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1、第 4 章 传输介质与组网工具,计算机网络实用技术,学习目标,学会选择网络传输介质,了解双绞线的相关知识,学习光纤的相关知识,学习无线传输介质的相关知识,熟悉网络连接的传输方式,认识常见的网络组建工具,了解同轴电缆的相关知识,4.1,同轴电缆,本节要点,同轴电缆的结构 同轴电缆的种类 两种类型的宽带系统 同轴电缆网络 同轴电缆的连接,同轴电缆的种类,同轴粗缆,同轴细缆,1,2,完整的铜芯,两种类型的宽带系统,01,02,双缆系统,单缆系统,双缆系统有两条并排铺设的完全相同的电缆。,另一种方案是在每根电缆上为内、外通信分配不同的频段。,同轴电缆网络,主干网,次主干网,线缆,主干线路在直径和衰减方
2、面与其他线路不同，前者通常由有防护层的电缆构成。,同轴电缆不可绞接，各部分是通过低损耗的连接器连接的。,次主干电缆的直径比主干电缆小。当在不同建筑物的层次上使用次主干电缆时，要采用高增益的分布式放大器，并要考虑电缆与用户出口的接口。,BNC接头,T型头,BNC终端,压线钳,剥线器,同轴电缆的连接,最后将终端电阻连接在BNC接头上，并使用相同方法制作同轴电缆的另一端。,在同轴电缆上套上垫圈和绝缘塑料。,将连接套筒套入同轴粗缆并拧紧，将BNC外接头套在连接套筒上并拧紧。,安装BNC接头的配件垫圈、绝缘塑料、连接套筒、终端电阻。,用专用的粗缆压线钳，压紧中心针与铜芯。,将BNC接头的中心针套在粗缆的
3、铜芯上。,用剥线钳剥去同轴粗缆的外层保护绝缘皮。,4.2,双绞线,本节要点,双绞线的结构 双绞线电缆的种类 双绞线的分类标准 双绞线的连接方法,双绞线的结构,双绞线,双绞线一般由两根22-26号绝缘铜导线相互缠绕而成，实际使用时，双绞线是由多对双绞线一起包在一个绝缘电缆套管里的。典型的双绞线有四对的，也有更多对双绞线放在一个电缆套管里的，如下图所示。,双绞线电缆的种类,01,02,屏蔽双绞线（STP）,非屏蔽双绞线（UTP）,封套/外壳,双绞线对,封套/外壳,金属箔屏蔽层,双绞线对,4.2.3 双绞线的分类标准,TIA/EIA 568标准将双绞线电线分成1、2、3、4、5和6类，不久又提出了7
4、类，所有这些电缆都必须符合TIA/EIA 568标准，使用最多的是3类或5类双绞线。,双绞线的连接方法,直接连接法,交叉连接法,568 A：绿白、绿、橙白、蓝、蓝白、橙、棕白、棕。 568 B：橙白、橙、绿白、蓝、蓝白、绿、棕白、棕。,直接连接法,直接连接法主要用于两台或两台以上的计算机通过集线器（交换机或其他网络设备）进行连接，如下图所示。,交叉连接法,交叉连接法适用于两台计算机直接连接或者集线器之间的连接，如下图所示。,双机有线连接,1、交叉双绞线相连 2、串行电缆直接连接 3、并行电缆直接连接 4、电话线连接 5、 USB口连接,串行电缆直接连接,串行电缆是9芯的两个接头，如下图所示。,
5、并行电缆直接连接,并行电缆与串行电缆的外观大同小异，只是并行电缆接头为25芯。,电话线连接,计算机之间使用电话线连接，这是比较简单的一种连接方式，但这种方式的传输速率较低，只适合于小容量的通信需求。,USB口连接,接口传输线,最新的USB 2.0的数据传输率可达480Mbps。使用USB接口连接，需要使用USB接口传输线。,4.3,光纤,本节要点,光纤的基本特性 光纤种类 光纤的连接方式,光纤的基本特性,光纤的成分,光纤的构成,光纤的优点,光纤的基本特性,光纤的成分,1,2,3,超纯二氧化硅制成的光导纤维技术和价格成本都非常高，但是其传输损耗是所有光纤材料中最小的。,多成分光导玻璃纤维材质制作
6、的光纤，性价比最高。目前，用户通常使用的就是这种光导纤维。,塑料纤维制造的光纤传输损耗最大，但是成本较低，一般只用于短距离通信。,光纤的构成,光纤由纤芯、保护层两部分组成，纤芯为光通路，保护层由多层反射玻璃纤维构成，用来将光反射到纤芯上，如下图所示。,光纤的优点,光纤与双绞线、同轴电缆相比有频带宽、损耗低 、重量轻 、抗干扰能力强 、保真度高 、工作性能可靠 、成本不断下降等优点。,光纤种类,01,02,多模光纤,单模光纤,多模光纤的中心玻璃芯较粗，一般为50m或62.5m，可传输多种模式的光。多模光纤传输的距离比较近，一般只有几公里。,单模光纤的中心玻璃芯很细，一般为9m或10m，只能传输一
7、种模式的光。单模光纤的模间色散很小，对光源的谱宽和稳定性的要求较高，适用于远程通信。,光纤的连接方式,1,2,3,将光纤接入连接头并插入光纤插座。连接头要损耗10%20%的光，但是它重新配置系统很容易。,用机械方法将其接合。将两根切割好的光纤的一端放在一个套管中，然后钳起来。这种连接方式，会损失大约为10%的光。,两根光纤可以被融合在一起。融合方法形成的光纤和单根光纤是相同的，但也有所衰减。,4.4,无线传输介质,本节要点,无线电波 微波 蓝牙 红外线,无线电波,无线电波是指在自由空间（包括空气和真空）传播的射频频段的电磁波。无线电技术是通过无线电波传播声音或其他信号的技术。,微波,地面微波通
8、信是以直线的方式传播，各个相邻站点之间必须形成无障碍的直线连接。,卫星通信适合广播数据发送，通过卫星中继站，可以将信号向多个接收结点进行发送。,地面微波通信,卫星通信,蓝牙,蓝牙，是一种支持设备短距离通信（一般10m内）的无线电技术。能在包括移动电话、PDA、无线耳机、笔记本电脑、相关外设等众多设备之间进行无线信息交换。,红外线,比其他多种传输方法更加安全,通过路径中的物体反射传输数据，传输方式安全性较低。,直接红外线传输,间接红外线传输,4.6,网络传输介质的选择,本节要点,吞吐量和带宽 网络的成本 网络传输介质的尺寸和可扩展性 连接器的通用性,抗干扰性能 安装的灵活性和方便性 计算机系统间
9、距 地理环境,吞吐量和带宽,吞吐量是选择传输介质时最重要的指标之一，它是指在固定时间段内，介质能传输的最大数据量，通常用Mbps进行度量。,网络的成本,在组网的过程中，需要充分考虑网络的成本。成本不仅有前期的购买费用，还有后期的维护和扩容费用，需要长远地考虑。,网络传输介质的尺寸和可扩展性,每段最大结点数,网段长度,最大连接网段数,每段最大结点数与信号衰减有关。在一个网络段中每增加一个设备，势必都将略微衰减信号。为了保证信号清晰，必须对每一个网段限制最大结点数。,网络中的信号从发送到接收之间存在一个时间延迟。网络中连通设备和所使用的电缆长度也将影响时间延迟。,信号能够传输并仍能被正确解释的最大
10、距离被称为最大网段长度。,连接器的通用性,连接电缆线与网络设备的硬件称之为连接器。网络中的文件服务器、工作站、交换机或打印机等设备都统称为网络设备。,抗干扰性能,网络中的噪声干扰会使得数据信号变形，传输介质的抗干扰性就显得尤其重要。,安装的灵活性和方便性,在选择网络传输介质时，是否便于安装也是需要认真考虑的范围，因为这直接关系到施工的复杂程度。,计算机系统间距,所有传输介质都有传输距离上的限制。大多数大型网络会组合使用各种类型的传输介质。,地理环境,位置也是一个限制因素。易产生EMI（电磁干扰）或RFI（射频干扰）噪声的环境要求采用的介质能很好地抗这类干扰。,4.7,常用网络组建工具,本节要点
11、,压线钳 剥线钳 测线仪 万用表 其他组网工具,压线钳,双绞线压线钳,同轴电缆压线钳,1,2,剥线钳,一般剥线钳,同轴电缆专用剥线钳,测线仪,专门用来对网线进行畅通性测试的工具，如下图所示。,万用表是组网工具中的一种辅助测试工具，通过万用表可快速判断网线是否畅通及确定网线线脚等。通常，万用表有数字式万用表和指针式万用表两种。指针式万用表的外观如下图所示。,其他组网工具,在制作网线、组建网络的过程中，有时还需要使用到如尖嘴钳、螺丝刀等工具，以方便网络的安装和调试。如下图所示为尖嘴钳、螺丝刀的外观。,上机及项目实训,4.8,制作双绞线,制作双绞线,通过制作双绞线巩固本课有关双绞线的知识。,练习,同轴电缆分为哪两种类型？其各自的特点是什么？,双绞线有哪些类型，每种类型有什么特点？,非屏蔽双绞线与屏蔽双绞线有什么区别？,双绞线有哪两种连接方法，有什么区别？,常见的无线传输介质有哪几种，传输性能怎样？,选择网络传输介质时应该考虑哪些方面？,总结：需注意的内容,1,2,对于小型网络，包括家庭、宿舍和小企业，组网时只需使用几种必要工具即可，包括剥线钳、压线钳和测线仪，有时测线仪都可以不必购买，这样就能尽可能的降低组网的成本。,选择屏蔽与非屏蔽线缆取决于外部电磁干扰的情况，屏蔽线缆的价格是非屏蔽线缆的1.21.6倍，因此，屏蔽线缆适用于电磁干扰严重区域和对保密性要求高的场所。,
