1、第三章 網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì) 本章學(xué)習(xí)目標(biāo) 本章對綜合布線中常用的介質(zhì)做了較為詳盡的介紹，讀者應(yīng)掌握以下基本內(nèi)容：l 認(rèn)識局域網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，能在具體的應(yīng)用場合中選用正確的結(jié)構(gòu)l 能理解傳輸介質(zhì)的性能參數(shù)的含義l 重點(diǎn)掌握同軸纜、雙絞線及相應(yīng)連接器的性能l 了解光纖的特性，并能掌握不同連接器的應(yīng)用場合l 了解微波通信系統(tǒng)與紅外通信系統(tǒng)的組成，并能認(rèn)識相應(yīng)的硬件設(shè)備3.1 概述概述學(xué)習(xí)目標(biāo)：認(rèn)識局域網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)， 能在具體的應(yīng)用場合中選用正確的結(jié)構(gòu)， 理解傳輸介質(zhì)的性能參數(shù)的含義。學(xué)習(xí)重點(diǎn)：各種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)、優(yōu)點(diǎn)、缺點(diǎn)。學(xué)習(xí)難點(diǎn)：傳輸介質(zhì)的性能參數(shù)的含義。一、網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)一、網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 總線型網(wǎng)絡(luò)

2、環(huán)型網(wǎng)絡(luò)星型網(wǎng)絡(luò)基本網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)1總線型（bus topology）：指網(wǎng)絡(luò)上的計算機(jī)掛接在同一物 理鏈路上。 工作原理：載波監(jiān)聽多路訪問/沖突監(jiān)測（CSMA/CD）技術(shù)， 有結(jié)點(diǎn)利用總線發(fā)送信號時，其它結(jié)節(jié)不能發(fā)送， 只能處于等待的狀態(tài)，這時總線上流動的是發(fā)送圖3-1 總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 結(jié)點(diǎn)所發(fā)送的幀的比特流，總線上的其它結(jié)點(diǎn)全 部都能偵聽到這個數(shù)據(jù)幀，通過適配器接收后， 進(jìn)行分析，如果目標(biāo)地址不是自己則將其丟棄， 如果是發(fā)給自己的，則接收此數(shù)據(jù)幀。結(jié)構(gòu)如圖3-1所示：缺點(diǎn)： 故障診斷困難； 故障隔離比較困難； 實時性不強(qiáng)； 總線長度有限制，擴(kuò)展麻煩。優(yōu)點(diǎn):(1)結(jié)構(gòu)簡單靈活； (2)可靠性高

3、； (3)設(shè)備少，費(fèi)用低；(4)安裝容易，使用方便； (5)共享資源的能力強(qiáng)，便于廣播式工作； (6)在總線的任何地方都可以增加新計算機(jī)。 應(yīng)用：小型辦公環(huán)境2環(huán)型網(wǎng)絡(luò)：指整個網(wǎng)絡(luò)的物理鏈路構(gòu)成一個閉環(huán)，所有的 計算機(jī)節(jié)點(diǎn)都掛接在這個環(huán)上。如圖3-2所示。 圖3-2 總線型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)工作原理 ：令牌控制機(jī)制令牌 ：決定環(huán)上的哪個站可以發(fā)送信息的特殊信息包 優(yōu)點(diǎn)：（1）簡化路徑的選擇； （2）電纜長度短； （3）網(wǎng)絡(luò)的實時性好； （4）適合于光纖網(wǎng)，傳輸速度快，避免電磁干擾。 缺點(diǎn)：（1）對環(huán)接口要求高；（2）故障的診斷困難； （3）網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展困難；（4）接點(diǎn)過多時，傳輸速度慢。 應(yīng)用：（1）工廠環(huán)

4、境； （2）研究有許多大型機(jī)的場合。3星型網(wǎng)絡(luò)(Star topology)：所有的計算機(jī)結(jié)點(diǎn)都連接在一 個中心結(jié)點(diǎn)上。如圖3-3所示。圖3-3 星型拓?fù)浼€器：是一種將各個單獨(dú)的電纜段或單獨(dú)的局域網(wǎng)連接為一個網(wǎng)絡(luò)的中央設(shè) 備。優(yōu)點(diǎn)：（1）結(jié)構(gòu)簡單，便于管理； （2）控制容易，組網(wǎng)簡單； （3）連接的故障不影響整個網(wǎng)絡(luò)； （4）集中控制，故障的檢測和隔離方便； （5）延遲時間短，傳輸?shù)恼`碼率低。 缺點(diǎn)：（1）對中央節(jié)點(diǎn)的可靠性要求很高； （2）費(fèi)用比較高，要大量的電纜，維護(hù)、安裝難； （3）擴(kuò)展困難：加電纜和中央節(jié)點(diǎn)的接口； （4）點(diǎn)對點(diǎn)連接，共享數(shù)據(jù)能力差； （5）專用通信電纜，利用率不高。

5、4星型總線型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：骨干網(wǎng)絡(luò)是總線型，節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)是星型 的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。如圖3-4所示。圖3-4 星型總線型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)5. 樹型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：是一種分層結(jié)構(gòu)，適用于分級管理和控制 系統(tǒng)。如圖3-5所示。 圖3-5 樹型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)應(yīng)用：園區(qū)網(wǎng)二、二、 常見的技術(shù)名詞常見的技術(shù)名詞 1Wire map 導(dǎo)通性主要包括：線序是否正確、是否存在斷路或短路、 阻抗。 2Length（指電子長度）：信號傳輸時所經(jīng)過的距離。 線纜長度：物理路徑長度、電子長度 3Attenuation 在接收端接收到的信號能量一定會比發(fā)送端發(fā)送的信號能量小。經(jīng)過損耗的信號能量與干擾信號相當(dāng)，就無法分辨原先所傳送的信號。 4NEXT：(N

6、ear End Cross-talk) 電信號在線纜及連接器上傳送時，在導(dǎo)體周圍產(chǎn)生一個電磁場。這個電磁場輻射到相鄰線對上，就會對其信號傳輸造成不良干擾。近端串?dāng)_表征了這種干擾對同在近端的傳送線對與接收線對所造成的影響。 5PSNEXT（Power Sum Cross-talk） 綜合近端串?dāng)_表明四對線纜中三對線纜傳輸信號時對另一對在近端所造成的影響。6ELFEXT：（Equal Level Far End Cross-talk） 平衡等級遠(yuǎn)端串?dāng)_是傳送端的干擾信號對相鄰線對在遠(yuǎn)端所造成的影響。 7PSELFEXT （Power sum ELFEXT） 綜合平衡等級遠(yuǎn)端串?dāng)_表明三對線纜處于通信

7、狀態(tài)時，對另一對線纜在遠(yuǎn)端所造成的干擾。8ACR：（Attenuation to cross-talk ratio） 衰減串?dāng)_比是在某一頻率上測得的串?dāng)_與衰減的比值。 ACR為負(fù)值，則說明噪音的強(qiáng)度高于所傳送的信號強(qiáng)度。9PSACR：（Power Sum Attenuation to Cross-talk Ratio） 綜合衰減串?dāng)_比反映了三對線同時進(jìn)行信號傳輸時對另一對 線所造成的綜合影響。10Return Loss 電信號在遇到端接點(diǎn)阻抗不匹配時，部分能量會反射回傳送端。 11Delay Skew 傳輸時延差是不同線對的傳輸時延的差值，以傳輸時延的最小值為基準(zhǔn)點(diǎn)，其余線對的時延與之的差值即

8、為傳輸時延差。12Channel、Link： 信道（Channel）是從發(fā)送輸出端到接收輸入端之間傳送信息的通道。綜合布線系統(tǒng)中的有線信道和鏈路如圖3-6所示，從圖3-6中可看出信道不包括兩端設(shè)備。圖3-6 信道與鏈路（注：D為設(shè)備，T為終端。）上述名詞解釋中關(guān)于“綜合”一詞的含義如圖3-7所示。圖3-12 Power Sum三、網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)的選擇三、網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)的選擇1選擇介質(zhì)考慮的因素： （1）數(shù)據(jù)傳輸速度。（2）在某網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中的使用。 （3）距離要求。 （4）電纜和電纜組件的成本。 （5）要求的其他網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。 （7）可防止外界干擾。 （6）安裝的靈活性和方便性。（8）升級選擇。通過表

9、3-1來直觀地體現(xiàn)傳輸頻率與傳輸速率的區(qū)別 表表3-1 3-1 傳輸頻率與傳輸速率傳輸頻率與傳輸速率3類UTP 4類UTP5類UTP超5類*傳輸頻率MHXZ1620100200600傳輸速率Mbps1016155100*2傳輸頻率與傳輸速率的區(qū)別： 線纜的頻帶帶寬(MHZ)：表示的是單位時間內(nèi)線路中的信號振蕩的次數(shù)，是一個表征頻率的物理量。 線纜上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)速率(Mbps)：表示的是單位時間內(nèi)線路中傳輸?shù)亩M(jìn)制位的數(shù)量，是一個表征速率的物理量。傳輸頻率表示傳輸介質(zhì)提供的信息傳輸?shù)幕編?，帶寬取決于所用導(dǎo)線的質(zhì)量、每一根導(dǎo)線的精確長度及傳輸技術(shù)。傳輸頻率表征了器件或介質(zhì)對信息進(jìn)行傳輸?shù)膸?，?/p>

10、量器件或介質(zhì)傳輸性能時，可以采用采用帶寬。小結(jié)：本節(jié)主要學(xué)習(xí)了網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)， 傳輸介質(zhì)的性能參數(shù)。作業(yè)：1什么是網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)？基本拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)有哪幾種？ 2試說明企業(yè)網(wǎng)采用層次結(jié)構(gòu)的好處。 3綜合布線中的傳輸介質(zhì)主要性能參數(shù)有哪些？ 4“Power Sum”在描術(shù)性能參數(shù)時的含義是什么？3.2 同軸電纜同軸電纜同電纜優(yōu)點(diǎn)：屏蔽好、帶寬高和衰減低及安裝方便等 一般構(gòu)成形式 ：用一條導(dǎo)體線傳輸信號，導(dǎo)體周圍裹一層絕體和一層同心的屏蔽網(wǎng)，屏蔽層和內(nèi)部導(dǎo)體共軸。一、一、概述概述 1基帶同軸電纜 同軸電纜：以硬銅線為芯，外包一層用密織的網(wǎng)狀導(dǎo)體環(huán) 繞的絕緣材料。網(wǎng)狀導(dǎo)體外又覆蓋一層保護(hù)性 材料。用于數(shù)字

11、傳輸。 特性：（1）高帶寬； （2）極好的噪聲抑制。 同軸電纜的帶寬取決于電纜長度。 線纜中間還須要使用中繼器。 應(yīng)用：（1）有線電視； （2）某些局域網(wǎng)。 2寬帶同軸電纜 寬帶同軸電纜：使用有限電視電纜進(jìn)行模擬信號傳輸?shù)耐?軸電纜系統(tǒng)。二、二、 常見的同軸電纜常見的同軸電纜圖3-8 同軸纜結(jié)構(gòu) 3. 寬帶系統(tǒng)與基帶系統(tǒng)的區(qū)別：覆蓋的區(qū)域廣。主要電氣參數(shù)： 特性阻抗； 衰減； 傳播速度； 直流回路電阻。主要物理參數(shù)： 中心導(dǎo)體直徑； 屏蔽層的內(nèi)外徑； 外部隔離材料的材質(zhì) 最小彎曲半徑。RG編號中心標(biāo)號阻抗(歐姆)導(dǎo)體芯RG-6/U18AWG75單芯RG-8/U10AWG50單芯RG-58/U2

12、0AWG53.5單芯RG-58C/U20AWG50單芯RG-58A/U20AWG50單芯RG-59/U20AWG75單芯RG-62/U22AWG93單芯常用的同軸電纜型號參見表3-2。 表3-2 常見同軸纜三、三、 同軸細(xì)纜同軸細(xì)纜 1硬件配置布線硬件 BNC接口的以太網(wǎng)卡網(wǎng)絡(luò)接口適配器 便協(xié)式適配器 PCMCIA卡BNC-T型連接器終端匹配電阻（50毆）細(xì)同軸電纜：中心有一個銅的或敷銅箔膜的鋁導(dǎo)線， 中軸上包圍著一層絕緣泡沫材料。10Base2 ：“10”代表了它的數(shù)據(jù)傳輸速度為10Mbps， “Base”代表了它使用基帶傳輸， “2”代表了最大段長度為185（或粗略為200）米。電纜系統(tǒng):

13、 細(xì)纜(RG-58 A/U) （5毫米， 50歐姆） BNC連接器插頭（安裝在兩端） BNC桶型連接器 （連接兩段細(xì)纜） BNC 終端匹配器（50歐姆） 中繼器（最多四個）細(xì)纜以太網(wǎng)的連接如下圖所示:圖3-9 同軸細(xì)纜網(wǎng)絡(luò)2技術(shù)參數(shù)：（1）最大的干線段長度:185米； （2）最大網(wǎng)絡(luò)干線電纜長度:925米； （3）每條干線段支持的最大結(jié)點(diǎn)數(shù):30； （4）BNC-T型連接器之間的最小距離:0.5米。3特點(diǎn)：（1）容易安裝； （2）造價較低； （3）抗干擾能力強(qiáng)；（4）維護(hù)和擴(kuò)展困難； （5）斷點(diǎn)多，可靠性差。四、同軸粗纜四、同軸粗纜4網(wǎng)絡(luò)實施時的注意事項：（1）不應(yīng)絞結(jié)； （2）彎角半徑應(yīng)大于

14、20cm； （3）各工作站點(diǎn)間的距離應(yīng)大0.5米； （4）接頭安裝要牢靠，防止信號短路； （5）走線在電纜槽內(nèi)，防止電纜損壞； （6）鋪設(shè)時，不可用力拉扯，防止拉斷； （7）兩端一定要安裝終端器，一個要接地； （8）一般不可在室外，在室外的加裝套管。同軸粗纜：中心為銅導(dǎo)體或敷銅箔膜的鋁導(dǎo)體。10 Base 5：“10”代表10Mbps的吞吐量， “Base”代表是基帶傳輸， “5”代表了粗纜網(wǎng)的電纜最大網(wǎng)段長度為500米。1粗纜以太網(wǎng)硬件 硬件設(shè)備：網(wǎng)絡(luò)接口適配器（AUI接口的以太網(wǎng)卡、PCMCIA卡） 收發(fā)器(Transceiver) （以太網(wǎng)(IEEE802.3)類型） 收發(fā)器電纜 （AU

15、I電纜）粗纜以太網(wǎng)的硬件連接圖如下：圖3-10 同軸粗纜網(wǎng)絡(luò)電纜系統(tǒng)：粗纜(RG-11 A/U)： （10毫米，50歐姆） N-系列連接器插頭：（安裝在兩端） N-系列桶型連接器：（連接兩段） N-系列終端匹配器：（50歐姆） 中繼器：（干線段的長度不超過500米，最多四個）2主要技術(shù)參數(shù)：（1）最大干線段長度：500米。 （2）最大網(wǎng)絡(luò)干線電纜長度：2500米。 （3）每條干線段支持的最大結(jié)點(diǎn)數(shù)：100。 （4）收發(fā)器之間最小距離：2.5米。 （5）收發(fā)器電纜的最大長度：50米。3主要特點(diǎn)：（1）可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)； （2）地理覆蓋范圍大，最長距離可達(dá)2500米； （3）安裝、維護(hù)和擴(kuò)展

16、困難； （4）造價高。4實施時應(yīng)注意的問題 （1）自然平直鋪設(shè)； （2）彎角半徑應(yīng)大于30厘米； （3）各工作站點(diǎn)間的距離應(yīng)大于2.5米； （4）接頭要牢靠，防止信號短路； （5）走線在電纜槽內(nèi)，防止電纜損壞； （6）拉線時不可用力過猛，防止扭曲； （7）可用連結(jié)器，總長度不可大于500米， （8）一定要安裝終端匹配電阻，一個接地； （9）可安裝在室外，要防護(hù)措施。 小結(jié)：本節(jié)主要學(xué)習(xí)了同軸電纜的性能及應(yīng)用。 作業(yè)：常見同軸纜有哪些？綜合布線中什么情況下會用到 同軸細(xì)纜？ 3.3 雙絞線雙絞線 一、一、 概述概述 雙絞線電纜（是否屏蔽） 屏蔽雙絞線電纜（STP） 非屏蔽雙絞線電纜（UTP） 1

17、. 屏蔽雙絞線 影響屏蔽作用的因素 環(huán)境噪聲的級別和類型屏蔽層的厚度和所使用的材料接地方法屏蔽的對稱性和一致性結(jié)構(gòu)如圖3-11所示圖3-11 雙絞線結(jié)構(gòu)學(xué)習(xí)目標(biāo)：掌握雙絞線的性能，能應(yīng)用雙絞線組網(wǎng)學(xué)習(xí)重點(diǎn)：五類、六類布線的性能參數(shù)學(xué)習(xí)難點(diǎn)：雙絞線的性能參數(shù)的理解2. 非屏蔽雙絞線 “X Base T” “X”代表最大數(shù)據(jù)傳輸速度為X Mbps， “Base”代表采用基帶傳輸方法傳輸信號， “T”代表UTP。結(jié)構(gòu)如下圖所示： 圖3-12 非屏蔽雙絞線結(jié)構(gòu)3屏蔽雙絞線與非屏蔽雙絞線的比較 吞吐量 成本 連接器 抗噪性 尺寸和可擴(kuò)展性 STP 10Mbps 昂貴 類似于電話連接器和插孔 更好 最大網(wǎng)

18、段長度是100米每個邏輯段最多僅能容納1024個節(jié)點(diǎn) UTP 10Mbps 便宜過濾和平衡技術(shù)抵消噪聲 100Mbps （ CAT5）非常昂貴 （CAT5、6）二、二、 常見雙絞線的型號常見雙絞線的型號 最高傳輸頻率 最高傳輸速率 主要應(yīng)用 最大網(wǎng)段長度 連接器采用形式 3類雙絞線16MHZ 10Mbps 語音和10Mbps的以太網(wǎng) 100米 RJ 4類雙絞線 20MHZ 16Mbps 語音傳輸 100Mbps的以太網(wǎng) 100米 RJ5類雙絞線 100MHZ 100Mbps 語音 100 BASE-T以太網(wǎng) 100米 RJ 超5類雙絞線 200MHZ 1000Mbps 100米 RJ 6類雙絞

19、線 250MHz 100米RJ7類雙絞線 600MHZ 100米RJ三、三、 超五類布線系統(tǒng)超五類布線系統(tǒng)RJ45接頭中的8個PIN分布如圖3-13所示：圖3-18 RJ45引腳步分布1四大優(yōu)點(diǎn)：（1）堅實的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)； （2）多對數(shù)應(yīng)用，低偏差和低串?dāng)_總值； （3）為將來的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用提供了解決方案； （4）充足的性能余量，安裝和測試方便。3超五類雙絞線的應(yīng)用2主要性能與測試（100米長度、100MHZ時）： 頻率范圍：100MHZ 電纜插入損耗：22.0dB 連接器插入損耗：0.4dB 線對間的近端串?dāng)_：35.3 dB 線對間綜合近端串?dāng)_：32.3 dB 連接器線對間的近端串?dāng)_：40.3dB 連

20、接器線對間的綜合近端串?dāng)_：40.0dB 信道近端串?dāng)_：30.1dB 信道的綜合近端串?dāng)_：27.1dB 衰減串?dāng)_比：6.1dB 綜合衰減串?dāng)_比：3.1dB 電纜遠(yuǎn)端串?dāng)_：23.8dB 電纜綜合遠(yuǎn)端串?dāng)_：20.8dB 連接器的遠(yuǎn)端串?dāng)_：35.1 dB 連接器的綜合遠(yuǎn)端串?dāng)_：32.1 dB 信道遠(yuǎn)端串?dāng)_：17.4 dB 信道綜合遠(yuǎn)端串?dāng)_：14.4 dB 電纜回波損耗：20.1 dB 連接器回波損耗：20.0 dB 信道回波損耗：10.0 dB 纜線最大延時：538ns 連接器最大延時：2.5ns 信道最大延時：548ns 纜線最大延時差：45ns 連接器最大延時差：1.25ns 信道最大延時差：50

21、ns四、四、 六類布線系統(tǒng)六類布線系統(tǒng) 1六類系統(tǒng)與五類系統(tǒng)的主要區(qū)別 結(jié)構(gòu)變化 新標(biāo)準(zhǔn)中增加：電信布線系統(tǒng)設(shè)計原理 安裝準(zhǔn)則與現(xiàn)場測試 組件規(guī)范、傳輸性能、系統(tǒng)模型 用于驗證電信布線系統(tǒng)的測量程序 光纖電信布線系統(tǒng)的組件規(guī)范和傳輸要求 關(guān)鍵新項目 插入損耗：表示鏈路與信道上的信號損失量 永久鏈路替代基本鏈路 測試參數(shù)的變化 推動高速應(yīng)用 傳播時延差：最快線對與最慢線對發(fā)送信號延時差的尺度 傳播時延：傳播信號延長時間 新增加的兩個參數(shù)為傳播時延、傳播時延差 2 .六類產(chǎn)品產(chǎn)品主要有：六類雙絞線、六類RJ45連接器、 六類布線架、六類信息插座等。圖3-14 六類布線產(chǎn)品3六類系統(tǒng)的安裝注意事項六

22、類布線系統(tǒng)施工時應(yīng)該注意： 在管線設(shè)計時，一般內(nèi)徑20mm的線管以放2根六類線為宜。 橋架設(shè)計合理，保證合適的線纜彎曲半徑。 放線過程中主要是注意對拉力的控制。 拉線工序結(jié)束后，兩端留出的冗余線纜要整理和保護(hù)好， 做好標(biāo)注，提醒其他人員勿動勿踩。 在整理、綁扎、安置線纜時，冗余線纜不要太長，不要讓線纜疊加受力，線圈順勢盤整，固定扎繩不要勒得過緊。 在整個施工期間，工藝流程及時通報。小結(jié)：本節(jié)主要學(xué)習(xí)了雙絞線的性能和應(yīng)用作業(yè)：1IEEE對雙絞線是如何分類的？試比較各類雙絞線 的性能。 2什么是RJ45直通線和交錯線？各自應(yīng)用于什么場合？3.4 3.4 光纖光纖學(xué)習(xí)目標(biāo)：了解光纖的特性，掌握不同連

23、接器的應(yīng)用學(xué)習(xí)重點(diǎn)：不同連接器的應(yīng)用學(xué)習(xí)難點(diǎn)：光纖的性能一、什么是光纖一、什么是光纖光纖：即光導(dǎo)纖維，是一種傳輸光束的細(xì)而柔韌的媒質(zhì)。主要性能指標(biāo)：衰減、許可角、數(shù)值孔徑、色散。圖3-15衰減與光能量損失百分?jǐn)?shù)之間的關(guān)系 1.衰減：作為數(shù)據(jù)載體的信號（這里是光信號）在功率上的 損失或減弱。它的單位是分貝。如圖3-152.許可角：許可角是指特定的光纖能 接受光信號作為其入射角 信號的角度。如圖3-16 圖3-16 許可角示意圖圖3-17 NA值高低的區(qū)別。數(shù)值孔徑NA：表示一根特定的光纖網(wǎng)線容納光信號能力。 如圖3-17 色散：是指不同波長的光穿過光纖時的散射開的現(xiàn)象。 如圖3-18 圖3-18

24、 單模光纖的色散二、二、 光纖通信光纖通信 光纖通信系統(tǒng)的組成：光源、光纖、光發(fā)送機(jī)和光接收機(jī)。 1主要：光源、光纖、光發(fā)送機(jī)和光接收機(jī) 如圖3-25）所示。 光源光源是光波產(chǎn)生的根源； 光纖光纖是傳輸光波的導(dǎo)體； 光發(fā)送機(jī)光發(fā)送機(jī)負(fù)責(zé)產(chǎn)生光束，將電信號轉(zhuǎn)變成 光信號，再把光信號導(dǎo)入光纖； 光接收機(jī)光接收機(jī)負(fù)責(zé)接收從光纖上傳輸過來的光 信號，并將它轉(zhuǎn)變成電信號，經(jīng)解碼后再作相應(yīng)處理。圖3-19 光通信系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 2主要特點(diǎn):（1) 傳輸頻帶寬、通信容量大，； （2) 線路損耗低、傳輸距離遠(yuǎn)； （3) 抗干擾能力強(qiáng)，應(yīng)用范圍廣； （4) 線徑細(xì)、質(zhì)量??； （5) 抗化學(xué)腐蝕能力強(qiáng)； （6) 光纖制

25、造資源豐富。 3缺點(diǎn)：質(zhì)地較脆、機(jī)械強(qiáng)度低三、三、 光纜分類光纜分類 按照模數(shù)分：單模、多模； 按照折射率分布分：跳變式光纖 、漸變式光纖1. 單模/多模（SMF：Single Mode Fibre） 單模光纖中光的傳輸如圖3-26所示： 圖3-26 單模光纖 TIA/TIS-568A規(guī)范規(guī)定的單模光纖電纜的主要特征如表3-3屬性值或特征主干段的最大長度3000米一水平段（到桌面）的最大長度不建議用于水平布線每段上結(jié)點(diǎn)的最大數(shù)目2最大衰減不高于0.5dB/Km纜線類型8.3/125m連接器ST或SC連接器表表3-3 3-3 標(biāo)準(zhǔn)中的單模光纖規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)中的單模光纖規(guī)格 圖3-21 多模光纖多模光纖

26、(MMF：Multi Mode Fibre)中光的傳輸如圖3-27： TIA/TIS-568A規(guī)范規(guī)定的多模光纖電纜的主要特征如表3-4：屬性值或特征主干段的最大長度2000m一水平段（到桌面）的最大長度100m每段上結(jié)點(diǎn)的最大數(shù)目2最大衰減850nm波長下傳輸?shù)乃p為3.75 dB/Km1300nm波長下傳輸?shù)乃p為1.5 dB/Km段的最大數(shù)目1024帶有結(jié)點(diǎn)的段的最大數(shù)目1024菊花鏈集線器的最大數(shù)目4纜線類型62.5/125m連接器ST或SC連接器2. 折射率分布 纖芯纖芯和保護(hù)層的交界面 保護(hù)層跳變式光纖 常數(shù) 階梯型變化 常數(shù)漸變式光纖 隨著半徑的增加而按一定規(guī)律減小，呈近似拋物線

27、型變化保護(hù)層的折射率 3 其它分類方法表表3-5 3-5 常見的網(wǎng)絡(luò)常見的網(wǎng)絡(luò)類型類型與光纖的型號對照表與光纖的型號對照表 網(wǎng)絡(luò)類型單模光纖波長-尺寸多模光纖波長-尺寸以太網(wǎng)1300nm-8/125微米850nm-62.5/125微米高速以太網(wǎng)1300nm-8/125微米1300nm-62.5/125微米令牌環(huán)網(wǎng)專利-8/125微米專利-62.5/125微米ATM網(wǎng)1300nm-8/125微米1300nm-62.5/125微米高速光纖環(huán)網(wǎng)1300nm-8/125微米1300nm-62.5/125微米.4 .光纜的標(biāo)號 光纜型號及規(guī)格標(biāo)注形式如圖3-22所示。圖3-22 光纜型號標(biāo)注形式 光纜型

28、號中常見代號見表3-6。 四、光纖在綜合布線中的應(yīng)用四、光纖在綜合布線中的應(yīng)用光纖應(yīng)用于結(jié)構(gòu)化布線中的數(shù)據(jù)干線優(yōu)點(diǎn)： （l）干線用纜量不大 （2）干線升級容易 （3）防電磁干擾。 （4）弱電井布放，安裝難度較小分類代號加強(qiáng)件類型結(jié)構(gòu)特征護(hù)套外護(hù)層代號含義代號含義代號含義代號含義代號含義GY通信用室（野）外光纜金屬T填充式光纜Y聚乙烯23繞包鋼帶鎧裝聚乙烯GR軟光纜F非金屬非填充式光纜V聚氯乙烯22燒包鋼帶鎧裝聚氯乙烯GJ室（局）內(nèi)用光纜G金屬重型Z自承式結(jié)構(gòu)U聚氨乙烯53縱包鋼帶鎧裝聚氯乙烯GS設(shè)備內(nèi)光纜H非金屬重型B 扁平形狀A(yù)鋁塑綜合52繞包鋼帶鎧裝聚乙烯GH海底光纜S鋼塑綜合33細(xì)圓鋼絲

29、鎧裝聚乙烯L鋁32細(xì)圓鋼絲鎧裝聚乙烯表表3-6 光纜型號中的常見符號光纜型號中的常見符號 五、五、 光纖連接器光纖連接器 1光纖連接器的一般結(jié)構(gòu) ：采用高精密組件（由兩個插針 和一個耦合管共三個部分組成）實現(xiàn)光纖的對準(zhǔn)連接。 2光纖連接器的性能 光學(xué)性能：主要是插入損耗和回波損耗這兩個最基本的 參數(shù)。 插入損耗（Insertion Loss）：是指因連接器的導(dǎo)入而引 起的鏈路有效光功率的損耗。 回波損耗（Return Loss, Reflection Loss）是指連接器 對鏈路光功率反射的抑制能力， 互換性、重復(fù)性 抗拉強(qiáng)度（不低于90N） 溫度 （-40oC +70oC） 插拔次數(shù)（100

30、0次以上） 3部分常見光纖連接器 按傳輸媒介分；單模光纖連接器和多模光纖連接器； 按結(jié)構(gòu)分：FC、SC、ST、D4、DIN、Biconic、MU、LC、MT； 按連接器的插針端面分：FC、PC（UPC）和APC； 按光纖芯數(shù)分：單芯、多芯。目前比較常見的光纖連接器： FC型光纖連接器（Ferrule Connector） SC型光纖連接器 MT-RJ型連接器 雙錐型連接器（Biconic Connector） DIN47256型光纖連接器 LC型連接器 MU型連接器(Miniature unit Coupling)4影響連接器的性能的因素(1)纖芯（或模場）尺寸失配：如圖3-23所示。發(fā)射光纖

31、纖 芯直徑為DS，接收光纖纖芯直徑的Dr， DS！=DR（2）數(shù)值孔徑失配：數(shù)值孔徑失配產(chǎn)生的插入損耗如圖3-24圖3-23 纖芯尺寸失配 圖3-24 數(shù)值孔徑失配（3）折射率分布失配：g為折射率分布指數(shù)，折射率分布失 配產(chǎn)生的插入損耗如圖3-25所示。（4）端面間隙：因為端面不重合而造成的損耗。如圖3-26。（5）軸線傾角：因為插入的兩端軸線不同軸且不平行而造成 的損耗。 如圖3-27。圖3-27 軸線傾角過大圖3-25 折射率分布失配 圖3-26 端面間隙過大（7）菲涅爾反射：光信號在端面形成反射而造成的信號損失。（6）橫向偏移或同心度：因為插入的兩端軸線不同軸， 但處于平行狀態(tài)時而造成的

32、損耗。如圖3-28所示。圖3-28 橫向偏移 圖3-29 菲涅爾反射小結(jié)：本節(jié)主要學(xué)習(xí)了光纖的特性，邊接器的應(yīng)用作業(yè)：1按照光在光纖中的傳播模式來分，光纖可分 為哪幾類？各有什么特點(diǎn)？按照光纖適于傳 輸?shù)墓獾牟ㄩL來分，光纖可以分為哪幾類？ 2光纖通信有哪些特點(diǎn)？ 3常見的光纖連接器有哪些？3.5 無線介質(zhì)無線介質(zhì)一、一、 無線網(wǎng)絡(luò)的概念無線網(wǎng)絡(luò)的概念學(xué)習(xí)目標(biāo)：了解微波通信系統(tǒng)與紅外通信系統(tǒng)的組成， 能認(rèn)識相應(yīng)的硬件設(shè)備學(xué)習(xí)重點(diǎn)：微波通信系統(tǒng)與紅外通信系統(tǒng)的組成學(xué)習(xí)難點(diǎn)：微波通信系統(tǒng)與紅外通信系統(tǒng)的組成 所謂無線網(wǎng)絡(luò)就是利用無線介質(zhì)作為信號的傳輸介質(zhì)， 1拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：無中心或叫對等式（PEER T

33、O PEER）拓?fù)洹?有中心（HUBBASED）拓?fù)洹?網(wǎng)絡(luò)接口：可以選擇在OSI參考模型的物理層或數(shù)據(jù)鏈路層。3對移動計算網(wǎng)絡(luò)的支持 移動計算網(wǎng)絡(luò)應(yīng)的功能： 小區(qū)內(nèi)的站點(diǎn)可移動； 不同小區(qū)內(nèi)站點(diǎn)可經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)接入點(diǎn)及主干網(wǎng)進(jìn)行通信； 站點(diǎn)由移動時，通過越區(qū)切換協(xié)議或算法，被切換至 新的小區(qū)。在新的小區(qū)中該站點(diǎn)仍和在以前小區(qū)時一樣； 站點(diǎn)可通過主干網(wǎng)上的路由器訪問公共網(wǎng)或被公共網(wǎng)訪問。 二、無線通信技術(shù)二、無線通信技術(shù)無線通信技術(shù)主要有：無線電波(Radio)、微波(Microwave)、 紅外(Infrared)、激光(Laser)三、微波通信三、微波通信( (Microwave Communication)Microwave Communication)1.微波的傳播 微波通信過程如圖3-30所示。圖3-30 微波中繼傳輸 頻段（千兆赫 GHZ）波長（厘米）代號123015L24157.5S487.53.75C8133.752.31X13182.311.67Ku18281.671.07K28401.070.75Ka2.微波通信的基本原理 微波通信主要采用擴(kuò)頻通信的原理， 微波擴(kuò)頻通信技術(shù)特點(diǎn):是利用偽隨機(jī)碼對輸入信息進(jìn)行 擴(kuò)展頻譜編碼處理，然后在某個載頻上進(jìn)行調(diào)制以便傳輸。 常用的微波頻段及