第3章網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)

1、1第第3章章 網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì) 計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是將不同的計算機(jī)，通過通信線路連接起來的。目前，計算機(jī)通信分為有線通信和無線通信二種。有線通信是利用同軸電纜、雙絞線或者光纜（也可通過電話線）來充當(dāng)傳輸導(dǎo)體的，而無線通信是利用紅外、微波、衛(wèi)星來進(jìn)行傳輸。 本章學(xué)習(xí)要點(diǎn)：本章學(xué)習(xí)要點(diǎn)：l 同軸電纜l 雙絞線l 光纖l 無線傳輸介質(zhì)l 傳輸介質(zhì)選購23.1 同軸電纜同軸電纜 同軸電纜（Coaxial Cable）是Ethernet網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)，并且多年來是一種最流行的傳輸介質(zhì)。然而，隨著計算機(jī)的不斷發(fā)展，在局域網(wǎng)中同軸電纜逐漸被雙絞線電纜所取代。43.2 雙絞線雙絞線 現(xiàn)在雙絞線在局域網(wǎng)布線中，應(yīng)用

2、最為廣泛的傳輸介質(zhì)。不管是小型網(wǎng)絡(luò)，還是校園網(wǎng)、企業(yè)網(wǎng)，都需要通過雙絞線將計算機(jī)與設(shè)備連接起來。53.2.1 雙絞線的組成雙絞線的組成 雙絞線是局域網(wǎng)布線中最常用到的一種傳輸介質(zhì)，尤其在星型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渲校p絞線是必不可少的布線材料。雙絞線由兩根具有絕緣保護(hù)層的銅導(dǎo)線組成。把兩根絕緣的銅導(dǎo)線按一定密度互相絞在一起，可降低信號干擾的程度，每一根導(dǎo)線在傳輸中輻射的電波會被另一根線上發(fā)出的電波抵消。63.2.2 雙絞線的傳輸特性雙絞線的傳輸特性 雙絞線在傳輸信號時，信號的衰減比較大，并且產(chǎn)生波形畸變。因此，雙絞線的帶寬取決于所使用導(dǎo)線的質(zhì)量、長度及傳輸技術(shù)。 而雙絞線在傳輸信息過程中，要向周圍輻射，并且

3、信息非常容易被竊聽。因此，為防止信息被竊聽，所產(chǎn)生了屏蔽雙絞線。屏蔽雙絞線電纜的外層由鋁箔包裹，以減小輻射，但并不能完全消除輻射。 雙絞線可分為屏蔽雙絞線(STP，Shielded Twisted Pair)和非屏蔽雙絞線(UTP，Unshielded Twisted Pair)兩大類.73.2.3 雙絞線的分類雙絞線的分類3.2.4 雙絞線類別及特點(diǎn)雙絞線類別及特點(diǎn) 在實際的局域網(wǎng)組建過程中，使用非屏蔽雙絞(UTP)較多。所以用戶沒有特殊說明雙絞線類型時，一般都指UTP雙絞線。 1三類雙絞線 2四類雙絞線 3五類雙絞線 4超五類雙絞線 5六類雙絞線83.2.5 雙絞線組網(wǎng)特點(diǎn)雙絞線組網(wǎng)特點(diǎn)

4、在100base-t網(wǎng)絡(luò)中有兩種情況：第一，當(dāng)所連接的設(shè)備是100Mbit/s的集線器時，最多可同時連接兩個集線器，并且集線器與集線器之間的最長距離為5米，這樣網(wǎng)絡(luò)的最大連接距離為205米；第二，當(dāng)連接的設(shè)備是100Mbits的交換機(jī)時，最多可以連接4個交換機(jī)，即連接距離為500米。93.2.6 雙絞線與設(shè)備之間的連接雙絞線與設(shè)備之間的連接 在局域網(wǎng)中，雙絞線主要用于網(wǎng)卡與網(wǎng)卡、網(wǎng)卡與集線器、網(wǎng)卡與交換機(jī)、集線器與集線器、集線器與交換機(jī)、交換機(jī)與交換機(jī)之間的連接。即需要了解兩個RJ-45連接器中導(dǎo)線的序列。 EIA/TIA568A標(biāo)準(zhǔn)10引腳順序介質(zhì)直接連接信號雙絞線繞對的排列順序1TX+（傳

5、輸）白綠2TX-（傳輸）綠3RX+（接收）白橙4沒有使用藍(lán)5沒有使用白藍(lán)6RX-（接收）橙7沒有使用白棕8沒有使用棕3.3 光纖光纖 光導(dǎo)纖維簡稱為光纜或者光纖。在它的中心部分包括了一根或多根玻璃纖維，通過從激光器或發(fā)光二極管發(fā)出的光波穿過中心纖維來進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。光纖是網(wǎng)絡(luò)介質(zhì)中最先進(jìn)的技術(shù)，光纖用于以極快的速度傳輸巨大的信息的場合。113.3.1 光纖概述光纖概述 光纖是用于電氣噪聲環(huán)境中最好的傳輸介質(zhì)，因為它攜帶的是光脈沖。一般將光纖作為計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的主干，來提供服務(wù)器之間最快的和容錯性最好的數(shù)據(jù)通路。 在光纖的外面，是一層玻璃稱之為包層。它如同一面鏡子，將光反射回中心，反射的方式根據(jù)傳輸模

6、式而不同。這種反射允許纖維的拐角處彎曲而不會降低通過光傳輸?shù)男盘柕耐暾?。在包層外面，是一層塑料的網(wǎng)狀的Kevlar（一種高級的聚合纖維），以保護(hù)內(nèi)部的中心線。最后一層塑料封套覆蓋在網(wǎng)狀屏蔽物上。123.3.2 通信原理通信原理 光纖通信的主要組成部件有光發(fā)送機(jī)、光接收機(jī)和光纖，在進(jìn)行長距離信息傳輸時還需要中繼機(jī)。通信中，由光發(fā)送機(jī)產(chǎn)生光束，將表示數(shù)字代碼的電信號轉(zhuǎn)變成光信號，并將光信號導(dǎo)入光纖，光信號在光纖中傳播，在另一端由光接收機(jī)負(fù)責(zé)接收光纖上傳出的光信號，并進(jìn)一步將其還原成為發(fā)送前的電信號。133.3.3 光纖分類光纖分類 在實際應(yīng)用中，光纖的種類也是非常之多，分類方法也是各種各樣的。

7、1從材料角度分 2按傳輸模式分 3最佳傳輸窗口分 4按折射率分布 5按工作波長分3.3.4 光纖接入所需元件光纖接入所需元件 在布線中一般使用光纜，一根光纜由多根光纖組成，外面再加上保護(hù)層。在局域網(wǎng)中，光纖接入設(shè)備的類別也越來越多，主要分為光纖通信接續(xù)文元件、光纖收發(fā)器和光纖工程設(shè)備（主要包含光纖測試儀器等）。 在光纖通信接續(xù)文元件和光纖收發(fā)器中，分別包括有光纖跳線、光纖盒、光纖模塊卡、光纖耦合器及配線箱（架）等。3.4 無線傳輸介質(zhì)無線傳輸介質(zhì) 無線通信是利用電磁波信號，在自由空間中傳播的特性，進(jìn)行信息交換的一種通信方式。無線通信一般包含有無線電波、紅外線、激光等。3.4.1 無線電波無線電

8、波 在電磁波譜中，波長最長的是無線電波。一般將頻率低于31011HZ的電磁波統(tǒng)稱為無線電波。無線電波通常是由電磁振蕩電路通過天線發(fā)射出去的。無線電波按波長的不同又被分為長波、中波、短波、超短波、微波等波段。其中，長波的波長在3km以上，微波的波長小到0.1mm。3.4.2 紅外線紅外線 紅外線是一種光線，也是一種電磁波。與我們接觸最緊密的太陽光中有宇宙線、伽瑪線、X射線、紫外線、可見光、紅外線、微波、長波等多種組成。3.4.3 激光激光 無線激光通信是把激光束作為通信的載波在空間傳輸信息的一種通信方式。早期無線激光通信主要用于宇宙通信，近幾年來國際上出現(xiàn)了被稱作為“自由空間光通信（FSOC，F(xiàn)

9、ree Space Optical Communication）”的技術(shù)。這里所說的“自由空間”指的是大氣。因此自由空間光通信技術(shù)也是一種無線通信技術(shù)，而且它的載體也是激光，它也屬于無線激光通信技術(shù)。193.5 傳輸介質(zhì)選購傳輸介質(zhì)選購 傳輸介質(zhì)就相當(dāng)于計算機(jī)通信過程中數(shù)據(jù)的“道路”。計算機(jī)或者網(wǎng)絡(luò)設(shè)備配置性能再好，如果路況差得一塌糊涂，那么整體速度也不會快。并且“道路”一旦鋪就，若欲推掉重來，其困難程度可想而知。因此，傳輸介質(zhì)的選購在網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中非常重要。下面我們簡單來介紹一下選購雙絞線及光纖時應(yīng)注意的問題。203.5.1 雙絞線選購指南雙絞線選購指南 目前的實際應(yīng)用來看，主要可供選擇的雙絞線

10、有兩類，即超五類和六類雙絞線。六類非屏蔽雙絞線較超五類非屏蔽雙絞線擁有更好的電氣性能，支持千兆傳輸速率。因此，被更多地用于企業(yè)級的布線。 1大中型網(wǎng)絡(luò)的選購原則 具有超前性、保障性 2小型網(wǎng)絡(luò)的選購原則 夠用原則和性價比原則 3雙絞線質(zhì)量的鑒別方法21雙絞線質(zhì)量的鑒別方法 1、看 看網(wǎng)線外皮顏色和標(biāo)識：雙絞線絕緣皮上一般都印有廠商產(chǎn)地、執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)、產(chǎn)品類別、線長標(biāo)識之類的字樣。 看包裝箱質(zhì)地和印刷 看外皮顏色和標(biāo)識 看絞合密度 看導(dǎo)線顏色 看阻燃情況雙絞線質(zhì)量的鑒別方法 2、摸 通過手指觸摸雙絞線的外皮來作最初的判斷，假線為節(jié)省成本，采用劣質(zhì)線材，手感發(fā)粘，有一定的停滯感。真線手感舒服，外皮光滑

11、。 用力捏一捏網(wǎng)線，手感應(yīng)當(dāng)飽滿。線纜還應(yīng)當(dāng)可以隨意彎曲，以便于布線。品質(zhì)優(yōu)良的網(wǎng)線柔韌性好，不易折斷和打結(jié)，便于布線設(shè)計。3.5.2 光纜選購指南光纜選購指南 光纜傳輸具有重量輕、體積小、傳輸距離遠(yuǎn)、容量大、信號衰減小、抗電磁干擾等優(yōu)點(diǎn)，已被各種網(wǎng)絡(luò)廣泛采用。 在布線過程中，需要用戶對光纜的結(jié)構(gòu)、用料、工藝等作深入了解，以便選購合適型號的優(yōu)質(zhì)光纜。 1根據(jù)芯數(shù)選擇不同型號的光纜 中心束管式、層絞式、骨架式和帶狀式。 2按照用途選購相應(yīng)的光纜 3材料及生產(chǎn)工藝241、根據(jù)芯數(shù)選擇不同型號的光纜一般12芯以下的采用中心管束式，中心束管式工藝成本低，在農(nóng)村架空敷設(shè)支干線網(wǎng)絡(luò)中具有競爭力；層絞式光纜采用中心放置鋼絞線或單根鋼絲加強(qiáng)，采用SZ續(xù)合成纜，成纜數(shù)可達(dá)144芯。最大優(yōu)點(diǎn)是易于分叉。帶狀光纜的芯數(shù)可以達(dá)到上千芯，它是將412芯光纖排列成行，構(gòu)成帶狀光纖單元。252、按照用途選購相應(yīng)的光纜 架空光纜要求強(qiáng)度高，溫差系數(shù)小 直埋式光纜要求抗埋，抗壓、防潮、防濕度特性好，耐化學(xué)腐蝕 管道光纜和海底光纜則要耐水