《网络技术应用》全套PPT电子课件教案-第八章 光纤通讯技术.ppt

2019/4/22,光纤通讯技术探讨,光纤通讯技术探讨,朱信诚,计算机网络通讯介质,计算机网络通讯介质,计算机网络通讯介质,计算机网络通讯介质,后一页,返回目录,播放结束,2019/4/22,前一页,后一页,osi互联模型探讨,光纤的物理分类与结构 fddi的分布式数据接口 fddi的规范组成 光纤的物理连接和传输 千兆以太网的补充说明,光纤通讯章节介绍,2019/4/22,前一页,后一页,osi互联模型探讨,光纤的物理分类与结构 fddi的分布式数据接口 fddi的规范组成 光纤的物理连接和传输 千兆以太网的补充说明,光纤通讯章节介绍,2019/4/22,光纤通讯技术探讨,光纤制造结构上的分类 ：,单模光纤：是指的在某一特定的角度、在同一时刻所进入光纤的光束，只能有一束，且光束不能发散；因此单模光纤的光源采用的是激光。 多模光纤：是指的在某一特定的角度、在同一时刻所进入光纤的光束，可为多束；因此多模光纤的光源采用的是发光二极管（led）,光纤通讯技术探讨,2019/4/22,光纤通讯技术探讨,光纤的物理结构：,光纤通讯技术探讨,光纤的物理结构分为：光纤芯和包层两部分组成见下图：,125 m,810 m,单模光纤芯,125 m,5062.5 m,多模光纤芯,动画演示,2019/4/22,光纤通讯技术探讨,多模：多角度入射； 光源：led； 线径：5062.5/125 m （微米） 波长：850 nm /1300nm (纳米） 单模：芯线的半径和光的波长在一个数量级内, 直射； 光源：必须ild（注入激光管）； 线径：9 nm /125 nm微米 波长：1300 nm /1500 nm(纳米）,光缆部分通讯技术标准,光纤通讯技术探讨,850nm、1300nm、1500nm的光波在传送中损失最小,2019/4/22,前一页,后一页,osi互联模型探讨,光纤的物理分类与结构 fddi的分布式数据接口 fddi的规范组成 光纤的物理连接和传输 千兆以太网的补充说明,光纤通讯章节介绍,2019/4/22,光纤通讯技术探讨,光纤通讯技术探讨,fddi对光纤分布式数据接口：,光纤分布式数据接口（fiber distributed data interface 简称 fddi），它的标准制定是ansi x3t9.5标准委员会在八十年代中期制定的， fddi的规范说明完成之后，ansi将其提交给国际标准化组织iso，iso经过讨论推出一个与ansi标准版本完全兼容的fddi国际版本。,美国国家标准化协会美国国家标准局 （ansi） american national standards institute,前一页,后一页,2019/4/22,光纤通讯技术探讨,光纤通讯技术探讨,光纤目前数据传输的性能：,fddi与ieee802.3和iee802.5有多处非常相似。 fddi当时规定的传输速率为100mb/s，目前以上升到1000mb/s、10gb/s（吉位） 它的段长的最大距离目前可达到200km，甚至还可以再长，这主要取决与光缆终端设备（光纤收发器）。 它的最大段数目前可达一千多段（无限）,前一页,后一页,2019/4/22,fddi的数据帧格式,光纤通讯技术探讨,fddi的数据帧格式：,前一页,后一页,2019/4/22,fddi的数据帧格式,光纤通讯技术探讨,fddi的数据帧格式：,序言：序言字段是指数据帧的开始部分，表示下面就是帧内容。 开始定界符：表示帧内容的开始，其中包括有特定的信号模式，用以将其与帧的其它内容区别开来。 帧控制：是指明地址字段的长度，帧中包含的是同步还是异步的数据，以及其它的一些控制信息。 目标地址：包含有单一的目标、多路重发或者广播级别的目标地址，fddi的目标地址是6个字节的长度。 源地址：是指明发送帧的的网络地点的地址标识，fddi的源地址是6个字节的长度。,前一页,后一页,2019/4/22,fddi的数据帧格式,光纤通讯技术探讨,fddi的数据帧格式：,数据：是指向上层协议传递的用户信息或控制信息。 帧检查顺序（fcs)：该字段由源点设定，其内容根据帧的具体内容采用循环冗余检测（crc）计算所得，在宿点进行对数据帧进行检验，是否在传输过程中被损坏。 结束定界符：它包含非数据的型的符号，指明帧的结束。 帧状态：该字段允许源点决定传输过程中数据帧是否发生格式的转换，以及目的点是否能识别和拷贝数据帧。,前一页,后一页,2019/4/22,fddi的数据帧格式,光纤通讯技术探讨,fddi的数据帧格式和令牌网帧格式：,fddi帧格式,令牌帧格式,fddi帧格式和令牌帧格式极为相似,播放下章,前一页,返回首页,2019/4/22,前一页,后一页,osi互联模型探讨,光纤的物理分类与结构 fddi的分布式数据接口 fddi的规范组成 光纤的物理连接和传输 千兆以太网的补充说明,光纤通讯章节介绍,2019/4/22,光纤通讯技术探讨,光纤通讯技术探讨,fddi的规范四个组成部分：,介质访问控制,物理层控制,物理层介质,站点 管理,fddi 标准,前一页,后一页,2019/4/22,光纤通讯技术探讨,光纤通讯技术探讨,fddi的规范四个组成部分：,介质访问控制（mac）：定义介质访问的方式。包括数据帧的格式、令牌的处理、地址的选择、计算循环冗余检测值的算法，以及错误的恢复机制等。 物理层协议（phy）：规定了数据编码和解码过程、定时机制、组帧和解帧过程，以及其它的一些功能。,前一页,后一页,2019/4/22,光纤通讯技术探讨,光纤通讯技术探讨,fddi的规范组成部分：,物理层介质（phm）：定义传输介质的有关物理特性，包括光纤链路、电源的电压、位错误率、光纤的成分和相关的连接装置。 站点管理（smt）：定义了fddi站点的配置、环路的配置以及环路的控制特性，包括站点的插入和移去，站点的初始化、错误的隔离和恢复、统计数字的收集和编排等功能,前一页,后一页,2019/4/22,前一页,后一页,osi互联模型探讨,光纤的物理分类与结构 fddi的分布式数据接口 fddi的规范组成 光纤的物理连接和传输 千兆以太网的补充说明,光纤通讯章节介绍,2019/4/22,光纤通讯技术探讨,光纤的物理连接和传输类型：,光纤通讯技术探讨,单环连接的站点为b类型站点或称（sas）单连接站点,集线器,集线器,前一页,后一页,2019/4/22,光纤通讯技术探讨,光纤的物理连接和传输类型：,光纤通讯技术探讨,双环连接的站点为a类型站点或称（das）多连接站点 一个环为主环常用于数据传输，一个环为次环用于备份,前一页,后一页,2019/4/22,光纤通讯技术探讨,光纤的物理连接端口类型：,光纤通讯技术探讨,fddi的das站点的端口,端口 a,端口 b,主环,主环,从环,从环,前一页,后一页,2019/4/22,光纤通讯技术探讨,光纤通讯技术探讨,光纤的传输类型：,fddi定义了同步传输和异步传输两种类型的方式：同步传输带宽通常分配给具有连续传输的站点，如：音频、视频等类型的数据；异步传输带宽通常分配方式是采用一种八个级别的优先权方案来进行的，每个站点都分配一个异步优先权级别；fddi的站点管理模块定义了一种分布式的动态申报方式来分配fddi网络传输带宽。,前一页,后一页,2019/4/22,光纤fddi的容错特性,光纤通讯技术探讨,a b,m a c,b a,m a c,b a,m a c,a b,m a c,主环,次环,站点1,站点4,站点2,站点3,前一页,后一页,2019/4/22,光纤fddi的容错特性,光纤通讯技术探讨,a b,m a c,b a,m a c,b a,m a c,a b,m a c,主环,次环,站点1,站点4,站点2,站点3,如果站点3出错！,前一页,后一页,2019/4/22,光纤fddi的容错特性,光纤通讯技术探讨,a b,m a c,b a,m a c,b a,m a c,a b,m a c,主环,次环,站点1,站点4,站点2,站点3,如果站点3出错！,前一页,后一页,2019/4/22,光纤fddi的容错特性,光纤通讯技术探讨,a b,m a c,b a,m a c,b a,m a c,a b,m a c,主环,次环,站点1,站点4,站点2,站点3,如果某段光纤出错！,前一页,后一页,2019/4/22,光纤fddi的容错特性,光纤通讯技术探讨,a b,m a c,b a,m a c,b a,m a c,a b,m a c,主环,次环,站点1,站点4,站点2,站点3,如果某段光纤出错！,前一页,后一页,2019/4/22,光学旁路开关的容错,光纤通讯技术探讨,a b,m a c,b a,m a c,b a,m a c,a b,m a c,主环,次环,站点1,站点4,站点2,光学旁路开关,如果站点3出错；光学旁路开关动作，整个系统仍然是双环！,站点3,前一页,后一页,2019/4/22,光纤fddi的容错特性,光纤通讯技术探讨,a b,m a c,b a,m a c,b a,m a c,a b,m a c,主环,次环,站点1,站点4,站点2,站点3,如果站点3、4同时出错！,前一页,后一页,2019/4/22,fddi的以太网特性,光纤通讯技术探讨,端 口,m a c,端 口,m a c,以太网主干,站点1,站点2,前一页,后一页,2019/4/22,fddi的容错特性,光纤通讯技术探讨,fddi的容错的几点说明：,单环格式传输、以太网格式传输：fddi没有热容错功能，只能依靠其它方式提供容错功能。 多依附传输容错：多依附容错技术是指的多条传输途径，一条传输设备和光纤为活动的（主干的），另一条传输设备和光纤为从动的（备用的），当活动的连接线路或者设备出现故障时，从动的连接线路自动进入人工工作状态。,前一页,后一页,2019/4/22,前一页,后一页,osi互联模型探讨,光纤的物理分类与结构 fd