cisco思科网络技术教程第四五章

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噪音
• 常见的噪声有：串话、热噪声、交流/参考 点噪声和电磁干扰。
• 串话
– 当两条线缆足够接近并且没有绞合在一起 的时候，就会串话。 – 解决方法是严格遵守标准的终结规程，使 用高质量的双绞线缆
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噪音
• 电磁干扰(EMI/RFI)：
•
EMI：electromagnetic interference
• IEEE将802.3委员会扩展为三个新的委员会，称 为802.3u（快速以太网）802.3z（光纤上的吉比 特以太网） 和802.3ab（UTP上的吉比特以太网 ）。
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LAN的物理层
• 局域网的物理层规定了用何种方式连接网络，其 中包括：令牌环、FDDI、以太网、串行线缆
• 物理层优缺点的判定根据：
• 精心地选择材料和材料的几何形状（如线 缆的形状和位置）可以减少衰减。但是由于 电阻的存在，总会存在一定的衰减，这无法 避免。
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• 解决衰减的方法有两种，一是选择合适的 传输介质，另一个是在合适的地方接入中继 器。
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衰减
由于金属介质电阻的物理特性导致点信号的衰减
•
RFI：radio frequency interference

– 实际上缆线都有天线的作用，因此会吸收外 部的电磁源产生的信号。
– 解决方法1：屏蔽(shielding)，在线缆的外面
包上金属薄膜材料，起屏蔽作用，其缺点是成本 较高。
– 解决方法2：抵消(cancellation)，通过同一 电路中平行的具有相反电流方向产生的磁场间的
4.3噪音(noise)
• 噪音类型 – 噪声是不希望有的额外的电、光或者电磁信号 。 – 所有的信号都伴随有噪声，重要的是保持高的 信噪比
• 噪音源 – RFI (radio frequency interference)无线电频率 干扰. – EMI(Electromagnetic interference) 电磁干扰. – 光噪音
– 数字信号的发送比模拟信号便宜，抗干 扰能力强，但却易衰减。
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数据传输方式
数字数据用模拟信号来传输
电压脉冲
调制/解调器 (modem/demodem)
模拟信号
模拟数据用数字信号来传输
模拟信号
编码/解码器 (code/decode)
数字信号
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网络信号的传输
• 数据从源端传到目的端然后返回到源端的时间称 为往返时间（round trip time，简称RTT）。排 除其它的延迟，1bit数据从一端传到另一端的时 间是RTT/2。
cisco思科网络技术教程第 四五章
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一、线缆测试
Cable Testing
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4.1背景知识
• 波(wave) • 频率(frequency) • 振幅(amplitude) • 赫兹(hertz) • 脉冲(pulse) • 分贝(dB)
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4.2信号
示波器
Y=电压或电流 X=时间
• 用于观察波和脉冲， 通常有两个y轴的输入 来对比观察；
• 这种使用示波起来观 察电压/电流的方式叫 时域分析
Note - 有种不同的设备叫频谱分析仪，用以建立频域分析 的图像，那么它的x轴表示的是频率。
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数据传输方式
• 数据分类
– 模拟数据 (Analog Data)：连续值，例 如声音曲线
– 数字数据 (Digital Data)：离散值，例如 整数序列
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数据传输方式
• 模拟数据和数字数据都可以用模拟信号 和数字信号来表示和传播。在传输一段 距离之后，信号都会衰减，需要放大器 来恢复。
– 模拟信号经放大器后，噪音分量也会增 大。
– 数字信号经过中继器后，会克服衰减。
相互抵消，可以减小电磁干扰的影响。通常的做 法是将线缆绞合在一起。
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数字信号和电噪声
数字信号在传输过程中,由于外部电磁干扰,导致 接收端接收到的信号和源信号产生差错
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4.4网络衰减
• 衰减（attenuation）是当电缆长度超过某 个限度时，信号能量的散失。这意味着1bit 的电压在传输的过程中幅度会减小。衰减会 对网络造成影响，它限制了网络线缆的最大 长度。
LAN布线
• 1、LAN的物理层 • 2、校园网中的以太网 • 3、以太网介质和连接器要求 • 4、UTP执行规范 • 5、中继器、集线器、桥、交换机 • 6、网络应用的模式 • 7、点对点与客户机/服务器
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局域网的物理层
• 以太网是广泛使用的局域网技术。以太网最初是 由一个称为DIX（Digital 、Intel和 Xerox）的团 体实现的。首个以太局域网规范，被用作1980年 发布的电气与电子工程师协会（IEEE）802.3规 范的基础。
– Cable length – Cost – Ease of installation – Susceptibility to interference
• 信号是指携带有信息的电平、光模式或 者经过调制的电磁波。
• 信号有两种不同的类型：
– 模拟信号 (Analog Signals)：用连续变 化的电磁波来表示数据。模拟信号是一系列 连续的值。
– 数字信号 (Digital Signals)：用电压脉 冲序列来表示数据。数字信号是离散的值。
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导致衰减的一些因素
• 铜缆的电阻将信号的部分电能转换为热 能
• 当信号通过线缆的绝缘层漏出时会造成 信号能量损失
• 不合格接头所造成的阻抗也会导致信号 能量损失
• 衰减用负的分贝(dB)值来表示
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连接LAN和WAN
Cabling LANs and WANs
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• 下面是一些常用的词：
– 传输，propagation；衰减，attenuation； – 反射，reflection；噪声，noise； – 时序问题，timing problem；冲突，collisions； – 扩散，Dispersion；抖动，jitter；延迟，latency 。
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