第四章传输介质优秀课件

第四章传输介质

北理工珠海学院计算机科学技术学院3.1网卡的作用⑴代表固定的网络地址⑵转换数据并将数据送到网线上⑶接收数据并转换数据格式(串并行转换)23.2网卡的分类⑴按网卡的工作方式分类⑵按网卡的工作对象分类⑶按接口类型分类⑷按传输介质的类型分类⑸按网卡的传输速率分类(6)按用途分类33.3网卡的选购购买时应注意以下几个重点：⑴网卡的总线类型⑵网卡的速度⑶网卡的接口类型⑷网卡的兼容性⑸网卡生产商43.4网卡的安装和设置⑴网卡的安装过程和注意事项⑵网卡驱动程序的安装和更新5第四章传输介质第四章传输介质本章主要内容有线传输介质:

同轴电缆

双绞线

光纤无线传输介质:

短波

无线电微波

红外线

激光制作双绞线74.1.1同轴电缆同轴电缆（CoaxialCable）：同轴电缆也是局域网中最常见的传输介质之一。中心轴线是一条铜导线，外加一层绝缘材料，在这层绝缘材料外边是由一根空心的圆柱网状铜导体包裹，最外一层是绝缘层。同轴电缆结构如图所示。

894.1.1同轴电缆根据直径的不同，又可分为细缆（RG-58）和粗缆（RG-11）两种。104.1.1同轴电缆细缆：直径为0.26cm，细缆的阻抗是50Ω，最大传输距离185米，传输速率在10Mbps左右。线材价格和连接头成本都比较便宜，而且不需要购置集线器等设备，十分适合架设终端设备较为集中的小型以太网络。1112细缆以太网的连接如下图所示:技术参数：（1）最大的干线段长度:185米；（2）最大网络干线电缆长度:925米；（3）每条干线段支持的最大结点数:30；（4）BNC-T型连接器之间的最小距离:0.5米。

特点：（1）容易安装；（2）造价较低；（3）抗干扰能力强；（4）维护和扩展困难；（5）断点多，可靠性差。134.1.1同轴电缆粗缆：直径为1.27cm，阻抗是75Ω，最大传输距离达到500米，传输速率在100-150Mbps。由于粗缆的强度较强，最大传输距离也比细缆长，因此粗缆的主要用途是扮演网络主干的角色，用来连接数个由细缆所结成的网络。14粗缆以太网的硬件连接图如下：152．主要技术参数：（1）最大干线段长度：500米。（2）最大网络干线电缆长度：2500米。（3）每条干线段支持的最大结点数：100。（4）收发器之间最小距离：2.5米。（5）收发器电缆的最大长度：50米。

3．主要特点：（1）可靠性高，抗干扰能力强；（2）地理覆盖范围大，最长距离可达2500米；（3）安装、维护和扩展困难；（4）造价高。

164.1.1同轴电缆同轴电缆的优点：是可以在相对长的无中继器的线路上支持高带宽通信。同轴电缆的缺点：一：是体积大，要占用电缆管道的大量空间二：是不能承受缠结、压力和严重的弯曲，这些都会损坏电缆结构，阻止信号的传输三：是成本高所有这些缺点正是双绞线能克服的，因此在现在的局域网环境中，基本已被基于双绞线的以太网物理层规范所取代。174.1.2双绞线双绞线(Twistedpair，TP）:是一种综合布线工程中最常用的传输介质。双绞线是由两根具有绝缘保护层的铜导线组成。184.1.2双绞线局域网中的双绞线可分为:非屏蔽双绞线（UnshieldedTwistedPair，简称UTP）屏蔽双绞线（ShieldedTwistedPair，简称STP）这两者的差别：是在于双绞线内是否有一层金属隔离膜（如图所示）。19204.1.2双绞线STP的双绞线内有一层金属隔离膜，在数据传输时可减少电磁干扰，所以它的稳定性较高，安装时要比非屏蔽双绞线电缆困难。它必须配有支持屏蔽功能的特殊连结器和相应的安装技术。价格比UTP的双绞线略贵。UTP的双绞线内则没有这层金属隔离膜，所以它的稳定较差，但它的价格相对来说便宜多了。214.1.2双绞线双绞线按电气特性区分为：3类线，5类线和超5类线，6类线，以及最新的7类线，前者线径细而后者线径粗，型号如下：1）一类线：主要用于传输语音（一类标准主要用于八十年代初之前的电话线缆），不同于数据传输。2）二类线：传输频率为1MHZ，用于语音传输和最高传输速率4Mbps的数据传输，常见于使用4MBPS规范令牌传递协议的旧的令牌网。

224.1.2双绞线3）三类线：电缆的传输频率16MHz，用于语音传输及最高传输速率为10Mbps的数据传输主要用于10BASE--T。4）四类线：该类电缆的传输频率为20MHz，用于语音传输和最高传输速率16Mbps的数据传输主要用于基于令牌的局域网和10BASE-T/100BASE-T。

234.1.2双绞线5）五类线：该类电缆增加了绕线密度，外套一种高质量的绝缘材料，传输率为100MHz，用于语音传输和最高传输速率为10Mbps的数据传输，主要用于100BASE-T和10BASE-T网络。这是最常用的以太网电缆。6）超五类线：具有衰减小，串扰少，并且具有更高的衰减与串扰的比值(ACR)和信噪比(StructuralReturnLoss)、更小的时延误差，性能得到很大提高。超5类线主要用于千兆位以太网（1000Mbps）。244.1.2双绞线7）六类线：该类电缆的传输频率为1MHz～250MHz，提供2倍于超五类的带宽。六类布线的传输性能远远高于超五类标准，最适用于传输速率高于1Gbps的应用。8）七类线：该类电缆的传输频率为1MHz～600MHz，适用于今后的10Gbps的应用。254.1.2双绞线5类双绞线双绞线的最大传输距离为100m。如果要加大传输距离，在两段双绞线之间可安装中继器，最多可安装4个中继器。如安装4个中继器连接5个网段，则最大传输距离可达500m。

26光通信分为无线光通信和有线光通信无线光通信：在可视距离范围内发收两端之间所进行的光通信。有线光通信：发、收两端分别设置半导体光源和光检测器，传输媒体是光纤或光缆，传输途径中间设置中继站。4.1.3

光纤274.1.3

光纤光纤（FiberOpticCabLe）：以光脉冲的形式来传输信号，因此材质也以玻璃或有机玻璃为主，它由纤维芯、包层和保护套组成（如图所示）。28光纤通信系统以光波为载波，以光纤为传输介质的一种通信方式。1960年美国科学家梅曼发明了世界上第一台红宝石激光器。1966年美国标准远程通信实验室的英籍华人高锟博提出了光沿着光导纤维传播的思想。29全反射过程折射角入射角包层（低折射率的媒体）包层（低折射率的媒体）包层纤芯光纤的工作原理高折射率(纤芯)低折射率(包层)光线在纤芯中传输的方式是不断地全反射根据不同的分类方法，光纤分类如下:(1)按传输模数分类多模光纤(MultiModeFiber)MMF:多模光纤是在给定的工作波长上，能以多个模式同时传输的光纤。与单模光纤相比，多模光纤的传输性能较差。网络工程中，一般用62.5μm/125μm规格的多模光纤，324.1.3

光纤单模光纤(SingleModeFiber)SMF:单模光纤的纤芯直径很小,在给定的工作波长上只能以单一模式传输，传输频带宽，传输容量大。户外布线大于2公里时可选用单模光纤。33输入脉冲输出脉冲单模光纤多模光纤与单模光纤输入脉冲输出脉冲多模光纤光缆4.1.3光纤光纤最大的特点就是传导的是光信号，因此不受外界电磁信号的干扰，信号的衰减速度很慢，所以信号的传输距离比以上传送电信号的各种网线要远得多，并且特别适用于电磁环境恶劣的地方。理论上光纤网络最高可达到50000Gbps（50Tbps）的速度。光纤由于其传输方式的巨大不同，具有自己的一套网络模型，那就是10baseF、100baseF、1000baseF局域网标准，单段最大长度可达2000米。光纤是目前最先进的网线，但是它的价格较贵，所以它是比较少见的，中小型的办公用局域网没有必要选它。目前光纤的主要应用是在大型的局域网中用作主干线路。364.2无线通信无线电微波红外线可见光紫外线X射线射线双绞线同轴电缆卫星地面微波调幅无线电调频无线电海事无线电光纤电视(Hz)f(Hz)fLFMFHFVHFUHFSHFEHFTHF波段104105106107108109101010111012101310141015101610010210410610810101012101410161018102010221024移动无线电电信领域使用的电磁波的频谱4.2无线通信

无线通信常用的介质有:短波、无线电微波、红外线、激光．短波通信：靠电离层的反射．通信质量比较差，采用复杂的调制解调技术后，数据的传输速率达到几千比特／秒．无线电微波通信：微波在空间主要是直线传播，并且能穿透电离层进入宇宙空间.主要有两种方式，地面微波接力通信和卫星通信。WLAN无线局域网就是利用微波来传输信号

38微波中继传输

394.2无线通信404.2无线通信特点: (1)卫星通信传输质量好、容量大；(2)组网灵活；(3)安装维护方便；(4)传输多种业务；(5)费用低廉；(6)适用于分散用户。414.2无线通信红外线通信：通过在视野范围内的两个互相对准的红外线收发器之间通过将电信号调制成非相干红外线而形成通信链路,进行数据通信。激光通信：系统由视野范围内的两个互相对准的激光调制解调器组成，激光调制解调器通过对相干激光的调制和解调，从而实现激光通信。424.3双绞线的制作双绞线两端头通过RJ-45水晶头连接网卡和集线器，需在双绞线两端压制水晶头，压制水晶头需使用专用卡线钳制作。下图是已经制作好的双绞线：434.3双绞线的制作首先，我们要了解一下制作双绞线的材料和工具：双绞线、RJ-45水晶头、压线钳、测线仪（如下图）

RJ-45水晶头双绞线444.3双绞线的制作压线钳

454.3双绞线的制作测线仪464.3双绞线的制作另外，我们还需要了解一下双绞线制作标（1）EIA/TIA568A标准：白绿／绿／白橙／蓝／白蓝／橙／白棕／棕

（从左起）（2）EIA/TIA568B标准：白橙／橙／白绿／蓝／白蓝／绿／白棕／棕

（从左起）连接方法有两种：

（1）直通线

（2）交叉线474.3双绞线的制作1.直通线：是用于连接网络中计算机与集线器（或交换机）的双绞线。它又分为一一对应接法和100M接法。A．一一对应接法:即双绞线的两头连线要一一对应，这一头的一脚，一定要连着另一头的一脚，虽无顺序要求，但要一致。B．100M接法:是指它能满足100M带宽的通讯速率。它的接法虽然也是一一对应，但每一脚的颜色是固定的，具体排列顺序（568B）为：白橙／橙／白绿／蓝／白蓝／绿／白棕／棕。482.交叉线：是用于连接网络中相同类型设备的双绞线，如：计算机与计算机之间，或交换机的级连等。如果制作的是交叉线，则按以下顺序排列：

一端：白橙／橙／白绿／蓝／白蓝／绿／白棕／棕（568B）

另一端：白绿／绿／白橙／蓝／白蓝／橙／白棕／棕（568A）

4.3双绞线的制作494.3双绞线的制作

直通线交叉线504.3双绞线的制作制作过程：步骤1：利用斜口钳剪下所需要的双绞线长度，至少0.6米，最多不超过100米。然后再利用双绞线剥线器（实际用什么剪都可以）将双绞线的外皮除去2－3厘米。514.3双绞线的制作524.3双绞线的制作534.3双绞线的制作步骤2：剥线完成后，此时可看到四对共8条线，它们双双扭在一起，这四对线是：白橙/橙、白蓝/蓝、白绿/绿、白棕/棕。然后小心地剥开每一对线，因为我们是遵循EIA／TIA568B的标准来制作接头，所以对线的颜色是有一定排列顺序要求的。544.3双绞线的制作554.3双绞线的制作564.3双绞线的制作574.3双绞线的制作步骤3：将排好顺序的8条线捋直，用压线钳将多余的线切除，只剩下约14mm的长度，之所以留下这个长度是为了符合EIA／TIA的标准，注意切口部分要整齐。584.3双绞线的制作59