第2章 网络传输介质及相关部件

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网络互连设备之网络传输介质

网络互连设备之网络传输介质

2 微波
微波是指频率为300MHz-300GHz的电磁波,是无线电 波中一个有限频带的简称,即波长在1米(不含1米) 到1毫米之间的电磁波,是分米波、厘米波、毫米波和 亚毫米波的统称。微波的基本性质通常呈现为穿透、 反射、吸收三个特性。
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3 激光
激光通信,是激光在大气空间传输的一种通信方式。激光大气通信的发送设备 主要由激光器(光源)、光调制器、光学发射天线(透镜)等组成;接收设备 主要由光学接收天线、光检测器等组成。 信息发送时,先转换成电信号,再由光调制器将其调制在激光器产生的激 光束上,经光学天线发射出去。信息接收时,光学接收天线将接收到的光信号 聚焦后,送至光检测器恢复成电信号,在还原为信息。
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3
光纤
光纤又称为光缆或光导纤维,由光导纤维纤芯、玻璃网层和能吸收光线的外壳组 成。是由一组光导纤维组成的用来传播光束的、细小而柔韧的传输介质。应用光 学原理,由光发送机产生光束,将电信号变为光信号,再把光信号导入光纤,在 另一端由光接收机接收光纤上传来的光信号,并把它变为电信号,经解码后再处 理。与其它传输介质比较,光纤的电磁绝缘性能好、信号衰小、频带宽、传输速 度快、传输距离大。主要用于要求传输距离较长、布线条件特殊的主干网连接。 具有不受外界电磁场的影响,无限制的带宽等特点,可以实现每秒几十兆位的数 据传送,尺寸小、重量轻,数据可传送几百千米,但价格昂贵。
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1
无线传输介质
无线电
无线电波是指在自由空间(包括空气和真空)传播的射频频段的电磁波。无线电 技术是通过无线电波传播声音或其他信号的技术。无线电技术的原理在于,导体 中电流强弱的改变会产生无线电波。利用这一现象,通过调制可将信息加载于无 线电波之上。当电波通过空间传播到达收信端,电波引起的电磁场变化又会在导 体中产生电流。 通过解调将信息从电流变化中提取出来,就达到了信息传递的 目的。

实用计算机网络技术(第三版)课后问答题

实用计算机网络技术(第三版)课后问答题

实用计算机网络技术(第3版)课后答案第1章计算机网络基础知识1、计算机网络由哪几部分组成?网络硬件:即网络设备,是构成网络的节点,包括计算机和网络互联设备。

传输介质:传输介质是把网络节点连接起来的数据传输通道,包括有线传输介质和无线传输介质。

网络软件:网络软件是负责实现数据在网络设备之间通过传输介质进行传输的软件系统。

包括网络操作系统、网络传输协议、网络管理软件、网络服务软件、网络应用软件。

2、简述计算机的主要功能,并举例说明。

资源共享,如打印机共享;数据传输,如发送电子邮件;协调负载,如分布式计算系统;提供服务,如网页发布服务。

3、什么是IP地址?什么是域名?两者有何异同?IP地址是给每一个使用TCP/IP协议的计算机分配的一个惟一的地址,IP地址的结构能够实现在计算机网络中很方便地进行寻址。

IP地址由一长串十进制数字组成,分为4段l2位,不容易记忆。

为了方便用户的使用,便于计算机按层次结构查询,就有了域名。

域名系统是一个树状结构,由一个根域(名字为空)下属若干的顶级域,顶级域下属若干个二级域、三级域、四级域或更多。

域名肯定有对应的IP地址,IP地址却不一定都有域名,二者不是一一对应关系。

一个IP可以有多个域名,在动态DNS应用中,一个域名也会对应多个IP地址。

4、某公司网络地址为192.168.0.0/255.255.255.0,供七个部门上网使用,其中设计部15台计算机、开发部28台计算机、市场部20台计算机、测试部10台计算机、财务部17台计算机、人力资源部5台、公关部3台,该网络如何划分最合理?试写出每个网络的网络地址、子网掩码以及IP地址范围。

从主机位借三位作为子网位,划分为八个子网,具体如下表:第2章网络传输介质1、为计算机网络选择最佳的传输介质时,应考虑哪些方面?当为计算机网络选择最佳的传输介质时,充分考虑各种类型的介质的功能和局限性是很重要的,具体的说可以从以下几个方面进行比较和选择:数据传输速率;抗干扰能力;适用的网络拓扑结构;允许的最大长度;线缆及附属设备的成本;安装及重新配置的灵活性和方便性。

第二章-数据通信技术-1

第二章-数据通信技术-1

• 结论:采样速率必须是最高频率的两倍,因为波形的每 个周期相当于两个值——一个表示正的幅度级别,另一 个表示负的幅度级别。因此,如果每秒有 w 个周期 (即,赫兹),那么我们就有 2w 个信号状态。如果无 噪声信道每个信号状态使用 N 个值,则信道每秒的最 大数据传输能力可由下式给出: • • • • C=2W×log2 N C=数据传输率,单位bit/s W= 带宽,单位Hz N= 信号状态编码级数
模拟信号数字化的三步骤

1)采样,以采样频率Fs把模拟信号的值采出;

2)量化,使连续模拟信号变为时间轴上的离散值;

3)编码,将离散值变成一定位数的二进制数码。
奈奎斯特公式-编码的基础
• 1920年 ,奈奎斯特发现无噪声信道的最大信号传输速 率是采样数目的两倍。通过标准正弦载波可以看出这 个发现,正弦波自然形态的半个周期表示一个信号状 态是可能的,因为这两个半周期互为镜像。
6.1 数字数据的数字信号编码
• 编码方式
• 编码特点 • 同步过程
编码方式
• 不归零编码(NRZ) 1:单极性不归零码 2:双极性不归零码 • 归零编码(RZ) 1:单极性归零码 2:双极性归零码
两类编码图例
单极性脉冲编码
双极性归零脉冲编码
双极性脉冲编码
单极性归零脉冲编码
交替双极性归零脉编码
图例
6.2 数字数据的模拟信号编码
• 为了利用廉价的公共电话交换网实现计算机之 间的远程通信,必须将发送端的数字信号变换 成能够在公共电话网上传输的音频信号,经传 输后再在接收端将音频信号逆变换成对应的数 字信号。实现数字信号与模拟信号互换的设备 称作调制解调器(Modem)。 • 模拟信号传输的基础是载波,载波具有三大要 素:幅度、频率和相位,数字数据可以针对载 波的不同要素或它们的组合进行调制。

网络传输介质与连接器

网络传输介质与连接器
共享和高效办公。
校园网络
通过以太网技术,使用同轴电缆 或光纤连接教学楼、宿舍楼、图 书馆等场所的计算机和网络设备, 构建高速、稳定的校园局域网。
家庭网络
利用无线路由器和网线,将家庭 内的电脑、手机、平板等设备连 接起来,实现家庭娱乐、智能家
居等功能的局域网应用。
广域网应用场景
互联网接入
通过光纤、DSL、电缆等传输介质,将用户计算机连接到 互联网服务提供商(ISP)的网络中,实现用户上网浏览、 下载、上传数据等功能。
定义
连接器是一种用于实现电路或系统之 间电气连接的元器件,广泛应用于电 子设备、通信系统、计算机网络等领 域。
分类
根据连接方式和应用领域不同,连接 器可分为插头插座式连接器、板式连 接器、卡口式连接器等。
连接器作用
实现电气连接
通过连接器的插接,可以方便地 将两个或多个电路或系统连接起
来,实现电气信号的传输。
机械性能
连接器的机械性能包括插拔力、耐磨损性、抗震性等,需要根据实际 应用场景进行选择。
环境适应性
连接器需要适应不同的工作环境,如温度、湿度、盐雾等,因此需要 选择具有相应环境适应性的连接器。
互换性和通用性
在选择连接器时需要考虑其互换性和通用性,以便于后续的维护和升 级。
04
网络传输介质与连接器关系
无线化
智能化
随着无线通信技术的不断发展,无线传输 介质将在网络应用中发挥越来越重要的作 用,实现更便捷的网络连接和数据传输。
未来网络将更加注重智能化发展,网络传 输介质将具备自适应、自组织等智能化特 性,提高网络性能和效率。
02
常见网络传输介质
双绞线
定义
双绞线是由两根具有绝缘保护层的铜导线 组成的传输介质,两根导线按一定密度互 相绞在一起,可降低信号干扰的程度。

计算机网络技术CH02网络传输介质

计算机网络技术CH02网络传输介质
传输速率较高,抗电磁干扰能力强。
有线传输介质
通常用于有线电视和宽带网络的传输。
成本较高,维护困难。
光纤
有线传输介质
传输速率高,带宽大,抗电磁干扰能力强。
传输距离远,损耗低。
成本较高,安装和维护需要专业人员。
有线传输介质
无线电波
无需布线,安装方便。
传输速率适中,容易受到障碍物和电磁干扰的影响。
无线传输介质
短距离传输介质
如光纤、长途电话线等,适用于广域网连接,传输距离可以达到数百公里甚至更远。
长距离传输介质
根据传输距离选择
如串口线、并口线等,适用于传输速率要求不高的应用,如打印机连接等。
如以太网线、HDMI线等,适用于传输速率要求高的应用,如视频传输、文件传输等。
根据传输速率选择
高速传输介质
低速传输介质
ZigBee是一种低功耗、低速率的无线通信技术,适用于智能家居和工业自动化等领域。
WiFi具有高速、长距离传输的特点,广泛应用于智能手机、平板电脑和个人电脑等领域。
蓝牙是一种短距离无线通信技术,适用于耳机、键盘和打印机等设备的连接。
LoRa则是一种低功耗广域网技术,适用于物联网设备的远程监控和控制。
03
无需布线,覆盖范围广。
01
微波
02
传输速率高,带宽大。
无线传输介质
容易受到天气和环境因素的影响。
无线传输介质
1
2
3
红外线
传输速率较高,安全性较高。
穿透能力较弱,传输距离较短。
无线传输介质
02
网络传输介质的特性
传输速率
指数据在介质中传输的速度,通常以bps(bits per second)为单位。

网络传输介质及网络通信设备(0)概要课件

网络传输介质及网络通信设备(0)概要课件
网络传输介质及网络通信设备概 要课件
• 网络传输介质 • 网络通信设备 • 网络传输介质的选择与比较 • 网络通信设备的选择与配置
01
网络传输介质
有线传输介质
双绞线 价格便宜,安装方便,但传输距离较短,传输速率较慢。
通常用于电话线、低速网络和家庭网络。
有线传输介质
同轴电缆 传输速率较高,传输距离较远,但安装复杂,成本较高。
02
通过调制解调器,用户可以将计算机连接到电话线或DSL线路,以实 现上网或拨打电话。
03
调制解调器的主要技术指标包括传输速率、调制方式和接口类型等。
04
随着技术的发展,现代的调制解调器已经逐渐被更高速的ADSL和光 纤等宽带接入方式所取代。
03
网络传输介质的选择与比较
有线传输介质的选择与比较
双绞线
在选择路由器时,需要考虑路由器的 性能、功能、稳定性、安全性等因素, 以满足网络的需求。
交换机选择与配置
交换机概述
交换机是一种网络通信设备,用 于连接计算机、服务器等终端设
备,实现数据的交换和传输。
交换机选择
在选择交换机时,需要考虑交换机 的端口数量、传输速率、协议支持 等因素,以满足网络的需求。
03
WiFi具有更高的传输速率,通常用于互联网接入, 如家庭和公共场所。
04
网络通信设备的选择与配置
路由器选择与配置
路由器概述
路由器是网络通信设备中的重要组成 部分,用于连接不同的网络,实现数 据包的转发和路由。
路由器选择
路由器配置
路由器的配置包括IP地址设置、网络 接口配置、路由协议配置等,需要根 据网络拓扑结构和需求进行相应的配 置。
移动通信网络

02第二章网络互连设备

32
交换机的交换方式
以太网交换机的交换方式分为静态方式和动态 方式。静态方式的特点是端口间的通道由人工事先 配置,两个端口间的连接类似于硬件连接,端口按 固定的连接方式交换帧。 动态交换方式又分为: 存储转发方式; 直通方式; 帧碎片丢弃方式,也称无残帧方式。
33
交换机的功能和性能
⑴端口-站地址表的大小 ⑵端口的自适应性 ⑶单位时间转发帧的能力;流量控制能力;交换机 是否具备双向同时传输(全双工)能力 ⑷帧延时的大小 ⑸交换机端口对地址的支持 ⑹对虚拟局域网VLAN的支持
•根据不同的局域网协议,网卡又分为Ethernet网卡(支持 IEEE802.3系列协议)、Token Ring网卡、ARCNET网卡和 FDDI网卡几种。
•按有无物理上的通信线缆分类,分为有线网卡和无线网卡。
18
网卡的选择
连接性主要是根据主机的总线类型选择不同的网 卡,现在一般选用PCI或者PCMCIA接口的网卡。
37
2.5 路由器(Router)
•路由器是实现异种网络连接的互连设备,工作在OSI的第三 层即网络层。 •路由器在转发分组时,依据的是网络层分组头部的路由信 息。 路由器可以根据网络层的协议类型、网络号、主机的 网络地址、子网掩码、高层协议的类型等来监控、拦截和过 滤信息。 •路由器和网桥本身就是一台计算机。 •路由器也需要操作系统才能进行网络系统配置,以及和其 它路由器交换信息。 •路由器是网络中进行网间连接的关键设备。
③输入/输出地址范围
④双向同时传输 目前的网卡均支持双向同时传输
20
网 卡 的 参 数 图 示
【开始】│【设置】│【控制面板】│【系统】│【设备管理】 │【网络适配器】│【属性】│【资源】
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第二章、传输介质和网络协议


第二章、传输介质和网络协议
协议数据单元(PDU):对等实体之间通过协 议传送的数据。 各层传送的协议数据单元为:比特,数据帧, 数据包或数据分组,报文,SPDU,PPDU,APDU。 接口数据单元(IDU):相邻层次之间通过接 口传递的数据。 IDU=控制数据单元ICI+服务数据单元SDU SDU相当于PDU或UD
第二章、传输介质和网络协议
会话层:对会话层用户(进程)进行会话管理 编定序号 控制数据流量 查错与错误处理 表示层:对主机间传输的信息标准化。完成内码的转换、加密 与解密及压缩解压缩。 内码转换 压缩与解压缩 加密与解密 应用层:为完成特定的网络服务,提供各种相应的协议。提供 一个统一的终端协议方法(即虚拟终端协议),提供文件传 输、电子邮件、网页浏览等服务给使用者 。
第二章、传输介质和网络协议
2.2、网络体系结构和协议 3、接口和服务(Interface and Service) 接口:相邻两层之间的边界,通过接口提 供服务和调用服务。 提供的服务方式:有连接服务和无连接服 务。 SAP(Service Access Point):服务访问 点,指相邻两层实体之间通过接口调用服务或提供 服务的联系点。
第二章、传输介质和网络协议
2.2、网络体系结构和协议 3、接口和服务(Interface and Service) 服务:面向连接的服务和无连接服务。 面向连接的服务:如打电话,可靠性高, 而且保证数据顺序传输; 无连接的服务:如发电报,不需要维护连 接的额外开销,但可靠性较低,也不保证数据的 传输顺序。
第二章、传输介质和网络协议
2.2、网络体系结构和协议 3、接口和服务(Interface and Service) 层次:每个层次完成各个规定的功能,下 层是服务提供者,上层是用户。 同等层:不同系统的相同层次为同等层 相邻层:同一系统中上下层为相邻层 同等层协议:不同系统中同一层次实体间 通信协议。 接口协议:相邻层实体间通信的协议. 由同等层协议和接口协议组成了协议栈。

2.计算机网络应用技术_网络传输介质

2.计算机网络应用技术_网络传输介质在当今数字化的时代,计算机网络已经成为我们生活和工作中不可或缺的一部分。

而网络传输介质,就如同网络世界中的“道路”,负责将数据从一个地方传输到另一个地方。

网络传输介质,简单来说,就是在网络中用于传输数据的物理载体。

它的种类多样,每种都有其独特的特点和适用场景。

首先,我们来谈谈双绞线。

双绞线是一种常见且经济实惠的传输介质。

它由两根绝缘的铜导线按照一定的规律绞合而成。

双绞线分为非屏蔽双绞线(UTP)和屏蔽双绞线(STP)。

UTP 价格相对较低,使用广泛,常用于家庭和办公网络中。

而 STP 则具有更好的抗干扰能力,但成本也较高。

双绞线的优点是成本低、易于安装和维护,缺点是传输距离相对较短,一般在 100 米左右。

接下来是同轴电缆。

这是一种曾经广泛应用于早期网络的传输介质。

它由内导体、绝缘层、外导体和外护套组成。

同轴电缆的抗干扰能力较强,能够在较长的距离内传输较高频率的信号。

然而,由于其安装复杂、成本较高,并且随着技术的发展,其性能逐渐被其他传输介质超越,现在在一般的网络环境中已经较少使用。

光纤则是一种高速、高容量的传输介质。

它是通过光信号来传输数据的,由纤芯、包层和涂覆层组成。

光纤具有极高的带宽,能够传输大量的数据,并且信号衰减极小,传输距离很远。

这使得它在骨干网络、长距离通信等领域发挥着重要作用。

但光纤的成本相对较高,安装和连接也需要专业的技术和设备。

无线传输介质也是网络传输中不可或缺的一部分。

常见的无线传输介质包括无线电波、微波和红外线等。

无线传输的最大优势在于它的灵活性和便捷性,无需布线,使得设备能够在一定范围内自由移动和连接网络。

比如 WiFi 技术,让我们可以在家中、办公室、咖啡馆等地方轻松地接入网络。

然而,无线传输也存在一些局限性,比如信号容易受到干扰、安全性相对较低、传输速度和稳定性可能不如有线传输等。

在选择网络传输介质时,需要考虑多个因素。

首先是传输距离,如果网络覆盖的范围较大,可能需要选择能够支持长距离传输的介质,如光纤。

《数据通信与计算机网络》课件第2章 数据通信基础知识

《数据通信与计算机网络》课件第2章数据通信基础知识一、引言数据通信是计算机网络的基础,它研究的是如何在两个或多个设备之间可靠、高效地传输数据。

本章将介绍数据通信的基本概念、通信模型、传输介质、数据编码与调制技术、传输速率与带宽、差错控制等内容。

以下是详细的讲解内容。

二、数据通信基本概念1. 数据通信的定义数据通信是指通过传输介质,按照一定的通信协议,在两个或多个设备之间传输数据的过程。

2. 数据通信的要素(1)信源:产生数据的设备或系统。

(2)信宿:接收数据的设备或系统。

(3)传输介质:连接信源和信宿的物理通道。

(4)通信协议:通信双方遵循的规则和约定。

3. 数据通信的分类(1)按传输方向分:单向通信、双向通信。

(2)按传输速率分:低速通信、中速通信、高速通信。

(3)按传输距离分:近距离通信、远距离通信。

(4)按传输介质分:有线通信、无线通信。

4. 数据通信的特点(1)实时性:数据传输过程中,要求实时传输,以满足通信双方的实时需求。

(2)可靠性:数据传输过程中,要求传输的数据完整、准确。

(3)安全性:数据传输过程中,要求传输的数据不被非法获取、篡改。

(4)经济性:数据传输过程中,要求传输成本较低。

三、数据通信模型1. 简单通信模型简单通信模型包括信源、信宿、传输介质和通信协议。

信源产生数据,通过传输介质传输到信宿,通信双方遵循通信协议进行数据传输。

2. OSI模型OSI(Open Systems Interconnection)模型是一个分层的通信模型,包括7个层次,从低到高分别为:物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。

各层之间通过接口进行通信,实现数据传输。

3. TCP/IP模型TCP/IP模型是一个4层的通信模型,包括网络接口层、互联网层、传输层和应用层。

TCP/IP模型是互联网的基础,广泛应用于网络通信。

四、传输介质1. 有线传输介质(1)双绞线:分为非屏蔽双绞线和屏蔽双绞线,适用于短距离通信。

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第2章网络传输介质及相关部件世界上已经建立了无数个计算机网络,这些网络建设首先要解决的是通信线路和通道传输的问题。

目前,计算机通信分为两种:有线通信和无线通信。

有线通信利用有线传输介质,如铜缆或光缆作为信号的传输载体,通过配线连接设备和交换设备将计算机连接起来,形成计算机通信网络;无线通信系统利用无线传输介质,如无线电波、微波和红外线作为信号的传输载体,在天空中进行信号的传输,形成计算机通信网络。

网络传输介质的选择必须考虑网络的性能、价格、使用规则、安装的难易性、可扩展性及其他一些因素。

本章介绍有线传输介质的种类、特性及技术参数,以及综合布线相关部件与工具的使用。

通过本章的学习,学生将能够:描述双绞线的种类和相应的特性。

描述同轴电缆的种类和技术参数。

描述光纤的种类和特性。

根据实际应用选择综合布线的相关部件与工具。

本章的核心概念:双绞线、同轴电缆、光缆、综合布线部件与工具。

2.1 双绞线双绞线(Twisted Pair Cable)是综合布线工程中最常用的一种传输介质,大多数数据和语音网络都使用双绞线布线。

双绞线一般是由两根遵循AWG(American Wire Gauge,美国线规)标准的绝缘铜导线相互缠绕而成。

把两根绝缘的铜导线按一定密度互相绞在一起,可降低信号干扰的程度,每一根导线在传输中辐射的电波会被另一根导线上发出的电波抵消。

2.1.1 双绞线的种类与规格型号双绞线是由两根22~26号具有绝缘保护层的铜导线相互缠绕而成的。

把一对或多对双绞线放在一个绝缘套管中,便构成了双绞线电缆。

与其他传输介质相比,双绞线在传输距离、信道宽度和数据传输速度等方面均受到一定的限制,但价格较为低廉。

双绞线可以按照以下方式进行分类:按结构可分为屏蔽双绞线(Shielded Twisted Pair,STP)电缆和非屏蔽双绞线电缆(Unshielded Twisted Pair,UTP)。

按性能可分为1类/2类/3类/4类/5类/5e类/6类/6e类/7类双绞线电缆。

按特性阻抗可分为100欧姆、120欧姆及150欧姆等几种。

常用的是100欧姆的双绞线电缆。

按对数可分为1对、2对、4对双绞线电缆,以及25对、50对、100对的大对数双绞线电缆。

1.屏蔽双绞线(STP)屏蔽双绞线是在双绞线电缆中增加了金属屏蔽层,目的是为了提高电缆的物理性能和电气性能,减少电缆信号传输中的电磁干扰。

电缆屏蔽层采用金属箔、金属网或金属丝等材料,能使噪声信号短路消失,另外,屏蔽层上的一些噪声电流与双绞线上的噪声电流相反,因而两者可相互抵消。

电缆屏蔽层的设计有以下几种形式:屏蔽整个电缆。

屏蔽电缆中的线对。

屏蔽电缆中的单根导线。

屏蔽双绞线电缆分为STP(如图2-1所示)和ScTP(FTP)(如图2-2所示)两类,其中STP 又分为STP电缆(工作频率为20MHz)和STP-A(工作频率为300MHz)电缆两种。

两类屏蔽双绞线电缆的主要区别,在于屏蔽层的设计形式不同:STP的屏蔽层屏蔽每个线对,而ScTP(FTP)的屏蔽层则屏蔽整个电缆。

图2-1 STP屏蔽双绞线电缆图2-2 ScTP屏蔽双绞线电缆2.非屏蔽双绞线(UTP)非屏蔽双绞线没有屏蔽双绞线的金属屏蔽层,它在绝缘套管中封装了一对或一对以上的双绞线,每对双绞线按一定密度互相绞合在一起,如图2-3所示。

这样可以提高系统本身抗电子噪声和电磁干扰的能力,但不能防止周围的电子干扰。

其特点是直径小,节省所占用的空间,重量轻,易弯曲,有阻燃性,适用于结构化综合布线。

图2-3 非屏蔽双绞线电缆TIA/EIA为UTP双绞线电缆定义了以下几种不同的型号。

(1) 1类(CAT-1):电缆最高频率带宽是750kHz,主要用于报警系统或语音系统(如门铃导线),不适用于数据传输,不是现代综合布线系统的一部分。

(2) 2类(CAT-2):电缆最高频率带宽是1MHz,用于语音传输和最高传输速率为4Mbps 的数据传输,常见于使用4Mbps规范令牌传递协议的IBM令牌环网,目前已不再使用。

(3) 3类(CAT-3):该类电缆的频率带宽最高为16MHz,主要应用于语音、10Mbps的以太网和4Mbps的令牌环,最大网段长为100m,采用RJ形式的连接器。

它是10Base-T 以太网中的最低配置电缆。

目前,3类双绞线除了在电话布线系统中有着一定程度的应用外,其余系统已不再推荐使用。

(4) 4类(CAT-4):该类电缆的传输频率为20MHz,用于语音传输和最高传输速率为16Mbps的数据传输,主要用于基于16Mbps的令牌局域网和10Base-T以太网。

(5) 5类(CAT-5):该类电缆的传输频率为100MHz,用于CDDI(基于双绞线的FDDI 网络)和快速以太网,传输速率达100Mbps,但在同时使用多对线对以分摊数据流的情况下,也可用于1000Base-T网络。

目前,5类双绞线电缆已广泛应用于电话、保安、自动控制等网络中,但在计算机网络布线中已逐渐失去市场。

(6) 超5类(CAT-5e):超5类电缆的传输频率为100MHz,传输速率可达到100Mbps。

与5类双绞线电缆相比,具有更多的扭绞数目,可以更好地抵抗来自外部和电缆内部其他导线的干扰,从而提升了性能,在近端串扰、综合近端串扰、衰减和衰减串扰比4个主要指标上都有了较大的改进。

因此,超5类双绞线电缆具有更好的传输性能,更适合支持1000Base-T网络,是目前综合布线系统的主流产品。

(7) 6类(CAT-6):其性能超过CAT-5e,电缆频率带宽为250MHz以上,主要应用于100Base-T快速以太网和1000Base-T以太网中。

6类电缆的绞距比超5类电缆更密,线对间的相互影响更小,从而提高了抗串扰的性能,更适合用于全双工的高速千兆网络,是目前综合布线系统中常用的传输介质。

(8) 超6类(CAT-6A):该类电缆主要应用于1000Base-T以太网中,其传输带宽为500MHz。

最大传输速率是1000Mbps,与6类电缆相比,在串扰、衰减等方面有较大改善。

(9) 7类(CAT-7):该类电缆是线对屏蔽的S/FTP电缆,它有效地抵御了线对之间的串扰,从而在同一根电缆上可实现多个应用。

其最高频率带宽是600MHz,传输速率可达10Gbps,主要用于万兆以太网综合布线。

建设部发布的国家标准《综合布线系统工程设计规范》(GB 50311—2007)中明确规定,综合布线铜缆系统的分级与类别划分应当符合表2-1中的要求。

表2-1 铜缆布线系统的分级与类别注:3类、5/5e类(超5类)、6类、7类布线系统应能支持向下兼容的应用为了便于管理,UTP的每对双绞线均用颜色标识。

4对UTP电缆分别使用橙色、绿色、蓝色和棕色线对表示。

每对双绞线中,有一根为线对纯颜色,另一根为白底色加上线对纯颜色的条纹或斑点,具体的颜色编码如表2-2所示。

表2-2 4对UTP电缆的颜色编码线对色标英文缩写线对色标英文缩写线对-1 白—橙橙W—OO线对-3白—蓝蓝W—BLBL线对-2 白—绿绿W—GG线对-4白—棕棕W—BRBR安装人员可以通过颜色编码来区分每根导线,TIA/EIA标准描述了两种端接4对双绞线电缆时每种颜色的导线排列关系,分别为T568-A标准和T568-B标准,如表2-3所示。

表2-3 T568-A和T568-B标准规定的双绞线的排列引脚T568-A T568-B 引脚T568-A T568-B1 白绿白橙 5 白蓝白蓝2 绿橙 6 橙绿3 白橙白绿7 白棕白棕4 蓝蓝8 棕棕在网络连接中,常常采用直通网线和交叉网线两种网线,它们均是根据T568-A和T568-B标准进行制作的。

直通网线:网线两端均按同一标准(或为T568-A,或为T568-B)制作,用于交换机、集线器与计算机之间的连接。

在同一个工程项目中,必须确保所有的端接采用相同的接线模式,即要么是T568-A,要么是T568-B,不可混用。

交叉网线:网线一端按T568-A标准制作,另一端按T568-B标准制作,用于交换机与交换机、集线器与集线器、计算机与计算机之间的连接。

3.大对数电缆大对数电缆,即大对数干线电缆。

大对数电缆一般为25线对(或更多)成束的电缆结构。

从外观上看,是直径更大的单根电缆。

它也同样采用颜色编码进行管理,每个线对束都有不同的颜色编码,同一束内的每个线对又有不同的颜色编码,如图2-4所示。

图2-4 大对数电缆4.双绞线在外观上的文字标识对于一根双绞线,在外观上需要注意的是,每隔两英尺有一段文字。

以某公司的线缆为例,该段文字为:××××SYSTEMS CABLE E138034 010024 AWG (UL) CMR/MPR OR C(UL) PCCFT4 VERIFIED ETL CAT5 044766 FT 0807具体说明如下。

××××:表示公司名称。

0100:表示特性阻抗100Ω。

24:表示线芯是24号的(线芯分为22、24或26号几种)。

AWG:表示美国线缆规格标准。

UL:表示已经通过UL认证。

FT4:表示有4对线。

CA T5:表示是5类线。

044766:表示线缆当前所处在的英尺数。

0807:表示生产年月。

2.1.2 双绞线的电气特性参数对于双绞线,我们最关心的是表征其性能的几个指标。

常用的指标包括衰减、串扰、特性阻抗、直流环路电阻和回波损耗等,这些指标也是在综合布线认证测试中的主要参数。

1.衰减衰减(Attenuation)是沿链路的信号损失度量。

衰减与线缆的长度有关系,随着长度的增加,信号衰减也随之增加。

衰减用dB作为单位,表示传送端信号到接收端信号强度的比率。

由于衰减随频率而变化,因此,应测量在应用范围内的全部频率上的衰减。

在计算机网络中,任何传输介质都存在衰减问题,一般每100m的传输距离会增加1dB的线路噪声。

衰减越低,信号传输的距离越长。

2.串扰串扰分近端串扰(NEXT)和远端串扰(FEXT)。

近端串扰(NEXT)损耗是一条UTP链路中从一对线到另一对线的信号耦合。

对于UTP 链路,NEXT是一个关键的性能指标,也是最难精确测量的一个指标。

随着信号频率的增加,其测量难度将加大。

NEXT并不表示在近端点所产生的串扰值,它只是表示在近端点所测量到的串扰值。

这个量值会随电缆长度的不同而变化,电缆越长,其值变得越小。

同时,发送端的信号也会衰减,对其他线对的串扰也相对变小。

远端串扰(FEXT)是信号从近端发出,而在链路的另一侧(远端)发送信号的线对向其同侧其他相邻(接收)线对通过电磁感应耦合而造成的串扰,由于存在线路损耗,因此FEXT 的量值影响较小。

测试仪主要是测量NEXT。

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