CH2 物理層的數(shù)據(jù)傳輸實(shí)驗(yàn)

1、1物理層數(shù)據(jù)傳輸實(shí)驗(yàn)物理層數(shù)據(jù)傳輸實(shí)驗(yàn) 2物理層數(shù)據(jù)傳輸實(shí)驗(yàn)物理層數(shù)據(jù)傳輸實(shí)驗(yàn)教學(xué)目的 掌握使用RS-232接口進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆椒?，了解如何通過(guò)MODEM進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，掌握計(jì)算機(jī)直接連接和經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備（如MODEM）連接的區(qū)別。3物理層數(shù)據(jù)傳輸實(shí)驗(yàn)物理層數(shù)據(jù)傳輸實(shí)驗(yàn)EIA-232-E接口標(biāo)準(zhǔn)直接使用RS-232進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸直接使用Modem進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸三類(lèi)雙絞線(xiàn)、五類(lèi)雙絞線(xiàn)的制作4EIA-232-E接口標(biāo)準(zhǔn)美國(guó)電子工業(yè)協(xié)會(huì)EIA制定的著名物理層標(biāo)準(zhǔn)1962年，RS-2321969年，RS-232-C1987年，EIA-232-D1991年，EIA-232-E5DTE、DCElDTE Dat

2、a Terminal Equipment 數(shù)據(jù)處理設(shè)備 具有一定的數(shù)據(jù)處理能力，以及發(fā)送和接收數(shù)據(jù)能力。6DTE、DCElDCE Data Circuit-terminating Equipment 數(shù)據(jù)電路端接設(shè)備 在DTE和傳輸線(xiàn)路之間提供信號(hào)變換和編碼的功能，并且負(fù)責(zé)建立、保持和釋放數(shù)據(jù)鏈路的連接。7DTE、DCE8EIA-232/V.249物理層標(biāo)準(zhǔn)EIA-232機(jī)械特性10物理層標(biāo)準(zhǔn)EIA-232電器性能 （采用負(fù)邏輯）11物理層標(biāo)準(zhǔn)EIA-232功能特性（引腳）12物理層標(biāo)準(zhǔn)EIA-23213物理層標(biāo)準(zhǔn)EIA-23214物理層標(biāo)準(zhǔn)EIA-232規(guī)程特性15物理層標(biāo)準(zhǔn)EIA-232E

3、IA-232的弱點(diǎn)l數(shù)據(jù)的傳輸速率最高為 20Kb/sl連接電纜的最大長(zhǎng)度=15mRS-44916DTE - DTE17直接使用RS-232進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸(1)9芯對(duì)9芯串口 A機(jī) B機(jī) 23 32 5518直接使用RS-232進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸(2)9芯(A機(jī))對(duì)25芯(B機(jī))串口A機(jī) B機(jī)23325719直接使用RS-232進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸(3)25芯串口對(duì)25芯串口 A機(jī) B機(jī)23327720直接使用Modem進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸專(zhuān)線(xiàn)modem模擬專(zhuān)線(xiàn)modemlAT D lAT A 21以太網(wǎng)物理層標(biāo)準(zhǔn)10BASE-T規(guī)定了使用3類(lèi)(CAT3)非屏蔽雙絞線(xiàn)(UTP)組建一個(gè)10M網(wǎng)，每段最多可以達(dá)到100

4、m的通信距離；100BASE-TX規(guī)定了使用5類(lèi)(CAT5)非屏蔽雙絞線(xiàn)(UTP)或1類(lèi)屏蔽雙絞線(xiàn)(STP) 組建一個(gè)100M網(wǎng)，每段最多可以達(dá)到100m的通信距離；100BASE-T4規(guī)定了使用3、4或5類(lèi)非屏蔽雙絞線(xiàn)組建一個(gè)100M網(wǎng)，每段最多可以達(dá)到100m的通信距離。 22雙絞線(xiàn) TP (Twisted Pairwire)綜合布線(xiàn)工程中最常用的一種傳輸介質(zhì)。由兩根具有絕緣保護(hù)層的銅導(dǎo)線(xiàn)組成。兩根絕緣的銅導(dǎo)線(xiàn)按一定密度互相絞在一起,可降低信號(hào)干擾的程度,每一根導(dǎo)線(xiàn)在傳輸中輻射的電波會(huì)被另一根線(xiàn)上發(fā)出的電波抵消。23雙絞線(xiàn) TP (Twisted Pairwire)雙絞線(xiàn)一般由兩根2226

5、號(hào)絕緣銅導(dǎo)線(xiàn)相互纏繞而成。如果把一對(duì)或多對(duì)雙絞線(xiàn)放在一個(gè)絕緣套管中便成了雙絞線(xiàn)電纜。在雙絞線(xiàn)電纜(也稱(chēng)雙扭線(xiàn)電纜)內(nèi),不同線(xiàn)對(duì)具有不同的扭絞長(zhǎng)度,一般地說(shuō),扭絞長(zhǎng)度在38.1cm至14cm內(nèi),按逆時(shí)針?lè)较蚺そg,相臨線(xiàn)對(duì)的扭絞長(zhǎng)度在12.7cm以上。24雙絞線(xiàn) TP (Twisted Pairwire)與其他傳輸介質(zhì)相比,雙絞線(xiàn)在傳輸距離、信道寬度和數(shù)據(jù)傳輸速度等方面均受到一定限制,但價(jià)格較為低廉。雙絞線(xiàn)分為l非屏蔽雙絞線(xiàn)(UTP: Unshilded Twisted Pair)l屏蔽雙絞線(xiàn)(STP: Shielded Twisted Pair)。25雙絞線(xiàn) TP (Twisted Pairwi

6、re)雙絞線(xiàn)主要是用來(lái)傳輸模擬聲音信息的,但同樣適用于數(shù)字信號(hào)的傳輸,特別適用于較短距離的信息傳輸。傳輸數(shù)字信號(hào)期間,信號(hào)的衰減比較大,并且產(chǎn)生波形畸變。采用雙絞線(xiàn)的局域網(wǎng)的帶寬取決于所用導(dǎo)線(xiàn)的質(zhì)量、長(zhǎng)度及傳輸技術(shù)。當(dāng)距離很短,并且采用特殊的電子傳輸技術(shù)時(shí),傳輸率可達(dá)100Mbps155Mbps。26雙絞線(xiàn) TP (Twisted Pairwire)雙絞線(xiàn)傳輸信息時(shí)要向周?chē)?信息很容易被竊聽(tīng),因此要花費(fèi)額外的代價(jià)加以屏蔽。屏蔽雙絞線(xiàn)電纜的外層由鋁泊包裹,以減小幅射,但并不能完全消除輻射。屏蔽雙絞線(xiàn)價(jià)格相對(duì)較高,安裝時(shí)要比非屏蔽雙絞線(xiàn)電纜困難。類(lèi)似于同軸電纜,它必須配有支持屏蔽功能的特殊連結(jié)

7、器和相應(yīng)的安裝技術(shù)。但它有較高的傳輸速率,100米內(nèi)可達(dá)到155Mbps。27EIA/TIA 定義的雙絞線(xiàn)第一類(lèi)：主要用于傳輸語(yǔ)音（一類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)主要用于八十年代初之前的電話(huà)線(xiàn)纜），不用于數(shù)據(jù)傳輸。第二類(lèi)：傳輸頻率為1MHz，用于語(yǔ)音傳輸和最高傳輸速率4Mbps的數(shù)據(jù)傳輸，常見(jiàn)于使用4Mbps規(guī)范令牌傳遞協(xié)議的舊的令牌網(wǎng)。28EIA/TIA 定義的雙絞線(xiàn)第三類(lèi):指目前在ANSI和EIA/TIA568標(biāo)準(zhǔn)中指定的電纜。該電纜的傳輸頻率為16MHz,用于語(yǔ)音傳輸及最高傳輸速率為10Mbps的數(shù)據(jù)傳輸，主要用于10base-T。第四類(lèi):該類(lèi)電纜的傳輸頻率為20MHz,用于語(yǔ)音傳輸和最高傳輸速率16Mbps

8、的數(shù)據(jù)傳輸，主要用于基于令牌的局域網(wǎng)和10base-T/100base-T。29EIA/TIA 定義的雙絞線(xiàn)第五類(lèi):該類(lèi)電纜增加了繞線(xiàn)密度,外套一種高質(zhì)量的絕緣材料,傳輸頻率為100MHz,用于語(yǔ)音傳輸和最高傳輸速率為100Mbps的數(shù)據(jù)傳輸，主要用于100base-T和10base-T網(wǎng)絡(luò)，這是最常用的以太網(wǎng)電纜。 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)綜合布線(xiàn)使用第三、四、五類(lèi)。30AWG表示美國(guó)線(xiàn)纜規(guī)格。31性能指標(biāo)衰減(Attenuation) 是沿鏈路的信號(hào)損失度量。衰減與線(xiàn)纜的長(zhǎng)度有關(guān)系,隨著長(zhǎng)度的增加,信號(hào)衰減也隨之增加。衰減用db作單位,表示源傳送端信號(hào)到接收端信號(hào)強(qiáng)度的比率。由于衰減隨頻率而變化,應(yīng)測(cè)量

9、在應(yīng)用范圍內(nèi)的全部頻率上的衰減。32性能指標(biāo)近端串?dāng)_(NEXT)損耗是測(cè)量一條UTP鏈路中從一對(duì)線(xiàn)到另一對(duì)線(xiàn)的信號(hào)耦合。遠(yuǎn)端串?dāng)_(FEXT),測(cè)試儀主要是測(cè)量NEXT,由于存在線(xiàn)路損耗,因此FEXT的量值的影響較小。對(duì)于UTP鏈路,NEXT是一個(gè)關(guān)鍵的性能指標(biāo),也是最難精確測(cè)量的一個(gè)指標(biāo)。隨著信號(hào)頻率的增加,其測(cè)量難度將加大。33性能指標(biāo)直流電阻特性阻抗衰減串?dāng)_比3435針腳功能定義 針 腳 10 BASE-T 100 BASE-TX 100 BASE-T4 1 發(fā)送（+） 發(fā)送（+） 發(fā)送（+）2 發(fā)送（-） 發(fā)送（-） 發(fā)送（-）3 接收（+） 接收（+） 接收（+）4 空 空 雙向數(shù)據(jù)線(xiàn)

10、1（+）5 空 空 雙向數(shù)據(jù)線(xiàn)1（-）6 接收（-） 接收（-） 接收（-）7 空 空 雙向數(shù)據(jù)線(xiàn)2（+）8 空 空 雙向數(shù)據(jù)線(xiàn)2（-）36EIA/TIA 568A1 T3 白綠 2 R3 綠 3 T2 白橙 4 R1 藍(lán) 5 T1 白藍(lán) 6 R2 橙7 T4 白棕 8 R4 棕 37EIA/TIA 568B1 T2 白橙 2 R2 橙 3 T3 白綠 4 R1 藍(lán) 5 T1 白藍(lán) 6 R3 綠 7 T4 白棕 8 R4 棕 38針腳常用的是 EIA/TIA 568B雙絞線(xiàn)的兩端按照以下排列1腳 2腳 3腳 4腳 5腳 6腳 7腳 8腳白橙橙白綠藍(lán)白藍(lán)綠白棕棕39制作5類(lèi)（超5類(lèi)）雙絞線(xiàn)步驟

11、1： 利用斜口錯(cuò)剪下所需要的雙絞線(xiàn)長(zhǎng)度，至少 0.6米，最多不超過(guò) 100米。然后再利用雙絞線(xiàn)剝線(xiàn)器（實(shí)際用什么剪都可以）將雙絞線(xiàn)的外皮除去23厘米。 有一些雙絞線(xiàn)電纜上含有一條柔軟的尼龍繩，如果您在剝除雙絞線(xiàn)的外皮時(shí)，覺(jué)得裸露出的部分太短，而不利于制作RJ45接頭時(shí)，可以緊握雙絞線(xiàn)外皮，再捏住尼龍線(xiàn)往外皮的下方剝開(kāi)，就可以得到較長(zhǎng)的裸露線(xiàn)。40制作網(wǎng)線(xiàn)步驟2： 剝線(xiàn)完成后的雙絞線(xiàn)電纜 41制作網(wǎng)線(xiàn) 接下來(lái)就要進(jìn)行撥線(xiàn)的操作。將裸露的雙絞線(xiàn)中的橙色對(duì)線(xiàn)撥向自己的前方，棕色對(duì)線(xiàn)撥向自己的方向，綠色對(duì)線(xiàn)剝向左方，藍(lán)色對(duì)線(xiàn)剝向右方，如圖所示。上：橙 左：綠 下：棕 右：藍(lán) 42制作網(wǎng)線(xiàn)步驟4： 將綠

12、色對(duì)線(xiàn)與藍(lán)色對(duì)線(xiàn)放在中間位置，而橙色對(duì)線(xiàn)與棕色對(duì)線(xiàn)保持不動(dòng)， 即放在靠外的位置 。調(diào)整線(xiàn)序?yàn)橐韵马樞蜃笠唬撼?左二：藍(lán) 左三：綠 左四：棕 43制作網(wǎng)線(xiàn)調(diào)整線(xiàn)序?yàn)橐韵马樞蜃笠唬撼?左二：藍(lán) 左三：綠 左四：棕 44制作網(wǎng)線(xiàn)步驟5 小心的剝開(kāi)每一對(duì)線(xiàn)，白色混線(xiàn)朝前。因?yàn)槲覀兪亲裱璄IATIA 568B的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)制作接頭，所以線(xiàn)對(duì)顏色是有一定順序的。45制作網(wǎng)線(xiàn)綠色條線(xiàn)應(yīng)該跨越藍(lán)色對(duì)線(xiàn)。最容易犯錯(cuò)的地方就是將白綠線(xiàn)與綠線(xiàn)相鄰放在一起，這樣會(huì)造成串?dāng)_，使傳輸效率降低。 左起：白橙橙白綠藍(lán)白藍(lán)綠白棕棕白橙橙白綠藍(lán)白藍(lán)綠白棕棕 常見(jiàn)的錯(cuò)誤接法是將綠色線(xiàn)放到第4只腳的位置. 46制作網(wǎng)線(xiàn)應(yīng)該將綠色線(xiàn)放在第6只腳的位置才是正確的。 左起： 白橙橙白綠藍(lán)白藍(lán)綠白棕棕白橙橙白綠藍(lán)白藍(lán)綠白棕棕 橙綠藍(lán)棕，藍(lán)綠對(duì)調(diào)橙綠藍(lán)棕，藍(lán)綠對(duì)調(diào)47制作網(wǎng)線(xiàn)步驟 6： 將裸露出的雙絞線(xiàn)用剪刀或斜口鉗剪下只剩約 14mm的長(zhǎng)度，之所以留下這個(gè)長(zhǎng)度是為了符合EIATIA的標(biāo)準(zhǔn)48制作網(wǎng)線(xiàn)保證每