第-2-章--網絡傳輸介質與工具.ppt

1、1,第 2 章 網絡傳輸介質與工具,主要學習內容 ： 2.1 雙絞線 2.2 同軸電纜 2.3 光纖,2,2.1 雙絞線,雙絞線是將一對或一對以上的雙絞線封裝在一個絕緣外套中而形成的一種傳輸介質，是目前局域網最常用的一種布線材料。為了降低信號干擾程度，每一對雙絞線一般都是由兩根絕緣銅導線相互紐繞而成，每根銅導線的絕緣層上分別涂有不同的顏色，以示區(qū)別。,第 2 章 網絡傳輸介質與工具,3,第 2 章 網絡傳輸介質與工具,4,雙絞線的分類,非屏蔽雙絞線和屏蔽雙絞線 非屏蔽雙絞線（UTP，Unshielded Twist Pair）用于電話與局域網的連接?？闺姶鸥蓴_能力要差一些，價格要低廉一些。,第

2、 2 章 網絡傳輸介質與工具,5,屏蔽雙絞線（STP）：用金屬網將銅線包起來，抗干擾性能要好些，但價格要貴，而且使用不方便。,第 2 章 網絡傳輸介質與工具,6,第 2 章 網絡傳輸介質與工具,7,第 2 章 網絡傳輸介質與工具,8,按電氣性能劃分的話，雙絞線可以分為：1類、2類、3類、4類、5類、超5類、6類、超6類、7類共9種雙絞線類型。類型數字越大，版本越新、技術越先進、帶寬也越寬，當然價格也越貴。這些不同類型的雙絞線標注方法是這樣規(guī)定的：如果是標準類型則按“catx”方式標注，如常用的5類線，則在線的外皮上標注為“cat5”，注意字母通常是小寫，而不是大寫。而如果是改進版，就按“xe”

3、進行標注，如超5類線就標注為“5e”，同樣字母是小寫，而不是大寫。,第 2 章 網絡傳輸介質與工具,9,1類（Category 1）線：是ANSI/EIA/TIA-568A標準中最原始的非屏蔽雙絞銅線電纜，但它開發(fā)之初的目的不是用于計算機網絡數據通信的，而是用于電話語音通信的。2類（Category 2）線：是ANSI/EIA/TIA-568A和ISO 2類/A級標準中第一個可用于計算機網絡數據傳輸的非屏蔽雙絞線電纜，傳輸頻率為1MHz，傳輸速率達4Mb/s，主要用于舊的令牌網。3類（Category 3）線：是ANSI/EIA/TIA-568A和ISO 3類/B級標準中專用于l0BASE-T

4、以太網絡的非屏蔽雙絞線電纜，傳輸頻率為16MHz，傳輸速率可達l0Mb/s。4類（Category 4）線：是ANSI/EIA/TIA-568A和ISO 4類/C級標準中用于令牌環(huán)網絡的非屏蔽雙絞線電纜，傳輸頻率為20MHz，傳輸速率達16Mb/s。主要用于基于令牌的局域網和10BASE-T/100BASE-T。,第 2 章 網絡傳輸介質與工具,10,5類（Category 5）線：是ANSI/EIA/TIA-568A和ISO 5類/D級標準中用于運行CDDI（CDDI是基于雙絞銅線的FDDI網絡）和快速以太網的非屏蔽雙絞線電纜，傳輸頻率為100MHz，傳輸速率達l00Mb/s。超5類（Cat

5、egory excess 5）線：是ANSI/EIA/TIA-568B.1和ISO 5類/D級標準中用于運行快速以太網的非屏蔽雙絞線電纜，傳輸頻率也為100MHz，傳輸速率也可達到100Mb/s。與5類線纜相比，超5類在近端串擾、串擾總和、衰減和信噪比四個主要指標上都有較大的改進。 6類（Category 6）線：是ANSI/EIA/TIA-568B.2和ISO 6類/E級標準中規(guī)定的一種非屏蔽雙絞線電纜，它主要應用于百兆位快速以太網和千兆位以太網中。因為它的傳輸頻率可達200250MHz，是超5類線帶寬的2倍，最大速率可達到1000Mb/s，滿足千兆位以太網需求。,第 2 章 網絡傳輸介質與

6、工具,11,超6類（Category excess 6）線：是6類線的改進版，同樣是ANSI/EIA/TIA-568B.2和ISO 6類/E級標準中規(guī)定的一種非屏蔽雙絞線電纜，主要應用于千兆網絡中。在傳輸頻率方面與6類線一樣，也是200250MHz，最大傳輸速率也可達到1 000Mb/s，只是在串擾、衰減和信噪比等方面有較大改善。7類（Category 7）線：是ISO 7類/F級標準中最新的一種雙絞線，主要為了適應萬兆位以太網技術的應用和發(fā)展。但它不再是一種非屏蔽雙絞線了，而是一種屏蔽雙絞線，所以它的傳輸頻率至少可達500MHz，又是6類線和超6類線的2倍以上，傳輸速率可達10Gb/s。,第

7、 2 章 網絡傳輸介質與工具,12,第 2 章 網絡傳輸介質與工具,雙絞線中電線的功能分配,13,RJ-45連接器,第 2 章 網絡傳輸介質與工具,雙絞線與網絡設備連接通過RJ-45連接器實現，其結構如圖所示。 雙絞線與RJ-45插頭的連接由專用的鉗子制作，制作后的插頭如圖所示。,14,雙絞線制作工具：壓線鉗,第 2 章 網絡傳輸介質與工具,15,雙絞線的制作,國際上對于雙絞線的做法采用了美國電子工業(yè)協會（EIA）和電信工業(yè)協會（TIA）的標準，分別是EIA/TIA568A和EIA/TIA568B。這兩種標準的線序規(guī)則如下圖所示：,第 2 章 網絡傳輸介質與工具,16,交叉線制作 T568A

8、T568B 1 1 2 2 3 3 4 4 5 5 6 6 7 7 8 8,直連線制作 T568B（ T568A ） T568B（ T568A ） 1 1 2 2 3 3 4 4 5 5 6 6 7 7 8 8,第 2 章 網絡傳輸介質與工具,17,第 2 章 網絡傳輸介質與工具,18,交叉線、直連線使用情況,第 2 章 網絡傳輸介質與工具,19,第 2 章 網絡傳輸介質與工具,20,圖1 利用壓線鉗的剪線刀口剪裁出計劃需要使用到的雙絞線長度。,第 2 章 網絡傳輸介質與工具,21,圖2 把雙絞線的灰色保護層剝掉，可以利用到壓線鉗的剪線刀口將線頭剪齊，再將線頭放入剝線專用的刀口，稍微用力握緊壓

9、線鉗慢慢旋轉，讓刀口劃開雙絞線的保護膠皮。,第 2 章 網絡傳輸介質與工具,22,第 2 章 網絡傳輸介質與工具,23,步驟2： 按照T568B的線序標準對雙絞線進行排序（注意線要拉直，線序正確）。,第 2 章 網絡傳輸介質與工具,24,我們把線纜依次排列好并理順壓直之后，應該細心檢查一遍，之后利壓線鉗的剪線刀口把線纜頂部裁剪整齊，需要注意的是裁剪的時候應該是水平方向插入，否則線纜長度不一會影響到線纜與水晶頭的正常接觸。若之前把保護層剝下過多的話，可以在這里將過長的細線剪短，保留的去掉外層保護層的部分約為15mm左右，這個長度正好能將各細導線插入到各自的線槽。如果該段留得過長，一來會由于線對不

10、再互絞而增加串擾，二來會由于水晶頭不能壓住護套而可能導致電纜從水晶頭中脫出，造成線路的接觸不良甚至中斷。,第 2 章 網絡傳輸介質與工具,25,裁剪之后，大家應該盡量把線纜按緊，并且應該避免大幅度的移動或者彎曲網線，否則也可能會導致幾組已經排列且裁剪好的線纜出現不平整的情況。,第 2 章 網絡傳輸介質與工具,26,第 2 章 網絡傳輸介質與工具,27,我們需要做的就是把整理好的線纜插入水晶頭內。需要注意的是要將水晶頭有塑料彈簧片的一面向下，有針腳的一方向上，使有針腳的一端指向遠離自己的方向，有方型孔的一端對著自己。此時，最左邊的是第1腳，最右邊的是第8腳，其余依次順序排列。插入的時候需要注意緩

11、緩地用力把8條線纜同時沿RJ-45頭內的8個線槽插入，一直插到線槽的頂端。,第 2 章 網絡傳輸介質與工具,28,在最后一步的壓線之前，我們可以從水晶頭的頂部檢查，看看是否每一組線纜都緊緊地頂在水晶頭的末端。,第 2 章 網絡傳輸介質與工具,29,第 2 章 網絡傳輸介質與工具,30,第 2 章 網絡傳輸介質與工具,31,第 2 章 網絡傳輸介質與工具,32,2.2 同軸電纜,典型的同軸電纜（Coaxial Cable）由一根內導體銅質芯線外加絕緣層、密集網狀編織導電金屬屏蔽層以及外包裝保護塑橡材料組成，其結構如下圖所示。,第 2 章 網絡傳輸介質與工具,33,第 2 章 網絡傳輸介質與工具,

12、34,第 2 章 網絡傳輸介質與工具,同軸電纜的分類,根據傳輸頻帶的不同，同軸電纜可分為基帶同軸電纜和寬帶同軸電纜兩種類型。 基帶同軸電纜：其特征阻抗為50，只傳輸數字信號，并使用基帶傳輸方式，即直接把數字信號送到傳輸介質上，無需經過調制，故把這種電纜稱為基帶同軸電纜。當傳輸距離不超過1km時，傳輸速率可達50Mbit/s，是基帶局域網中最常用的傳輸介質。 寬帶同軸電纜：最常使用的是電視電纜，其特征阻抗為75，帶寬可達300400MHz，既可傳輸模擬信號，也可傳輸數字信號。由于其頻帶特寬，因而可劃分為若干條子頻帶，分別對應于若干個獨立的信道，每6MHz的帶寬作為一個電視頻道。當利用一條電視頻道

13、來傳輸音頻信號時，可采用頻分多路復用技術，在一條寬帶同軸電纜上傳輸多路音頻信號。在20世紀80年代廣泛利用寬帶同軸電纜構成的寬帶LAN，實現數字信號、語音信號和視頻圖像等綜合信號的同時傳輸，其地理覆蓋距離可達幾十公里?，F已逐步被光纜取代。,35,按直徑的不同，同軸電纜可分為粗纜和細纜兩種。 粗纜：適用于比較大型的局部網絡，它的標準距離長，可靠性高。由于安裝時不需要切斷電纜，因此可以根據需要靈活調整計算機的入網位置。但粗纜網絡必須安裝收發(fā)器和收發(fā)器電纜，安裝難度大，單價也較細纜貴很多，所以總體造價高。 細纜：安裝比較簡單，造價也較低。由于安裝過程中要切斷電纜，兩頭需裝上電纜連接器（BNC），然后

14、接在T型頭兩端，因此當接頭多時容易產生接觸不良的隱患?？偟膩碚f，目前普遍采用細同軸電纜來構建網絡。,第 2 章 網絡傳輸介質與工具,36,第 2 章 網絡傳輸介質與工具,37,第 2 章 網絡傳輸介質與工具,38,同軸電纜元器件,BNC電纜連接器,終端匹配器,BNC T型接頭,第 2 章 網絡傳輸介質與工具,39,同軸電纜制作工具,網線鉗,剝線鉗,第 2 章 網絡傳輸介質與工具,40,細纜的制作步驟,（1）用同軸電纜專用剝線鉗將細纜外皮剝除，露出芯線長約3mm，白色保護層約4mm，屏蔽層約8mm。,第 2 章 網絡傳輸介質與工具,41,（2）將探針套入網線的芯線上，一直要插到底，然后再把套上探

15、針的芯線插入到同軸電纜專用壓線鉗的探針小孔中，壓緊，使探針與網線芯線緊連。,第 2 章 網絡傳輸介質與工具,42,（3）將BNC連接器金屬套環(huán)套入壓好探針的細同軸電纜，然后再將網線連接探針的一端從BNC接頭小的一端插入（也要插到底）。,第 2 章 網絡傳輸介質與工具,43,（4）把套在網線上的金屬套環(huán)推到網線與BNC連接器連接處，再把網線鉗的六角型口卡在確定好的套環(huán)位置，緊捏網線鉗手柄，緊壓，使網線與BNC連接器通過BNC金屬套環(huán)緊緊連接起來。壓好后的金屬套環(huán)呈六角型。,第 2 章 網絡傳輸介質與工具,44,2.3 光纖,光纖又稱為光纜，光纜是光導纖維電纜的簡稱。光導纖維是一種傳輸光束的纖細而

16、柔韌的介質。 光纜由一束纖維組成。光纜是數據傳輸中最有效的一種通信介質，它的頻帶較寬、電磁絕緣性能好、衰減較小，適合在較長距離內傳輸信號。,第 2 章 網絡傳輸介質與工具,45,常見的光纜產品的外觀,第 2 章 網絡傳輸介質與工具,第 2 章 網絡傳輸介質與工具,光纖的分類,按光纖的傳播方式，光纖可分為單模光纖（Single Mode Fiber）和多模光纖（Multi Mode Fiber），所謂的“模”是指以一定角速度進入光纖的一束光。 多模光纖是指允許多束光在光纖中同時傳播，從而形成模分散。由于每一個“?！惫膺M入光纖的角度不同，它們到達另一個端點的時間也不同，這種特征稱為模分散。模分散技

17、術限制了多模光纖的帶寬和距離，因此，多模光纖的芯線粗，傳輸速度低、距離短，整體的傳輸性能差，但其成本比較低，一般用于建筑物內或地理位置相鄰的環(huán)境中。 單模光纖是指只能允許一束光傳播，所以單模光纖沒有模分散特性。因而，單模光纖的纖芯相應較細，傳輸頻帶寬、容量大，傳輸距離長，但其需要激光源，成本較高，通常在建筑物之間或地域分散時使用。同時，單模光纖是當前計算機網絡中研究和應用的重點，也是光纖通信與光波技術發(fā)展的必然趨勢。,47,第 2 章 網絡傳輸介質與工具,48,SC或ST光學連接器,光纜只能單向傳輸。 為了實現雙向通信，光纜就必需成對使用，一路用于接收，另一路用于發(fā)送。 光纜兩端通過SC或ST

18、光學連接器與設備相連。光學連接器的外觀如圖所示。,第 2 章 網絡傳輸介質與工具,49,SC插座,第 2 章 網絡傳輸介質與工具,50,光纜布線注意事項,在光纜布線時連接每條光纜時都要磨光端頭，通過電燒烤或化學環(huán)氯工藝與光學連接器連在一起，確保光通道不被阻塞。 光纖不能拉得太緊，與接口連接之前要留有一定長度的跳線。 光纖走向不能成直角。 跳線如圖所示。,第 2 章 網絡傳輸介質與工具,51,光纖跳線,第 2 章 網絡傳輸介質與工具,52,2.4 無線傳輸介質,無線傳輸介質是指采用微波、激光、紅外線等作為信道的無線傳輸媒介。適合于那些難于鋪設線纜的邊遠山區(qū)和沿海島嶼以及野外勘探作業(yè)等移動應用。

19、1微波和衛(wèi)星通信 微波的頻率范圍為300MHz300GHz，但主要是使用240GHz的頻率范圍，有很高的信道容量。它既可傳輸模擬信號又可傳輸數字信號。在空間中直線傳播，因此又分成微波中繼和衛(wèi)星通信兩種傳輸方式。,第 2 章 網絡傳輸介質與工具,53,微波通信的主要特點是： 微波波段頻率高，頻帶寬，通信信道的容量很大。 傳輸質量和可靠性較高。 與同容量和長度的電纜系統相比，建設投資少，見效快。 直線傳輸。不能有地面障礙物，惡劣天氣會有影響。 通過中繼或衛(wèi)星，可有很大的覆蓋范圍。 衛(wèi)星通信的延遲較大。,第 2 章 網絡傳輸介質與工具,54,2紅外線信道 紅外線信道具有一定的帶寬，當數據傳輸速率為100Kbps時，其通信距離可大于16公里，1.5Mbps的數據傳輸速率會使通信距離降為1.6公里。紅外線是直線傳輸的，因此發(fā)送器和接收器之間不允許有障礙物。另外，紅外線具有很強的方向性，所以對這類系統很難竊聽或插入數據，進行干擾也比較困難。惡劣的天氣環(huán)境和障礙物都會影響紅外線的傳輸。 3激光信道 利用激光進行通信，首先必須配置一對激光收、發(fā)器，激光也是直線傳輸，因此它們