计算机网络基础传输介质课件.ppt

1、1 双绞线双绞线（Twist Pair，TP）-螺旋绞合的双导线螺旋绞合的双导线-每根每根4对、对、25对、对、1800对对-典型连接距离典型连接距离100m（LAN）-RJ45插座、插头插座、插头-优缺点：优缺点：成本低成本低 组装密度高、节省空间组装密度高、节省空间 安装容易（综合布线系统）安装容易（综合布线系统）平衡传输（高速率）平衡传输（高速率）抗干扰性一般抗干扰性一般 连接距离短连接距离短应用领域：电话网络、计算机局域网应用领域：电话网络、计算机局域网内导体芯线内导体芯线绝缘绝缘内屏蔽内屏蔽外屏蔽外屏蔽外套外套2双绞线（Twisted Pair）双绞线减少相互间的干扰 电缆常常包括多

2、对双绞线 双绞线分为两类：屏蔽双绞线STP（Shielded Twisted Pair）非屏蔽双绞线UTP（Unshielded Twisted Pair）3类UTP：常用来传输话音5类UTP：可以100Mbps传输数据超5类UTP：支持的数据速率更高3物理层中的传输媒体(a)Category 3 UTP.(b)Category 5 UTP.双绞线4物理层中的传输媒体双绞线5平行线的噪声干扰平行线的噪声干扰6双绞线的噪声干扰双绞线的噪声干扰7双绞线小结 一般在一根线内有多对，常在21800对之间；双绞线分为：UTP（非屏蔽双绞线）成本低，安装容易，易受外部 或附近双绞线的干挠；STP（屏蔽双绞

3、线）：在线的外层加上金属包层来屏蔽 外界的干挠，成本高，安装难度大；根据1995年的电子工业协会EIA公布的标准EIA-586-A，其中100的3类UTP和5类UTP，STP是150，其中CAT3和CAT5的区别在于旋绞次数，CAT5一般是34次/英寸，而CAT3则是34次/英尺；89UTP的主要性能参数和用途10EIA/TIA 568B EIA/TIA 568B 的标准双绞线的标准双绞线脚位12345678颜色白橙橙白绿蓝白蓝绿白棕棕10BaseT/100 BaseT 脚位菜单脚脚 位位功功 能能简简 称称1传输数据正极（Transmit Data+）TX+2传输数据负极（Transmit

4、Data-）TX-3接收数据正极（Receive Data+）RX+4未使用5未使用6接收数据负极（Receive Data-）RX-7未使用8未使用112023-5-12双绞网线的正线反线制作方法及应用场合双绞网线的正线反线制作方法及应用场合 从性价比和可维护性出发，大多数局域网使用非屏蔽双绞线(UTPUnshielded Twisted Pair)作为布线的传输介质来组网。网线由一定距离长的双绞线与网线由一定距离长的双绞线与RJ45头组成。头组成。双绞线双绞线RJ45头头122023-5-12双绞线做法有两种国际标准：双绞线做法有两种国际标准：EIA/TIA568A和EIA/TIA568B

5、 如图：双绞网线的正线反线制作方法及应用场合双绞网线的正线反线制作方法及应用场合 132023-5-12双绞网线的正线反线制作方法及应用场合双绞网线的正线反线制作方法及应用场合 T568A标准和标准和T568B标准线序标准线序表表142023-5-12双绞网线的正线反线制作方法及应用场合双绞网线的正线反线制作方法及应用场合 双绞线的连接方法：双绞线的连接方法：直通线缆和交叉线缆。直通线缆直通线缆的水镜头两端都遵循568A或568B标准，双交线的每组线在两端是一一对应的，颜色相同的在两端水晶头的相应槽中保持一致。它主要用在交换机（或集线器）Uplink口连接交换机（或集线器）普通端口或交换机普通

6、端口连接计算机网卡上。152023-5-12双绞网线的正线反线制作方法及应用场合双绞网线的正线反线制作方法及应用场合 交叉线缆交叉线缆的水晶头一端遵循568A，而另一端则采用568B标准，即A水晶头的1、2对应B水晶头的3、6，而A水晶头的3、6对应B水晶头的1、2，它主要用在交换机（或集线器）普通端口连接到交换机（或集线器）普通端口或网卡连网卡上。16 水晶头的八根针脚的定义（拿着水晶头，头部朝向自己，塑料弹片朝下，从右到左依次为1、2、3、4、5、6、7、8）172023-5-12双绞网线的正线反线制作方法及应用场合双绞网线的正线反线制作方法及应用场合 网线的制作：网线的制作：主要用到的工

7、具RJ-45工具钳工具钳182023-5-12双绞网线的正线反线制作方法及应用场合双绞网线的正线反线制作方法及应用场合 测线器的使用测线器的使用 网线测试仪网线测试仪 在把水晶头的两端都做好后即可用网线测试仪进行测试，如果测试仪上8个指示灯都依次为绿色闪过，证明网线制作成功。如果出现任何一个灯为红灯或黄灯，都证明存在断路或者接触不良现象。注：注：直通线测试仪上的灯应该是依次顺序的亮。交叉双绞线那测试仪的一段的闪亮顺序应该是3、6、1、4、5、2、7、8。19 光纤光纤（Optical Fiber）依靠光波承载数据，光脉冲在玻璃纤维中传播依靠光波承载数据，光脉冲在玻璃纤维中传播优缺点：优缺点：传

8、输带宽高：传输带宽高：仅受光电转换器件的限制（仅受光电转换器件的限制（100Gb/s）传输损耗小，适合长距离传输传输损耗小，适合长距离传输 抗干扰性能极好、误码率低，保密性好抗干扰性能极好、误码率低，保密性好 轻便轻便 价格较高价格较高 需要光电转换需要光电转换纤芯材料：纤芯材料：塑料塑料 二氧化硅二氧化硅 （高纯玻璃）（高纯玻璃）20光纤（Optical Fiber）光纤传送电信号的过程单模光纤：直线，距离更长，数据速率更高多模光纤：折射 电信号 驱动器 光检测器 光源 光信号 电信号 光电二极管 发光二极管 激光发射二极管 放大器 21光纤 光纤是宽带网络中多种传输媒介中最理想的一种，它的

9、特点是传输容量大，传输质量好，损耗小，中继距离长等。而光纤通信系统的构成如图所示：22光纤的组网范例23光纤物理特性 物理成份：5100um芯，超纯 SiO2，成本高，生产工艺难度大，传输距离远；多塑纤维，成本低，但传输距离短 构成：根据光纤的波长分为多模和单多模光纤；多模是光线沿着光纤以多种角度不断被包层反射而向前传播，多模指反射角的多样性；其波长为0.85um，单模是指光纤的芯缩小到与波长相当，此时相当于光沿直线在光纤的轴芯上传播。单模光纤由于减少了反射过程中光能量被包层材料吸收，故损耗小，能传输的更远；但由于要把光纤的芯拉的更细；1.3um，所以工艺难度大，成本高。（光纤芯直径是单模8.

10、3um，多模是50um和 62.5um两种）速度：2.4G，5G，10G在推广，20G正在研制，无中继达20Km以上；影响光纤的因素：衰减和色散24传输原理 用10141015HZ的光，利用光的折射和全反射原理;折射率作为衡量它的一个标准。其定义为：cos(a)/cos(b)25利用不同的介质密度的差异，引起全反射26传输过程 电信号驱动器光源光纤信号（光纤）光检波器放大器电信号 发送端：发光二极管LED，可见光，多模；注入型激光二极管ILD，激励性电效应，单模，昂贵，有稳态和激发态 接收端：光检测 PIN检测器，PN结中加纯硅，价格低，灵敏度低 APP检测器，雪崩光电二极管，灵敏度高 光调制

11、：ASK调制，复用技术（WDM，DWDM）光纤传输的优点：轻便、低衰减和大容量27传输模式传输模式ModeSinglemodeStep-indexMultimodeGraded-index28传输模式传输模式-多模突变多模突变Multimode step-index fiber29传输模式传输模式-多模渐变多模渐变Multimode graded-index fiber30传输模式传输模式-单模单模Single-mode fiber31 同轴电缆同轴电缆（Coaxial Cable）计算机网络中使用基带同轴电缆计算机网络中使用基带同轴电缆 阻抗50，有粗同轴和细同轴两种应用：总线局域网（以太网

12、）应用：总线局域网（以太网）性能：性能：10Mb/s，500米米/185米米铜芯铜芯绝缘层绝缘层外导体外导体屏蔽层屏蔽层保护套保护套32 无线介质无线介质（信号在大气或外层空间自由传播）信号在大气或外层空间自由传播）使用电磁波或光波携带信息使用电磁波或光波携带信息优缺点：优缺点：无需物理连接 适用于长距离或不便布线的场合 易受干扰 反射，为障碍物所阻隔主要类型主要类型：无线电、地面微波 通信卫星 红外线33 无线电无线电基站与终端之间通信采用无线链路应用领域：移动通信、无线局域网（WLAN）BS基站覆盖的无线电区域基站覆盖的无线电区域BS基站基站 用户计算机和终端用户计算机和终端34 地面微波

13、地面微波通过地面站之间接力传送通过地面站之间接力传送接力站之间距离：接力站之间距离：50-100 km速率：每信道速率：每信道 45 Mb/s地面站之间的直视线路地面站之间的直视线路 微波传送塔微波传送塔35 地球同步卫星地球同步卫星与地面站相对固定位置使用3颗卫星即可覆盖全球传输延迟时间长（270ms）广播式传输应用领域：电视传输 长途电话 专用网络 广域网35,784公里公里地球地球36 常用传输常用传输介质介质的比较的比较（p46表表2.1）传输介质传输介质传输方式传输方式速率速率/工作频带工作频带传输距离传输距离性能性能价格价格应用应用双绞线双绞线宽带宽带基带基带1Gb/s模拟模拟:10km数字数字:500m较好较好低低模拟模拟/数字数字信号传输信号传输50同轴电缆同轴电缆基带基带10Mb/s3km较好较好较低较低基带数字信基带数字信号号75同轴电缆同轴电缆宽带宽带450MHz100km较好较好较低较低模拟电视、模拟电视、数据及音频数据及音频光纤光纤基带基带40Gb/s20km以上以上很好很好较高较高远距离高速远距离高速数据传输数据传输微波微波宽带宽带4-6GHz几百几百km好好中等中等远程通信远程通信卫星卫星宽带宽带1-10GHz18000km很好很好高高远程通信远程通信