以太网基本知识

光纤跳线
光纤接口
SC
LC
ST FC
MT-RJ（淘汰）
分贝

定义:
1. 2. 3.
dB=10*log10(P1/P2) dB=20*log10(A1/A2) 意义：变乘法计算为加法。

dBm,dBW.
dBm=10*log10(P/1mW)
dBW=10*log10(P/1W)

dB=dBm1-dBm2
绞线4对双绞线组成的。绞线由两根绝缘铜导线相互缠绕而成。两根绝缘的铜导线按一定密度互相绞在一起，可降低信号干扰的程度，每一根导线在传输中辐射的电
波也会被另一根线上发出的电波抵消。把一对或多对双绞线放在一个绝缘套管中便成了双绞线电缆，在局域网中常用双绞线4对双绞线组成的。
UTP和STP(FTP、SFTP)
一定密度互相绞在一起，可降低信号干扰的程度，每一根导线在传 输中辐射的电波也会被另一根线上发出的电波抵消。把一对或多对 两根绝缘的铜导线按一定密度互相绞在一起，可降低信号干扰的程度，每一根导线在传输中辐射的电波也会被另一根线上发出的电波抵消。把一对或 双绞线放在一个绝缘套管中便成了双绞线电缆，在局域网中常用双 多对双绞线放在一个绝缘套管中便成了双绞线电缆，在局域网中常用双绞线 4对双绞线组成的。管中便成了双绞线电缆，在局域网中常用 双绞线4对双绞线组成的。 双 双绞线由两根绝缘铜导线相互缠绕而成。两根绝缘的铜导线按一定密度互相绞在一起，可降低信号干扰的程度， 绞线4对双绞线组成的。 每一根导线在传输中辐射的电波也会被另一根线上发出的电波抵消。把一对或多对双绞线放在一个绝缘套管中便成了双绞线电缆，在局域网中常用双
ITU-T建议的光纤分类



G.651光纤:渐变多模光纤，工作波长为1.31μm和1.55μm，在1.31μm 处光纤有最小色散，而在1.55μm处光纤有最小损耗，主要用于计算机 局域网或接入网。 G.652 光纤：常规单模光纤，也称为非色散位移光纤，其零色散波长为 1.31μm，在1.55μm处有最小损耗，是目前应用最广的光纤。 G.653光纤：色散位移单模光纤，在1.55μm处实现最低损耗与零色散波 长一致，但由于在 1.55μm处存在四波混频等非线性效应，阻碍了其应 用。 G.654 光纤：性能最佳单模光纤，在 1.55 μm处具有极低损耗（大约 0.18dB/km）且弯曲性能好。。 G.655 光纤：非零色散位移单模光纤，在 1.55 μm～1.65μm处色散值为 0.1～6.0ps/（nm.km），用以平衡四波混频等非线性效应，适用于高速 （10Gb/s以上）、大容量、DWDM系统。
光纤的分类
石英系列光纤（以SiO2为主要材料） 多组分光纤（材料由多组成分组成） 液芯光纤（纤芯呈液态） 塑料光纤（以塑料为材料） 阶跃型光纤（SIF） 渐变型光纤（GIF） W型光纤 单模光纤（SMF） 按光纤传输模式数划分 多模光纤（MMF ）
按光纤组成材料划分
光纤种类
按光纤纤芯折射率分布划分
双绞线标准
名称 1/2/3/4类双绞 线 5类双绞线 超5类/6类双绞线 超6类双绞线 7类双绞线 标准 CAT1/2/3/4 CAT-5 CAT-5e/6 CAT-6A CAT-7 使用场合 目前已淘汰 可用于100M以太网传输 可用于1,000M以太网传输 可用于10,000M以太网传输 可用于更高标准（大于等于 10,000M）以太网传输，必须为 屏蔽线）
双绞线
按一定密度互相绞在一起，可降低信号干扰的程度，每一根导线在传输中辐射的电波也会被另一根线上发出的电波抵消。把一对或多对 双绞线放在一个绝缘套管中便成了双绞线电缆，在局域网中常用双绞线4对双绞线组成的。由两双绞线由两根绝缘铜导线相互缠绕而成。 两根绝缘的铜导线按一定密度互相绞在一起，可降低信号干扰的程度，每一根导线在传输中辐射的电波也会被另一根线上发出的电波抵 消。把一对或多对双绞线放在一个绝缘套管中便成了双绞线电缆，在局域网中常用双绞线4对双绞线组成的。根绝缘铜导线相互缠绕而成。
三种光纤比较
横截面 折射率分布 r 输入脉冲 Ai 纤芯 光线传播路径 包层 输出脉冲 Ao
突 变 多 模
(a)
2b
2a n t r Ai Ao t
渐 变 多 模
(b)
1 25 m
5 0 m
n t r Ai Ao t
单 模
(c)
1 25 m
～1 0 m
n t t
单模光纤和多模光纤
模的概念和单模和多模的区别
长Hale Waihona Puke 以太网接口 按传输速率分为：MII和GMII。简化版的RMII和RGMII。用于PHY和MAC之 间的通讯。 PHY:定义了数据传送与接收所需要的电与光信号、线路状态、时钟基准、 数据编码和电路等，并向MAC层设备提供标准接口。 MAC：提供寻址机构、数据帧的构建、数据差错检查、传送控制、向网 络层提供标准的数据接口等功能。 MII接口主要包括四个部分。一是从MAC层到物理层的发送数据接口，二 是从物理层到MAC层的接收数据接口，三是从物理层到MAC层的状态指示 信号，四是MAC层和物理层之间传送控制和状态信息的MDIO接口。


光纤的结构示意图
光纤的结构




纤芯位于光纤中心，直径2a为5～75μm, 作用是传输光波。 包层位于纤芯外层，直径2b为100～150μm,作用是将光波限制在纤芯中。 纤芯和包层即组成裸光纤，两者采用高纯度二氧化硅（ SiO2）制成，但 为了使光波在纤芯中传送，应对材料进行不同掺杂，使包层材料折射率 n2比纤芯材料折射率n1小，即光纤导光的条件是n1＞n2。 一次涂敷层是为了保护裸纤而在其表面涂上的聚氨基甲酸乙脂或硅酮树 脂层，厚度一般为 30～150μm。 套层又称二次涂覆或被覆层，多采用聚乙烯塑料或聚丙烯塑料、尼龙等 材料。经过二次涂敷的裸光纤称为光纤芯线。
MII接口定义
GMII
RJ45
百兆
千兆
SFP光模块
光模块中IIC参数的折算


温度=10进制数据/256 工作电压=10进制数据*100uV，整个范围是06.55V 偏置电流=10进制数据*2uA，整个范围是0131mA 发射和接受功率=10log(10进制数据 *0.1uW)/1mW,整个范围是0-6.5535mW (40dBm-+8.2dBm)
以太网基本知识
以太网分类
按传输介质分
双绞线
双绞线由两根绝缘铜导线相互缠绕而成。两根绝缘的铜导线按一定密度互相绞在一起，可降低信号干扰的 程度，每一根导线在传输中辐射的电波也会被另一根线上发出的电波抵消。把一对或多对双绞线放在一个绝缘套 管中便成了双绞线电缆，在局域网中常用双绞线 4对双绞线组成的。由两根绝缘铜导线相互缠绕而成。两根绝缘的铜导线 双绞线由两根绝缘铜导线相互缠绕而成。两根绝缘的铜导线按
标识
目前使用的单模光纤标识依次为：厂家、类型、日期、长度和表面材料；多模光 纤标识依次为：厂家、类型、内外径尺寸、日期、长度和表面材料；以太网线标识 依次为：厂家、类型、标准、日期和长度。 TX表示电接口（双绞线） FX表示光接口（光纤） SX表述短距离的光接口(850nm） LX表示长距离光接口（1310nm） ZX表示长距离光接口（1500nm）
双绞线线序
1
8
直通线和交叉线
自协商和自动线序翻转
自动协商模式是端口根据另一端设备的连接速度和双工模式，自动把 它的速度调节到最高的公共水平，即线路两端能具有的最快速度和双工 模式。 自协商功能允许一个网络设备能够将自己所支持的工作模式信息传 达给网络上的对端，并接受对方可能传递过来的相应信息，从而解决双 工和10M/100M速率自协商问题。自协商功能完全由物理层芯片设计实现， 因此并不使用专用数据包或带来任何高层协议开销。 Auto MDI/MDIX--网线的 交叉线和直连线自动转换，一般用途都不用管 这个的;没有这个功能的时候，在使用的时候，就需要注意你所用的网 线是交叉线，还是直线。
模的概念: 光导纤维传输中的一个重要性能就是模式分布，我们将沿纤芯传输的光分解为沿轴向和沿截 面两种平面波成分，沿截面传输的平面波在纤芯与包层的界面，发生全反射，每一往复传输的相 位变化是2*Pi的整数倍时，就可以在截面内形成驻波,这样的驻波光线组称为"模" 多模光纤与单模光纤: 1，多模光纤的纤芯大,入射光进入纤芯的角度多,向前传播的路径也多，所以其电磁场分布 模式多种多样,可同时传播多种模式。 2，单模光纤的纤芯小,光的入射角度小,电磁场分布模式单纯，只允许一种最基本的模式即基 模的传播,其它高次模均被淘汰。