計算機網絡學習（2）：網絡傳輸介質

網絡是用傳輸介質將孤立的主機連接到一起，使之能夠互相通訊，完成數據傳輸功能的。

2.1 電纜傳輸介質

      2.1.1 電纜信號

              電纜上傳輸的電信號有3種：模擬信號、正弦波信號、數字信號。

              . 模擬信號是一種連續變化的信號。

              . 正弦波信號是一種特殊的模擬信號。

              . 數字信號是一種0、1變化的離散信號。

              3種信號的關系：模擬信號和數字信號均可由大量不同頻率的正弦波合成。

              上述文字描述的3種信號關系可用數字描述為：

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

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

      2.1.2 電纜信號頻率

              諧波的頻率：一個信號y(t)的諧波并不是無窮的，當諧波的頻率增長到wi，諧波的信號強度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。

              頻帶寬度（頻寬、帶寬）：即信號諧波的頻率范圍[Wmin, Wmax]，如聲音的頻寬為[20Hz, 20KHz]。

              電纜的傳輸也受限于自身的頻寬，如普通電話線電纜的帶寬是2MHz，所以如果要傳輸幾十MHz的數

              字，就需要調制成模擬信號再傳輸。

              普通的雙絞線電纜的帶寬高達100MHz，可以直接傳輸數字信號。

              一個信號能不能不失真地使用某種類型的電纜，取決于電纜的寬帶是否大于信號的帶寬。

              術語帶寬既被用于描述網絡電纜頻率特性，又被用于描述網絡的通訊速度。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
              連接 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
              

              便攜式電纜測試儀器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
              在使用光纜傳輸數據時，在發送端用光電轉換器將電信號轉換為光信號，發射到光纜，在接收端，光接

              收器再將光信號還原成電信號。      

              光纜有松包裹和緊包裹兩種塑料包層設計。
      2.2.2 光纖數據傳輸的原理

              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，幾十公里） 和 多模光纖（直徑大，有散射，2公里）。

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。占主導地位的是2.4G微波。

      2.3.2 無線網絡的構成和設備

              無線局域網(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 國際標準化組織