计算机网络应用技术(2)

1、计算机网络应用技术第二章第二章 传输介质传输介质2.1 2.1 模拟信号与数字信号模拟信号与数字信号模拟信号：连续变化的信号 数字信号：离散变化的信号计算机网络中最直接，有效的方法是采用数字信号信号与谐波信号与谐波 任何信号都是由大量谐波叠加而成的，傅立叶级数任何信号都是由大量谐波叠加而成的，傅立叶级数每个谐波的频率不同，频率越高，谐波的强度越弱每个谐波的频率不同，频率越高，谐波的强度越弱信号与谐波信号与谐波y(t)=A0+A1Sin1t+ A2Sin2t+ A3Sin3t+y(t)=A0+A1Sin1t+ A2Sin2t+ A3Sin3t+ 模拟信号的频率比较低，数字信号的频率比较的高模拟信

2、号的频率比较低，数字信号的频率比较的高信号带宽与电缆带宽信号带宽与电缆带宽 信号带宽定义：一个信号有效谐波所占的频带宽度，称为这个信号的一个信号有效谐波所占的频带宽度，称为这个信号的频带宽度，简称信号频宽或信号带宽频带宽度，简称信号频宽或信号带宽。 电缆带宽定义：电缆能够传输谐波信号的频率范围，称为该电缆的频电缆能够传输谐波信号的频率范围，称为该电缆的频带宽度。简称电缆频宽或电缆带宽带宽度。简称电缆频宽或电缆带宽。 结论：1）信号要能够不失真的在介质中传输，那么介质必须要能够）信号要能够不失真的在介质中传输，那么介质必须要能够提供足够的带宽提供足够的带宽2）电话线带宽：）电话线带宽：2MHZ，

3、普通双绞线带宽：，普通双绞线带宽：100MHZ3）数字信号：抗干扰强，设备简单，但需介质带宽高）数字信号：抗干扰强，设备简单，但需介质带宽高 模拟信号：介质带宽要求不高，但抗干扰弱模拟信号：介质带宽要求不高，但抗干扰弱信道（电缆）带宽的多种解读信道（电缆）带宽的多种解读 本意：是指电缆中能通过的最高频率和最低频率的差值。单位为HZ，KHZ等（习题提到：频率带宽） 另一种解读：表示网络的通信速度。单位为Kbps,Mbps等（习题提到：速度带宽） 两者之间的关系： 香农定理： C = W log2(1+S/N) b/s W 为信道的带宽（以 Hz 为单位）； S 为信道内所传信号的平均功率； N

4、为信道内部的高斯噪声功率 S/N为信噪比基带传输，频带传输基带传输，频带传输 基带传输：基带信号（数字数据1，0直接用两种电压表示）直接送到线路上从传输 频带传输：将基带信号进行调制后的模拟信号的传输调制解调器PC 机公用电话网调制解调器数字比特流数字比特流模拟信号模拟信号 正文正文数据通信系统PC 机2.2 2.2 局域网中的传输介质局域网中的传输介质电缆电缆电缆电缆电缆光缆光缆光缆光缆光缆光缆2.2.1 2.2.1 双绞线双绞线STPScTP绞合：尽量防止线绞合：尽量防止线缆之间的电磁干扰缆之间的电磁干扰电缆的频率特性电缆的频率特性 5类双绞线电缆：100MHz超5类双绞线电缆：100MH

5、z6类双绞线电缆：250MHz7类双绞线电缆：600MHz可以传输100Mbps的数字信号吗？网线的端接网线的端接 1）在数据传输时，需要使用二对双绞线，分别用于发送和接收）在数据传输时，需要使用二对双绞线，分别用于发送和接收2）EIA/TIA-568规定：规定：PC，路由器使用，路由器使用12发送，发送，36接收接收交换机，交换机，hub采用采用12接收，接收，36发送发送3）使用环境：接插点定义不同的设备之间的互联）使用环境：接插点定义不同的设备之间的互联 网线的端接直通线网线的端接直通线 网线的端接交叉线网线的端接交叉线 交叉线使用环境：接插点定义相同类的设备之间交叉线使用环境：接插点定

6、义相同类的设备之间的连接的连接网线的制作标准网线的制作标准弹片朝下，从左到右（18） EIA/TIA-568B EIA/TIA-568A12345678橙白橙白 橙橙绿白绿白 蓝蓝蓝白蓝白 绿绿棕白棕白 棕棕12345678绿白绿白 绿绿橙白橙白 蓝蓝蓝白蓝白 橙橙棕白棕白 棕棕线缆测试线缆测试 主要的测试参数：线序Wire map 连接 Conection电缆长度Cable length (100m)衰减Attenuation直流电阻DC resistance阻抗Impedance 串扰Crosstalk2.2.2 2.2.2 光缆光缆传输距离远：多模传输距离远：多模2Km2Km，单模几十单

7、模几十kmkm无电磁辐射无电磁辐射光缆信号传输原理光缆信号传输原理 光从折射率高的物质射向折射率低的光从折射率高的物质射向折射率低的物质，折射角大于入射角物质，折射角大于入射角单模光纤的特点是：单模光纤的特点是：纤芯直径小，只有纤芯直径小，只有5 5到到8 8微米。微米。几乎没有散射。几乎没有散射。适合远距离传输。传输可以达几十公里。适合远距离传输。传输可以达几十公里。使用激光光源。使用激光光源。单模光纤与多模光纤单模光纤与多模光纤 多模光纤的特点是：多模光纤的特点是：纤芯直径比单模光纤大，有纤芯直径比单模光纤大，有5050到到62.562.5微米，或更大。微米，或更大。散射比单模光纤大，因此

8、有信号的损失。散射比单模光纤大，因此有信号的损失。适合远距离传输，但是比单模光纤小。标准距离适合远距离传输，但是比单模光纤小。标准距离2 2公里。公里。使用使用LEDLED光源。光源。单模光纤与多模光纤单模光纤与多模光纤 光通信的三个典型波长：光通信的三个典型波长：850nm，1310nm, 1550nm多模：多模： 850nm，1310nm，单模：，单模： 1310nm, 1550nmTIA/EIA-568标准：标准：光纤及端接光纤及端接信号衰减 3.6db (1500m,波长1310nm)信号衰减 7.4db (1500m,波长850nm)单模光纤与多模光纤单模光纤与多模光纤 2.2.3

9、2.2.3 无线传输介质无线传输介质 频率频率划分划分主要用途主要用途300Hz超低频ELF3KHz次低频ILF30KHz甚低频VLF长距离通讯、导航300KHz低频LF广播3MHz中频MF广播、中距离通讯30MHz高频广播、长距离通讯300MHz微波（甚高频VHF）移动通讯2.4GHz微波计算机无线网络3 GHz微波（超高频UHF）电视广播5.6GHz微波计算机无线网络30GHz微波（特高频SHF）微波通讯300GHz微波（极高频EHF）雷达无线网络使用的频段无线网络使用的频段 构建无线网络设备构建无线网络设备无线无线APAP，无线网卡，无线网卡 无线网络的传输速度无线网络的传输速度 使用微

10、波进行数据传输的传输速度与所使用的技术有使用微波进行数据传输的传输速度与所使用的技术有关。关。802.11b802.11b技术，理论最大速度技术，理论最大速度11Mbps11Mbps802.11g802.11g技术，理论最大速度技术，理论最大速度54Mbps54Mbps802.11n802.11n技术，理论最大速度技术，理论最大速度300Mbps300Mbps无线传输距离越远，信号质量越差，传输速度就越慢无线传输距离越远，信号质量越差，传输速度就越慢2.3 网络系统布线网络系统布线 树形拓扑结构的网络布线树形拓扑结构的网络布线 工作区子系统：将计算机等终工作区子系统：将计算机等终端设备连接到网络端设备连接到网络水平布线子系统：用于连接工水平布线子系统：用于连接工作区子系统和各楼层分配间的作区子系统和各楼层分配间的网络电缆网络电缆垂直干线子系统：用于连接各垂直干线子系统：用于连接各楼层分配线架和主配线架间的楼