電腦網路學習（2）：網路傳輸介質

標籤：主機   技術   電腦網路   電纜   

網路是用傳輸介質將孤立的主機串連到一起，使之能夠互相通訊，完成資料轉送功能的。

2.1 電纜傳輸介質

      2.1.1 電纜訊號

               電纜上傳輸的電訊號有3種：類比訊號、正弦波訊號、數字訊號。

               . 類比訊號是一種連續變化的訊號。

               . 正弦波訊號是一種特殊的類比訊號。

               . 數字訊號是一種0、1變化的離散訊號。

               3種訊號的關係：類比訊號和數字訊號均可由大量不同頻率的正弦波合成。

               上述文字描述的3種訊號關係可用數字描述為：

               y(t) = A0 + A1Sinw1t + A2Sinw2t + A3Sinw3t + ... + AiSinwit + ...

               該公式的含義是：任意一個訊號y(t)，都是由不同頻率的諧波wi組成的。

      2.1.2 電纜訊號頻率

               諧波的頻率：一個訊號y(t)的諧波並不是無窮的，當諧波的頻率增長到wi，諧波的訊號強度Ai會小到忽略不                                           計，此時諧波的頻率wi及諧波的最大頻率即為諧波的頻率。

               頻頻寬度（頻寬、頻寬）：即訊號諧波的頻率範圍[Wmin, Wmax]，如聲音的頻寬為[20Hz, 20KHz]。

               電纜的傳輸也受限於自身的頻寬，如普通電話線電纜的頻寬是2MHz，所以如果要傳輸幾十MHz的數字，就

               需要調製成類比訊號再傳輸。

               普通的雙絞線電纜的頻寬高達100MHz，可以直接傳輸數字訊號。

               一個訊號能不能不失真地使用某種類型的電纜，取決於電纜的寬頻是否大於訊號的頻寬。

               術語頻寬既被用於描述網路電纜頻率特性，又被用於描述網路的通訊速度。用KHz、MHz描述電纜頻率特

               性，用Kbps、Mbps描述通訊速度。

      2.1.3 非屏蔽雙絞線(UTP: Unshielded twisted-pair cable)

               傳輸速度可達1000Mbps。

      2.1.4 屏蔽雙絞線(STP: Shielded twisted-pair cable)

      2.1.5 雙絞線的頻率特性

               5類雙絞線（CAT 5）：100MHz

               超5類雙絞線（CAT 5e）：100MHz

               6類雙絞線（CAT 6）：250MHz

               7類雙絞線（CAT 7）：600MHz
      2.1.6 雙絞線端接

               TD+
               TD-
               RD+
               NC

               NC

               RD-

               NC

               NC
      2.1.7 雙絞線端接的測試

               目前國際上有3個流行標準：美國的ANSI/TIA/EIA-568、ISO/IEC 11801標準、歐洲的EN 50173。
               主要的雙絞線電纜及雙絞線電纜布放和端接的測試參數：
               線序 Wire map
               串連 Connection
               電纜長度 Cable length
               直流電阻 DC resistance
               阻抗 Impedance
               衰減 Attenuation
               近端串擾 Near-end crosstalk(NEXT)
               功率和近端串擾 Power sum near-end crosstalk(PSNEXT)
               等效遠端串擾 Equal-level far-end crosstalk(ELFEXT)
               功率和遠端串擾 Power sum equal-level near-end crosstalk(PSELFEXT)
               回返損失 Return loss
               傳導延時 Propagation delay
               時延差 Delay skew
              

               攜帶型電纜測試儀器Fluke DSP-LIA013，可測試超5類雙絞線電纜。
              

2.2 光纖傳輸介質

      2.2.1
                在使用光纜傳輸資料時，在發送端用光電轉換器將電訊號轉換為光訊號，發射到光纜，在接收端，光接收

                器再將光訊號還原成電訊號。      

                光纜有松包裹和緊包裹兩種塑料包層設計。
      2.2.2 光纖資料轉送的原理

               光纖傳輸是根據光學的全反射定律。
               光纖有 單模光纖（直徑小，幾乎無散射，幾十公裡） 和 多模光纖（直徑大，有散射，2公裡）。

 

2.3 無線傳輸介質

      2.3.1 無線傳輸使用的頻段
               無線電波和微波，可擇頻段很廣。佔主導地位的是2.4G微波。

      2.3.2 無線網路的構成和裝置

               無線區域網路(WLAN)。
               無線網卡 + 無線集線器（無線Hub）。
               目前流行的WLAN的速度平均為10Mbps。

2.4 國際標準組織

      聯合國(UN)
             ^

             |

      國際電信聯盟(ITU)

             ^

             |

      國際電話電視諮詢委員會(CCITT) <-----> 國際標準組織(ISO)

             ^                                                            ^                   ^

              |                                                            |                   |

      歐洲電腦協會(ECMA) -------------------------                    ----------------- 美國國家標準協會(ANSI)                                                                                                                                                                               ^

                                                                                                                                                      |

                                                                      電子電器工程師協會(IEEE) 、通訊工業協會(TLA)、電子工業協會(EIA)

電腦網路學習（2）：網路傳輸介質