001A-傳輸介質

一、介質

通信網絡出了包含通信設備本身之外,還包含連接這些設備的傳輸介質,如同軸電纜、雙絞線和光纖等。不同的傳輸介質具有不同的特性,這些特性直接影響到通信的諸多方面,如線路編碼方式、傳輸速度和傳輸距離。
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兩個終端,用一條能承載數據傳輸的物理介質(也稱爲傳輸介質)連接起來,就組成了一個最簡單的網絡。

二、介質-同軸電纜

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終端可以產生、發送和接收數據,網絡是終端建立通信的媒介,終端通過網絡建立連接。用來傳輸數據的載體稱爲介質,網絡可以使用各種介 質進行數據傳輸,包括物理線纜,無線電波等。

網絡就是通過介質把終端互連而成的一個規模大、功能強的系統,從而 使得衆多的終端可以方便地互相傳遞信息,共享信息資源。

同軸電纜是一種早期使用的傳輸介質,同軸電纜的標準分爲兩種, 10BASE2和10BASE5。這兩種標準都支持10Mbps的傳輸速率,最長傳 輸距離分別爲185米和500米。一般情況下,10Base2同軸電纜使用 BNC接頭,10Base5同軸電纜使用N型接頭。

現在,10Mbps的傳輸速率早已不能滿足目前企業網絡需求,因此同軸 電纜在目前企業網絡中很少應用。

10BASE5和10BASE2是早期的兩種以太網標準,它們均採用同軸電纜 作爲傳輸介質。10BASE5和10BASE2所使用的同軸電纜的直徑分貝爲 9.5mm和5mm,所以前者又稱爲粗纜,後者又稱爲細纜。一般情況下, 10BASE5的同軸電纜使用N型接頭,10BASE2的同軸電纜使用BNC接 頭。10BASE5和10BASE2都支持10Mbps的傳輸速率,最長有效傳輸距 離分別是500米和185米。

目前,這兩種以太網已基本被淘汰,企業網中也幾乎不再使用它們。


三、介質-雙絞線

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與同軸電纜相比雙絞線(Twisted Pair)具有更低的製造和部署成本, 因此在企業網絡中被廣泛應用。雙絞線可分爲屏蔽雙絞線(Shielded Twisted Pair,STP)和非屏蔽雙絞線(Unshielded Twisted Pair,UTP)。 屏蔽雙絞線在雙絞線與外層絕緣封套之間有一個金屬屏蔽層,可以屏蔽 電磁干擾。雙絞線有很多種類型,不同類型的雙絞線所支持的傳輸速率一般也不相同。例如,3類雙絞線支持10Mbps傳輸速率;5類雙絞線支持100Mbps傳輸速率,滿足快速以太網標準;超5類雙絞線及更高級別 的雙絞線支持千兆以太網傳輸。雙絞線使用RJ-45接頭連接網絡設備。爲保證終端能夠正確收發數據,RJ-45接頭中的針腳必須按照一定的線序排列(目前已經不需要了,網絡設備會通過邏輯層自動校正收線路)。電口


四、介質-光纖

在這裏插入圖片描述雙絞線和同軸電纜傳輸數據時使用的是電信號,而光纖傳輸數據時使用的是光信號。光纖支持的傳輸速率包括10Mbps,100Mbps,1Gbps,10Gbps,甚至更高。根據光纖傳輸光信號模式的不同,光纖又可分爲單模光纖和多模光纖。單模光纖只能傳輸一種模式的光,不存在模間色散,因此適用於長距離高速傳輸。多模光纖允許不同模式的光在一根光纖上傳輸,由於模間色散較大而導致信號脈衝展寬嚴重,因此多模光纖 主要用於局域網中的短距離傳輸。光纖連接器種類很多,常用的連接器 包括ST,FC,SC,LC連接器。

 多模光纖(桔色,mm-multi mode)
− 較粗的纖芯,傳輸多種不同波長不同角度的光
− 多模光纖適合波長爲850納米的激光
− 衰耗大,傳輸距離通常在千米以內
− 成本低
 單模光纖(黃色,sm-single mode)
− 纖芯與光波長相同,傳送單一波長的激光
− 單模光纖適合波長爲1550/1300納米的激光
− 衰耗小,傳輸距離可達數十千米
− 成本高

光模塊和光纖跳線
SX (Multimode fiber, 850nm, 550m on 50u fiber),短距離光模塊,一般適合多模光纖,傳輸距離<10公里
• LX (single mode fiber, 1300 nm, 10/20 KM),一般適合單模光纖,傳輸距離<25公里
• ZX (single mode fiber, 1550 nm, 80 KM),一般適合單模光纖,80KM
• LH(long haul)一般指超長距離光模塊,傳輸距離爲25-70公里,如果距離小於25公里,那麼lh之間要加衰減器,以防止lh模塊損壞

光模塊,光口

如何區分FC/SC/ST/LC光纖適配器
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SC = Subscriber Cable
LC = “Lucent connector” 朗訊連接器
ST = Straight Tip 直入旋轉式
SC(square connector)是方形的連接器
2500*1790MM
ferrule contactor 套圈接觸器
光纖跳線接口的種類及適用範圍

光纖跳線的分類和概述如下:
  光纖跳線(又稱光纖連接器),也就是接入光模塊的光纖接頭,也有好多種,且相互之間不可以互用。SFP模塊接LC光纖連接器,而GBIC接的是SC光纖連接器。下面對網絡工程中幾種常用的光纖連接器進行詳細的說明:
  ①FC型光纖跳線:外部加強方式是採用金屬套,緊固方式爲螺絲扣。一般在ODF側採用(配線架上用的最多)
  ②SC型光纖跳線:連接GBIC光模塊的連接器,它的外殼呈矩形,緊固方式是採用插拔銷閂式,不須旋轉。(路由器交換機上用的最多)
  ③ST型光纖跳線:常用於光纖配線架,外殼呈圓形,緊固方式爲螺絲扣。(對於10Base-F連接來說,連接器通常是ST類型。常用於光纖配線架)
  ④LC型光纖跳線:連接SFP模塊的連接器,它採用操作方便的模塊化插孔(RJ)閂鎖機理製成。(路由器常用)
  ⑤MT-RJ型光纖跳線:收發一體的方形光纖連接器,一頭雙纖收發一體
  ST、SC連接器接頭常用於一般網絡。ST頭插入後旋轉半周有一卡口固定,缺點是容易折斷;SC連接頭直接插拔,使用很方便,缺點是容易掉出來;FC連接頭一般電信網絡採用,有一螺帽擰到適配器上,優點是牢靠、防灰塵,缺點是安裝時間稍長。MTRJ型光纖跳線由兩個高精度塑膠成型的連接器和光纜組成。連接器外部件爲精密塑膠件,包含推拉式插拔卡緊機構。適用於在電信和數據網絡系統中的室內應用。
  光纖模塊:一般都支持熱插拔,GBIC使用的光纖接口多爲SC或ST型;SFP,即:小型封裝GBIC,使用的光纖爲LC型。
  使用的光纖:
  單模:L波長1310單模長距LH波長1310,1550
  多模:SM波長850
  SX/LH表示可以使用單模或多模光纖
  在表示尾纖接頭的標註中,我們常能見到“FC/PC”,“SC/PC”等,其含義如下
  1“/”前面部分表示尾纖的連接器型號

“SC”接頭是標準方型接頭,採用工程塑料,具有耐高溫,不容易氧化優點。傳輸設備側光接口一般用SC接頭

“LC”接頭與SC接頭形狀相似,較SC接頭小一些。

“FC”接頭是金屬接頭,一般在ODF側採用,金屬接頭的可插拔次數比塑料要多。

連接器的品種信號較多,除了上面介紹的三種外,還有MTRJ、ST、MU等,

2.’/'後面表明光纖接頭截面工藝,即研磨方式

“PC”在電信運營商的設備中應用得最爲廣泛,其接頭截面是平的。

“UPC”的衰耗比“PC”要小,一般用於有特殊需求的設備,一些國外廠家ODF架內部跳纖用的就是FC/UPC,主要是爲提高ODF設備自身的指標。

另外,在廣電和早期的CATV中應用較多的是“APC”型號,其尾纖頭採用了帶傾角的端面,可以改善電視信號的質量,主要原因是電視信號是模擬光調製,當接頭耦合面是垂直的時候,反射光沿原路徑返回。

由於光纖折射率分佈的不均勻會再度返回耦合面,此時雖然能量很小但由於模擬信號是無法徹底消除噪聲的,所以相當於在原來的清晰信號上疊加了一個帶時延的微弱信號,表現在畫面上就是重影。尾纖頭帶傾角可使反射光不沿原路徑返回。一般數字信號一般不存在此問題。

使用範圍:

A:光纖通信系統

B:光纖寬帶接入網

C:光纖CATV

D:局域網LAN

E:光纖儀器表

F:光纖傳感器

G:光纖教據傳輸系統

H:測試設備

光纖連接器的介紹就到這,更多的相關資源和內容本站還會繼續爲大家整理和提供。

光導纖維是一種傳輸光束的細微而柔韌的媒質。光導纖維電纜由一捆纖維組成,簡稱爲光纜。光纜是數據傳輸中最有效的一種傳輸介質. 光纖的類型由模材料(玻璃或塑料纖維)及芯和外層尺寸決定,芯的尺寸大小決定光的傳輸質量。常用的光纖纜有: ·8.3μm 芯、125μm 外層、單模。 ·62.5μm 芯、125μm外層、多模。 ·50μm 芯、125μm外層、 多模。 ·100μm 芯、140μm外層、多模。 光纜的種類分: 單芯互聯光纜、雙芯互聯光纜、分佈式光纜、分散式光纜、室外光纜。 分佈式光纜分多單元分散型12芯光纜和多單元分散型24~72芯兩種。 分散式室外光纜有4芯、6芯、8芯、12芯,又分鎧裝和全絕緣型光纜有4芯、6芯、8芯、12芯。 室外光纜24~144芯光纜分全絕緣和鎧裝,規格有24、36、48、60、72、96、144芯7種。 室內/室外光纜有4芯、6芯、8芯、12芯、24芯、32芯。

單模光纖的特性參數
① 衰耗係數a 其規定與物理含義與多模光纖完全相同,在此不多敘述。
② 色散係數D(λ) 我們已經知道,光纖的色散可以分爲三大部分即模式色散、材料色散與波導色散。而對於單模光纖而言,由於實現了單模傳輸所以不存在模式色散的問題,故其色散主要表現爲材料色散與波導色散(統稱模內色散)。綜合考慮單模光纖的材料色散與波導色散,統稱色散係數。色散係數可以這樣理解:每公里的光纖由於單位譜寬所引起的脈衝展寬值。因此,L公里光纖由色散引起的脈衝展寬值爲: σ=δλ·D(λ)·L (2.17) 其中:δλ爲光源譜寬σ爲根均方展寬值色散係數越小越好。光纖的色散係數越小,就意味着其帶寬係數越大即傳輸容量越大。例如CCITT 建議在波長1.31 微米處單模光纖的色散係數應小於3.5ps/km.nm。經過計算,其帶寬係數在25000MHz·km 以上,是多模光纖的60多倍(多模光纖的帶寬係數一般在1000MHz·km 以下)。
③ 模場直徑d模場直徑表徵單模光纖集中光能量的程度。 由於單模光纖中只有基模在進行傳輸,因此粗略地講,模場直徑就是在單模光纖的接收端面上基模光斑的直徑(實際上基模光斑並沒有明顯的邊界)。 可以極其粗略地認爲(很不嚴格的說法),模場直徑d 和單模光纖的纖芯直徑相近。
④ 截止波長λc 我們知道,當光纖的歸一化頻率V小於其歸一化截止頻率Vc時,才能實現單模傳輸,即在光纖中僅有基模在傳輸,其餘的高次模全部截止。 也就是說,除了光纖的參量如纖芯半徑,數值孔徑必須滿足一定條件外,要實現單模傳輸還必須使光波波長大於某個數值,即λ≥λc,這個數值就叫做單模光纖的截止波長。 因此,截止波長λc的含義是,能使光纖實現單模傳輸的最小工作光波波長。也就是說,儘管其它條件皆滿足,但如果光波波長不大於單模光纖的截止波長,仍不可能實現單模傳輸。
5、回損—Return Loss反射損耗又稱爲回波損耗,它是指出光端,後向反射光相對輸入光的比率的分貝數,回波損耗愈大愈好,以減少反射光對光源和系統的影響

單模光纖的特性參數
① 衰耗係數a
② 色散係數D(λ)
③ 模場直徑d模場直徑表徵單模光纖集中光能量的程度。
④ 截止波長λc
5、回損—Return Loss反射損耗又稱爲回波損耗


五、介質-串口電纜

在這裏插入圖片描述網絡通信中常常會用到各種各樣的串口電纜。常用的串口電纜標準爲 RS-232,同時也是推薦的標準。但是RS-232的傳輸速率有限,傳輸距 離僅爲6米。其他的串口電纜標準可以支持更長的傳輸距離,例如RS- 422和RS-485的傳輸距離可達1200米。RS-422和RS-485串口電纜通常 使用V.35接頭,這種接頭在上世紀80年代已經淘汰,但是現在仍在幀中 繼、ATM等傳統網絡上使用。V.24是RS-232標準的歐洲版。RS-232本身沒有定義接頭標準,常用的接頭類型爲DB-9和DB-25。現在,RS- 232已逐漸被FireWire、USB等新標準取代,新產品和新設備已普遍使 用USB標準。
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一般用於個人電腦連接網絡設備的Console口
console連接方式

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網絡傳輸速度一般看交換機路由器的端口類型,如標準以太口(10M),快速以太口(100M),千兆以太口(1000M)
如千兆口,也叫G口,但也和介質有關,一般百兆口用的是4根的雙絞線,但是千兆口必須用8根線的雙絞線

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