网络传输介质

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1、第第2 2章章 网络传输介质网络传输介质 第第2章章 网络传输介质网络传输介质 2.1 数据传输技术中的几个术语数据传输技术中的几个术语 2.2 双绞线双绞线 2.3 同轴电缆同轴电缆 2.4 光纤光纤 2.5 无线介质和传输介质的选择无线介质和传输介质的选择 习题习题2 第第2 2章章 网络传输介质网络传输介质 2.1 数据传输技术中的几个术语数据传输技术中的几个术语 2.1.1 数据信息和数据通信 1数据信息 数据是信息的载体。我们在通信过程中，会把各种信息包括文字、概念、图像等变成数据的形式，而在计算机的传输过程中，数据又会用信号来表示。 第第2 2章章 网络传输介质网络传输介质 2数据

2、通信 数据通信就是将数据信息通过适当的传输路线从一台机器传送到另一台机器，机器可以是计算机以及其他任何设备。第第2 2章章 网络传输介质网络传输介质 2.1.2 信道和带宽 1信道 所谓信道，就是信号的传输通路，有物理信道和逻辑信道之分。 2带宽 带宽是指信道能传送的信号的频率宽度，也就是可传送信号的最高频率与最低频率之差。 第第2 2章章 网络传输介质网络传输介质 2.1.3 信道传输速率与通信方式 1信道传输速率 信道传输速率的单位是b/s、kb/s、Mb/s。 调制速率。调制速率又称波形速度，主要用于模拟通道。 数据速率。数据速率主要指信源入/出口处每秒传送的二进制脉冲的数目。第第2 2

3、章章 网络传输介质网络传输介质 2通信方式 通信方式也称传输方向，主要指通信过程中信息流动的方向。在点对点间，通常有3种方式： 单工通信方式。 半双工通信方式。 全双工通信方式。 第第2 2章章 网络传输介质网络传输介质 2.1.4 传输方式 1基带传输 基带传输是指信道上传输的没有经过调制的数字信号，以电信号本身所具有的基本频率进行传输。基带传输有以下4种方式：第第2 2章章 网络传输介质网络传输介质 单极性脉冲：以脉冲的有无表示信息的有无。 双极性脉冲：以状态相反，幅度相同的脉冲表示1、0。 单极性归零脉冲：数据为1时，发送宽度小于码元持续时间的归零脉冲，0不发送。 多电平脉冲：可表示多进

4、制信号。第第2 2章章 网络传输介质网络传输介质 2宽带传输 在某些信道中如无线通道、光纤通道，由于不能直接传输基带信号，因此要利用调制和解调技术，即利用基带信号对载波信号进行某些参数的调制。信号的传输过程经历的是“调制传输解调”的过程。 在宽带传输中可分为频分多路复用(FDM)技术和时分多路复用技术。 第第2 2章章 网络传输介质网络传输介质 2.2 双双 绞绞 线线 2.2.1 双绞线的结构 双绞线(Twisted Pair，TP)是一种在综合布线系统工程中最常用的传输介质。所谓双绞线，就是把两条相互绝缘的铜导线按照一定的方向顺时针或逆时针拧在一起，形状就像一根麻花，故名双绞线。双绞线分为

5、3层，内层的铜导线遵循AWG标准(美国线规尺寸标准，规定了导体的直径)，外层的绝缘层一般由PVC(聚乙烯化合物的氧化物)制成，另外在电缆的最外层还有一层塑料护套，用于保护电缆。图2.1即为双绞线的结构示意图。第第2 2章章 网络传输介质网络传输介质 图 2.1 双绞线的结构 第第2 2章章 网络传输介质网络传输介质 双绞线电缆的每一条线都有色标，以易于区分和连接。一条4对电缆有4种本色：橙色、绿色、蓝色和棕色。每一个线对采用其中一种颜色作为编码，线对中一条是纯色，另一条是白色或是与白色相间的，如橙色线对是缠绕在一起的一条橙色的线和一条橙白相间的线。通过色标，我们就可以对双绞线中的每一条线进行识

6、别和连接。第第2 2章章 网络传输介质网络传输介质 2.2.2 双绞线的分类 1按绝缘层的不同分类 按照绝缘层外部是否有金属屏蔽层，双绞线可以分为UTP(非屏蔽双绞线)和STP(屏蔽双绞线)两大类，如图2.2和图2.3所示。在这两大类中又分为100 电缆、双体电缆、大对数电缆和150 屏蔽电缆，具体型号有多种。第第2 2章章 网络传输介质网络传输介质 图2.2 非屏蔽双绞线 第第2 2章章 网络传输介质网络传输介质 图2.3 屏蔽双绞线第第2 2章章 网络传输介质网络传输介质 非屏蔽双绞线电缆具有以下优点： 无屏蔽外套，直径小，节省所占用的空间； 重量轻、易弯曲、易安装； 将串扰减至最小或加以

7、消除； 具有阻燃性； 具有独立性和灵活性，适用于结构化综合布线。第第2 2章章 网络传输介质网络传输介质 2按传输速率的不同分类 EIA/TIA为双绞线电缆定义了5种不同质量的型号。计算机网络综合布线使用第3、4、5类。这5种型号如下： 1类UTP电缆。 2类UTP电缆。 3类UTP电缆。 4类UTP电缆。 5类UTP电缆。 第第2 2章章 网络传输介质网络传输介质 3按用途的不同分类 美国国家电气规程第800条定义了可用于局域网布线和远程通信的电缆的5个等级： 通风道用途； 竖井； 一般用途； 家居用途； 地毯下电缆。第第2 2章章 网络传输介质网络传输介质 为了确定正在使用的电缆的等级，可

8、以向生产商咨询，或通过检查电缆上的记号来进行分辨。表2.1示出了NEC第800条通信电缆代码和它们的意义。第第2 2章章 网络传输介质网络传输介质 表2.1 NEC第800条通信电缆代码和它们的意义 代 码意 义允许的替代物MPP多用途通风道电缆没有替代物MPR多用途竖井电缆MPPMP多用途普通电缆MPP、MPRMPG多用途普通电缆MPP、MPRCMP通信通风道电缆MPPCMR通信竖井电缆MPP、CMP、MPRCM通信通用电缆MPP、CMR、MPG、MPCMG通用通信电缆MPP、CMR、MPG、MPCMX有限使用的通信电缆CMG、CM、MPP、CMR、MPG、MPCMUC地毯下敷设的通信缆线没

9、有替代物第第2 2章章 网络传输介质网络传输介质 2.2.3 双绞线的性能参数 1衰减 衰减是指信号通过一段电缆后其幅度的减小。电缆越长，信号频率越高，其衰减就越大，即信号损失越多。而要使得信号可以被识别，必须要保证电缆的信号衰减在规定的指标范围之内，因此就必须要限制电缆的长度。 第第2 2章章 网络传输介质网络传输介质 2电容 由于电容会使电缆上的信号失真，因此用户可以通过检查电缆电容来判断电缆是否被弯折或拉伸。双绞线的电容额定值为1720 pF。 3阻抗与延迟失真 由各种频率组成的信号容易产生由阻抗引起的延迟失真。阻抗是随频率改变的，可能导致信号的不同频率的成分到达接收方时不同步，使接收方

10、不能正确识别信号。 第第2 2章章 网络传输介质网络传输介质 4特性阻抗 特性阻抗包括电阻及频率为1100 MHz的电感阻抗及电容阻抗，它与一对电线之间的距离及绝缘体的电气性能有关。各种电缆有不同的特性阻抗，而双绞线电缆则有100 、120 及150 3种。 5近端串扰 双绞线至少要用两对线，一对用于发送，一对用于接收。串扰是指一对线对另一对线的影响程度，串扰的大小不仅取决于线路本身，而且连接通路的接收器、最终的连接头，以及制作连接时的技术水平都对它有很大影响。 第第2 2章章 网络传输介质网络传输介质 6背景噪声和信号噪声比 局域网的电缆像天线一样，会从日光灯、微波炉等电器设备上感应脉冲噪声

11、，这些噪声结合在信号中，会影响信号的传输。另外，信号最初由发送器发出时的信噪比较高，在传输的过程中由于衰减，信号变弱，因此当传输距离较长时，信号和噪声两者将变得几乎相等，从而造成信号的传输错误。 7电缆特性 通信信道的品质是由它的电缆特性描述的。SNR(信号噪声比)是在考虑干扰信号的情况下，对数据信号强度的一个度量。 第第2 2章章 网络传输介质网络传输介质 2.2.4 5类双绞线的选购 5类双绞线一般都是以“箱”为单位出售的，每箱双绞线的长度为305 m。不同品牌的双绞线的价格相差较大，有时相差一倍多。 双绞线的质量的优劣是决定局域网带宽的关键因素之一，只有标准的5类或超5类线才能实现100

12、 Mb/s以上的传输速率，而品质低劣的双绞线是无法满足高速率的传输需求的。 第第2 2章章 网络传输介质网络传输介质 通常在选购5类双绞线的时候，用户要考虑以下几个方面。 1包装好 一般来说，好的双绞线的包装纸箱从质地到印刷应当都很精美，而且很多厂家都在外包装上贴上了防伪标志。 第第2 2章章 网络传输介质网络传输介质 5类双绞线都应当是8芯线缆，而且在外面的塑料包皮上还应当每隔两英尺印有一段文字，诸如“24 AWGCAT5”的字样。以AMP公司的线缆为例，该文字为 AMP SYSTEMS CABLE E138034 0100 24 AWG(UL) CMR/MPR OR C(UL)PCC FT

13、4 VERIFIED ETL CAT5 O44766 FT 9907第第2 2章章 网络传输介质网络传输介质 其中，各项标识解释如下： AMP：代表公司名称。 0100：表示阻抗是100 。 24：表示线芯是24号的(线芯有22、24、26三种规格)。 AWG：表示美国线缆规格标准。 UL：表示通过认证的标记。 FT4：表示4对线。第第2 2章章 网络传输介质网络传输介质 CAT5：表示5类线。 O44766：表示线缆当前处在的英尺数。 9907：表示生产年月。若塑料包皮上没有厂商，没有标准，则通常为劣质产品。第第2 2章章 网络传输介质网络传输介质 3颜色清 剥开双绞线外层的包皮，可看到里面

14、有颜色不同的4对8根细线，颜色分别为橙色、绿色、蓝色和棕色。每一个线对中一根是纯颜色，另一根是白色或是与白色相间的，这些细线的颜色是我们正确制作网线和连接设备的关键，没有颜色或颜色不清楚的线缆不能购买。第第2 2章章 网络传输介质网络传输介质 4绞合密 为了降低信号干扰，双绞线电缆的每一对线对是由两根绝缘的铜导线以逆时针方向绞合而成的，同一电缆中的不同线对具有不同的绞合度。 5韧性好 为了使双绞线在移动中不至于断线，双绞线除外皮保护层外，内部的铜芯应该具有一定的韧性。另外，为了便于接头的制作和保证连接的可靠性，铜芯不能太软也不能太硬。第第2 2章章 网络传输介质网络传输介质 6有阻燃性 为了避

15、免双绞线受高温起火而导致线缆的燃烧和损坏，双绞线最外面的一层包皮除应具有很好的抗拉伸特性外，还应具有阻燃性，选购双绞线时可以用火烧一下。当然阻燃性并不是不燃烧，而是在火中会有一点小的火头，但从火中取出来以后会立即停止燃烧。第第2 2章章 网络传输介质网络传输介质 2.2.5 超5类布线系统 目前在网络布线方面，主要应用3种布线系统，即5类布线系统、超5类布线系统及6类布线系统。7类布线系统也已经开始推出。各类布线系统均有区别。 第第2 2章章 网络传输介质网络传输介质 超5类布线系统是一个非屏蔽双绞线(UTP)布线系统，通过对它的“链接”和“信道”性能的测试表明，它超过TIA/EIA-568的

16、5类线要求。与普通的5类UTP比较，其衰减更小，串扰更少，同时具有更高的衰减与串扰的比值(ACR)和信噪比(SRL)，以及更小的时延误差，性能得到了提高。它具有四大优点：第第2 2章章 网络传输介质网络传输介质 提供了坚实的网络基础，便于转移、更新网络技术。 能够满足大多数应用的要求，并且满足低偏差和低串扰总和的要求。 被认为是为将来网络应用提供的解决方案。 充足的性能余量，给安装和测试带来方便。第第2 2章章 网络传输介质网络传输介质 2.2.6 6类双绞线布线系统 随着计算机技术的飞跃发展，人们对快速通信的应用需求日益提高，作为网络的通信平台综合布线系统，它的带宽也在不断增加。 新的568

17、-B标准从结构上分为3部分：568-B1(综合布线系统总体要求)、568-B2(平衡双绞线布线组件)和568-B3(光纤布线组件)。 568-B1(综合布线系统总体要求)。 568-B2(平衡双绞线布线组件)。 568-B3(光纤布线组件)。 第第2 2章章 网络传输介质网络传输介质 16类标准简介 2002年6月，在美国通信工业协会(TIA)TR-42委员会的会议上，正式通过了6类布线标准，这个分类标准将成为TIA/EIA-568-B标准的附录，它被正式命名为TIA/EIA-568-B.2-1。 第第2 2章章 网络传输介质网络传输介质 新的6类布线国际标准在许多方面做了完善，具体表现在：

18、6类数据电缆在结构及性能参数的要求上与以前的标准比均有不同。 对6类性能的测试频率最终确定为1250 MHz。 在结构上，6类与超5类数据电缆基本相同，其派生出的屏蔽电缆、室外用阻水电缆等结构也相同。 6类布线系统在200 MHz时的综合衰减串扰比(PS-ACR)有较大的余量，它提供2倍于超5类的带宽。 第第2 2章章 网络传输介质网络传输介质 6类与超5类相比有一个重要的不同点：它改善了在串扰以及回波损耗方面的性能。对于新一代全双工的高速网络应用而言，优良的回波损耗性能是极其重要的。 6类标准中规定了介质、布线距离、接口类型、拓扑结构、安装实践、信道功能及线缆和连接硬件性能等多方面的要求。

19、6类产品及系统的频率范围应当在1250 MHz之间，对系统中的线缆、连接硬件、永久链路及信道在所有频点都需测试几种参数。 第第2 2章章 网络传输介质网络传输介质 2选购真正的6类布线系统 作为网络建设的基础设施，布线系统的功能是非常重要的。据统计，由不良布线系统所产生的网络故障达到70%，因此，选择一套真正的6类布线系统要注意以下要素： 真正的6类系统应该从接插件、线缆到链路和信道全部满足6类的性能要求，其中包括模块、配线架、跳线和线缆等组成部件。第第2 2章章 网络传输介质网络传输介质 提交系统测试报告中所采用的必须是TIA/ISO标准定义的最坏情况模型，即3连接点90 m链路或4连接点1

20、00 m信道。 厂商应提供6类产品及系统在250 MHz宽带内全面的测试数据，并经得起与6类ISO/TIA标准要求的参数和指标进行一一对比。 厂商还应提供一些国内外第三方实验室或官方机构的测试证明。 产品成熟，早已商业化，应已有6类系统的工程应用。第第2 2章章 网络传输介质网络传输介质 厂商能提供全线的6类产品，可供用户多样性选择，适用用户任何安装方法和配置要求。 用户也可要求使用现场测试仪，按照最新国际标准对厂商提交的链路或信道进行现场测试，看能否满足6类指标。 厂商应提供集成商专门针对6类布线系统的安装培训，而有关集成商只有在经过该项培训后，方可参与6类布线系统项目的安装与施工(用户可要

21、求集成商出示该类培训证书)。第第2 2章章 网络传输介质网络传输介质 37类布线系统 高带宽的应用需要最新型的网络布线技术，6类布线系统凭借其250 MHz的带宽满足了今天的商业应用。然而随着技术的不断进步，250 MHz带宽将最终不能充分地满足人们的需要。因此，标准制定机构和制造商正在考虑利用一种新型的铜缆系统，其带宽可以高达600 MHz，人们将这种系统称为7类电缆，采用这种系统可以极大地扩展局域网的功能。第第2 2章章 网络传输介质网络传输介质 7类和6类布线系统有很多显著的差别，最明显的就是带宽。 大量的宽带应用促使人们需要更多的带宽。 表2.2示出了常见的双绞线布线系统的性能标志、工

22、业标准/规定和相关的性能参数。 第第2 2章章 网络传输介质网络传输介质 表 2.2 常见的双绞线布线系统 第第2 2章章 网络传输介质网络传输介质 第第2 2章章 网络传输介质网络传输介质 2.3 同同 轴轴 电电 缆缆 2.3.1 同轴电缆的结构 同轴电缆分成四层，分别由中央铜芯、绝缘层、屏蔽层和外包皮组成。中央铜芯可以是整体的单股铜线，也可以是多股细铜丝。然后从内到外依次是塑料绝缘层(白色)、金属屏蔽层(金属箔屏蔽层或网状金属丝屏蔽层)、黑色的橡胶或塑料绝缘层(外包皮)，如图2.4所示。 第第2 2章章 网络传输介质网络传输介质 图2.4 同轴电缆的结构第第2 2章章 网络传输介质网络传

23、输介质 2.3.2 同轴电缆的分类 目前有两种广泛使用的同轴电缆。一种是50 电缆，用于数字传输。由于其多用于基带传输，因此也叫基带同轴电缆。另一种是75 电缆，用于模拟传输，也叫宽带同轴电缆。这种区别是由于历史原因，而不是由于技术原因或生产厂家造成的。第第2 2章章 网络传输介质网络传输介质 1基带同轴电缆 基带同轴电缆易于连接，数据信号可以直接加载到电缆上，阻抗特性均匀，电磁干扰屏蔽性很好，误码率低，适用于各种局域网络。 2宽带同轴电缆 使用有线电视电缆进行模拟信号传输的同轴电缆系统，被称为宽带同轴电缆。“宽带”这个词来源于电话业，指比4 kHz宽的频带。 第第2 2章章 网络传输介质网络

24、传输介质 2.3.3 同轴电缆的网络布线系统 在计算机网络布线系统中，对同轴电缆的粗缆和细缆有三种不同的构造方式，即细缆结构、粗缆结构和粗/细缆混合结构。 1细缆结构 细缆网络结构示意图如图2.5所示。第第2 2章章 网络传输介质网络传输介质 图2.5 细缆网络结构示意图第第2 2章章 网络传输介质网络传输介质 1) 硬件配置建立一个细缆结构的以太网所需的硬件设备如下： 网络接口适配器。 BNC-T型连接器。 第第2 2章章 网络传输介质网络传输介质 电缆系统。用于连接细缆以太网的电缆系统包括： 细缆(RG-58 A/U)：直径为5 mm，特征阻抗为50 的细同轴电缆。 BNC-T型连接器插头

25、：安装在细缆段的两端。 BNC桶型连接器：用于连接两段细缆。 BNC终端匹配器：BNC 50 的终端匹配器安装在干线段的两端，用于防止电子信号的反射。干线段电缆两端的终端匹配器必须有一个接地。 中继器。对于使用细缆的以太网，每个干线段的长度不能超过185 m。 第第2 2章章 网络传输介质网络传输介质 2) 技术参数 最大的干线段长度：185 m。 最大网络干线电缆长度：925 m。 每条干线段支持的最大结点数：30。 BNC-T型连接器之间的最小距离：0.5 m。第第2 2章章 网络传输介质网络传输介质 3) 特点 容易安装； 造价较低； 网络抗干扰能力强； 网络维护和扩展比较困难； 电缆系

26、统的断点较多，影响网络系统的可靠性。2粗缆结构粗缆以太网结构示意图如图2.6所示。第第2 2章章 网络传输介质网络传输介质 图2.6 粗缆以太网结构示意图 第第2 2章章 网络传输介质网络传输介质 1) 硬件配置建立一个粗缆以太网需要的一系列硬件设备如下： 网络接口适配器。 收发器(Transceiver)。 收发器电缆。 第第2 2章章 网络传输介质网络传输介质 电缆系统。连接粗缆以太网的电缆系统包括： 粗缆(RG-11 A/U)：直径为10 mm，特征阻抗为50 的粗同轴电缆，每隔2.5 m有一个标记。 N-系列连接器插头：安装在粗缆段的两端。 N-系列桶型连接器：用于连接两段粗缆。 N-

27、系列终端匹配器：N-系列50 的终端匹配器安装在干线电缆段的两端，用于防止电子信号的反射。干线电缆段两端的终端匹配器必须有一个接地。 中继器。 第第2 2章章 网络传输介质网络传输介质 2) 技术参数 最大干线段长度：500 m。 最大网络干线电缆长度：2500 m。 每条干线段支持的最大结点数：100。 收发器之间最小距离：2.5 m。 收发器电缆的最大长度：50 m。第第2 2章章 网络传输介质网络传输介质 3) 特点 具有较高的可靠性，网络抗干扰能力强; 具有较大的地理覆盖范围，最长距离可达2500 m； 网络安装、维护和扩展比较困难； 造价高。第第2 2章章 网络传输介质网络传输介质

28、3粗/细缆混合结构 1) 硬件配置 在建立一个粗/细混合结构以太网时，除需要使用与粗缆以太网和细缆以太网相同的硬件外，还必须提 供粗缆和细缆之间的连接硬件。连接硬件包括： N-系列插口到BNC插口连接器； N-系列插头到BNC插口连接器。第第2 2章章 网络传输介质网络传输介质 2) 技术参数 最大的干线长度：大于185 m，小于500 m。 最大网络干线电缆长度：大于925 m，小于2500 m。 为了降低系统的造价，在保证一条混合干线段所能达到的最大长度的情况下，应尽可能使用细缆。 第第2 2章章 网络传输介质网络传输介质 3) 特点 造价合理； 网络抗干扰能力强； 系统复杂； 网络维护和

29、扩展比较困难； 增加了电缆系统的断点数，影响网络的可靠性。第第2 2章章 网络传输介质网络传输介质 2.4 光光 纤纤 2.4.1 光纤的结构和特点 光纤就是光导纤维，是一种传输光束的细而柔韧的媒质。光导纤维电缆是由一捆光导纤维组成，称为光缆。 光纤和同轴电缆相似，只是没有网状屏蔽层。光纤通常是圆柱形的，由三部分组成：光纤芯、包层(保护层)和护套，如图2.7所示。第第2 2章章 网络传输介质网络传输介质 图2.7 光纤刨面结构示意图 第第2 2章章 网络传输介质网络传输介质 由于用光纤传送信号不是依靠电信号，而是依靠光，因此就避免了金属导线遇到的信号衰减、电容效应、串扰等问题。采用光纤作为传输

30、介质主要有以下优点： 频带较宽。 电磁绝缘性能好。 衰减较小，可以说在较长距离和范围内信号是一个常数。 较长的传输距离可以减少整个通道中继器的数目，降低成本。 第第2 2章章 网络传输介质网络传输介质 2.4.2 光纤的分类 1按传输点模数分类 按传输点模数分，光纤可以分为单模光纤(Single Mode Fiber)和多模光纤(Multi Mode Fiber)。模(Mode)一词指以一定角速度进入光纤的一束光。单模光纤电缆只以单一模式光传播，而多模光纤允许使用多个模式光传播。 (1) 单模光纤。 (2) 多模光纤。 第第2 2章章 网络传输介质网络传输介质 2按折射率分类 对于多模光纤，根

31、据其折射率的变化可以分为跳变式光纤和渐变式光纤。 (1) 跳变式光纤。 (2) 渐变式光纤。 第第2 2章章 网络传输介质网络传输介质 3按最佳传输频率窗口分类 按最佳传输频率窗口分类，单模光纤可以分为常规型单模光纤和色散位移型单模光纤。 w 常规型单模光纤。光纤生产厂家将光纤传输频率最佳化在单一波长的光上，如1300 m。 w 色散位移型单模光纤。光纤生产厂家将光纤传输频率最佳化在两个波长的光上，如1300 m和1550 m。第第2 2章章 网络传输介质网络传输介质 4常用光纤规格单模：8/125 m、9/125 m、10/125 m。多模：50/125 m(欧洲标准)、62.5/125 m

32、(美国标准)。工业、医疗和低速网络：100/140 m、200/230 m。塑料：98/1000m(用于汽车控制)。第第2 2章章 网络传输介质网络传输介质 5NEC(美国国家电气规程)规定的光缆等级 美国国家电气规程第770条定义了可用于局域网布线和远程通信的光缆的五个等级： 通风道用途； 竖井； 一般用途； 家居用途； 地毯下电缆。 表2.3示出了NEC第770条光缆代码和它们的意义。第第2 2章章 网络传输介质网络传输介质 表 2.3 NEC第770条光缆代码和它们的意义第第2 2章章 网络传输介质网络传输介质 2.4.3 光纤的连接方式 光纤有三种连接方式，主要有永久性连接、机械连接和

33、活动连接。 1永久性连接(熔接) 这种连接是用辅助工具将敷设光纤与尾纤剥去外皮，切割，清洁后，在熔接盘等的保护下用放电的方法将连根光纤的连接点熔化并连接在一起。一般用在长途接续、永久或半永久固定连接中。 第第2 2章章 网络传输介质网络传输介质 2机械连接 机械连接主要是用机械和化学的方法，将敷设光纤与尾纤剥去外皮，切割，清洁后，插入接续匹配盘中对准，相切并锁定，把两根光纤粘接在一起。 3活动连接 活动连接是利用各种光纤连接器件(插头和插座)，将站点与站点或站点与光缆连接起来的一种方法。 第第2 2章章 网络传输介质网络传输介质 2.4.4 光纤通信系统 1光纤通信系统 光纤通信系统是以光波为

34、载体，光导纤维为传输媒体的通信方式，起主导作用的是光源、光纤、光发送机和光接收机。 图2.8就是光纤通信系统结构的图示说明。第第2 2章章 网络传输介质网络传输介质 图2.8 光纤通信系统结构示意图 第第2 2章章 网络传输介质网络传输介质 光源：产生光波。 光纤：传输光波的导体。 光发送机：主要功能是产生光束，将电信号转变成光信号，再把光信号导入光纤。 光接收机：主要功能是负责接收从光纤上传输的光信号，并将它转变成电信号，经解码后再做相应处理。 有两种光源可被用作信号源：发光二极管LED(Light Emitting Diode)和半导体激光ILD(Injection Laser Diode

35、)。它们有着不同的特性，如表2.4所示。第第2 2章章 网络传输介质网络传输介质 表2.4 两种光源的不同特性 第第2 2章章 网络传输介质网络传输介质 2光纤通信系统的主要优点 传输频带宽，通信容量大； 线路损耗低，传输距离远； 抗干扰能力强，应用范围广； 线径细，重量轻； 抗化学腐蚀能力强； 光纤制造资源丰富。第第2 2章章 网络传输介质网络传输介质 2.4.5 光缆的种类 光缆是由一捆光导纤维组成的，其分类方法主要有以下两种。 1按光缆中光纤的数目分类 每根光缆中的线芯数目即光导纤维的数量由其用途而定，数目越多，光缆的尺寸、价格和容量都会相应的增加。 第第2 2章章 网络传输介质网络传输

36、介质 光缆按其中的光纤纤芯的数目可以分成三类： (1) 单芯光缆。单芯光缆是指光缆护套中只有一根光纤的一类光缆。因为单芯光缆中只有一根光纤，所以它们通常有一个较大的缓冲层和一个较厚的外皮，以便于使用，如图2.9所示。第第2 2章章 网络传输介质网络传输介质 图2.9 单芯光缆 第第2 2章章 网络传输介质网络传输介质 (2) 双芯光缆。双芯光缆就是光缆护套中有两根光纤的光缆，如图2.10所示。 (3) 多芯光缆。有一些光缆在一根光缆外皮里包裹了两根以上的光纤，这种光缆被称为多芯光缆，如图2.11所示。 第第2 2章章 网络传输介质网络传输介质 图2.10 双芯光缆 第第2 2章章 网络传输介质

37、网络传输介质 图 2.11 多芯光缆 第第2 2章章 网络传输介质网络传输介质 2按光缆在布线工程中的应用分类 (1) 光纤跳线。光纤跳线是两端带有光纤连接器的光纤软线，适用于网卡与信息插座的连接以及传输设备间的连接，可以应用于管理间子系统、设备间子系统和工作区子系统。光纤跳线如图2.12所示。第第2 2章章 网络传输介质网络传输介质 图2.12 光纤跳线 第第2 2章章 网络传输介质网络传输介质 (2) 室内光缆。室内光缆的抗拉强度较小，保护层较差，但也更轻便、更经济。室内光缆主要适用于水平干线子系统和垂直干线子系统。 (3) 室外光缆。室外光缆的抗拉强度较大，保护层较厚重，并且通常为铠装(

38、即金属皮包裹)，如图2.13所示。 第第2 2章章 网络传输介质网络传输介质 图2.13 室外光缆 第第2 2章章 网络传输介质网络传输介质 架空式光缆。架空式光缆是架挂在电杆上使用的光缆。这种敷设方式可以利用原有的架空明线杆路，节省建设费用，缩短建设周期。 直埋式光缆。直埋式光缆用于直接埋设在开挖的电信沟内，埋设完毕即填土掩埋。 管道式光缆。管道式光缆被应用于拥有电信管道的建筑群子系统布线工程中，其强度一般并不太大，但拥有非常好的防水性能。 第第2 2章章 网络传输介质网络传输介质 2.5 无线介质和传输介质的选择无线介质和传输介质的选择 2.5.1 无线介质 传输介质除了同轴电缆、双绞线和

39、光纤外，还有一种手段是根本不使用导线，这就是利用无线介质进行通信。 第第2 2章章 网络传输介质网络传输介质 无线网络采用与有线网络同样的工作方法，它们按PC、服务器、工作站、网络操作系统、无线适配器和访问点，通过无线传输介质建立网络。 无线通信传输主要有两种手段： 无线电波，即短波、超短波或微波。 光波，即激光和红外线。第第2 2章章 网络传输介质网络传输介质 微波的波长很短，有如下特性： 直线传播； 频谱宽，携带信息容量大； 微波元器件受尺寸大小的影响； 微波受金属物体屏蔽，但能穿越非金属物体，耗损大； 微波可穿透大气层，向外空传播。第第2 2章章 网络传输介质网络传输介质 2.5.2 传

40、输介质的选择 在设计一个网络布线系统时，需要考虑的一个非常重要的问题就是使用何种传输介质。不同的传输介质有着不同的性能指标，应使所选介质更好地适用于某一种特定网络的安装。例如，对于一个要求简单而且造价低的网络安装来说，某些种类的铜介质也许是个不错的选择，因为它们的安装简单，价格低廉。表2.5总结了每一种传输介质的性质，可供选择时参考。第第2 2章章 网络传输介质网络传输介质 表2.5 各种网络传输介质的总结第第2 2章章 网络传输介质网络传输介质 习习 题题 2 一、填空题 1我们把具有一定编码、格式和位长要求的数字信号称为_。 2所谓信道，就是信号的传输通路，有_和_之分。 3_是指信道能传

41、送的信号的频率宽度，也就是可传送信号的最高频率与最低频率之差。第第2 2章章 网络传输介质网络传输介质 4_是指信道上传输的没有经过调制的数字信号，也就是以电信号本身所具有的基本频率进行传输。 5双绞线电缆的每一条线都有色标，以易于区分和连接。一条4对电缆有四种本色：_、_、_和_。 6按照绝缘层外部是否有金属屏蔽层，双绞线可以分为_和_两大类。目前在综合布线系统中，除了某些特殊的场合通常采用_。第第2 2章章 网络传输介质网络传输介质 75类UTP电缆用来支持带宽要求达到_的应用，超5类线的传输频率为_，而6类线支持的带宽为_，7类线支持的带宽可以高达_。 8要使得信号可以被正确的识别，必须

42、要保证电缆的信号衰减在规定的指标之内，因此就必须要限制电缆的长度。双绞线的传输距离一般应不超过_，距离太远时，应在线路中间增加_。 9同轴电缆分成四层，分别由_、_、_和_组成。第第2 2章章 网络传输介质网络传输介质 10 对 于 50 的 基 带 同 轴 电 缆 有 _和_两种类型，_直径为5 mm，而_直径为10 mm。 11光纤和同轴电缆相似，只是没有网状屏蔽层。光纤通常具有圆柱形的形状，由三部分组成：_、_和_。 12按传输点模数，光纤可以分为_和_。第第2 2章章 网络传输介质网络传输介质 13单模光纤一般采用_为光源，光信号可以沿着光纤的轴向传播，因此光信号的耗损很小，离散也很小

43、，传播距离也较远。多模光纤一般采用_为光源，现在也适用_。 14对于多模光纤，根据其折射率的变化可以分为_光纤和_光纤。 15光纤通信系统是以光波为载体，光导纤维为传输媒体的通信方式。在光纤通信系统中起主导作用的 是 _、 _、 _和_。第第2 2章章 网络传输介质网络传输介质 16_有单模和多模两种，适用于光纤到桌面，连接传输设备以及制作光纤跳线，可应用于管理间子系统、设备间子系统和工作区子系统。 17室外光缆主要适用于综合布线系统中的_子系统。这类光缆主要有_、_和_三种。 18目前无线通信传输主要有两种手段，分别是_和_。第第2 2章章 网络传输介质网络传输介质 二、选择题(答案可能不止

44、一个) 1带宽在一定程度上体现了信道的传输性能，信道的带宽通常由_等决定。 A传输介质 B协议 C接口部件 D传输信息的特性第第2 2章章 网络传输介质网络传输介质 2_在两个节点间一次传输只有一条通路，点和点之间可以进行双向的传输，既可正方向，也可反方向，但是一次传输只能有一个方向。 A单工通信方式 B半双工通信方式 C全双工通信方式 D以上答案都不对 3目前在网络布线方面，主要有三种双绞线布线系统在应用，即_。 A4类布线系统 B5类布线系统 C超5类布线系统 D6类布线系统第第2 2章章 网络传输介质网络传输介质 4水平干线子系统的主要功能是实现信息插座和管理子系统间的连接，其拓扑结构一

45、般为_结构。 A总线型 B星型 C树型 D环型 5电缆的等级鉴定是建立在_等各种指数之上的。 A电缆的可燃性 B电缆的耐热性 C电缆的传输速度 D当电缆暴露在火焰中会散发出多少可见烟尘第第2 2章章 网络传输介质网络传输介质 6在使用双绞线布线的时候，我们可以通过检查双绞线电缆的_来判断电缆是否被弯折或拉伸。 A特性阻抗 B近端串扰 C电缆电容 D衰减 7目前使用有线电视电缆进行模拟信号传输的同轴电缆系统被称为_。 A基带同轴电缆 B粗缆 C宽带同轴电缆 D细缆第第2 2章章 网络传输介质网络传输介质 8_是利用各种光纤连接器件(插头和插座)，将站点与站点或站点与光缆连接起来的一种方法。 A永

46、久性连接 B应急连接 C活动连接 D熔接 9在光纤通信系统中，_的主要功能是负责接收从光纤上传输的光信号，并将它转变成电信号，经解码后再作相应处理。 A光源 B光发送机 C光纤 D光接收机第第2 2章章 网络传输介质网络传输介质 10室内光缆的抗拉强度较小，保护层较差，但也更轻便、更经济。在综合布线系统中，室内光缆主要适用于_。 A工作区子系统 B水平干线子系统 C垂直干线子系统 D建筑群子系统 11_用于埋设在开挖的电信沟内，埋设完毕即填土掩埋。这种光缆外部有钢带或钢丝的铠装，直接埋设在地下，要求有抵抗外界机械损伤的性能和防止土壤腐蚀的性能，并且具有非常好的防水性能。 A室内光缆 B直埋式光

47、缆 C管道式光缆 D架空式光缆第第2 2章章 网络传输介质网络传输介质 12在网络工程中，如果要在户外大于2 km的建筑物之间进行布线，则一般应该选择_。 A62.5/125 m规格的多模光纤 B50/125 m规格的多模光纤 C单模光纤D5类或者超5类双绞线 13下列叙述中属于光纤的缺点的是_。 A频带较宽 B不受外界电磁干扰与影响 C造价昂贵 D在较长距离和范围内信号是一个常数 E安装比较困难 第第2 2章章 网络传输介质网络传输介质 14在各种无线传输介质中，人们通常采用_为媒介，采用直序扩展频谱或跳频方式发射的传输技术，并以此技术制作了发射机、接收机，遵照IEEE802.3以太网协议，

48、开发了整套的计算机无线网络产品应用。 A激光 B红外线 C微波 D短波第第2 2章章 网络传输介质网络传输介质 三、问答题 1常见的网络传输介质有哪些？ 2双绞线的质量由哪些因素决定？ 3屏蔽双绞线和非屏蔽双绞线在性能和应用上有什么区别？ 4简述光纤通信系统的几个组成部分的作用。 5单模光纤和多模光纤有什么不同，分别应选用什么样的光源？ 6光缆与铜缆传输介质相比有哪些优点？ 7在布线工程中，光缆应如何分类？在综合布线的各个子系统中应分别选用何种光缆？第第2 2章章 网络传输介质网络传输介质 四、实训题 1到市场上调查目前常用的某品牌的4对超5类和6类非屏蔽双绞线，观察双绞线的结构和标识，对比两种双绞线的价格以及性能指标。 2到市场上调查目前常用的光缆，包括光纤跳线、室内光缆和室外光缆，观察各种光缆的结构，了解各种光缆的价格、性能指标及主要应用。 3访问23个采用综合布线系统的校园网或者企业网，了解该网络各个子系统所采用的传输介质，结合各种不同传输介质的特点，掌握各种传输介质在综合布线系统中的应用。