計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)導(dǎo)論

1、several group number, then with b a, =c,c is is methyl b two vertical box between of accurate size. Per-23 measurement, such as proceeds of c values are equal and equal to the design value, then the vertical installation accurate. For example a, b, and c valueswhile on horizontal vertical errors for

2、 measurement, General in iron angle code bit at measurement level points grid errors, specific method is from baseline to methyl vertical box center line distance for a, to b vertical box distance for b, list can measuredseveral group number, then with b a, =c,c is is methyl b two vertical box betwe

3、en of accurate size. Per-23 measurement, such as proceeds of c values are equal and equal to the design value, then the vertical installation accurate. For example a, b, and c valueswhile on horizontal vertical errors for measurement, General in iron angle code bit at measurement level points grid e

4、rrors, specific method is from baseline to methyl vertical box center line distance for a, to b vertical box distance for b, list can measuredseveral group number, then with b a, =c,c is is methyl b two vertical box between of accurate size. Per-23 measurement, such as proceeds of c values are equal

5、 and equal to the design value, then the vertical installation accurate. For example a, b, and c valueswhile on horizontal vertical errors for measurement, General in iron angle code bit at measurement level points grid errors, specific method is from baseline to methyl vertical box center line dist

6、ance for a, to b vertical box distance for b, list can measured第2章 網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)本章介紹網(wǎng)絡(luò)中的主要通信介質(zhì)，通過本章的學(xué)習(xí)應(yīng)掌握雙絞線、同軸電纜、光纖的分類以及基本連接方法，并了解無線傳輸介質(zhì)及其相關(guān)技術(shù)。2.1 雙絞線雙絞線(Twisted Pair，TP)是綜合布線工程中最常用的一種傳輸介質(zhì)。雙絞線可以用于模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)的傳輸,特別適用于較短距離的信息傳輸。與其他傳輸介質(zhì)相比,雙絞線在傳輸距離、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。2.1.1 雙絞線的結(jié)構(gòu)普通照明用的導(dǎo)線是兩根導(dǎo)線，一般是平行結(jié)構(gòu)

7、。而在雙絞線中，是把兩根絕緣的銅導(dǎo)線按一定密度互相絞在一起,如圖2.1，每一根導(dǎo)線在傳輸過程中輻射的電磁波會(huì)與另一根導(dǎo)線上發(fā)出的電磁波抵消。從而降低信號(hào)干擾的程度,這正是雙絞結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)。雙絞線的一個(gè)雙絞循環(huán)稱作扭距，扭距越小，抗干擾能力越強(qiáng)。圖2.1 平行結(jié)構(gòu)和雙絞結(jié)構(gòu)封套銅線撕剝線絕緣層 圖2.2 雙絞線的剖面圖如圖2.2，用于網(wǎng)絡(luò)連接的雙絞線內(nèi)部有八根銅線，每根銅線都由絕緣層包裹，絕緣層使用不同的顏色來區(qū)分每一根導(dǎo)線。撕剝線是一根強(qiáng)度很高的細(xì)線，在制作線纜時(shí)可借助撕剝線劃開封套。雙絞線內(nèi)部的八根導(dǎo)線是兩兩互絞的，分別是橙色線與橙白線互絞，藍(lán)色線與藍(lán)白線互絞，綠色線與綠白線互絞，棕色線和棕白

8、線互絞。2.1.2 雙絞線的分類與規(guī)格型號(hào)1分類雙絞線分為屏蔽雙絞線(Shielded Twisted Pair,STP)和非屏蔽雙絞線(Unshilded Twisted Pair,UTP)。屏蔽雙絞線，在導(dǎo)線與封套之間有一個(gè)金屬的網(wǎng)狀屏蔽層，用來減小幅射,這可以防止外部的電磁干擾，并且避免雙絞線內(nèi)部的電磁輻射傳到外部，從而防止通信線路上的竊聽，保證了一定的安全性。但是這也使得本要向外輻射的電磁波從屏蔽層反射回來，從而產(chǎn)生內(nèi)部干擾。屏蔽雙絞線價(jià)格相對(duì)較高,安裝時(shí)必須配有支持屏蔽功能的特殊連結(jié)器和相應(yīng)的安裝技術(shù)，并且屏蔽層必須嚴(yán)格接地，才能真正起到抗干擾作用，否則有可能使屏蔽層自身成為一個(gè)很大

9、的干擾源。屏蔽雙絞線有較高的傳輸速率,100米內(nèi)可達(dá)到155Mb/s。全屏蔽解決方案主要應(yīng)用于嚴(yán)重電磁干擾環(huán)境，如一些廣播站、電臺(tái)等。另外，應(yīng)用于那些出于安全目的，要求電磁輻射極低的環(huán)境。圖2.3為整體屏蔽，圖2.4每對(duì)屏蔽。如果沒有特殊要求，在施工布線中非屏蔽雙絞線更為常用。圖2.3 整體屏蔽雙絞線 圖2.4每對(duì)屏蔽雙絞線非屏蔽雙絞線是由一對(duì)分別用絕緣層包封的單股銅線雙絞而成，它沒有屏蔽層，直徑小, 重量輕、易彎曲、易安裝，具有良好的傳導(dǎo)率，適用于結(jié)構(gòu)化綜合布線。它既可傳輸模擬信號(hào)，也可傳輸數(shù)字信號(hào)；既可用于基帶傳輸，也可用于寬帶傳輸；既可用于廣播信道，也可用于點(diǎn)-點(diǎn)信道。尤其是采用特殊技術(shù)

10、生產(chǎn)的非屏蔽雙絞線，具有防電磁波及克服電容干擾能力，它的傳輸速度可達(dá)100Mb/s以上。非屏蔽雙絞線在價(jià)格上和安裝上，均比使用同軸電纜及光纖優(yōu)越，是一種經(jīng)濟(jì)、實(shí)惠、方便的傳輸媒體，且無屏蔽雙絞線技術(shù)越來越成熟，系列產(chǎn)品及配套聯(lián)接部件越來越齊全，從而使得非屏蔽雙絞線的應(yīng)用非常廣泛。圖2.5為典型的非屏蔽雙絞線，圖2.6為阻水型非屏蔽雙絞線，具有雙封套，阻水性能好，主要適用于室外水平子系統(tǒng)的連接。圖2.5 典型的非屏蔽雙絞線 圖2.6阻水型非屏蔽雙絞線2規(guī)格型號(hào)EIA/TIA為雙絞線電纜定義了多種不同型號(hào)，如下所述。其中，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)綜合布線使用第3、4、5類及5類以上電纜。 1類：主要用于傳輸語音

11、（1類標(biāo)準(zhǔn)主要用于八十年代初之前的電話線纜），不用于數(shù)據(jù)傳輸。 2類：傳輸頻率為1MHz，用于語音傳輸和最高傳輸速率4Mbps的數(shù)據(jù)傳輸，常見于使用4Mbps規(guī)范令牌傳遞協(xié)議的舊的令牌網(wǎng)。 3類: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。 4類:該類電纜的傳輸頻率為20MHz,用于語音傳輸和最高傳輸速率16Mbps的數(shù)據(jù)傳輸，主要用于基于令牌的局域網(wǎng)以及10Base-T和100Base-T。 5類:該類電纜增加了繞線密度,外套一種高質(zhì)量的絕緣材料,最高傳輸頻率為100MHz

12、,用于語音傳輸和最高傳輸速率為100Mbps的數(shù)據(jù)傳輸，主要用于10Base-T 和100Base-T網(wǎng)絡(luò)，這是較常用的以太網(wǎng)電纜。 超5類（Enhanced Cat 5）：它是將現(xiàn)在的五類非屏蔽雙絞線的性能加以改善，不少參數(shù)的性能，例如近端串?dāng)_ (NEXT)，衰減串?dāng)_比(ACR)、帶寬等都有提高。主要用于低于千兆位/秒的以太網(wǎng)。6類是一個(gè)新級(jí)別的電纜，與5類或超5類相比，在各項(xiàng)性能參數(shù)都有較大提高。6類系統(tǒng)工作在250MHz的頻率上，在相等條件下提供兩倍于5類系統(tǒng)的帶寬。主要用于千兆位或更高的以太網(wǎng)。 213 雙絞線的識(shí)別 目前，3類線、4類線在市場(chǎng)上基本不存在了，5類，超5類，6類在市場(chǎng)上

13、都有銷售。據(jù)統(tǒng)計(jì)，70%左右的網(wǎng)絡(luò)故障是由網(wǎng)絡(luò)布線問題導(dǎo)致的，所以在網(wǎng)絡(luò)布線時(shí)線纜質(zhì)量是個(gè)關(guān)鍵問題。下面主要闡述如何識(shí)別正規(guī)產(chǎn)品，避免假線。1線對(duì)數(shù)目10M以太網(wǎng)10Base-T標(biāo)準(zhǔn)使用2對(duì)導(dǎo)線傳輸信號(hào)，快速以太網(wǎng)由三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)100Base-TX、100Base-T2和100Base-T4，100Base-T4使用4對(duì)線，另兩種使用2對(duì)線，有些供應(yīng)商以此為由提供只有2對(duì)線的雙絞線，這樣的線纜價(jià)格便宜但不是正規(guī)產(chǎn)品。根據(jù)美國(guó)線纜標(biāo)準(zhǔn)(AWG)規(guī)定：3類、4類、5類、超5類雙絞線中的導(dǎo)線都定義為4對(duì)。其中3類線的實(shí)際產(chǎn)品有些是2對(duì)線，有些是4對(duì)線。在早期的10M以太網(wǎng)中可以找到使用2對(duì)線的3類線。而

14、快速以太網(wǎng)要求的5類線應(yīng)能支持三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，必須要有4對(duì)線。在千兆以上的以太網(wǎng)中要使用4對(duì)線通信。所以應(yīng)選擇有標(biāo)準(zhǔn)對(duì)數(shù)的線纜。2扭絞要求雙絞線中有多個(gè)線對(duì)，不同的線對(duì)具有不同的扭距，但某些非正規(guī)廠商生產(chǎn)的雙絞線多以下問題：所有線對(duì)的扭絞密度相同；線對(duì)的扭絞密度不符合技術(shù)要求；線對(duì)的扭絞方向不符合要求。這些問題會(huì)引起雙絞線的近端串?dāng)_，從而使傳輸距離達(dá)不到要求。不同規(guī)格型號(hào)的雙絞線的總體扭繞密度不同，如5類比3類密，超5類比5類密。3線纜產(chǎn)品標(biāo)示由于雙絞線產(chǎn)品標(biāo)示沒有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，不同生產(chǎn)商的產(chǎn)品標(biāo)志可能不同，但一般包括以下一些信息：雙絞線類型、NEC/UL防火測(cè)試和級(jí)別、CSA防火測(cè)試、長(zhǎng)度標(biāo)志、生產(chǎn)日

15、期、雙絞線的生產(chǎn)商和產(chǎn)品號(hào)碼。下面以AVAYA產(chǎn)品為例說明其標(biāo)示的含義：AVAYA-C SYSTEIMAX 1061C+ 4/24AWG CM VERIFIED UL CAT5E 31086FEET 09745.0 METERS AVAYA-C SYSTEMIMAX：指的是該雙絞線的生產(chǎn)商。1061C+：指的是該雙絞線的產(chǎn)品號(hào)。4/24：說明這條雙絞線是由4對(duì)24 AWG電線的線對(duì)所構(gòu)成。銅電纜的直徑通常用AWG(American Wire Gauge)單位來衡量。通常AWG數(shù)值越小，電線直徑越大。我們通常使用的雙絞線均是24AWG。CM：是指通信通用電纜，CM是NEC(美國(guó)國(guó)家電氣規(guī)程)中防

16、火耐煙等級(jí)中的一種。VERIFIED UL：說明雙絞線滿足UL(Underwriters Laboratories Inc.保險(xiǎn)業(yè)者實(shí)驗(yàn)室)的標(biāo)準(zhǔn)要求。UL成立于1984年，是一個(gè)非營(yíng)利的獨(dú)立組織，致力于產(chǎn)品的安全性測(cè)試和認(rèn)證。CAT 5E：指該雙絞線通過UL測(cè)試，達(dá)到超5類標(biāo)準(zhǔn)。31086FEET 09745.0 METERS：表示生產(chǎn)這條雙絞線時(shí)的長(zhǎng)度點(diǎn)。購買雙絞線時(shí)。如果想知道一箱雙絞線的長(zhǎng)度，可以找到雙絞線的頭部和尾部的長(zhǎng)度標(biāo)記相減后得出。METERS表明以米為單位，如果是FT表示以英尺為單位。 2.1.4 RJ-45插頭與插槽RJ是Registered Jack的縮寫。在FCC（美國(guó)

17、聯(lián)邦通信委員會(huì)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)章）中的定義是，RJ是描述公用電信網(wǎng)絡(luò)的接口，常用的有RJ-11和RJ-45，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的RJ-45是標(biāo)準(zhǔn)8位模塊化接口的俗稱。在以往的四類、五類、超五類，六類布線中，采用的都是RJ 型接口。RJ-45插頭是一種透明的塑料接插件，又稱“水晶頭”。前端有8個(gè)凹槽，簡(jiǎn)稱“8P”（Position,位置）。凹槽內(nèi)的金屬接點(diǎn)共有8個(gè)，簡(jiǎn)稱“8C”（Contact,觸點(diǎn)），因此業(yè)界對(duì)此有“8P8C”的別稱。和RJ45插頭外觀相似的有電話線的RJ11插頭，它有4個(gè)槽（Position），有2個(gè)或4個(gè)金屬接點(diǎn)（Contact），因此在普通電器商店中，常可看到標(biāo)著“4P4C”或“4P2C

18、”的插頭。圖2.7是RJ-45插頭與RJ-11插頭的外觀比較。圖2.7 RJ-45插頭與RJ-11插頭的外觀比較 RJ-45插頭的前端有帶有“V”型刀口的8個(gè)銅片平行放置，銅片的前端有一小部分分穿出RJ-45塑料殼，形成和RJ-45插槽接觸的金屬腳。制作線纜時(shí)，導(dǎo)線會(huì)位于刀口的下方，當(dāng)用工具壓緊RJ-45插頭時(shí)，刀口將刺破導(dǎo)線的絕緣層，與導(dǎo)線銅芯接觸，如圖2.8。圖2.8 帶有“V”型刀口的銅片帶有銅片一面的相對(duì)面附有一個(gè)彈片，用于將RJ-45插頭固定在RJ 45插槽內(nèi)。當(dāng)彈片朝下時(shí)，前端最左邊的銅片的就是第“1”引腳，然后往右依次為“2”、“3”到第“8”引腳，如圖2.9。 圖2.9 圖2.

19、10 圖2.10為網(wǎng)卡和網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備上的RJ-45插槽，在RJ-45插頭插入時(shí)，聽到“喀嗒”聲，表示到位。這時(shí)RJ-45插頭上的8個(gè)銅片與RJ-45插座中對(duì)應(yīng)的8個(gè)銅絲接觸連接。215 雙絞線的制作與簡(jiǎn)單測(cè)試 1線序雙絞線的線序排列遵循北美的EIA/TIA568A和EIA/TIA568B兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。表2-1 EIA/TIA568A和EIA/TIA568B標(biāo)準(zhǔn)EIA/TIA568A標(biāo)準(zhǔn)EIA/TIA568B標(biāo)準(zhǔn)引腳順序介質(zhì)直接連接信號(hào)雙絞線繞對(duì)的排列順序引腳順序介質(zhì)直接連接信號(hào)雙絞線繞對(duì)的排列順序1Tx+白綠1Tx+白橙2Tx-綠2Tx-橙3Rx+白橙3Rx+白綠4沒有使用藍(lán)4沒有使用藍(lán)5沒有使用

20、白藍(lán)5沒有使用白藍(lán)6Rx-橙6Rx-綠7沒有使用白棕7沒有使用白棕8沒有使用棕8沒有使用棕雙絞線的兩種常用的連接方法：直通線和交叉線。直通線也稱正線，制作時(shí)，線纜兩端的水晶頭中的線序采用同一標(biāo)準(zhǔn)，如都采用568A標(biāo)準(zhǔn)，或者都采用568B標(biāo)準(zhǔn)，如圖2.11，通常采用568B標(biāo)準(zhǔn)。直通線適用于交換機(jī)（或集線器）UPLINK口與交換機(jī)（或集線器）普通端口之間，交換機(jī)（或集線器）與路由器之間，交換機(jī)（或集線器）與計(jì)算機(jī)網(wǎng)卡之間。圖2.11 直通線交叉線也稱反線，制作時(shí)，線纜兩端的水晶頭中的線序采用不同標(biāo)準(zhǔn)，即一端是568A，另一端是568B，如圖2.12。交叉線適用于交換機(jī)（或集線器）普通端口與交換機(jī)

21、（或集線器）普通端口之間， 計(jì)算機(jī)網(wǎng)卡與計(jì)算機(jī)網(wǎng)卡之間。另外，路由器與計(jì)算機(jī)直接連接也使用交叉線。圖2.12 交叉線2雙絞線的制作下面以常用的EIA/TIA568B標(biāo)準(zhǔn)為例介紹制作方法。采用專用的RJ-45壓線鉗，如圖2.13，該工具有切線、剝線和壓線三種功能，圖2.13 RJ-45壓線鉗 利用壓線鉗的用于切線的兩個(gè)金屬刀片在雙絞線23厘米處（參見圖2.16）的封套上劃出刀痕，兩手握住刀痕兩側(cè)的雙絞線，擰動(dòng)直到封套脫落，露出4對(duì)導(dǎo)線?；蛘呤褂霉ぞ邔㈦p絞線剝開一個(gè)小頭，露出八根導(dǎo)線和撕剝線時(shí)，緊握雙絞線封套，將撕剝線用力向外拉便可以劃開封套，如圖2.14，露出足夠長(zhǎng)的導(dǎo)線后，剪去封套和撕剝線。圖

22、2.14撕剝線的使用 如圖2.15，將4個(gè)線對(duì)從左到右按照橙藍(lán)綠棕順序排列，然后打開繞對(duì)，注意每對(duì)線打開時(shí)，花色線排純色線的左邊，八根線的順序便為橙白、橙、藍(lán)白、藍(lán)、綠白、綠、棕白、棕（568B）。綠藍(lán)棕橙 圖2.15 色線的排列 將藍(lán)色線和綠色線互換位置，形成橙白、橙、藍(lán)白、綠、綠白、藍(lán)、棕白、棕的順序，保證該順序，調(diào)整8根線使之平整，剪齊導(dǎo)線頭，如圖2.16。圖2.16 RJ-45水晶頭彈片朝下,使棕線在最右邊。將剪好的8根線插入水晶頭直至底部。 將水晶頭放入壓線鉗的壓槽中，如圖2.17。注意壓線鉗一側(cè)的金屬壓線齒（共8個(gè)）和另一側(cè)的加固頭要準(zhǔn)確地與水晶頭相對(duì)應(yīng)，不能出現(xiàn)錯(cuò)位。然后，握住手

23、柄壓緊水晶頭，便制作完成。圖2.17 將水晶頭放入壓線鉗的壓槽3雙絞線的測(cè)試普通常用的測(cè)試工具有萬用表、普通電纜測(cè)試儀、多功能電纜測(cè)試儀三種。 （1）萬用表萬用表是測(cè)試雙絞線是否正常的基本工具。但它只能測(cè)量單個(gè)導(dǎo)線（一條芯線的兩端）是否連通，因此，勉強(qiáng)可以得知這端接頭的第幾只腳是對(duì)應(yīng)到另一端的第幾只腳，但不能測(cè)出信號(hào)衰減情況。（2）普通電纜測(cè)試儀 如圖2.18，電纜測(cè)試儀通常兩個(gè)部分：一個(gè)為主測(cè)試器（如圖2.18左半邊），另一個(gè)為遠(yuǎn)程測(cè)試器（如圖右半邊），雙方各有8個(gè)LED燈以及至少一個(gè)RJ45插槽（有些同時(shí)具有BNC，AUI，RJ11等測(cè)試功能)。對(duì)雙絞線1，2，3，4，5，6，7，8線對(duì)逐

24、根（對(duì)）測(cè)試，并可區(qū)分判定哪一根（對(duì)）錯(cuò)線，短路和開路。它的部分功能也可以用萬用表模擬，但電纜測(cè)試儀操作更方便。 RJ-45插槽圖2.18 普通電纜測(cè)試儀測(cè)試方法：打開電源，將網(wǎng)線RJ-45插頭分別插入主測(cè)試器和遠(yuǎn)程測(cè)試器，主機(jī)指示燈從1至8逐個(gè)順序閃亮，如下所示：主測(cè)試器：1-2-3-4-5-6-7-8遠(yuǎn)程測(cè)試器：1-2-3-4-5-6-7-8若接線不正常，按下述情況顯示： 有一根網(wǎng)線如3號(hào)線斷路，則主測(cè)試儀和遠(yuǎn)程測(cè)試端3號(hào)燈飾都不亮。 有幾條線不通，則幾條線都不亮，當(dāng)網(wǎng)線少于2根線連通時(shí)，燈都不亮。 兩頭網(wǎng)線亂序，例2，4線亂序，則顯示如下：主測(cè)試器：1-2-3-4-5-6-7-8（不變）

25、遠(yuǎn)程測(cè)試器：1-4-3-2-5-6-7-8（改變） 網(wǎng)線有2根短路時(shí)，則主測(cè)試器顯示不亮，而遠(yuǎn)程測(cè)試端顯示短路的兩根線燈都微亮，若有3根以上（含3根）短路時(shí)則所有短路的幾條線號(hào)的燈都不亮。（3）多功能電纜測(cè)試儀 該設(shè)備除了可檢測(cè)導(dǎo)線的連通狀況，還可以得知信號(hào)衰減率，并直接以圖形方式顯示雙絞線兩端接腳對(duì)應(yīng)狀況等，價(jià)格較高。如圖2.19，將雙絞線的兩端分別插入電纜測(cè)試儀的RJ-45插槽中，按下電源開關(guān)，選擇“自動(dòng)測(cè)試”模式。電纜測(cè)試儀會(huì)自動(dòng)感應(yīng)電纜的連接，并顯示出電纜長(zhǎng)度以及端到端的連接情況。 圖2.19 多功能電纜測(cè)試儀22同軸電纜同軸電纜（coaxial cable）的頻率特性比雙絞線好，能進(jìn)

26、行較高速率的傳輸。由于它的屏蔽性能好，抗干擾能力強(qiáng)，通常多用于基帶傳輸。221同軸電纜的結(jié)構(gòu)同軸電纜由內(nèi)導(dǎo)體、絕緣層、外導(dǎo)體屏蔽層和外層絕緣護(hù)套組成，如圖2.20。內(nèi)導(dǎo)體可以是單股銅芯或者多股絞合銅芯，電信號(hào)在其上傳輸。絕緣層用來隔絕內(nèi)導(dǎo)體和外導(dǎo)體屏蔽層。外導(dǎo)體屏蔽層是一層金屬網(wǎng)，可以有效防止電磁干擾。外層絕緣套用于保護(hù)線纜在外界環(huán)境中不被損壞。圖2.20 同軸電纜的結(jié)構(gòu)222同軸電纜的分類同軸電纜可分為兩種基本類型，基帶同軸電纜和寬帶同軸電纜。1基帶同軸電纜基帶同軸電纜的屏蔽層通常是用銅做成網(wǎng)狀的，特征阻抗為50。該電纜用于傳輸數(shù)字信號(hào)，型號(hào)一般有：RG-8即粗纜，RG-58即細(xì)纜。粗纜與細(xì)

27、纜最直觀的區(qū)別在于電纜直徑不同。粗纜適用于比較大型的局部網(wǎng)絡(luò)，它的標(biāo)準(zhǔn)距離長(zhǎng)、可靠性高，但是粗纜網(wǎng)絡(luò)必須安裝收發(fā)器和收發(fā)器電纜，安裝難度也大，所以總體造價(jià)高。相反，細(xì)纜則比較簡(jiǎn)單、造價(jià)低。但由于安裝過程要切斷電纜，所以當(dāng)接頭多時(shí)容易產(chǎn)生接觸不良的隱患。 無論是使用粗纜還是細(xì)纜連接的網(wǎng)絡(luò)，當(dāng)一觸點(diǎn)發(fā)生故障時(shí)，故障會(huì)串聯(lián)影響到整根纜上的所有機(jī)器，故障的診斷和修復(fù)都很麻煩。所以，逐步被非屏蔽雙絞線或光纜取代。2寬帶同軸電纜寬帶同軸電纜屏蔽層通常是用鋁沖壓成的。特征阻抗為75。該電纜用于傳輸模擬信號(hào)，型號(hào)有RG-59，是有線電視CATV中的標(biāo)準(zhǔn)傳輸線纜。可以通過有線電視線纜訪問Internet，這需要

28、一個(gè)中間設(shè)備，該設(shè)備一端連接在計(jì)算機(jī)上，另一端連接到有線電視網(wǎng)絡(luò)，負(fù)責(zé)把進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)的比特流轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)，并把網(wǎng)絡(luò)輸出的模擬信號(hào)再轉(zhuǎn)換成比特流。223使用基帶同軸電纜的網(wǎng)絡(luò)連接早期網(wǎng)絡(luò)多使用粗纜和細(xì)纜連接，粗纜連接的網(wǎng)絡(luò)稱為10Base5，10表示網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)率為10Mb/s，Base表示電纜上的信號(hào)是基帶信號(hào)，5表示一個(gè)干線段的最大距離為500米。細(xì)纜連接的網(wǎng)絡(luò)稱為10Base2，2表示一個(gè)干線段的最大距離大約為200米，實(shí)際為185米。粗纜連接在現(xiàn)在新建網(wǎng)絡(luò)中已基本不用，細(xì)纜連接現(xiàn)在也較少使用，一般多用于使用雙絞線受限的情況，比如在某些情況下克服雙絞線連接帶來的距離限制，適應(yīng)某些無法使用雙絞線

29、的老式網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等。1粗纜的連接1) 粗纜連接所需要的硬件建立一個(gè)粗纜以太網(wǎng)需要一系列硬件設(shè)備,包括:(1)網(wǎng)絡(luò)接口適配器:網(wǎng)絡(luò)中每個(gè)結(jié)點(diǎn)需要一塊提供AUI接口的以太網(wǎng)卡。(2)收發(fā)器(Transceiver):粗纜以太網(wǎng)上的每個(gè)結(jié)點(diǎn)通過安裝在干線電纜上的外部收發(fā)器與網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行連接。在連接粗纜以太網(wǎng)時(shí),用戶可以選擇任何一種標(biāo)準(zhǔn)的以太網(wǎng)(IEEE802.3)類型的外部收發(fā)器。收發(fā)器由兩部分組成：含有電子元器件的媒體連接單元MAU（Medium Attachment Unit）和沒有電子元器件的插入式分接頭，稱為媒體相關(guān)接口MDI(Medium Dependent Interface)。 (3)收發(fā)器

30、電纜:用于連接結(jié)點(diǎn)和外部收發(fā)器,通常稱為AUI電纜。 (4)電纜系統(tǒng):連接粗纜以太網(wǎng)的電纜系統(tǒng)包括: 粗同軸電纜，用于連接電纜的一系列連接器和50歐姆的終端匹配器。終端匹配器安裝在干線電纜段的兩端,用于防止電子信號(hào)的反射，干線電纜段兩端的終端匹配器必須有一個(gè)接地。(5)中繼器:對(duì)于使用粗纜的以太網(wǎng),每個(gè)干線段的長(zhǎng)度不超過500米,可以用中繼器連接兩個(gè)干線段,以擴(kuò)充主干電纜的長(zhǎng)度。每個(gè)以太網(wǎng)中最多可以使用四個(gè)中繼器,連接五段干線段電纜。 2）粗纜與站點(diǎn)的連接圖2.21粗纜與站點(diǎn)的連接如圖2.21所示，計(jì)算機(jī)上必須安裝提供AUI接口的網(wǎng)卡，網(wǎng)卡與收發(fā)器通過收發(fā)器電纜連接起來，收發(fā)器電纜的長(zhǎng)度不能超

31、過50米，相鄰收發(fā)器之間最小距離為2.5米。粗纜干線段兩端分別安裝有終端匹配器，且需一端接地。粗纜干線段最大長(zhǎng)度為500米，每條干線段可以接入的結(jié)點(diǎn)數(shù)目最多為100個(gè)。 3)特點(diǎn)具有較高的可靠性,網(wǎng)絡(luò)抗干擾能力強(qiáng)。具有較大的地理覆蓋范圍,最長(zhǎng)距離可達(dá)2500米。線纜笨重，網(wǎng)絡(luò)安裝、維護(hù)和擴(kuò)展比較困難。造價(jià)高。 2細(xì)纜的連接使用細(xì)纜組建小型局域網(wǎng)，主要是從節(jié)約設(shè)備開支的角度出發(fā)，或者由于所使用的某些早期的集線器之間無法用雙絞線連接。1）細(xì)纜網(wǎng)絡(luò)的硬件（1） 網(wǎng)絡(luò)接口適配器：網(wǎng)絡(luò)中每個(gè)結(jié)點(diǎn)需要一塊提供BNC接口的以太網(wǎng)卡,如圖2.22。BNC接口圖2.22 提供BNC接口的以太網(wǎng)卡（2）BNC連接

32、器：安裝在每個(gè)細(xì)纜段的兩端；BNC電纜連接器如圖2.23所示的左圖為組合在一起的BNC連接器圖示，而右圖為各部分拆分后的圖示，它包括BNC連接器連接器外套、尾管和觸針三部分。圖2.23 BNC電纜連接器（3） BNC T型連接器：細(xì)纜以太網(wǎng)上的每個(gè)結(jié)點(diǎn)通過T型連接器與網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行連接，它水平方向的兩個(gè)插頭用于連接兩段細(xì)纜，外觀如圖2.24。與之垂直的插口與網(wǎng)絡(luò)接口適配器上的BNC接口相連,如圖2.24。圖2.24 BNC T型連接器（4）BNC終端匹配器：外觀如圖2.25,BNC 50的終端匹配器安裝在干線段的兩端，用于防止電子信號(hào)的反射。干線段電纜的兩端的終端匹配器必須有一個(gè)且僅有一個(gè)接地。圖2

33、.25 BNC終端匹配器（5） 中繼器：由于信號(hào)在網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)中有衰減和噪音干擾，使有用的信號(hào)變得越來越弱，因此為了保證在較長(zhǎng)傳送范圍內(nèi)信號(hào)的有效性，要用中繼器將弱信號(hào)放大整形后再轉(zhuǎn)發(fā)出去。每個(gè)細(xì)纜干線段的長(zhǎng)度要求不超過185米,可以用帶有BNC接口的中繼器（如圖2.26）連接兩個(gè)干線段,以擴(kuò)充主干電纜的長(zhǎng)度。圖2.26 細(xì)纜中繼器2）細(xì)纜制作步驟制作工具一般采用細(xì)纜專用壓線鉗，如圖2.27，該工具同時(shí)具有壓線、剝線、剪線功能。圖2.27 細(xì)纜專用壓線鉗 如圖2.28，認(rèn)識(shí)連接器的各個(gè)組成部件。圖2.28 各個(gè)組成部件 根據(jù)連接距離的要求，剪取一定長(zhǎng)度的細(xì)纜(不少于0.5m)。用壓線鉗的剝線端

34、剝?nèi)ル娎|外面的一層膠體保護(hù)層，長(zhǎng)度與BNC連接器的長(zhǎng)度相當(dāng)，約2cm。注意在剝?nèi)ケＷo(hù)層時(shí)不要使用其他的工具，否則會(huì)切斷與保護(hù)層相隔的金屬網(wǎng)。 按圖2.29所示用壓線鉗的剝線端剝?nèi)ル娎|的護(hù)套、屏蔽層和絕緣層，然后將連接器的尾管套在電纜上。如果芯線是多股的，剝?nèi)ソ^緣層后要將它順向絞緊；如果有屏蔽鋁箔，要撕去露出的鋁箔。圖2.29 剝好的細(xì)纜 將連接器的觸針套在電纜的導(dǎo)線上，然后用壓線鉗的細(xì)孔夾住觸針的底部，緊壓，如圖2.30。 圖2.30 套上觸針的電纜 如圖2.30將電纜的金屬網(wǎng)狀屏蔽層松開一些，以連接器便能套進(jìn)去。 如圖2.31將BNC連接器外殼套在細(xì)纜上，使連接器的連接體剛好套在透明絕緣層上

35、，而不要把屏蔽層的金屬網(wǎng)壓住，將BNC連接器壓緊， 保證觸針和BNC連接器前端平齊，否則可能會(huì)引發(fā)通信故障。然后輕輕地拉一拉電纜以確認(rèn)觸針就位準(zhǔn)確。圖2.31將BNC連接器外殼套在細(xì)纜上 然后將屏蔽金屬網(wǎng)均勻的壓在BNC連接器的連接體上，再將尾管頂緊連接體，再用壓接鉗的細(xì)纜口夾住尾管，用力壓緊，制作完成,如圖2.32。圖2.32 制作完成的細(xì)纜3） 細(xì)纜與站點(diǎn)的連接圖 2.33細(xì)纜與站點(diǎn)的連接 如圖2.33，在加入站點(diǎn)的位置將細(xì)纜切斷，并在每段細(xì)纜的兩端按照上述步驟安裝BNC連接器，然后用BNC T型連接器的水平接頭連接切斷的細(xì)纜，垂直接頭連接計(jì)算機(jī)網(wǎng)卡的BNC接口。干線邊沿的連接稍有區(qū)別，B

36、NC T型連接器的水平接頭一端連接切斷的細(xì)纜，另一端連接終端電阻，垂直接頭依然連接計(jì)算機(jī)網(wǎng)卡的BNC接口。兩個(gè)相鄰的BNC T型連接器之間的最小間隔距離為0.5米。一個(gè)細(xì)纜干線段的最大電纜長(zhǎng)度為185米，細(xì)纜干線段兩端各接一個(gè)終端匹配器，且需要有一端的終端匹配器接地。每個(gè)細(xì)纜干線段支持的最大結(jié)點(diǎn)數(shù)為30。需使用中繼器延長(zhǎng)電纜范圍時(shí)，最多可使用4個(gè)中繼器連接5個(gè)干線段。4） 細(xì)纜結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)有以下幾點(diǎn)： 造價(jià)較低； 網(wǎng)絡(luò)抗干擾能力強(qiáng)； 網(wǎng)絡(luò)維護(hù)和擴(kuò)展比較困難； 電纜系統(tǒng)容易產(chǎn)生斷點(diǎn)，影響網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的可靠性。23光纖與銅介質(zhì)比較，光纖可提供極寬的頻帶且功率損耗小、傳輸距離長(zhǎng)(2公里以上)、傳輸率高

37、(可達(dá)數(shù)千Mbps)、傳輸損耗小，傳輸距離長(zhǎng)，抗腐蝕、抗雷電和電磁干擾性能好，保密性好，是構(gòu)建高速安全性網(wǎng)絡(luò)的理想選擇。231光纖的結(jié)構(gòu)與工作原理光纖通常是由石英玻璃拉成細(xì)絲，由纖芯和透明包層組成的同心圓柱，如圖，纖芯的直徑只有8至100m。光信號(hào)通過纖芯傳導(dǎo)。這種由纖芯和包層組成的光纖是裸光纖。為了保護(hù)光纖表層，增加光纖的機(jī)械強(qiáng)度，在它外面要加外套，這就構(gòu)成了光纜，如下圖2.34所示。外套由涂覆層、緩沖層和套塑層組成。涂覆層的作用是防塵、增加機(jī)械強(qiáng)度，使光纖不易折斷。緩沖層的作用是防止光纖遇冷彎曲。最外面的套塑層（也稱二次涂覆層）進(jìn)一步提高光纖的強(qiáng)度，使之便于操作和識(shí)別。 圖2.34 光纖結(jié)

38、構(gòu)纖芯由透明包層包裹，光在纖芯中傳播，當(dāng)光到達(dá)這兩種透明介質(zhì)的接觸面時(shí)，光線被分成兩部分，一部分光折射到包層中，另一部分反射回纖芯，由于包層的折射率較纖芯的折射率低，而光線由折射率高的介質(zhì)射入折射率低的介質(zhì)時(shí),折射角大于反射角，所以當(dāng)光線的入射角足夠大（大于某個(gè)臨界角度）時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)全反射。全反射使光線到達(dá)纖芯與包層的接觸面時(shí)折回纖芯并向遠(yuǎn)端傳播，光線在纖芯內(nèi)沿著一條“之”字型路線前進(jìn)，如圖2.35。圖2.35 光在中的傳輸路徑232 光纖的分類與特點(diǎn)光纖的種類很多，可以用不同的方法進(jìn)行分類，根據(jù)傳輸模式的不同，光纖可以分為多模光纖和單模光纖兩類。以一定角速度進(jìn)入光纖的一束光在纖芯中所走的路徑

39、的數(shù)目是有限的，這些路徑被稱為模式。1多模光纖（Multi Mode filber,MM）多模光纖的纖芯直徑較大，允許不同角速度入射的光線在一條光纖中傳輸。根據(jù)入射角度的不同，各種模式的光在光纖中實(shí)際經(jīng)過的距離可能不同，如圖2.36(a)，它們到達(dá)目的地的時(shí)間也略有差異，這種現(xiàn)象被稱為模式色散。因此多模光纖的纖芯剖面折射率分布為漸變型，由纖芯中心向外折射率逐漸減小，這樣使得光通過纖芯中心時(shí)速度放慢，向外時(shí)速度加快，這就保證了所有模式的光幾乎能同時(shí)到達(dá)終點(diǎn)。這樣光接收器就能收到一個(gè)強(qiáng)閃的光，而不是一個(gè)模糊的閃光。標(biāo)準(zhǔn)的多模光纖一般采用直徑為50m或者62.5m的纖芯，包層直徑為125m，這種光纖

40、的表示為50/125或者62.5/125。多模光纖的光源通常是紅外發(fā)光二極管（LED）。這種光源造價(jià)便宜但發(fā)射的光在光纖中的傳輸距離沒有激光長(zhǎng)。多模光纖可用于中容量、中距離通信系統(tǒng)，是局域網(wǎng)中最常用的光纖。 2單模光纖（Single Mode fiber,SM）單模光纖的纖芯中只傳播一種模式的光，纖芯直徑比多模光纖小很多，僅幾微米（一般為8m10m），單模光纖的包層直徑與多模光纖一樣，均為125m。單模光纖不存在模式色散，纖芯的折射率是均勻的。單模光纖的纖芯沒有空間供光線來回反射傳播，單模光纖采用高度匯聚的紅外激光源，產(chǎn)生的光線以90度進(jìn)入纖芯，沿直線向前傳播，如圖2.36（b）。這使得單模光

41、纖與多模光纖相比，傳輸速率更高，距離更遠(yuǎn)。因此單模光纖適用于大容量（565Mb/s2.5Gb/s），長(zhǎng)距離（30km以上）的通信。圖2.36 多模光纖與單模光纖233光纖網(wǎng)絡(luò)的組件簡(jiǎn)介1光纖通信過程光纖通信過程主要涉及三個(gè)部件：光發(fā)送器、光接收器和光纖。發(fā)送時(shí)，光發(fā)送器會(huì)將電信號(hào)轉(zhuǎn)變成光信號(hào)，有光脈沖表示“1”,無光脈沖表示“0”。光信號(hào)在光纖中傳播，途中光信號(hào)會(huì)因較長(zhǎng)距離傳輸而衰減，需在適當(dāng)位置設(shè)置中繼器來保證遠(yuǎn)距離通信的質(zhì)量。當(dāng)光信號(hào)到達(dá)接收端后，由光接收器將光信號(hào)恢復(fù)為原始的電信號(hào)，如圖2.37。圖2.37光纖通信過程2光纖網(wǎng)絡(luò)中的主要硬件簡(jiǎn)介1）光纖收發(fā)器實(shí)際中通信雙方都需要發(fā)送和接收

42、信號(hào)，所以將光發(fā)送器和光接收器集成為光纖收發(fā)器，如圖2.38。使用時(shí)去掉接口保護(hù)套，里邊有兩個(gè)光纖接口，一個(gè)用于光發(fā)送，一個(gè)用于光接收。RJ-45插槽用于通過雙絞線連接以太網(wǎng)交換機(jī)或計(jì)算機(jī)網(wǎng)卡。圖2.38光纖收發(fā)器2）光纖中繼器在大容量和長(zhǎng)距離的光纖通信中需要在一定距離處設(shè)置光纖中繼器，如圖2.39。圖2.39光纖中繼器3）光纜實(shí)際應(yīng)用中，光纖以光纜的形式使用，一根光纜可以包含多根光纖。光纜基本由纜芯、加強(qiáng)構(gòu)件和外保護(hù)層構(gòu)成，如圖2.40。光纜可以按照結(jié)構(gòu)、鋪設(shè)方式、用途等分為多種類別。 圖2.40光纜結(jié)構(gòu) 4）帶有光纖模塊的交換機(jī) 交換機(jī)的生產(chǎn)者將光纖的接口和收發(fā)器設(shè)計(jì)為通用接口的小模塊即光

43、纖模塊，如圖2.41。該模塊可以根據(jù)需求選擇安裝。中高檔的交換機(jī)為了滿足連接端口速率和傳輸距離的需求，往往都裝有光纖模塊。 圖2.41帶有光纖模塊的交換機(jī)5）光纖網(wǎng)卡 光纖網(wǎng)卡的速率很高，一般為100至1000兆，適合于服務(wù)器等通信量較大的計(jì)算機(jī)與交換機(jī)連接,外觀如圖2.42。使用時(shí)將接口保護(hù)套去掉圖2.42光纖網(wǎng)卡24 無線傳輸241電磁波譜1簡(jiǎn)介電磁波是變化的電磁場(chǎng)在空間的傳播，它在真空中的傳播速度等于光速。光也是電磁波。頻率低的電磁波波長(zhǎng)較長(zhǎng)，頻率高的電磁波波長(zhǎng)較短。不同頻率（波長(zhǎng)）的電磁波組成了連續(xù)的電磁波譜，如圖2.43電磁波譜的頻率范圍很廣。目前已經(jīng)探測(cè)到的電磁波，頻率范圍約1 H

44、z至1024 Hz，波長(zhǎng)范圍約108 m至10-16m。 SHAPE * MERGEFORMAT 圖 2.43電磁波譜圖 不同頻率的電磁波具有不同物理特性用途也不同。無線電波，紅外光和可見光都可以通過調(diào)節(jié)波的振幅、頻率和相位來承載信息。電磁波頻率越高承載的信息量就越大，但頻率更高的紫外線、X射線、射線，由于難以產(chǎn)生和調(diào)節(jié)，且傳播時(shí)易造成傷害，所以不被用于信息傳播。 2電磁波譜的分配 在有線通信系統(tǒng)中，信號(hào)在實(shí)體的線路中傳播，由于線路自身是相互隔離的，它們之間的干擾是有限的。而在無線通信系統(tǒng)中沒有實(shí)體的通信線路，信號(hào)在開放的空間中傳播，為了避免混亂，一般所采用的方式是透過頻段（波段）的分配來進(jìn)行

45、隔離。這種分配通常都是由政府立法來執(zhí)行，將電磁波譜分段，依據(jù)不同的應(yīng)用目的分配使用。所以大多數(shù)的頻段的使用如同土地，能源的使用一樣，必須獲得許可并付費(fèi)。 在電磁波譜中有一些頻段的使用是無需授權(quán)的，即這些頻段的使用沒有根據(jù)應(yīng)用目的分配，可以任意使用。大多數(shù)政府都預(yù)留了這樣的頻段，稱為ISM（Industrial，Scientific and Medical），即工業(yè)、科學(xué)和醫(yī)療領(lǐng)域中所有使用電磁波的設(shè)備都可以任意使用這些頻段，當(dāng)然不同的國(guó)家ISM頻段的位置會(huì)有所不同，圖是三個(gè)ISM頻段，其中2.4GHz頻段幾乎所有國(guó)家都開放使用。 1）900MHz頻段，用于無繩電話、蜂窩電話和其他消費(fèi)品，頻段范

46、圍小，數(shù)據(jù)速率最大為1Mb/s，但傳輸距離較長(zhǎng)。該段已十分擁擠，從而有時(shí)造成用戶受到干擾或無法接入網(wǎng)絡(luò)。 2）2.4GHz頻段，頻段范圍比900MHz頻段要寬，無線標(biāo)準(zhǔn)802.11b工作在該段，能提供最高11Mb/s的數(shù)據(jù)速率。大多數(shù)無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備采用該頻帶作為主要傳輸頻率。 3）5GHz頻段，較以上兩個(gè)頻段開放的晚，無線標(biāo)準(zhǔn)802.11a工作在該段，能提供最高54Mb/s的數(shù)據(jù)速率，但傳輸距離較短。242 紅外線和激光 1紅外線紅外線是波長(zhǎng)在750nm至1mm之間的電磁波，它的頻率高于微波而低于可見光，是一種人的眼睛看不到的光線。如電視機(jī)等家用電器的遙控器就是通過紅外線脈沖信號(hào)來實(shí)現(xiàn)遙控的。紅

47、外線無法穿透固體物質(zhì)，所以分別處于兩個(gè)房間的紅外系統(tǒng)之間不會(huì)相互干擾，這使得紅外頻段的使用無需政府許可。 紅外線傳輸有三種模式： 1）直接式紅外線連接，建立連接時(shí)，由于紅外端口射出的紅外線以圓錐形向外散出，所以將兩個(gè)設(shè)備的紅外線端口相互對(duì)準(zhǔn)，使之在接收范圍內(nèi)，且之間不能有障礙物。這常用于兩個(gè)桌面或掌上設(shè)備的臨時(shí)通信。 2) 反射式紅外線連接，在一個(gè)封閉的空間內(nèi)，紅外線設(shè)備依靠墻壁和物體對(duì)紅外線的反射接收另一設(shè)備的發(fā)送的信號(hào)。這時(shí)無需設(shè)備紅外端口的對(duì)準(zhǔn)。 3) 全向性紅外線連接，各個(gè)設(shè)備的紅外端口對(duì)準(zhǔn)紅外線基站設(shè)備，從而通過基站實(shí)現(xiàn)彼此通信。采用紅外線通信方式與無線電波方式相比，可以提供極高的數(shù)據(jù)速率，有較高的安全性，且設(shè)備相對(duì)便宜而且簡(jiǎn)單。但由于紅外線對(duì)障礙物的透射和繞射能力很差，使得傳輸距離和覆蓋范圍都受到很大限制，通常