網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)

1、網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)林 云武平職業(yè)中專學(xué)校下一頁上一頁退 出 網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì) 教學(xué)目標1. 理解傳輸介質(zhì)的評價因素； 2. 掌握同軸電纜、雙絞線、光纜的結(jié)構(gòu)、主要特性及性能指標；3. 理解光纖通訊技術(shù)，掌握光纖的分類及其區(qū)別；5. 掌握無線傳輸介質(zhì)的通信情況；6. 理解各種傳輸介質(zhì)性能上的差異。 下一頁上一頁退 出 網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì) 教學(xué)重點同軸電纜、雙絞線和光纜的主要性能指標 教學(xué)難點傳輸介質(zhì)的選擇 下一頁上一頁退 出一、介質(zhì)特性與性能指標1.介質(zhì)特性v 物理特性 對傳輸介質(zhì)物理結(jié)構(gòu)的描述。v 傳輸特性 傳輸介質(zhì)允許傳送的信號類型（數(shù)字或模擬信號），以及調(diào)制技術(shù)、傳輸容量與傳輸頻率范圍.v 連

2、通特性 允許點到點或多點連接。v 地理范圍 傳輸介質(zhì)最大傳輸距離。v 抗干擾性 傳輸介質(zhì)防止噪聲與電磁干擾對傳輸數(shù)據(jù)的影響的能力。v 相對價格 元器件、安裝與網(wǎng)絡(luò)維護的費用下一頁上一頁退 出2.性能指標 v 可擴展性：是指網(wǎng)絡(luò)介質(zhì)允許的3種物理規(guī)格：單段最大長度、段間最大節(jié)點數(shù)、網(wǎng)絡(luò)最大長度。 v 連接性：介質(zhì)與網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的連接特性。 v 抗噪性：傳輸介質(zhì)對噪聲的屏蔽成度。 v 傳輸速率：是指單位時間內(nèi)介質(zhì)能傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量，以Mbps進行度量。 v 成本：主要包括介質(zhì)的購買成本、安裝成本、維護和升級成本一、介質(zhì)特性與性能指標下一頁上一頁退 出二、同軸電纜1.同軸電纜的結(jié)構(gòu)下一頁上一頁退 出同軸電纜

3、 同軸電纜根據(jù)傳輸頻帶的不同，可以分為基帶同軸電纜和寬帶同軸電纜兩大類。應(yīng)用于計算機網(wǎng)絡(luò)的同軸電纜屬于基帶同軸電纜，有線電視所用的是寬帶同軸電纜。 同軸電纜按直徑的不同可以分為粗同軸電纜與細同軸電纜兩種。 2.同軸電纜的類型下一頁上一頁退 出3.與同軸電纜相關(guān)的材料同軸電纜下一頁上一頁退 出4.同軸電纜的性能指標傳輸速率：理論值為10Mbps 成本：因芯徑的變化有差異。 可擴展性：粗纜最大段長度為500m，每段最多可以容納100個節(jié)點，網(wǎng)絡(luò)最大長度大約為2500m；而細纜最大段長度約為185m，每段最多可以容納30個節(jié)點，網(wǎng)絡(luò)最大長度大約為925m。 連接性：細纜使用BNC、T型連接器將電纜與

4、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備相連，并且需要在網(wǎng)絡(luò)總線兩端各安裝一個20歐姆的終結(jié)器以吸收反射電波；粗纜與網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的連接需要收發(fā)器。 抗噪性：良好 同軸電纜下一頁上一頁退 出三、雙絞線1.雙絞線的結(jié)構(gòu) 雙絞線電纜（簡稱雙絞線）是將一對或一對以上的雙絞線封裝在一個絕緣外套中而形成的一種傳輸介質(zhì)，是目前局域網(wǎng)最常用的一種傳輸介質(zhì)。為了降低信號的干擾程度，電纜中的每一對雙絞線由兩根絕緣銅導(dǎo)線相互扭繞而成，雙絞線因此而得名。 雙絞線作為網(wǎng)絡(luò)連接的傳輸介質(zhì)，其本身質(zhì)量的好壞直接影響整個網(wǎng)絡(luò)的傳輸速度。在不使用中繼器的情況下，雙絞線的最大傳輸距離是100米。下一頁上一頁退 出雙絞線2.雙絞線的分類 雙絞線一般分為屏蔽（STP）

5、雙絞線和與非屏蔽（UTP）雙絞線兩種。 下一頁上一頁退 出性能指標 傳輸速率：屏蔽雙絞線的傳輸速率100Mbps，可以高達155Mbps。成本：成本不高可擴展性：最大網(wǎng)段長度為幾百米以內(nèi)。連接性：使用的是RJ-45連接器作為雙絞線與網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的連接接口，但需要提供屏蔽地，安裝比較復(fù)雜?？乖胄裕浩帘坞p絞線抗干擾性要強于非屏蔽雙絞線。 屏蔽雙絞線下一頁上一頁退 出性能指標 傳輸速率：雙絞線的傳輸速率100Mbps。成本：成本很低可擴展性：最大網(wǎng)段長度為100m，每個邏輯段最多能容納1024個節(jié)點，整個網(wǎng)絡(luò)的最大長度與所使用的網(wǎng)絡(luò)傳輸方法有關(guān)。連接性：使用的是RJ-45連接器作為雙絞線與網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的連接

6、接口?？乖胄裕悍瞧帘坞p絞線最大的弱點是抗干擾性差 非屏蔽雙絞線下一頁上一頁退 出TIA/EIA（美國電信工業(yè)協(xié)會和美國電子工業(yè)協(xié)會）將非屏蔽雙絞線按電氣性能分為以下幾類： 一類線：銅線無纏繞，支持低于100KHz的頻率，用于模擬電話。只能傳聲音，不能傳數(shù)據(jù)。 二類線：銅線無纏繞，包含4對線，支持4Mbps的數(shù)據(jù)傳輸，用于語音、綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)等。 三類線：銅線有纏繞，支持10Mbps的傳輸速率，是10M以太網(wǎng)的標準用線，絞合程度為每0.305米3絞。 四類線：銅線有纏繞，且較緊密，支持16Mbps的傳輸速率，一般用于16Mbps的令牌環(huán)網(wǎng)。非屏蔽雙絞線下一頁上一頁退 出 五類線：銅線有纏繞，且緊

7、密，絞合程度為每0.025米3絞，支持100Mbps的數(shù)據(jù)傳輸，是100M以太網(wǎng)的標準用線。 超五類線：高質(zhì)量的銅線和高緊密度纏繞，性能比五類線更高，目前廣泛應(yīng)用于數(shù)據(jù)傳輸和語音通信領(lǐng)域。支持100Mbps的數(shù)據(jù)傳輸，是100M以太網(wǎng)的標準用線。 超五類非屏蔽雙絞線采用8條芯線和1條抗拉線，芯線顏色分別為橙白、橙、綠白、綠、藍白、藍、棕白和棕。 六類線：高質(zhì)量的銅線和高緊密度纏繞，性能比超五類線更高。支持1000Mbps的傳輸速率，目前應(yīng)用于服務(wù)器機房的布線，以及準備升級至千兆以太網(wǎng)的綜合布線系統(tǒng)中。非屏蔽雙絞線下一頁上一頁退 出目前，最常使用的是TIA/EIA制定的TIA/EIA 568A標

8、準和TIA/EIA 568B標準。 TIA/EIA 568A標準的線序從左到右依次為：1綠白、2綠、3橙白、4藍、5藍白、6橙、7棕白、8棕。 TIA/EIA 568B標準的線序從左到右依次為：1橙白、2橙、3綠白、4藍、5藍白、6綠、7棕白、8棕。雙絞線3.雙絞線的接線標準 下一頁上一頁退 出 雙絞線的連接方式主要有直通方式和交叉方式。 直通方式的雙絞線簡稱直通線，指雙絞線兩端接線線序一致，一般用于連接不同類型的設(shè)備。如計算機與集線器（或交換機）或配線架與集線器（或交換機）之間的連接。 交叉方式的雙絞線簡稱交叉線，指雙絞線兩端分別使用不同的接線標準，一端按TIA/EIA 568A標準的線序連

9、接，另一端應(yīng)按TIA/EIA 568B標準的線序連接。一般用于連接相同類型的設(shè)備。如集線器與集線器或網(wǎng)卡與網(wǎng)卡之間的連接。雙絞線4.雙絞線的接線方式 下一頁上一頁退 出 雙絞線5.與雙絞線相關(guān)的材料由于RJ-45頭像水晶一樣晶瑩透明，所以也被稱為“水晶頭”。雙絞線的兩端必須都安裝RJ-45插頭，以便插在網(wǎng)卡、集線器或交換機的RJ-45端口上。下一頁上一頁退 出雙絞線6.雙絞線的制作步驟剝線理線插線壓線測試下一頁上一頁退 出五、光纖光纖電纜簡稱光纜，由纖芯、包層和外保護套組成，纖芯位于光纖的中心部位，是高度透明材料，包層的折射率略低于纖芯。 1.光纖的結(jié)構(gòu)下一頁上一頁退 出2.光纖傳輸原理 光纖

10、是傳輸光波的導(dǎo)體。應(yīng)用光學(xué)原理，由光發(fā)送機產(chǎn)生光束，將電信號變?yōu)楣庑盘?，再把光信號?dǎo)入光纖，在另一端由光接收機接收光纖上傳來的光信號，并把它變?yōu)殡娦盘?，?jīng)解碼后再處理。 與其它傳輸介質(zhì)比較，光纖的電磁絕緣性能好、信號衰減小、頻帶寬、傳輸速度快、傳輸距離遠。主要用于傳輸距離較長的主干網(wǎng)連接。 光纖下一頁上一頁退 出光纜根據(jù)光線在光纖中的傳輸方式，可以將光纖分為兩類：單模光纖和多模光纖。 單模光纖：如果光纖導(dǎo)芯的直徑小到只有一個光的波長，光纖就成了一種波導(dǎo)管，光線則不必經(jīng)過多次反射式的傳播，而是一直向前傳播，這種光纖稱為單模光纖。 多模光纖：只要到達光纖表面的光線入射角大于臨界角，便產(chǎn)生全反射，因

11、此可以由多條入射角度不同的光線同時在一條光纖中傳播，這種光纖稱為多模光纖。3.光纖的分類下一頁上一頁退 出光線在光纖中的傳輸情況光纖單模光纖：速率高，傳輸距離遠，成本高。多模光纖：傳輸距離較近，損耗大，成本低。下一頁上一頁退 出4.光纖的連接器 光纖光纖連接器有多種，它既適合單模光纖使用，也適合多模光纖使用，主要包括SC、ST、FC和MTRJ等光纖連接器。 FC連接器 MT-RJ連接器 SC連接器 ST連接器 下一頁上一頁退 出5.光纖的主要特性 物理特性：光纜是一種直徑為50100m的柔軟、能傳導(dǎo)光信號的傳輸介質(zhì)，主要材料有石英、多組分玻璃纖維、塑料制作而成。傳輸特性：光纖傳輸速率可以達到幾

12、千Mbps。連通性：光纖的連接方法是點到點方式。地理范圍：它可以在6.8km的距離內(nèi)，實現(xiàn)高速率的數(shù)據(jù)傳輸?？垢蓴_性：光纖傳輸?shù)陌踩院捅Ｃ苄詷O好。價格：昂貴光纖下一頁上一頁退 出6.光纖的性能指標 傳輸速率：光纖可以以每秒10GB的速度可靠地傳輸數(shù)據(jù)。成本：光纜是一種極其昂貴的傳輸介質(zhì)，不僅光纜本身極其昂貴，它的網(wǎng)絡(luò)接口卡和集線器的價格也是很昂貴的，光纜安裝時也比較困難?？蓴U展性：TIA/EIA建議：建于多模光纜，網(wǎng)段長度就限制在2km以內(nèi)，對于單模光纜，網(wǎng)段長度不大于30km。連接性：光纜有三種連接方式，用連接器、機械連接、焊接。抗噪性：光纜不受電磁干擾和射頻干擾的影響。光纖下一頁上一頁退

13、 出六、無線傳輸介質(zhì)1.無線電波無線電波可以穿過墻壁，在空氣中可以向任何方向傳播。頻率范圍在104108Hz之間，無線電波傳輸?shù)木嚯x較遠，很適于移動工作站或野外工作站之間的聯(lián)網(wǎng)，但是保密性差，信號很容易被竊聽。無線電波的傳輸需要使用不同種類的發(fā)送天線和接收天線。無線電波傳輸?shù)膬?yōu)點是信號的傳輸能夠穿過墻壁和其他建筑物，因此不需要在發(fā)送端和接收端之間清除障礙。BS下一頁上一頁退 出2.微波 微波系統(tǒng)一般工作在較低的兆赫茲頻段，地面系統(tǒng)通常為46GHz或2123GHz，星載系統(tǒng)通常為1114GHz，沿著直線傳播，可以集中于一點，微波不能很好地穿過建筑物。微波通過拋物狀天線將所有的能量集中于一小束，這

14、樣可以獲得極高的信噪比，發(fā)射天線和接收天線必須精確地對準。由于微波是沿著直線傳播，所以每隔一段距離就需要建一個中繼站。中繼站的微波塔越高，傳輸?shù)木嚯x就越遠，中繼站之間的距離大致與塔高的平方成正比。 無線傳輸介質(zhì)下一頁上一頁退 出無線傳輸介質(zhì)在星載微波系統(tǒng)中，發(fā)射站和接收站設(shè)置于地面，衛(wèi)星上放置轉(zhuǎn)發(fā)器。地面站首先向衛(wèi)星發(fā)送微波信號，衛(wèi)星在接收到該信號后，由轉(zhuǎn)發(fā)器將其向地面轉(zhuǎn)發(fā)，供地面各站接收。星載系統(tǒng)覆蓋面積極大，理論上一顆同步衛(wèi)星可以覆蓋地球1/3的面積，三顆同步衛(wèi)星就可以覆蓋全球。用戶的地面設(shè)備包括一個0.752.4m直徑的拋物面天線、接收機、電纜等。我們可以將一顆衛(wèi)星看作是一個集線器，各接

15、收站看作一個節(jié)點，這樣就形成了一個星型網(wǎng)絡(luò)。退 出3.紅外傳輸紅外線傳輸由一對紅外發(fā)送器和紅外接收器組成，紅外發(fā)生器和紅外接收器將不相干的紅外光進行調(diào)制，就可以在沒有建筑物遮擋的環(huán)境中進行視距通信。紅外線的傳輸是成直線的，所以發(fā)射器和接收器必須相互對準。紅外線傳輸主要有點對點和廣播式兩種方式。最常用的是點對點的方式，如我們經(jīng)常使用的遙控器，它是使用高度聚焦的紅外線光束來控制一點到另一點的傳輸。上一頁無線傳輸介質(zhì)下一頁退 出上一頁七、傳輸介質(zhì)的比較下一頁退 出一、選擇題一、選擇題1在下列傳輸介質(zhì)中，對于單個建筑物內(nèi)的局域網(wǎng)來說，性能價格比最高的是 。A）雙絞線 B）同軸電纜 C）光纖 D）無線介

16、質(zhì)2下列傳輸介質(zhì)中采用RJ-45頭作為連接器件的是 。A）粗纜 B）光纖 C）細纜 D）雙絞線3. 雙絞線的兩根絕緣的銅導(dǎo)線按一定密度互相絞在一起的目的是 。A) 阻止信號的衰減 B) 降低信號干擾的程度C) 增加數(shù)據(jù)的安全性 D) 沒有任何作用4根據(jù) ，可將光纖分為單模光纖和多模光纖。A) 光纖的粗細B)光纖的傳輸速率C) 光在光纖中的傳播方式 D)光纖的傳輸距離5、（08年題）在計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，采用粗纜連接并通過中繼器進行延伸后，總的傳輸長度在理論上可達_米。A 185 B500 C925 D2500上一頁八、作業(yè)下一頁退 出6、（09年題）單模光纖與多模光纖比較_。A單模光纖的傳輸距離遠 B多模光纖的性能優(yōu)于單模光纖C多模光纖比單模光纖細 D單模光纖的整體傳輸性能差7、（10年題）某大學(xué)主校區(qū)至分校區(qū)相距30km，應(yīng)選用_作為傳輸介質(zhì)將兩個校區(qū)網(wǎng)絡(luò)相連。A同軸電纜B雙絞線C單模光纖D多模光纖8、（11年題）以下傳輸介質(zhì)中線路損耗最低、傳輸距離最遠、信道最寬的是 。A雙絞線B單模光纖C同軸電纜D多模光纖二、判斷題二、判斷題 1屏蔽雙絞線因為在外層加了屏蔽層，所以信號不易被竊聽。2多模光纖的傳輸距離較單模光纖的傳輸速度遠。 3局域網(wǎng)中常用同軸電纜作為通信