网络课程二下

第2章传输介质网络课程内容第一部分：计算机网络的组成第二部分：windows网络服务器的架设第三部分：linux系统介绍和服务架设第四部分：cisco交换机路由器的配置传输介质(传输媒体）分为两大类：导向传输媒体、非导向传输媒体。在导向传输媒体中，电磁波被导向沿着固体媒体（铜线或光纤）传播，而非导向传输媒体就是指自由空间，在其中电磁波的传输常称为无线传输。传输介质分类图双绞线同轴电缆光纤自由空间一、导向传输媒体双绞线上既可以传输数字信号，又可以传输模拟信号。绞合可减少(但不能消除)对相邻导线的电磁干扰。在电话系统和局域网中，双绞线得到了广泛的应用双绞线可以分为屏蔽双绞线（ShieldedTwistedPair,STP）和无屏蔽双绞线（UnshieldedTwistedPair,UTP）无屏蔽双绞线的应用远比屏蔽双绞线广(1)双绞线屏蔽双绞线内导体芯线绝缘铝箔屏蔽铜丝网屏蔽塑料外套特点：--螺旋绞合的双导线，≈1mm--每根4对、25对--典型连接距离100m（LAN）--RJ45插座、插头--优缺点：成本低密度高、节省空间安装容易（综合布线系统）平衡传输（高速率）抗干扰性一般连接距离较短屏蔽双绞线(STP)、非屏蔽双绞线(UTP)以铝箔、金属丝网屏蔽以减少干扰和串音双绞线外没有任何附加屏蔽双绞线为了减少线对之间的电磁干扰，双绞线由两根以螺旋状扭合在一起的绝缘铜导线组成。EIA/TIAT568A和EIA/TIAT568B标准线序如下图：表7-1EIA/TIAT568A和EIA/TIAT568B标准线序脚位12345678T568A白绿绿白橙蓝白蓝橙白棕棕T568B白橙橙白绿蓝白蓝绿白棕棕绕对同一绕对与6同一绕对同一绕对与3同一绕对同一绕对UTP性能细粗UDP种类图CategoryBandwidthDataRateDigital/AnalogUse1verylow100kbpsAnalogTelephone22MHz2MbpsAnalog/digitalT-1lines316MHz10MbpsDigitalLANs420MHz20MbpsDigitalLANs5100MHz100MbpsDigitalLANs6200MHz200MbpsDigitalLANs7(draft)600MHz600MbpsDigitalLANsUTP连接头-RJ45双绞线的分类直通线：T568A------------》T568AT568B------------》T568B交叉线：T568A----------T568B反转线:同种设备采用交叉线：主机《----》路由器交换机《----》集线器、划分为同种设备不同种设备采用直通线：(2)同轴电缆同轴电缆基带同轴电缆（50Ω）粗缆(RG-11,直径10毫米)细缆(RG-58,直径5毫米)宽带同轴电缆（75Ω,RG-59）同轴电缆基带同轴电缆的阻抗为50欧姆，通常用来传输数字信号，速率最高可达10Mbps。宽带同轴电缆的阻抗为75欧姆，通常用来传输CATV有线电视模拟信号。其带宽可达750MHz以上，通常利用FDM技术。铜芯绝缘层铜丝网屏蔽层塑料保护套同轴电缆基带同轴电缆一条电缆上只有一个信道，主要用于传输基带数字信号。多段传输时中间用中继器连接，用以将数字信号整形、再生宽带同轴电缆各路模拟信号分别移频到不同频段在一条电缆上同时传输，通常用来传输有线电视模拟信号，传输距离几十～100km，其间用放大器来接力、放大衰减了的模拟信号铜芯绝缘层铜丝网屏蔽层塑料保护套基带细同轴电缆连接器-BNC接头(3)光缆高密度多芯光缆剖面结构纤芯包层外套加强芯光纤外护套加强芯光纤束典型的光缆包层塑料外套纤芯单芯光缆多芯光缆纤芯塑料外套包层外护套光线在光纤中的折射折射角入射角包层（低折射率的玻璃纤维）包层（低折射率的玻璃纤维）纤芯（高折射率的玻璃纤维）包层纤芯光线从高折射率媒体射向低折射率媒体时，折射角大于入射角。因此，当入射角足够大时就会出现全反射，即光线碰到包层时会折射回纤芯。这个过程不断重复，不断地全反射，光也就沿着光纤传输下去。光纤传送模式：MMF、SMF多模光纤(MMF)输入电信号输出电信号单模光纤(SMF)光波长:1300或1550nm光波长:850或1300nmD2D1纤芯/包层直径D1D2光纤的直径减小到接近光波波长多束光线(多模)以不同的反射角传播，传输距离不同，到达有先后，输出脉冲宽，相邻位间距不能太密，因而传输速率低，且多次反射衰减大单束光线(单模)沿直线传播，光脉冲几乎同时到达，输出的脉冲窄，相邻位间距可以小，因而传输速率高，同时由于无反射，衰减也小，可传输更远的距离。D1=62.5μmD2=125μmD1=8μm光波段、光信号调制常用波段：在1.30微米、1.55微米(衰减小)和0.85微米(衰减较大但其它特性好)附近，这三个波段都具有25THz－30THz带宽在发送端利用电信号对光载波进行调制，调制的方法属于振幅键控法，称强度调制，通常以光脉冲的有和无来表示二进制的“1”和“0”。光纤通信的优缺点光纤通信优点：①传输信号的频带宽，通信容量大(可达几十Gb/s)②信号衰减小，传输距离远(单模光纤可达几十至100Km)③抗电磁干扰能力强，应用范围广④无串音干扰，保密性好，信息不易被窃听或截取⑤体积小、重量轻光纤通信缺点：①光纤本身并不贵，但光电接口价格较贵②将两根光纤精确连接需要专用设备(光纤熔接仪)二、非导向传输媒体无线传输介质主要有无线电、微波、红外线和激光。它们都可以在自由空间进行传播。无线通信：使用无线信道进行信息传输，还可在运动中进行数据通信；短波通信：主要靠电离层反射进行传输微波通信：为直线传播，有地面微波接力通信和卫星通信两种。地面微波接力通信实现远距离通信时每隔50－100km左右设一个中继站。卫星通信利用卫星作为中继来转发微波信号，可以将卫星看作是空中的巨大的微波中继器。无线电固定终端点（基站）和无线终端之间是无线链路BS基站用户计算机和终端BS基站覆盖的无线电区域F1,F2,F3=使用的频率F2F3F1F2F3F1F2F3F1F2F2F3F1BSBSBSBSBSBSBSBSBSBSBSBSBS地面微波接力两个地面站之间传送距离：50-100km地球地面站之间的直视线路微波传送塔地球同步卫星(对地静止)与地面站位置相对固定使用3个卫星可覆盖全球一个卫星使用12－20个转发器，每个转发器频宽36－50MHz地面站大量使用甚小孔径地球站VSAT传输延迟时间长(270ms)36,000公里地球低轨道卫星通信(对地非静止)低轨道卫星相对于地球不是静止的，而是不停地围绕地球旋转，由于低轨道卫星离地球很近，使用手持通信设备即可和卫星通信。小结本节重点：1.双绞线(UTP和STP)，同轴电缆(基带粗缆，基带细缆，宽带)的使用特点2.单模光纤和多模光纤的使用特点3.无线通信常用的传输介质与使用特点