《網(wǎng)絡(luò)介質(zhì)與布線》PPT課件.ppt

1、第1、4章網(wǎng)絡(luò)介質(zhì)和布線；2，4.1網(wǎng)絡(luò)介質(zhì)類(lèi)型；4 . 1 . 1雙絞線是集成布線項(xiàng)目中最常用的傳輸介質(zhì)。雙絞線由帶有絕緣保護(hù)層的兩條銅線組成。將兩個(gè)絕緣的銅導(dǎo)體徐璐以一定密度絞在一起，可以降低信號(hào)干擾的程度，每個(gè)導(dǎo)體在傳輸中發(fā)射的電波被另一條線發(fā)射的電波抵消。3，4 . 1 . 1 . 1雙絞線，EIA/TIA為雙絞線定義5茄子質(zhì)量的模型。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)集成布線使用3、4、5類(lèi)雙絞線電纜。牙齒5茄子型號(hào)包括：范疇1:主要用于語(yǔ)音傳輸(第1類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)主要用于20世紀(jì)80年代早期以前的電話電纜)，不用于數(shù)據(jù)傳輸。范疇2:用于語(yǔ)音傳輸和最大傳輸速率為4Mb/s的數(shù)據(jù)傳輸?shù)膫鬏旑l率通常在使用4Mb/s規(guī)格

2、令牌傳輸協(xié)議的傳統(tǒng)令牌網(wǎng)絡(luò)中使用。4，4 . 1 . 1 . 1雙絞線，范疇3:表示當(dāng)前ANSI和EIA/TIA568標(biāo)準(zhǔn)中指定的電纜。牙齒電纜的傳輸頻率為16MHz，用于語(yǔ)音傳輸和最大傳輸速率為10Mb/s的數(shù)據(jù)傳輸，主要用于10Base-T。范疇4:牙齒電纜是20MHz的傳輸頻率，用于語(yǔ)音傳輸和最大傳輸速率為16Mb/s的數(shù)據(jù)傳輸，主要用于基于令牌的LAN和10Base-T/100Base-T。范疇5:牙齒電纜提高線路密度，夾克主要用于100Base-T和100ba se-T網(wǎng)絡(luò)，用于以100MHz的傳輸頻率進(jìn)行語(yǔ)音傳輸和最大傳輸速率為100Mb/s的數(shù)據(jù)傳輸?shù)母哔|(zhì)量絕緣材料。牙齒電纜是最

3、常用的以太網(wǎng)電纜。5，4.1.1 . 1雙絞線，性能指標(biāo)衰減近端串行直流電阻特征阻抗衰減串行比率(ACR)電纜特性，6，4.1.1雙絞線，測(cè)試數(shù)據(jù)超類(lèi)5電纜系統(tǒng)，7，4 . 1 . 1雙絞線，網(wǎng)絡(luò)電纜制作，然后使用雙絞線剝，將雙絞線的外皮去除為2cm 3厘米。8，4.1.1雙絞線，(2)雙絞線電纜在脫模完成后。(3)暴露的雙絞線中的橘色對(duì)角線向自己前方，棕色大選向自己的方向，綠色大選向左，藍(lán)色向右。9，4 . 1 . 1 . 1雙絞線，(4)綠色雙線和藍(lán)色對(duì)居中，橙色雙線和棕色對(duì)不動(dòng)地放在外部。善意的相對(duì)位置從左到右分別為：橙色、綠色、藍(lán)色、棕色左1:橙色左2:綠色左3:藍(lán)色左4:棕色、10，

4、4.1.1扭曲雙線，()EIA/TTS，因此小心地剝下每對(duì)線，從左側(cè)開(kāi)始：白色橙色/TTS()在另一端創(chuàng)建RJ-45連接器。直接訪問(wèn)集線器上的常規(guī)10萬(wàn)億連接器(非Uplink通信端口)需要交叉線，順序?yàn)椋喊咨G色/綠色/白色橙色/藍(lán)色/白色藍(lán)色/橙色/白色棕色/棕色。13，4.1.2同軸電纜，同軸電纜以硬銅線為中心外包一層絕緣材料。牙齒絕緣材料被緊密的網(wǎng)狀導(dǎo)體包圍，網(wǎng)外還復(fù)蓋著保護(hù)性材料。同軸電纜分類(lèi)：基帶同軸電纜：用于數(shù)字傳輸?shù)?0瓦電纜；基帶傳輸寬帶同軸電纜：用于模擬傳輸?shù)?5瓦電纜。這種差異不是技術(shù)原因或生產(chǎn)者，而是歷史原因造成的。14，4.1.2同軸電纜，兩種茄子類(lèi)型的寬帶系統(tǒng)：雙電

5、纜系統(tǒng)和單電纜系統(tǒng)。(1)雙電纜系統(tǒng)。雙電纜系統(tǒng)中并排放置了兩條相同的電纜。(2)單電纜系統(tǒng)。在每條電纜上，徐璐為內(nèi)部和外部通信分配不同的頻段。15，4.1.2同軸電纜，1同軸電纜網(wǎng)絡(luò)同軸電纜網(wǎng)絡(luò)一般可分為三類(lèi)茄子。(1)主干網(wǎng)。(2)車(chē)間網(wǎng)。(3)電纜。介面安裝方法、16，4.1.2同軸電纜、2參數(shù)指示符(1)主要傳記參數(shù)1)同軸電纜的特征阻抗2)同軸電纜的衰減3)同軸電纜的波特率4)同軸電纜直流電路電阻，17，4.1.2同軸電纜，(2)同軸電纜的物理參數(shù)1)導(dǎo)體或屏蔽層的開(kāi)放條件2)導(dǎo)體與屏蔽層之間的短路情況3)導(dǎo)體接地情況4基帶公用同軸電纜，屏蔽層是銅制的網(wǎng)狀、19，4.1.2同軸電纜、

6、粗同軸電纜和細(xì)同軸電纜表示同軸電纜的直徑大或小。粗電纜適用于標(biāo)準(zhǔn)距離長(zhǎng)、穩(wěn)定性高的相對(duì)較大的本地網(wǎng)絡(luò)。細(xì)電纜安裝比較簡(jiǎn)單，成本低。粗電纜和細(xì)電纜都是巴士拓?fù)洹?0，4.1.2同軸電纜，最常用的同軸電纜為RG-8或RG-11。50W；rg-58；50W；rg-59；75瓦；rg-62；是93W。電腦網(wǎng)絡(luò)通常使用RG-8以太網(wǎng)粗電纜和RG-58以太網(wǎng)細(xì)電纜。RG-59用于電視系統(tǒng)。RG-62用于ARCnet網(wǎng)絡(luò)和IBM3270網(wǎng)絡(luò)。21，4.1.2同軸電纜，4布線結(jié)構(gòu)3茄子配置方法：(1)電纜結(jié)構(gòu)。(2)粗電纜結(jié)構(gòu)。(3)粗/細(xì)電纜混合結(jié)構(gòu)。22，4.1.2同軸電纜，(1)細(xì)電纜結(jié)構(gòu)。23，4.1

7、.2同軸電纜，1)硬件配置。構(gòu)建細(xì)電纜以太網(wǎng)需要一系列硬件設(shè)備。網(wǎng)絡(luò)介面適配器BNC-T型連接器。連接細(xì)電纜以太網(wǎng)的電纜系統(tǒng)：細(xì)電纜(rg-58a/u)；BNC連接器插頭；BNC桶連接器；BNC終端匹配裝置；中繼器。24，4.1.2同軸電纜，2)技術(shù)參數(shù)。最大中繼段長(zhǎng)度：185m最大網(wǎng)絡(luò)中繼電纜長(zhǎng)度：每個(gè)925m中繼段支持的最大節(jié)點(diǎn)數(shù)：30 BNC-T連接器之間的最小距離：0.5m、25、4.1.2同軸電纜、3)特性。安裝容易。制造價(jià)格比較低。網(wǎng)絡(luò)抗干擾能力強(qiáng)。網(wǎng)絡(luò)維護(hù)和擴(kuò)展更加困難。電纜系統(tǒng)的斷點(diǎn)多，影響了網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的可靠性。26，4.1.2同軸電纜，(2)厚電纜結(jié)構(gòu)。27，4.1.2同軸電纜

8、，1)硬件配置。粗電纜以太網(wǎng)需要一系列硬件設(shè)備。網(wǎng)絡(luò)介面適配器轉(zhuǎn)發(fā)器transceiver(傳輸器)；收發(fā)器電纜系統(tǒng)粗電纜(rg-11a/u)；n系列連接器插頭；n系列桶裝連接器；n系列終端匹配設(shè)備；中繼器。28，4.1.2同軸電纜，2)技術(shù)參數(shù)。最大跨段長(zhǎng)度：500m。最大網(wǎng)絡(luò)中繼電纜長(zhǎng)度：2500米。每個(gè)中繼段支持的最大節(jié)點(diǎn)數(shù)：100。收發(fā)器之間的最小距離：2.5米。收發(fā)器電纜的最大長(zhǎng)度：50米。29，4.1.2同軸電纜，3)特性?？煽啃愿撸W(wǎng)絡(luò)抗干擾能力強(qiáng)。具有更大的地理復(fù)蓋范圍，最高可達(dá)2500米。網(wǎng)絡(luò)安裝、維護(hù)和擴(kuò)展更加困難。制造價(jià)格高。30，4.1.2同軸電纜，(3)粗/細(xì)電纜混合

9、結(jié)構(gòu)。1)硬件配置。n系列插槽到BNC插槽連接器。n系列插頭到BNC插槽連接器。2)技術(shù)參數(shù)。最大中繼長(zhǎng)度：185米以上，小于500米。最大網(wǎng)絡(luò)中繼電纜長(zhǎng)度：925米以上，小于2500米。31，4.1.2同軸電纜，3)特性。制造價(jià)格合理。網(wǎng)絡(luò)抗干擾能力強(qiáng)。系統(tǒng)復(fù)雜。網(wǎng)絡(luò)維護(hù)和擴(kuò)展更加困難。電纜系統(tǒng)中斷點(diǎn)的數(shù)量增加，影響網(wǎng)絡(luò)的可靠性。32，4.2光纖和光纖通信基礎(chǔ)知識(shí)，4.2.1概述光纖是圓柱形的，由核心、包層和涂層三部分組成。涂層、涂層、涂層N2、核心n1、涂層N2、涂層、33，4.2.2光信號(hào)在光纖內(nèi)傳輸?shù)脑怼榱耸构庑盘?hào)在光纖中進(jìn)行遠(yuǎn)距離傳輸，光信號(hào)必須在光纖中重復(fù)完全反射，這樣衰減才能

10、最小化，且方差最小化。實(shí)現(xiàn)全反射的兩個(gè)茄子條件是：(1)光纖核心的折射率n1牙齒光纖包層的折射率N2必須大于。(2)進(jìn)入光纖的光進(jìn)入核心腔接口時(shí)，入射角必須大于臨界角c、34，4.2.3光纖的種類(lèi)，1應(yīng)分類(lèi)為傳播模式分類(lèi)(1)多模光纖。(2)單模光纖。按工作波長(zhǎng)分類(lèi)雙短波長(zhǎng)光纖。長(zhǎng)波長(zhǎng)光纖。可以按35，4.2.3光纖的種類(lèi)、3塑料類(lèi)型分類(lèi)，按塑料類(lèi)型分為緊身光纖和寬松光纖等。4根據(jù)CCITT建議對(duì)(1)G.652光纖進(jìn)行分類(lèi)。(2)G.653光纖(3)G.655光纖。5摻鉺光纖6偏振和色散賠償光纖、36，4.2.4光纖的特性參數(shù)、光纖的特性參數(shù)可以分為幾何特性參數(shù)、光學(xué)特性參數(shù)和傳輸特性參數(shù)三

11、個(gè)茄子類(lèi)別。衰減系數(shù)(即衰減)、漫反射、非線性特性等。1衰減系數(shù)(衰減)衰減系數(shù)是多模式光纖和單模光纖最重要的特性參數(shù)之一，它極大地確定了多模式和單模光纖通信的中繼距離。37，4.2.4光纖的特性參數(shù)，衰減系數(shù)定義為每千米光纖對(duì)光信號(hào)功率的衰減值。表達(dá)式以dB/km為單位。其中Pi是輸入光功率值(W) PO是輸出光功率值(W)，38，4.2.4光纖的特性參數(shù)，2分布式光脈沖從光纖輸入并通過(guò)一定長(zhǎng)度的光纖后，這主要是由于光脈沖的前端和后端從光纖傳輸?shù)木嚯x不匹配，所以脈沖變寬。光纖的色散可分為模式色散、材料色散和波色散三個(gè)部分。39，4.2.4光纖的特性參數(shù)、3帶寬Bc、數(shù)值孔徑NA、模塊直徑D、

12、截止波長(zhǎng)C等概念(1)帶寬主要表示為帶寬系數(shù)Bc。(2)數(shù)值孔徑na。如上所述，數(shù)值孔徑是多模光纖的重要參數(shù)。(3)模場(chǎng)直徑D. MFD (Mode Field Diameter)用于指示單模光纖的核心區(qū)域中基本模光的分布狀態(tài)。(4)截止波長(zhǎng)c .截止波長(zhǎng)的含義包括光纖實(shí)現(xiàn)單模傳輸?shù)淖钚〔僮鞴獠úㄩL(zhǎng)、40，4.2.4光纖的特性參數(shù)、4光纖傳輸?shù)姆蔷€性效應(yīng)光纖的非線性效應(yīng)包括散射效應(yīng)(刺激布里淵散射SBS、柔道拉曼散射SRS等)。與克爾效應(yīng)相關(guān)的影響，即折射率(自調(diào)制SPM、交叉相位調(diào)制XPM、4波混合效應(yīng)FWM)密切相關(guān)。其中，4波混頻、交叉相位調(diào)制嚴(yán)重影響系統(tǒng)。41，4.2.5光纖傳感技術(shù)簡(jiǎn)

13、介，光纖傳感器是20世紀(jì)70年代中期發(fā)展起來(lái)的新技術(shù)，隨著光纖和光通信技術(shù)的發(fā)展逐步形成。功能傳感器和非功能傳感器。1光波強(qiáng)度調(diào)制技術(shù)2光波相位調(diào)制技術(shù)、42，4.2.6接收和傳輸模塊介紹、1傳輸模塊介紹發(fā)射模塊主要是指?jìng)鬏攤饔浶盘?hào)調(diào)制部分和激光光源部分。發(fā)光設(shè)備主要包括三類(lèi)茄子：發(fā)光管(LED)、FP激光和DFB激光。(1)發(fā)光管。特點(diǎn)：輸出光功率低，發(fā)散角大，頻譜寬，調(diào)制速度低，價(jià)格低廉，適用于短距離通信。43，4.2.6接收和傳輸模塊簡(jiǎn)介，(2)FP激光。特點(diǎn)；特點(diǎn)。輸出光功率大，發(fā)散角小，頻譜窄，調(diào)制速度高，適用于遠(yuǎn)距離通信。(3)DFB激光。特點(diǎn)：輸出光功率大，發(fā)散角小，頻譜很窄，調(diào)

14、制速度高，適用于遠(yuǎn)距離通信。44，4.2.6接收和傳輸模塊簡(jiǎn)介，(4)各種激光的性能參數(shù)指標(biāo)1)發(fā)光管。發(fā)光管具有操作波長(zhǎng)、-3dB頻譜寬度、輸出光功率、最大調(diào)制速度等性能參數(shù)。2)FP激光。FP激光具有以下性能參數(shù)：工作波長(zhǎng)：激光發(fā)射光譜的中心波長(zhǎng)。頻譜寬度：多縱模激光器的rms頻譜寬度。門(mén)限電流：當(dāng)儀器的工作電流超過(guò)門(mén)限電流時(shí)，激光發(fā)出關(guān)聯(lián)性好的激光。輸出光功率：激光輸出端口發(fā)出的光功率。45，4.2.6接收和傳輸模塊簡(jiǎn)介，3)DFB激光。DFB激光具有以下性能參數(shù)：工作波長(zhǎng)：激光發(fā)射光譜的中心波長(zhǎng)。邊緣模式抑制比：激光操作主模式和最大邊模式的功率比。-20dB頻譜寬度：在激光輸出光譜的最

15、高點(diǎn)降低20dB頻譜寬度。門(mén)限電流：當(dāng)儀器的工作電流超過(guò)閾值電流時(shí)，激光發(fā)出關(guān)聯(lián)性好的激光。輸出光功率：激光輸出端口發(fā)出的光功率。(5)激光調(diào)制方式。46，4.2.6接收和傳輸模塊簡(jiǎn)介，2光接收模塊光接收模塊主要是將接收的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為傳記信號(hào)的模塊，主要部分是光檢測(cè)器，光纖通信系統(tǒng)中使用的兩種茄子類(lèi)型的光檢測(cè)器，即光二極管(PIN)管道和雪崩光二極管(APD)。(1)針腳檢測(cè)儀。(2)APD探測(cè)器。47，4.2.6接收和傳輸模塊簡(jiǎn)介，(3)光電探測(cè)器的性能參數(shù)針管探針性能參數(shù)：響應(yīng)頻譜范圍：光電二極管能檢測(cè)到的頻譜范圍。暗電流：沒(méi)有光輸入時(shí)光電二極管產(chǎn)生的泄漏電流。響應(yīng)度：光電轉(zhuǎn)換的效率是光電

16、流與輸入的光力的比率。48，4.2.6接收和傳輸模塊簡(jiǎn)介，(4)APD探針性能主要參數(shù)操作波長(zhǎng)：APD探測(cè)器可以檢測(cè)到的波長(zhǎng)范圍。楊紫效率：產(chǎn)生的電子與輸入的光子數(shù)之比。暗電流：APD探測(cè)器沒(méi)有輸入光電時(shí)產(chǎn)生的泄漏電流。倍增：光電倍增。超額噪音金志洙：反映噪音的大小。49，4.2.6接收和傳輸模塊簡(jiǎn)介，3茄子光電應(yīng)用節(jié)目(1)FP激光應(yīng)用節(jié)目。由于受1310nm通信窗口的光纜衰減和1550nm通信窗口的光纜分布的限制，因此，這些激光用于傳輸距離小于50km的情況。主要是1310nm的操作波長(zhǎng)。50，4.2.6接收和傳輸模塊簡(jiǎn)介，(2)DFB激光應(yīng)用節(jié)目。這種激光具有頻譜窄的特性，在1550nm低衰減特性窗口中，受色散限制的距離為70km120km，目前激光制造工藝在不斷發(fā)展，因此這種激光受色散限制的距離可以達(dá)到170km200km。這種激光與光放大器一起使用，現(xiàn)在可以實(shí)現(xiàn)120公里以?xún)?nèi)的無(wú)中繼傳輸。介紹了51，4.2.6接收和傳輸模塊，(3)EA-DFB激光應(yīng)用節(jié)目EA-DFB激光不直接調(diào)節(jié)激光，大大降低了激光的推力，這種激光受色散限制的距離為300km1000km。這種激光與光放大器一起使用