串行接口
分爲同步接口和異步接口,同步接口對應於同步通信,異步接口對應於異步通信。以前的電腦通過“貓”撥號上網就是用的EIA-232接口。
同步通信:發送方和接收方同時,同時同步調進行數據的發送和接受。
異步通信:發送方和接收方不要求同時進行數據的發送和接收。
接口標準:1.EIA(美國電子工業協會)的EIA-232接口
2.ITU-T的V系列和X系列接口
3.ISO的ISO 2110,ISO 1177等。
以太網接口
RJ-45:RJ是描述公用電信網絡的接口,常用的有RJ-11(電話線)和RJ-45(網線)。
光纖接口:用於連接兩根或多根非永久連接的光纖的無源組件。
常見類型:FC圓形帶螺紋光纖接頭
ST卡式圓形接頭
SC方形接頭
LC窄體方形接頭
MT-RJ收發一體的方形光纖接頭
傳輸介質
有線介質:雙絞線,光纖,同軸電纜
無線介質:無線電,微波,激光,紅外,藍牙
雙絞線是目前使用最廣,價格相對便宜的一種傳輸介質。由兩根銅線相互纏繞組成,以減少對鄰近線對的電氣干擾。由若干對雙絞線構成的電纜稱爲雙絞線電纜,又分爲非屏蔽雙絞線UTP和屏蔽雙絞線STP.
雙絞線的有關標準
五類(Cat 5):10MBps的100Base-TX和100Base -T4,支持高達100MHz的數據通信。傳輸頻率爲100MHz,用於語音傳輸和最高傳輸速率爲1000Mbps的數據傳輸,主要用於100base-T網絡。
六類:傳輸頻率200MHz
下面以超五類雙絞線爲例講解雙絞線的性能指標。
參數名稱 | 含義 | 合格標準 |
衰減(attenuation) | 信號經過線纜時的強度損失,單位爲分貝 | 21.6 |
近端串擾(NEXT,Near-End Coss Talk) | 電纜中某導線上傳輸的信號對其它導線信號產生的噪聲稱爲串擾,近端串擾是出現在發送端的串擾。 | 32.3 |
額定傳輸速度(NVP,nominal velocity of propagation) | 是信號在線纜傳輸中的速度,以光速的百分比形式表示 | 60%~90% |
衰減串擾比(ACR,Attenuation-to-Crosstalk Ratio) | 串擾與衰減量的比例關係,單位爲分貝 | 10.7 |
回波損耗(RL,Return Loss) | 信號源輸入給數據傳輸系統的信號與信號源接收到的反射信號的功率之比 | 11.0 |
六類佈線系統
六類系統向下兼容三類,五類,超五類佈線產品,同時滿足混合使用的要求,提供兩倍於超五類的帶寬,改善了在串擾及回波損耗方面的性能。
六類相比五類和超五類,做了許多改進:
最高工作帶寬200MHz,按照250MHz下檢測進行設計,可作爲UTP和STP的解決方案包括超五類的所有測試,並加入了新的參量。
光傳輸系統
組成:光源 光纖傳輸介質 檢測器
傳輸過程
電信號---->光源(發光二極管或激光二極管)----->光信號(在光纖<超細玻璃纖維>輸)----->光纖檢測器(光電二極管)---->放大器---->電信號
光信號在光纖中的傳輸
光脈衝在光纖中的傳輸時利用了光電全反射原理
光纖分爲多模光纖和單模光纖
多模光纖
單模光纖
光纜結構
光纜的傳播特性
1.損耗 2.色散
單模光纖與多模光纖比較
單模光纖 | 多模光纖 |
用於高速的、長距離 | 用於低速度,短距離 |
成本高 | 低成本 |
端接較難 | 端接較易 |
窄芯線,需要做激光源 | 寬芯線,聚光好,光源可採用激光或發光二極管 |
耗散極小,高效 | 耗散大,低效 |
無線通信
無線介質指信號通過空氣等無形介質傳播,信號不被約束在一個物理導體內。
主要包括:無線電,微波,紅外,激光衛星通信等
無線電:利用地面發射的無線電波通過電離層的反射,或電離層與地面的多次反射而到達接收端的一種遠距離通信方式
特點:傳播距離遠,容易穿過建築物,全方向傳播
無線電波的傳播特性與頻率有關
1.頻上,無線電波能輕易地繞過一般障礙物,但其能量隨着傳播距離的增大而急劇遞減
2.頻上,無線電波趨於直線傳播並易受障礙物的阻擋,還會被雨水吸收
3.不穩定,容易受到其他電子設備的各種電磁干擾
微波是能量集中於一點並沿直線傳播,且頻率在1GHz以上的無線電波
微波通信是利用無線電波在對流層的視距範圍內進行信息傳輸的一種通信方式
使用頻率範圍一般在1GHz至20GHz左右
需要使用中繼站延長傳輸距離
成本低,常用於長途通信
缺點是保密性不如電纜和光纜好
各種傳輸介質對比
傳輸介質 | 成本 | 傳輸距離 | 傳輸速率 | 抗噪性 | 可擴展性 | 施工難易 | 有點總結 | 缺點總結 |
雙絞線 | 低 | <100M | 高 | STP較好UTP一般 | 好 | 易 | 價格便宜,使用廣泛技術成熟,安裝簡單 | 易受電磁干擾和竊聽,傳輸距離短 |
光纜 | 高 | <70m | 高 | 優 | 好 | 難 | 傳輸速率高,距離遠,不易受電磁干擾,保密性好 | 成本較高,安裝較難 |
無線電 | 高 | 可達數百公里 | 較高 | 差 | 好 | 較易 | 幾乎不受傳輸距離限制,適合於複雜地形 | 衰減大,造價高,保密性差,抗干擾能力差,有時需要申請使用頻段 |
以太網標準中的線纜規範
以太網標準 | 傳輸介質 | 拓撲 | 接口 | 最大傳輸距離(M) | 速率(Mb/s) |
10BASE-T | 2對三類或以上UTP | 星形 | RJ-45 | 100 | 10 |
100BASE-TX | 2對5類UTP以上 | 星形 | RJ-45 | 100 | 100 |
1000BASE-T | 4對5類UTP以上 | 星形 | RJ-45 | 100 | 1000 |
1000BASE-LX | 光纜 | 星形 | SC | 5000 | 1000 |
1000BASE-SX | 多模光纜 | 星形 | SC | 550 | 1000 |
線纜連接
EIA/TIA 568A和568B
管腳號 | 用途 | 顏色 |
1 | 發送+ | 綠白 |
2 | 發送- | 綠色 |
3 | 接收+ | 橙白 |
4 | 不使用 | 藍色 |
5 | 不使用 | 藍白 |
6 | 接收- | 橙色 |
7 | 不使用 | 棕白 |
8 | 不使用 | 棕色 |
T568A標準中RJ-45連接器的管腳號和顏色編碼
T568B 的線序爲:橙白,橙色,綠白,藍色,藍白,綠色,棕白,棕色。
由上表可以看出4,5,7,8號線不使用,因此通常在不標準的佈線中,7,8號線常用來連接電話線。
物理層設備
網卡、集線器(一杯交換機取代)、中繼器(已經很少用了,百兆網傳輸距離過大時通常改用千兆)
本文模式參考北大青鳥一期“組件與維護企業網絡”PPT.
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