通信线路

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中继器不作数据处理,因此不具备检查错 误和纠正错误的功能。
集线器(Hub)
100BaseT Hub
集线器
Small Hub (10BaseT Hub)
集线器
相当于一个多端口中继器,工作在物理层。
•当一个端口收到信号后,该信号被
放大并从所有其它端口发送出去
•内部采用电气互连
Hub
•任一时刻最多只能有一个设备发送
2. 卫星通信
• 微波通信的另一种方式是卫星通信。卫星 通信是利用人造地球卫星作为中继站,转 发无线微波信号,在多个地面站之间进行 的通信。目前用来转发信号的通信卫星几 乎都是静止卫星或同步卫星,即卫星环绕 地球一周的时间恰好等于地球自转一周的 时间,卫星相对于地面站来说呈静止状态。
微波通信方式示意图
一个典型的卫星通常拥有12~20个转发器。每个 转发器的频段为36~50MHz,一个转发器可用来 传输56Mbit/s的数据,或800路64kbit/s的数字化 语音信道。而且不同的转发器之间一般不会产生 干扰。
无线通信的优缺点
无线通信的优点主要为不受物理连接的限制,因 此在不便架线的地方广泛使用无线通信(如家庭 内部、建筑物之间、山头之间),不过红外线、 激光通信的两个功能单元一定要在可视范围内。
无线通信
利用大气传输电磁波的技术进行通信,主要有微波、红 外线、激光三种。它们的工作频率较高(微波为109到 1010Hz,激光为1014到1015Hz ),因此可实现较高的 数据传输率。
电磁波的频谱及其在通信中的应用
4.4.2 无线电传输
无线电波的特性与其频率有关。在VLF、LF 和MF频段上,无线电波沿着地面传播。其 传播的特点是:
2. 按直径的不同分类: 粗缆、细缆。
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。
细缆的连接方式
细缆网络连接拓扑图
在利用细缆连接计算机时,对连接设备及连接方法一 般有以下要求:
具有BNC连接器的网卡,同时细缆的两端也要安装 BNC连接器,如图(a)所示。
3
4
5
6
7
8

T568 白/绿 绿 白/橙 蓝 白/蓝 橙 白/棕 棕 A标准
T568 白/橙 橙 白/绿 蓝 白/蓝 绿 白/棕 棕 B标准
RJ-45接头引针次序
同轴电缆
同轴电缆(Coax)是指有两个同心导体,而导体和屏蔽 层又共用同一轴心的电缆。
同轴电缆的分类
1. 按传输信号分类: (1)基带同轴缆:基带同轴缆主要用于数字信号的基 带通信,如10Base-2以太网中使用的RG-58同轴缆。 (2)宽带同轴缆:宽带同轴缆主要用于模拟信号的宽 带通信,如闭路电视系统中的传输线路。
• ·工作频率较高;
• ·无线电波趋于直接传播;
• ·但通过障碍物的穿透能力较弱;
• ·会被空气中的水蒸气和自然界的雨水吸收。
无线电波传播方式示意图
4.4.3 微波传输
• 微波的频段为300MHz~300GHz,但多使 用2~40GHz的频段。微波在空气中主要以 直线方式传播,同时微波会穿透地面上空 的电离层,所以它不能像无线电波那样使 用电离层的反射来传播,而必须通过站点 来传播。微波通信主要有地面微波接力通 信和卫星通信两类。
BNC T形连接器,用于将节点接入到总线型网络,如 图(b)所示。
BNC桶形连接器,用于连接两段细缆。
BNC终端电阻器,如图(c)所示,特征阻抗为50, 安装在每个网段的两端,作用是削减信号的反弹,防 止网络中无用信号的堵塞。
10 Base 2同轴电缆的主要性能指标
规定阻抗:50欧姆 最大长度:185m 电缆中抽头的最大数目:30(包括终结器) 抽头间的最短距离:0.5m 最高速度:10Mbps 带的类型:基带 连接的段的最大数目:5 含有结点的段的最大数目:3 转发器(用来放大信号并为信号重新分配时间)的最大数目:4 通过转发器的总长度的最大值:925m(185×5=925m)。
光纤通信中以光波为载波,光导纤维的一端接光 发送机,另一端接光接收机,每根光导纤维只能单向传 输信号,为了完成数据通信,一根光缆中至少有两根光 导纤维(一般在4根以上)。
光缆
光波在光纤中的传输情况
用光缆通信的主要部件
1.光源:光源是产生光波的器件。 2.光纤:光纤是传输光波的导体。 3.光发送机:光发送机负责产生光束,将电信号转变成光 信号,再把光信号导入光纤。 4.光接收机:光接收机负责接收从光纤上传输过来的光信 号,并将它转变成电信号,经解码后再作相应处理。
线序2
直通UTP电缆
交叉双绞线线序
交叉线两端使用不同的线序,即一端 保持不变,另一端1和3交换,2和6交换
12345678 ||||||||
白橙白蓝白绿白棕 橙绿蓝棕
12345678 ||||||||
白绿白蓝白橙白棕 绿橙蓝棕
端1
端2
交叉UTP电缆
双绞线接口连接方法
同种接口互连要使用交叉电缆;异种接口互连使用 直通电缆。
质地较脆、机械强度低;切断与连接技术要求高(需 要专门的设备).
稍不注意,就会折断于光缆外皮当中、光纤的安装 需要专门设备,以保证光纤的端面平整,以便光能透 过,施工人员要有比较好的切断、连接、分路和耦合 技术、当一根光纤在护套中断裂(如被弯成直角), 要确定其位置是非常困难的、当一根光纤在护套中断 裂(如被弯成直角),要确定其位置是非常困难的。
产生光源的发光元件及特点
产生光源的发光元件有发光二极管和注入式激光二 极管,都是半导体器件。 发光二极管
产生可见光; 波长短,一般用于多模光纤; 价格低
注入式激光二极管
产生红外光; 波长长,用于单模光纤; 价格高。
光纤的优缺点
优点: 频带宽,通信容量大;抗干扰性能好、传输距离远、
传输速率高、单芯可实现传输;抗化学腐蚀能力强。 缺点:
• ·工作频率较低; • ·传播距离远,在较低频率时可以达到
1000km; • ·通过障碍物的穿透能力较强; • ·能量会随着距离的增大而急剧减小。
在HF和VHF频段上,无线电波会被地 面吸收。这时,可以通过地面上空的电离 层的反射来传播。无线电信号通过地面上 的发送站发送出去,当到达地面上空(约 距地球100~500km)电离层时,无线电波 被反射回地址,再被地面的接收站接收到。 具体的传输特点是:
OSI参考模型中对应有互连设备
7
应用层
6
表示层
5
会话层
4
传输层
3
网络层
2
链路层
1
物理层
网络 应用 服务
高层协议,与网络传 输设备无关。
路由器 网桥
ATM 帧交换 交换
集线器
s ta t mux
多路复用器
中继器(Switch)
中继器
是一种物理层设备,用以连接两条电缆 将信号放大,以延长其传输距离。
1. 地面微波接力通信
• 由于微波是以直线方式在大气中传播,所 以在地面上的传播距离一般不会超过50km。 为了实现微波的远距离传播,就需要在一 条通信信道的两个端点之间架设多个微波 中继站,中继站在接收到前一个中继站 (或端点)的信号后,对其进行放大,然 后再转发给下一个中继站(或站点),起 到了信号的接力作用,所以将这种通信方 式称为地面微波接入通信,如图4-13(a) 所示。
2、 传输性能 六类布线系统在传输性能、可利用的带宽范围上,
从超五类布线系统的100MHz扩展到200MHz,还包括更好 的插入损耗、近端串扰、回波损耗和等效远端串扰值。
在使用超5类双绞线连接千兆设备时距离只有25m, 而使用6类双绞线后可以达到100m。
双绞线接口
接口采用RJ-45接头。
使用双绞线的设备接口有两种:MDI和MDIX。MDI 接口中1、2号针使用一个线对,用于数据接收;3、6 号针使用一个线对,用于数据发送。 MDIX接口中1、2号针使用一个线对,用于数据发送 ;3、6号针使用一个线对,用于数据接收。 通常主机网卡、路由器网络接口使用MDI接口; 交换机、集线器接口使用MDIX接口。
屏蔽双绞线
1.优点 传输质量较高 电缆尺寸和重量与UTP相当
2.缺点 安装不合适有可能引入外界干扰
超五类与六类双绞线的比较
1、 线缆构造 6类系统铜线的直径为0.21-0.25英寸,而5类系统
只有0.19-0.22英寸的直 径。另一方面,6类系统在 0.5英寸的长度上拥有更紧密的线缆缠绕圈数,这样可 以大限度的阻止线对之间的串扰噪音。
双绞线 低 中 几十米 弱 中
同轴电缆 中 高 几百米 中 高
光纤 高 极高 数公里 极强 极高
NetRanger
辅助图标-网络/线路
3Pt 2.25Pt
GE 是千兆以太网的
1.5Pt
FE是快速以太网
1Pt
线路颜色一般为红、黄、兰、灰
四色。需要特别突出的使用红色
表示,无需特别突出的使用灰色
17ห้องสมุดไป่ตู้
每张图中线形粗细不超过3种
屏蔽双绞线和非屏蔽双绞线的区别
• 屏蔽双绞线电缆的外面由一层金属材料包裹,以 减小辐射,防止信息被窃听,同时具有较高的数 据传输速率(5类STP在100m内可达到 155Mbit/s,而5类UTP只能达到100Mbit/s)。 但屏蔽双绞线电缆的价格相对较高,安装时要比 非屏蔽双绞线困难,必须使用特殊的连接器,技 术要求也比非屏蔽双绞线电缆高。与屏蔽双绞线 相比,非屏蔽双绞线电缆外面只需一层绝缘胶皮, 因而重量轻、易弯曲、易安装,组网灵活,非常 适用于结构化布线,所以在无特殊要求的计算机 网络布线中,常使用非屏蔽双绞线电缆。
例如,计算机与计算机、路由器与路由器、交换机与 交换机之间互连用交叉电缆; 计算机、路由器与交换机、集线器互连用直通电缆。
双绞线接口连接图1
双绞线接口连接图2
568A/568B接线规范
图1 568A 模块线序
图2 568B 模块线序
•工程中使用比较多的是 T568B 打线方法
线序标准
引针
1
2
通信线路
• 双绞线 • 同轴电缆 • 光纤 • 无线通信
双绞线
由四组两两互相绞成有规则的螺旋线的有外皮包住的电缆.
双绞线的分类
按其是否有屏蔽层可以为分: 非屏蔽双绞(UTP)、屏蔽双绞线(STP)
按照型号来分主要有以下几类: (1) 1类双绞线 、(2) 2类双绞线 、(3) 3类双绞
线 、 (4) 4类双绞线 、(5) 5类双绞线 (6) 超5 类双绞线 、(7) 6类双绞线 、(8) 7类双绞线。
细缆网络具有以下的特点
价格低廉。 网络抗干扰能力强。 网络维护和扩展比较困难。 由于总线的断点较多,将影响网络系统的可靠
性。
光纤
光纤为光导纤维的简称,由直径大约为0.1mm的 细玻璃丝构成。另外也有用塑料制造的塑料光纤,它 比玻璃光纤制造简单、价格便宜、接续快捷,但损耗 低,最适宜作为局域网中短距离通信介质。
光纤的种类
光纤主要分为单模光纤和多模光纤维两类。多模光纤以反射的方式 传播,单模光纤则以波导管的方式传播。
单模光纤的纤芯很小,约4-10um,传输频带很宽,传输容量很 大。这种光纤适用于大容量、长距离的光纤通信(但成本也相对较 高)。它是未来光纤通信与光波技术发展的必然趋势。
多模光纤又分为多模突变型光纤和多模渐变型光纤。前者纤芯 直径较大,传输模态较多,因而带宽较窄,传输容量较小;后者纤 芯中折射率随着半径的增加而减少,可获得比较小的模态色散,因 而频带较宽,传输容量较大。
•可以看作一条总线
每个端口可以连接主机,也可以连接一个网段。 由集线器连接的设备属于同一个冲突域。
网桥(Bridge)
Bridge
Wireless Bridge
桥接器(网桥)
桥接器连接同种传输方式的两个或多个网段,形 成一个单独网。它可以接收所连接网段上的所有 信息,检查每个数据包的目标地址,如果目的地 址与源地址的网段一致,则不再转发数据到网络 的其它网段,即根据该地址选择性地将某些网段 上的某些包转发到其他网段上,从而可减少许多 网段间的数据流量 。 桥接器在OSI模型的数据链路层上运行。
非屏蔽双绞线和RJ-45连接器
非屏蔽双绞线是目前使用最广的一种传输介质。
RJ-45接头和接口
线序
做RJ-45头时应按照如下线序: 直通线两端使用相同的线序 交叉线两端使用不同的线序
12345678 ||||||||
白橙白蓝白绿白棕 橙绿蓝棕
线序1
12345678 ||||||||
白绿白蓝白橙白棕 绿橙蓝棕
无线通信的缺点是存在易受窃听、插入和干扰等 不安全问题。
所需的主要工具
RJ-45插头的打线标准与制作
1、先抽出一小段线,然 后先把外皮剥除一段
2、将双绞线反向缠绕开 3、根据标准排线
4、铰齐线头 5、插入插头 6、用打线钳夹紧 7、使用测试仪测试
传输介质比较表
价格 带宽 长度 抗干扰能力 可靠性
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