数据,有⼀定的路由功能。

适合部署在通过VLAN划分⽹络隔离⽤户的局域⽹中使⽤。

可以有效的隔离⼴播域,实现不同VLAN之间的互通。

交换机2 交换机性能衡量交换机性能的指标有很多,如下图所⽰,显⽰了该交换机的性能参数有传输速率、端⼝数、背板带宽、包转发率、MAC地址表等等。

这⾥最重要的两个参数是背板带宽和包转发率。

下⾯分别对这两个参数进⾏详述。

3 背板带宽交换机的背板带宽标志了交换机总的交换能⼒,是交换机处理器或者接⼝卡和数据总线之间能处理的最⼤数据量,单位为Gbps。

⼀台交换机的背板带宽越⼤,数据处理能⼒越强,当然了价格成本越⾼。

价格和性能很多时候是成正⽐的。

在⽹络⼯程师、通信⼯程师的考试中经常会出计算题,计算背板带宽。

购买交换机时,你也可以根据端⼝数和端⼝速率通过公式计算背板带宽,确定该交换机是否满⾜需求,是否是线速交换机,怎么计算呢?计算公式:端⼝数*相应端⼝速率*2(全双⼯模式)套⽤⼀下上⾯的公式,如下图所⽰的华为S5710-28C-EI交换机的参数表背板带宽=(24*1000+4*10000)*2=128 000M 128Gbps下图显⽰的该交换机的交换容量416Gbps>128Gbps,所以该交换机是线速交换机,能保证所有端⼝都线速⼯作时,提供⽆阻塞的包交换。

双绞线工作原理

双绞线工作原理

一、首先,让我们来具体认识一下什么是双绞线1、双绞线:作为一种传输介质它是由二根包着绝缘材料的细铜线按一定的比率相互缠绕而成。

图为超五类双绞线,由四对相互缠绕的线对构成,共八根线。

2、为什么要把二根线双绞?因为这种相互缠绕改变了电缆原有的电子特性。

这样不但可以减少自身的串扰,也可以最大程度上防止其它电缆上的信号对这对线缆上的干扰。

3、双绞线分类:1)双绞线按其绞线对数可分为:2对,4对,25对。

(如2对的用于电话,4对的用于网络传输,25对的用于电信通讯大对数线缆)2)按是否有屏蔽层可分为:屏蔽双绞线(STP)与非屏蔽双绞线(UTP)两大类。

3)按频率和信噪比可分为:3类,4类,5类和超5类。

现在很多地方已经用上了六类线甚至七类线。

用在计算机网络通信方面至少是3类以上。

以下列出各类线说明:一类:主要用于传输语音(一类标准主要用于八十年代初之前的电话线缆),不用于数据传输。

二类:传输频率为1MHz,用于语音传输和最高传输速率4Mbps的数据传输,常见于使用4Mbps规范令牌传递协议的旧的令牌网。

.I"三类:指目前在ANSI和EIA/TIA568标准中指定的电缆。

该电缆的传输频率为16MHz,用于语音传输及最高传输速率为10Mbps的数据传输,主要用于10base-T四类:该类电缆的传输频率为20MHz,用于语音传输和最高传输速率16Mbps的数据传输,主要用于基于令牌的局域网和10base-T/100base-T。

五类:该类电缆增加了绕线密度,外套一种高质量的绝缘材料,传输频率为100MHz,用于语音传输和最高传输速率为100Mbps的数据传输,主要用于100base-T和10base-T网络,这是最常用的以太网电缆。

4、双绞线的性能指标对于双绞线,用户最关心的是表征其性能的几个指标。

这些指标包括衰减、近端串扰、阻抗特性、分布电容、直流电阻等。

(1)衰减.60衰减(Attenuation)是沿链路的信号损失度量。

以太网传输速率与距离的关系图

以太网传输速率与距离的关系图

以太网传输速率与距离的关系图——光纤2010-05-03 16:51今天,以太网技术已成为局域网中不可或缺、暂时还无可取代的技术。

随着局域网的广泛普及、网络规模的扩大、以太网接入技术的快速发展、网络传输速率的不断增长,以及网络互联互通和下一代网络技术的应用需求,以太网的传输方式、传输能力、服务质量越来越受到关注,其中传输距离、传输速率是以太网传输能力的重要体现,是以太网从传统的局域网技术走向城域网技术甚至广域网技术的关键。

然而,从技术的角度来看,传输速率越高,传输受限距离越短;从应用需求来说,越是高速率,越可能用于骨干传输,其传输距离要求越长。

也正因为这一对矛盾的存在,以及高速以太网向更大范围的园区骨干和城域应用的快速扩展,以太网相关标准的传输距离限制常常遇到挑战:为何受到标准距离的限制?能否突破以满足实际距离需求?本文以基于光纤介质的吉位以太网相关标准为参照,着重从媒体访问控制方式、传输损耗、传输色散等角度分析以太网传输距离的限制因素和突破办法。

2 吉位以太网相关标准的距离限制自从1998年6月IEEE 802.3z吉位以太网标准(有关1 000 Base-SX,1 000 Base-LX和1 000 Base-CX接口)正式通过以来,先后通过了IEEE 802.3ab(有关1 000 Base-T接口)吉位以太网标准和IEEE 802.3ae(有关10 GBase-SR, 10 GBase-LR,10 GBase-ER,10 GBase-SW,10 GBase-LW,10 GBase-EW和10 GBase-LX4接口)10 G以太网标准。

但就长距离传输的吉位以太网来说,主要关心的是与光纤介质相关的吉位以太网标准——IEEE 802.3z。

依据IEEE 802.3z标准,不同光纤带宽对应的波长、最大传输距离如表1所示。

其中,工作波长850 nm对应1 000 Base-SX,工作波长1 310 nm对应1 000 Base-LX。

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以太网传输速率与距离的关系图——光纤2010-05-03 16:51今天,以太网技术已成为局域网中不可或缺、暂时还无可取代的技术。

随着局域网的广泛普及、网络规模的扩大、以太网接入技术的快速发展、网络传输速率的不断增长,以及网络互联互通和下一代网络技术的应用需求,以太网的传输方式、传输能力、服务质量越来越受到关注,其中传输距离、传输速率是以太网传输能力的重要体现,是以太网从传统的局域网技术走向城域网技术甚至广域网技术的关键。

然而,从技术的角度来看,传输速率越高,传输受限距离越短;从应用需求来说,越是高速率,越可能用于骨干传输,其传输距离要求越长。

也正因为这一对矛盾的存在,以及高速以太网向更大范围的园区骨干和城域应用的快速扩展,以太网相关标准的传输距离限制常常遇到挑战:为何受到标准距离的限制?能否突破以满足实际距离需求?本文以基于光纤介质的吉位以太网相关标准为参照,着重从媒体访问控制方式、传输损耗、传输色散等角度分析以太网传输距离的限制因素和突破办法。

2 吉位以太网相关标准的距离限制 自从1998年6月IEEE 802.3z吉位以太网标准(有关1 000 Base-SX,1 000 Base-LX和1 000 Base-CX接口)正式通过以来,先后通过了IEEE802.3ab(有关1 000 Base-T接口)吉位以太网标准和IEEE 802.3ae(有关10 GBase-SR, 10 GBase-LR,10 GBase-ER,10 GBase-SW,10 GBase-LW,10 GBase-EW和10 GBase-LX4接口)10 G以太网标准。

但就长距离传输的吉位以太网来说,主要关心的是与光纤介质相关的吉位以太网标准——IEEE 802.3z。

依据IEEE 802.3z标准,不同光纤带宽对应的波长、最大传输距离如表1所示。

其中,工作波长850 nm对应1 000 Base-SX,工作波长1 310 nm对应1 000 Base-LX。

表1吉位以太网对应不同光纤类型、波长的最大传输距离 光纤类型工作波长(nm)模带宽(MHz·km)最大传输距离(m) 62.5 μm多模850160220 62.5 μm多模850200275 50 μm多模850400500 50 μm多模850500550 62.5 μm多模1 310500550 50 μm多模1 310400/500550 10 μm单模1 310N/A5 000 表1中与传输距离限制紧密相关的一个重要参数是模带宽,是一段光纤所能通过的最大调制频率脉冲的调制频率和光纤长度的乘积,它体现了光纤传输信息的能力,主要体现了色散对光纤系统的传输速率、传输距离的影响。

表1中有关参数的给定条件分析:①均采用LD光源而不再像低速率系统那样采用LED光源;②考虑了不同类型、不同等级的光纤,特别是传统的光纤,新出现的光纤未列出但其将提供更好的性能;③单模光纤模式色散可忽略不计,其对应模带宽值足够大;④最大传输距离是指无中继放大、无色散补偿时的距离。

3 影响传输距离的关键因素 影响以太网传输距离的因素很多,如噪声、串扰等,其中较关键的因素主要有媒体访问控制方法、信号传输的衰减和信号传输的色散。

下面分别就其原理、影响、改进办法进行分析。

3.1 媒体访问控制方法对传输距离的制约以太网的媒体访问控制方法CSMA/CD是制约传输距离的最基本的因素,它随以太网技术的出现而出现,并随着传输速率的提高而限制距离更短。

CSMA/CD的基本思想是先听后说,遇干扰时找机会再说,即对于同一网段上的每个节点,共享同一传输介质,监听同一网段的状态,并可能试图发送数据,但同一时间段只能有一个节点能够发送合法数据,其他节点可接收被传输的数据,若节点发送的数据信号被其他信号所混淆,说明已发生冲突,需用退让算法进行避让。

典型的退让算法是截断二进制指数退让算法(Truncated Binary Exponential Backoff): (1)当发送某数据第一次出现冲突时,取 m=2; (2)退让时间为r个时间片,每个时间片等于网络中端到端往返的传播时延,r为0~2 m间的随机数; (3)第n次出现冲突时,m =min( n,10); (4)n 的最大值一般设为16,超过时丢弃数据而不再重发。

对于10 Mbps,100 Mbps以太网,最小帧长度为64字节,时间片为发送512比特所需的时延,对于1 Gbps以太网,最小帧长度仍为64字节,时间片则变为发送4 096比特所需的时延。

最小帧长度不变是为了保证吉位以太网的兼容性,但基于CSMA/CD,为保证冲突能即时、有效地检测,往返距离必须足够小,以使最短帧的第一位在最后一位发送前往返整个网段,按信号传送速度20万km/s计算,对于10 Mbps,100 Mbps和吉位以太网的往返距离分别为10 240 m,1 024 m和102.4 m。

考虑到连接器等设备带来的延迟,特别是速率提高使发送最短帧的时间更短,从而大大缩短了冲突域的直径,网段长度变成不可接受的几十米。

解决此问题的办法是在以太网帧后增加一个与数据相区别的扩展字段,其长度等于时间片内可发送比特数减去最小帧比特数。

由此也导致吉位以太网传输效率的降低,解决办法是引入帧的突发机制,即一旦成功地发送了一个帧,该站可不用重新竞争而继续发送其他帧,其最大突发限制为65 536比特。

3.2 信号衰减对传输距离的制约 信号在传输介质中传播时,其能量会逐渐损耗,由此决定着信号在无中继时的最大传输距离。

当信号在光纤中传播时,传输到 L处的平均光功率与入纤时平均光功率呈指数规律减少,即P(L)=P(0)10 -αL/10,衰减系数α的单位为dB/km。

对吉位以太网而言,表1中最大传输距离的确定主要是依据对应传输系统的损耗特性,包括光纤损耗、插入损耗、光通道代价、发送功率、接收灵敏度、富裕度等。

在IEEE802.3z中,基于最坏条件考虑,给出了在最大传输距离时的链路功率预算,见表2。

在工程实施时,如果相关参数值都符合表2中数据,在标准中规定距离内的应用是肯定能成功的。

在实际工程中,常常有超出标准中规定距离的应用需求, 表2最坏条件下的链路功率预算 参数850 nm,62.5 μm850 nm,50 μm1 300 nm,62.5 μm1 300 nm,50 μm1 300 nm,10 μm,SMF 链路功率预算(dB)7.57.57.57.57.57.57.58.0 链路距离(m)2202755005505505505505 000 通道插入损耗(dB)2.382.603.373.562.352.352.354.75 链路功率代价(dB)4.274.294.073.573.485.083.963.27 最小平均发射功率(dBm)-9.5-11.5-11.5-11.5-11.0 接收灵敏度(dBm)-17-19 消光比(dB)9 富裕度(dB)0.840.600.050.371.670.071.190.16 或基于成本等因素考虑,需采用标准距离限制更短但费用低廉的方案,因此,有必要对表中参数进行具体分析: (1)标准中数值确定的前提:综合考虑了各种可能的情况,如不同厂家、不同型号的连接器,不同厂家、不同型号的光纤的传输特性差别很大,如早期光纤。

(2)标准对传输距离的扩展留有“后门”:如果符合其他的规范条件,超出距离范围是可以接受的。

(3)表中参数关系: ①链路功率预算与收发设备:链路功率预算的值为最小平均发射功率与接收灵敏度的差,由此可见,若实际发送设备和接收设备的参数值与表中不同,只要其差值符合链路功率预算要求,也应能满足实际需要。

②通道插入损耗:包括链路段中的连接损耗、光纤线路损耗等。

③链路功率代价除与链路的损耗有关外,与链路的色散、噪声和发送端的消光比等有关,其原因是波形失真导致接收机的灵敏度下降。

④链路功率预算与富裕度:某一网段要能成功实施,即在满足误码率要求情况下实现信号的无中继传输,其链路功率预算值应足够大,或者说其通道插入损耗和链路功率代价应足够小,以使系统的功率有富裕而非不足,即应满足: 裕度=链路功率预算值-通道插入损耗-链路功率代价>0 (4)表中数据的进一步分析: ①表中通道插入损耗值应包含至少两对连接器的插入损耗和光纤线路的损耗。

以MT-RJ接头每对最大插入损耗值为0.75 dB来看,两对的最大插入损耗值为1.5 dB,若采用62.5 μm的多模光纤在850 nm波段传输信号,按最大光纤衰减3.75 dB/km计算,在最大距离即220 m时有0.825 dB的损耗,故共有2.325 dB的通道插入损耗,仍然满足2.33 dB通道插入损耗的预算。

对于常用的SC,ST和FC型号连接器,实际插入损耗小得多,以武汉某公司产品为例,其插入损耗为:单模:≤0.3 dB,多模:≤0.1 dB,即使是MT-RJ连接器,其实际插入损耗为:单模:≤0.7 dB,多模:≤0.45 dB;另一方面,新的多模光纤的衰减也已减小,在850 nm处<3.0 dB/km,在1 300 nm处<1.0 dB/km。

由此可见,单就通道插入损耗值,实际功率预算有相当的富裕。

②表中链路功率预算值为7.5 dB或8.0 dB,实际设备若能提供更大的链路功率预算值,则意味着系统能提供更远的传输距离。

3.3 色散对以太网传输距离的制约 光纤的色散是因光信号的不同频率成分和不同模式成分的传输速度不同而引起,它使光纤带宽变窄,从而限制了光纤的传输容量,同时也限制了光信号的无电中继传输距离。

光纤的色散主要有色度色散、模式色散和偏振模色散,它们依所用光纤的类型、系统的传输速率、光源、调制方式等不同而对系统有不同的影响。

在高速率、长距离的光纤传输系统中,色散对系统有着明显的影响。

如对于10 G以太网,若采用G.652单模光纤(NDSF),并采用EA调制器,工作波长惟1 550 nm,光源为带啁啾的单纵模激光源,此时,色散受限距离主要由频率啁啾功率代价和色度色散功率引起,其色散受限距离约34 km;同样环境用于2.5 Gb/s系统,其相应色散受限距离约600 km;同样环境用于吉位以太网,其相应色散受限距离则可达3 000 km,其估算关系如下: L=71 400/(αDB2λ2),其中α为光波的频率啁啾系数,B 为系统传输速率(Gb/s), D 为光纤的色散系数(ps/(nm·km)),此公式对α> 0的常见各类激光器有效。

对于基于多模光纤的系统,其色散包括色度色散、模式色散两类,当采用LED光源时,色度色散是主要的色散来源,当采用LD光源时,其模式色散是主要的色散来源。

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