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網(wǎng)絡(luò)傳輸媒介及連線設(shè)備
網(wǎng)絡(luò)傳輸媒介及連線設(shè)備
網(wǎng)絡(luò)上數(shù)據(jù)的傳輸需要有“傳輸媒體",，這好比是車輛必須在公路上行駛一樣，道路質(zhì)量的好壞會(huì)影響到行車的安全舒適,。同樣，網(wǎng)絡(luò)傳輸媒介的質(zhì)量好壞也會(huì)影響數(shù)據(jù)傳輸?shù)馁|(zhì)量,，包括速率,、數(shù)據(jù)丟失等。
常用的網(wǎng)絡(luò)傳輸媒介可分為兩類：一類是有線的,；一類是無(wú)線的,。有線傳輸媒介主要有同軸電纜、雙膠線及光纜,；無(wú)線媒介有微波,、無(wú)線電、激光和紅外線等,。
一,、同軸電纜（Coaxial cable）及有關(guān)設(shè)備
同軸電纜可分為兩類：粗纜和細(xì)纜，這種電纜在實(shí)際應(yīng)用中很廣,，比如有線電視網(wǎng),，就是使用同軸電纜。不論是粗纜還是細(xì)纜,，其中央都是一根銅線,，外面包有絕緣層。如圖1所示,。
圖1
由于同軸電纜絕緣效果佳,，頻帶也寬，數(shù)據(jù)傳輸穩(wěn)定,，價(jià)格適中,，性價(jià)比高，是局域網(wǎng)中普遍采用的一種媒介,。經(jīng)常提到的10BASE-2以太網(wǎng)就是使用細(xì)同軸電纜組網(wǎng)的,。
使用同軸電纜組網(wǎng)，需要在兩端連接50歐的反射電阻,，這就是通常所說(shuō)的終端匹配器,。
同軸電纜組網(wǎng)的其它連接設(shè)備,，細(xì)纜與粗纜的不盡相同,。即使名稱一樣,，其規(guī)格大小也有差別。
1,、細(xì)纜連接設(shè)備及技術(shù)參數(shù)
采用細(xì)纜組網(wǎng),，除需要電纜外,，還需要BNC頭、T型頭及終端匹配器等,。如圖2,。同軸電纜組網(wǎng)的網(wǎng)卡必須帶有細(xì)纜連接接口（通常在網(wǎng)卡上標(biāo)有"BNC"字樣）。
下面是細(xì)纜組網(wǎng)的技術(shù)參數(shù)：
最大的干線段長(zhǎng)度,；185米
最大網(wǎng)絡(luò)干線電纜長(zhǎng)度：925米
每條干線段支持的最大結(jié)點(diǎn)數(shù)：30
BNC,、T型連接器之間的最小距離：0.5米
2、粗纜連接設(shè)備
包括轉(zhuǎn)換器,、DIX連接器及電纜,、N－系列插頭、N－系列匹配器,，如圖3,。使用粗纜組網(wǎng)，網(wǎng)卡必須有DIX接口（一般標(biāo)有DIX字樣）,。
下面是采用粗纜組網(wǎng)的技術(shù)參數(shù)：
最大的干線長(zhǎng)度：500米
最大網(wǎng)絡(luò)干線電纜長(zhǎng)度：2500米
每條干線段支持的最大結(jié)點(diǎn)數(shù)：100
收發(fā)器之間的最小距離：2.5米
收發(fā)器電纜的最大長(zhǎng)度：50米
二,、雙絞線（Twisted-pair）
雙絞線是由兩條導(dǎo)線按一定扭距相互絞合在一起的類似于電話線的傳輸媒體，每根線加絕緣層并有顏色來(lái)標(biāo)記,，如圖4所示,。成對(duì)線的扭絞旨在使電磁輻射和外部電磁干擾減到最小。雙絞線按其電氣特性分級(jí)或分類,。
圖4
EIA/TIA（電氣工業(yè)協(xié)會(huì)/電信工業(yè)協(xié)會(huì)）第一類雙絞線通常在LAN技術(shù)中不使用,主要用于模擬話音,。
EIA/TIA第二類可用于綜合業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)網(wǎng)（數(shù)據(jù)），如數(shù)字話音,、IBM3270等。這兩類雙絞線在LAN中很少使用,。
EIA/TIA第三類雙絞線是一種24WG的四對(duì)非屏蔽雙絞線,符合EIA/TIA568標(biāo)準(zhǔn)中確定的100歐姆水平步線電纜的要求,，可用來(lái)進(jìn)行10Mbps和IEEE802.3 10Base-T的話音和數(shù)據(jù)傳輸。
EIA/TIA第四類雙絞線在性能上比第三類有一定改進(jìn),適用于包括16Mbps令牌環(huán)局域網(wǎng)在內(nèi)的數(shù)據(jù)傳輸速率,。其傳輸特性滿足EIA/TIA Technical Services Bulletin 定義的第四類電纜的規(guī)范,，也滿足NEMA和UL Twisted-pair Qualification Program定義的規(guī)范。這類雙絞線可以是UTP,，也可以是STP,。
EIA/TIA第五類雙絞線是24AWG的4對(duì)電纜,，比100歐姆低損耗電纜具有更好的傳輸特性，并適用于16Mbps以上的速率,，最高可達(dá)100Mbps,。150歐姆STP是另外一種高性能屏蔽式22AWG或24AWG的電纜，它支持的數(shù)據(jù)傳輸速率可達(dá)100Mbps或更高,，并支持600MHz頻帶上的全息圖象,。
使用雙絞線組網(wǎng)，網(wǎng)卡必須帶有RJ45接口,，另外還需要一個(gè)非常重要的設(shè)備----集線器HUB,。圖5是RJ45接頭示意圖。
圖5
根據(jù)AT&T接線標(biāo)準(zhǔn),，雙絞線與RJ45接頭的連接方法在10BASE-T和100BASE-T是相同的,。它需要4根導(dǎo)線通信，兩條用于發(fā)送數(shù)據(jù),，兩條用于接收數(shù)據(jù),，如圖6。
圖6
注意,，在接線時(shí),，一定要按線的顏色對(duì)應(yīng)接線，否則會(huì)使通信不穩(wěn)定,。
雙絞線（10BASE-T）以太網(wǎng)技術(shù)規(guī)范可歸結(jié)為5-4-3-2-1規(guī)則：
允許5個(gè)網(wǎng)段,，每網(wǎng)段最大長(zhǎng)度100米
在同一信道上允許連接4個(gè)中繼器或集線器
在其中的三個(gè)網(wǎng)段上可以增加節(jié)點(diǎn)
在另外兩個(gè)網(wǎng)段上，除做中繼器鏈路外,，不能接任何節(jié)點(diǎn)
上述將組建一個(gè)大型的沖突域,，最大站點(diǎn)數(shù)1024，網(wǎng)絡(luò)直徑達(dá)2500米
上述規(guī)則只是一個(gè)粗略的設(shè)計(jì)指南,，實(shí)際的數(shù)據(jù)因廠家不同而異,，現(xiàn)在的集線器一般可以級(jí)鏈7層。雙絞線組網(wǎng)的基本要求是網(wǎng)絡(luò)部件間延時(shí)滿足如下公式：
（中繼器延時(shí) + 電纜延時(shí) + 網(wǎng)卡延時(shí)×2）×2 < 51.2ms
利用雙絞線組網(wǎng),，可以獲得良好的穩(wěn)定性,，在實(shí)際應(yīng)用中越來(lái)越多。尤其是近年來(lái),，快速以太網(wǎng)的發(fā)展,，利用雙絞線組建不須再增加其它設(shè)備，因此被業(yè)界人士看好,。
三,、光纖（Fiber Optical Cable）
組建快速網(wǎng)絡(luò)，光纖是選擇,。光纜是由許多細(xì)如發(fā)絲的塑膠或玻璃纖維外加絕緣護(hù)套組成,，光束在玻璃纖維內(nèi)傳輸,，防磁防電，傳輸穩(wěn)定,，質(zhì)量高,，適于高速網(wǎng)絡(luò)和骨干網(wǎng)。如圖7所示,。
圖7
利用光纜連接網(wǎng)絡(luò),，每端必須連接光/電轉(zhuǎn)換器，另外還需要一些其它輔助設(shè)備,?；诠饫|的網(wǎng)絡(luò)，國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織ISO制定了許多規(guī)范,，具體如下：
10BASE-FL
10BASE-FB
10BASE-FP
其中10BASE-FL是使用*泛的數(shù)據(jù)格式,，下面是其組網(wǎng)規(guī)則：
最大段長(zhǎng)： 2000M
每段最大節(jié)點(diǎn)（NODE）數(shù)：2
每網(wǎng)絡(luò)最大節(jié)點(diǎn)（NODE）數(shù)： 1024
每鏈的最大HUB數(shù)：4
表1是三種傳輸媒介的比較。
表1 同軸電纜,、雙絞線,、光纜的性能比較
| 傳輸媒介 | 價(jià)格 | 電磁干擾 | 頻帶寬度 | 單段最大長(zhǎng)度 |
| UTP | 實(shí)惠 | 高 | 低 | 100 米 |
| STP | 一般 | 低 | 中 等 | 100 米 |
| 同軸電纜 | 一般 | 低 | 高 | 185米/500米 |
| 光纜 | 最高 | 沒(méi)有 | * | 幾十公里 |
四、無(wú)線媒體
上述三種傳輸媒體的有一個(gè)共同的缺點(diǎn),，那便是都需要一根線纜連接電腦,，這在很多場(chǎng)合下是不方便的。無(wú)線媒體不使用電子或光學(xué)導(dǎo)體,。大多數(shù)情況下地球的大氣便是數(shù)據(jù)的物理性通路,。從理論上講，無(wú)線媒體最好應(yīng)用于難以布線的場(chǎng)合或遠(yuǎn)程通信,。無(wú)線媒體有三種主要類型：無(wú)線電,、微波及紅外線。下面我們主要介紹無(wú)線電傳輸介質(zhì),。
無(wú)線電的頻率范圍在10KHz-16KHz之間,。在電磁頻譜里，屬于“對(duì)頻",。使用無(wú)線電的時(shí)候,，需要考慮的一個(gè)重要問(wèn)題是電磁波頻率的范圍（頻譜）是相當(dāng)有限的。其中大部分都已被電視,、廣播以及重要的政府和軍隊(duì)系統(tǒng)占用,。因此，只有很少一部分留給網(wǎng)絡(luò)電腦使用,，而且這些頻率也大部分都由國(guó)內(nèi)“無(wú)線電管理委員會(huì)（無(wú)委會(huì)）"統(tǒng)一管制。要使用一個(gè)受管制的頻率必須向無(wú)委會(huì)申請(qǐng)?jiān)S可證,，這在一定程度上會(huì)相當(dāng)不便,。如果設(shè)備使用的是未經(jīng)管制的頻率,，則功率必須在1W以下，這種管制目的是限制設(shè)備的作用范圍,，從而限制對(duì)其它信號(hào)的干擾,。用網(wǎng)絡(luò)術(shù)語(yǔ)來(lái)說(shuō)，這相當(dāng)于限制了未管制無(wú)線電的通信帶寬,。下面這些頻率是未受管制的：
902 ～ 925MHz
2.4GHz(全球通用)
5.72 ～ 5.85 GHz
無(wú)線電波可以穿透墻壁,，也可以到達(dá)普通網(wǎng)絡(luò)線纜無(wú)法到達(dá)的地方。針對(duì)無(wú)線電鏈路連接的網(wǎng)絡(luò),，現(xiàn)在已有相當(dāng)堅(jiān)實(shí)的工業(yè)基礎(chǔ),，在業(yè)界也得到迅速發(fā)展。