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1、计算机网络技术基础计算机网络技术基础第第3 3章章 网络通信介质及通信设备网络通信介质及通信设备本章内容本章内容l网络通信介质网络通信介质网络通信介质网络通信介质 （同轴电缆（同轴电缆（同轴电缆（同轴电缆 双绞线双绞线双绞线双绞线 光纤光纤光纤光纤 红外线传输红外线传输红外线传输红外线传输 微波通信）微波通信）微波通信）微波通信）l网络通信设备网络通信设备网络通信设备网络通信设备 （网卡（网卡（网卡（网卡 调制解调器调制解调器调制解调器调制解调器 集线器集线器集线器集线器 交换机交换机交换机交换机 路由器路由器路由器路由器 无线设备）无线设备）无线设备）无线设备）3.1.1 同轴电缆同轴电缆1
2、 1 1 1、同轴电缆的结构、同轴电缆的结构、同轴电缆的结构、同轴电缆的结构外导体屏蔽层外导体屏蔽层绝缘层绝缘层绝缘保护套层绝缘保护套层内导体内导体同轴电缆由内导体铜质芯线（单股实心线或多股绞同轴电缆由内导体铜质芯线（单股实心线或多股绞同轴电缆由内导体铜质芯线（单股实心线或多股绞同轴电缆由内导体铜质芯线（单股实心线或多股绞合线）、绝缘层、网状编织的外导体屏蔽层以及合线）、绝缘层、网状编织的外导体屏蔽层以及合线）、绝缘层、网状编织的外导体屏蔽层以及合线）、绝缘层、网状编织的外导体屏蔽层以及保护塑料外层组成。保护塑料外层组成。保护塑料外层组成。保护塑料外层组成。同轴电缆的特点同轴电缆的特点v由于外
3、导体屏蔽层的作用，同轴电缆具有较好的抗由于外导体屏蔽层的作用，同轴电缆具有较好的抗由于外导体屏蔽层的作用，同轴电缆具有较好的抗由于外导体屏蔽层的作用，同轴电缆具有较好的抗干扰特性（特别是高频段），能够保证数据在电缆干扰特性（特别是高频段），能够保证数据在电缆干扰特性（特别是高频段），能够保证数据在电缆干扰特性（特别是高频段），能够保证数据在电缆中准确无误地传输。适合高速数据传输。中准确无误地传输。适合高速数据传输。中准确无误地传输。适合高速数据传输。中准确无误地传输。适合高速数据传输。v数据在同轴电缆中的传输距离也比双绞线远，不过数据在同轴电缆中的传输距离也比双绞线远，不过数据在同轴电缆中的传
4、输距离也比双绞线远，不过数据在同轴电缆中的传输距离也比双绞线远，不过价格自然也比双绞线高。价格自然也比双绞线高。价格自然也比双绞线高。价格自然也比双绞线高。广泛使用的同轴电缆有两种：阻抗为阻抗为阻抗为阻抗为50 50(欧姆欧姆欧姆欧姆)的的的的基带同轴电缆基带同轴电缆基带同轴电缆基带同轴电缆（一般用于二进一般用于二进制数据信号的传输，多用于计算机局域网制数据信号的传输，多用于计算机局域网）阻抗为阻抗为阻抗为阻抗为75 75 的的的的宽带同轴电缆宽带同轴电缆宽带同轴电缆宽带同轴电缆（用于高带宽数据通信，用于高带宽数据通信，支持多路复用支持多路复用,常见于有线电视系统的信号传输常见于有线电视系统的
5、信号传输）2、同轴电缆的分类、同轴电缆的分类分类分类阻抗阻抗用途用途RG-59RG-597575有线电视有线电视RG-58RG-585050细缆以太网细缆以太网RG-11RG-115050粗缆以太网粗缆以太网同轴粗缆和同轴细缆同轴粗缆和同轴细缆应用于应用于应用于应用于计算机网络计算机网络计算机网络计算机网络的基带同轴电缆主要有两种，即的基带同轴电缆主要有两种，即的基带同轴电缆主要有两种，即的基带同轴电缆主要有两种，即“粗缆粗缆粗缆粗缆”和和和和“细缆细缆细缆细缆”。（1 1 1 1）同轴粗缆（粗同轴电缆，直径）同轴粗缆（粗同轴电缆，直径）同轴粗缆（粗同轴电缆，直径）同轴粗缆（粗同轴电缆，直径1
6、.27cm 1.27cm 1.27cm 1.27cm 简称简称简称简称AUIAUIAUIAUI）同轴粗缆的特点同轴粗缆的特点l同轴粗缆由于直径较粗，因此弹性较差同轴粗缆由于直径较粗，因此弹性较差同轴粗缆由于直径较粗，因此弹性较差同轴粗缆由于直径较粗，因此弹性较差l粗缆的连接头的制作方法也相对复杂得多，不能粗缆的连接头的制作方法也相对复杂得多，不能粗缆的连接头的制作方法也相对复杂得多，不能粗缆的连接头的制作方法也相对复杂得多，不能直接与计算机连接，它需要通过一个转接器转换直接与计算机连接，它需要通过一个转接器转换直接与计算机连接，它需要通过一个转接器转换直接与计算机连接，它需要通过一个转接器转换
7、后，才能连接到计算机上。后，才能连接到计算机上。后，才能连接到计算机上。后，才能连接到计算机上。l粗缆的强度较强，具有较高的可靠性，网络抗干粗缆的强度较强，具有较高的可靠性，网络抗干粗缆的强度较强，具有较高的可靠性，网络抗干粗缆的强度较强，具有较高的可靠性，网络抗干扰能力强，最大传输距离也比细缆长，粗缆的主扰能力强，最大传输距离也比细缆长，粗缆的主扰能力强，最大传输距离也比细缆长，粗缆的主扰能力强，最大传输距离也比细缆长，粗缆的主要用途是用作网络的主干线。要用途是用作网络的主干线。要用途是用作网络的主干线。要用途是用作网络的主干线。同轴粗缆的配件同轴粗缆的配件lBNCBNCBNCBNC接头接头
8、接头接头l收发器收发器收发器收发器l终端电阻终端电阻终端电阻终端电阻 （2）同轴细缆）同轴细缆 细缆（细同轴电缆，直径细缆（细同轴电缆，直径细缆（细同轴电缆，直径细缆（细同轴电缆，直径0.26cm0.26cm0.26cm0.26cm，简称，简称，简称，简称BNC BNC BNC BNC）最大传输距离最大传输距离最大传输距离最大传输距离185m185m185m185m 同轴细缆外观和内部结构同轴细缆外观和内部结构 同轴细缆的特点同轴细缆的特点l线材价格和连接头成本都比较低，且不需要购线材价格和连接头成本都比较低，且不需要购线材价格和连接头成本都比较低，且不需要购线材价格和连接头成本都比较低，且不
9、需要购 置集线器等设备。置集线器等设备。置集线器等设备。置集线器等设备。l适合架设终端设备较为集中的小型以太网络。适合架设终端设备较为集中的小型以太网络。适合架设终端设备较为集中的小型以太网络。适合架设终端设备较为集中的小型以太网络。l安装时，同轴细缆线总长不要超过安装时，同轴细缆线总长不要超过安装时，同轴细缆线总长不要超过安装时，同轴细缆线总长不要超过180m180m180m180m，否则信，否则信，否则信，否则信号将严重衰减。号将严重衰减。号将严重衰减。号将严重衰减。同轴细缆的配件同轴细缆的配件l终端电阻终端电阻终端电阻终端电阻lT T T T型接头型接头型接头型接头lBNCBNCBNCB
10、NC接头接头接头接头 关于关于BNC接头接头 BNCBNCBNCBNC接头，是一种用于同轴电缆的连接器，全称是接头，是一种用于同轴电缆的连接器，全称是接头，是一种用于同轴电缆的连接器，全称是接头，是一种用于同轴电缆的连接器，全称是Bayonet Bayonet Bayonet Bayonet Nut ConnectorNut ConnectorNut ConnectorNut Connector（刺刀螺母连接器，这个名称形象地描述（刺刀螺母连接器，这个名称形象地描述（刺刀螺母连接器，这个名称形象地描述（刺刀螺母连接器，这个名称形象地描述了这种接头外形），又称为了这种接头外形），又称为了这种接头
11、外形），又称为了这种接头外形），又称为British Naval ConnectorBritish Naval ConnectorBritish Naval ConnectorBritish Naval Connector（英国海军连接器，可能是英国海军最早使用这种接头）（英国海军连接器，可能是英国海军最早使用这种接头）（英国海军连接器，可能是英国海军最早使用这种接头）（英国海军连接器，可能是英国海军最早使用这种接头）或或或或Bayonet Neill ConselmanBayonet Neill ConselmanBayonet Neill ConselmanBayonet Neill Co
12、nselman（Neill ConselmanNeill ConselmanNeill ConselmanNeill Conselman刺刀，这刺刀，这刺刀，这刺刀，这种接头是一个名叫种接头是一个名叫种接头是一个名叫种接头是一个名叫Neill ConselmanNeill ConselmanNeill ConselmanNeill Conselman的人发明的）。的人发明的）。的人发明的）。的人发明的）。BNCBNCBNCBNC接头可没有被淘汰，因为同轴电缆是一种屏蔽电缆，接头可没有被淘汰，因为同轴电缆是一种屏蔽电缆，接头可没有被淘汰，因为同轴电缆是一种屏蔽电缆，接头可没有被淘汰，因为同轴电缆
13、是一种屏蔽电缆，有传送距离长、信号稳定的优点。目前它还被大量用于通有传送距离长、信号稳定的优点。目前它还被大量用于通有传送距离长、信号稳定的优点。目前它还被大量用于通有传送距离长、信号稳定的优点。目前它还被大量用于通信系统中，如网络设备中的信系统中，如网络设备中的信系统中，如网络设备中的信系统中，如网络设备中的E1E1E1E1接口就是用两根接口就是用两根接口就是用两根接口就是用两根BNCBNCBNCBNC接头的接头的接头的接头的同轴电缆来连接的，在高档的监视器、音响设备中也经常同轴电缆来连接的，在高档的监视器、音响设备中也经常同轴电缆来连接的，在高档的监视器、音响设备中也经常同轴电缆来连接的，
14、在高档的监视器、音响设备中也经常用来传送音频、视频信号。用来传送音频、视频信号。用来传送音频、视频信号。用来传送音频、视频信号。被淘汰只不过是被淘汰只不过是被淘汰只不过是被淘汰只不过是10Base-210Base-210Base-210Base-2以太网，这种网络使用以太网，这种网络使用以太网，这种网络使用以太网，这种网络使用50505050欧的欧的欧的欧的RG-58A/URG-58A/URG-58A/URG-58A/U同轴电缆的，速率为同轴电缆的，速率为同轴电缆的，速率为同轴电缆的，速率为10Mb10Mb10Mb10Mb的，总线型网络，维护的，总线型网络，维护的，总线型网络，维护的，总线型网
15、络，维护不便。所以现在组建这种网络的不便。所以现在组建这种网络的不便。所以现在组建这种网络的不便。所以现在组建这种网络的BNCBNCBNCBNC接口网卡也被淘汰了。接口网卡也被淘汰了。接口网卡也被淘汰了。接口网卡也被淘汰了。3.1.2 双绞线双绞线 双绞线（双绞线（双绞线（双绞线（Twisted PairTwisted PairTwisted PairTwisted Pair）是一种最常使用的有）是一种最常使用的有）是一种最常使用的有）是一种最常使用的有线物理传输介质。它由两根绝缘的铜线互绞在一线物理传输介质。它由两根绝缘的铜线互绞在一线物理传输介质。它由两根绝缘的铜线互绞在一线物理传输介质。
16、它由两根绝缘的铜线互绞在一起而得名。起而得名。起而得名。起而得名。n将两根导线绞在一起的目的是将两根导线绞在一起的目的是减少来自其他导线中的信号干扰。减少来自其他导线中的信号干扰。n相对于其他有线物理传输介质相对于其他有线物理传输介质（同轴电缆和光纤）来说，双绞（同轴电缆和光纤）来说，双绞线价格便宜，也易于安装使用，线价格便宜，也易于安装使用，但在传输距离、信道宽度和数据但在传输距离、信道宽度和数据传输速度等方面均受到一定限制。传输速度等方面均受到一定限制。双绞线电缆的分类双绞线电缆的分类 l屏蔽双绞线屏蔽双绞线屏蔽双绞线屏蔽双绞线(STP)(STP)(STP)(STP)l非屏蔽双绞线非屏蔽双
17、绞线非屏蔽双绞线非屏蔽双绞线(UTP)(UTP)(UTP)(UTP)1）屏蔽双绞线（）屏蔽双绞线（STP）屏蔽双绞线 封套/外壳 金属箔屏蔽层 双绞线对 2）非屏蔽双绞线（）非屏蔽双绞线（UTP）非屏蔽双绞线 封套/外壳 双绞线对 2、双绞线的分类、双绞线的分类 TIA/EIA 568 TIA/EIA 568 TIA/EIA 568 TIA/EIA 568标准中对双绞线进行了规范的说明，将双标准中对双绞线进行了规范的说明，将双标准中对双绞线进行了规范的说明，将双标准中对双绞线进行了规范的说明，将双绞线电线分成绞线电线分成绞线电线分成绞线电线分成1,2,3,4,51,2,3,4,51,2,3,4
18、,51,2,3,4,5和和和和6 6 6 6类，不久又提出了类，不久又提出了类，不久又提出了类，不久又提出了7 7 7 7类，所有这类，所有这类，所有这类，所有这些电缆都必须符合些电缆都必须符合些电缆都必须符合些电缆都必须符合TIA/EIA 568TIA/EIA 568TIA/EIA 568TIA/EIA 568标准，使用最多的是标准，使用最多的是标准，使用最多的是标准，使用最多的是3 3 3 3类或类或类或类或5 5 5 5类双绞线。类双绞线。类双绞线。类双绞线。1 1 1 1类线（类线（类线（类线（CAT 1CAT 1CAT 1CAT 1）：一种包括两个电线对的）：一种包括两个电线对的）：
19、一种包括两个电线对的）：一种包括两个电线对的UTPUTPUTPUTP形式。形式。形式。形式。1 1 1 1类适用于话音通信，而不适用于数据通信。因为类适用于话音通信，而不适用于数据通信。因为类适用于话音通信，而不适用于数据通信。因为类适用于话音通信，而不适用于数据通信。因为其每秒最多只能传输其每秒最多只能传输其每秒最多只能传输其每秒最多只能传输20202020千位（千位（千位（千位（KbpsKbpsKbpsKbps）的数据。）的数据。）的数据。）的数据。2 2 2 2类线类线类线类线(CAT 2):(CAT 2):(CAT 2):(CAT 2):一种包括一种包括一种包括一种包括4 4 4 4个
20、电线对的个电线对的个电线对的个电线对的UTPUTPUTPUTP形式。数据形式。数据形式。数据形式。数据传输速率可以达到传输速率可以达到传输速率可以达到传输速率可以达到4Mbps4Mbps4Mbps4Mbps。由于其数据传输速率较。由于其数据传输速率较。由于其数据传输速率较。由于其数据传输速率较低，因此低，因此低，因此低，因此2 2 2 2类线很少用于目前的网络中。类线很少用于目前的网络中。类线很少用于目前的网络中。类线很少用于目前的网络中。常用的双绞线的类别、带宽和典型应用常用的双绞线的类别、带宽和典型应用常用的双绞线的类别、带宽和典型应用常用的双绞线的类别、带宽和典型应用绞合线类别绞合线类别
21、绞合线类别绞合线类别带宽带宽带宽带宽典型应用典型应用典型应用典型应用3 3 3 316MHz16MHz16MHz16MHz低速网络；模拟电话低速网络；模拟电话低速网络；模拟电话低速网络；模拟电话4 4 4 420MHz20MHz20MHz20MHz短距离的短距离的短距离的短距离的10BASE-T10BASE-T10BASE-T10BASE-T以太网以太网以太网以太网5 5 5 5100MHz100MHz100MHz100MHz10BASE-T10BASE-T10BASE-T10BASE-T以太网；某些以太网；某些以太网；某些以太网；某些100BASE-100BASE-100BASE-100BA
22、SE-T T T T快速以太网快速以太网快速以太网快速以太网5E5E5E5E（超（超（超（超5 5 5 5类）类）类）类）100MHz100MHz100MHz100MHz100BASE-T100BASE-T100BASE-T100BASE-T快速以太网；某些快速以太网；某些快速以太网；某些快速以太网；某些1000BASE-T1000BASE-T1000BASE-T1000BASE-T吉比特以太网吉比特以太网吉比特以太网吉比特以太网6 6 6 6250MHz250MHz250MHz250MHz1000BASE-T1000BASE-T1000BASE-T1000BASE-T吉比特以太网；吉比特以太
23、网；吉比特以太网；吉比特以太网；ATMATMATMATM网络网络网络网络7 7 7 7600MHz600MHz600MHz600MHz可能用于今后的可能用于今后的可能用于今后的可能用于今后的10101010吉比特以太网吉比特以太网吉比特以太网吉比特以太网至今为止，国际标准化组织有关至今为止，国际标准化组织有关至今为止，国际标准化组织有关至今为止，国际标准化组织有关7 7类双绞线的标准还没有正式推出。类双绞线的标准还没有正式推出。类双绞线的标准还没有正式推出。类双绞线的标准还没有正式推出。3、双绞线的连接方法、双绞线的连接方法 双绞线双绞线的线序标准有两种双绞线的线序标准有两种 lEIA/TIA
24、 568 AEIA/TIA 568 AEIA/TIA 568 AEIA/TIA 568 AlEIA/TIA 568 B EIA/TIA 568 B EIA/TIA 568 B EIA/TIA 568 B EIA/TIA规定的两种线序标准规定的两种线序标准（标准（标准568A568A）：白：白绿绿，绿绿，白，白橙橙，蓝蓝，白，白蓝蓝，橙橙，白，白棕棕，棕棕。（标准（标准568B568B）：白：白橙橙，橙橙，白，白绿绿，蓝蓝，白，白蓝蓝，绿绿，白，白棕棕，棕棕。RJ45水晶头水晶头1）直接连接法）直接连接法直通线（直通线（直通线（直通线（正线正线）两端线序一样，都是两端线序一样，都是两端线序一样，
25、都是两端线序一样，都是568B568B568B568B（标准（标准568B568B）：白：白橙橙，橙橙，白，白绿绿，蓝蓝，白，白蓝蓝，绿绿，白，白棕棕，棕棕。这种网线一般是用在集线器或交换机与计算机之间这种网线一般是用在集线器或交换机与计算机之间这种网线一般是用在集线器或交换机与计算机之间这种网线一般是用在集线器或交换机与计算机之间的连接。的连接。的连接。的连接。2）交叉连接法）交叉连接法交叉线交叉线交叉线交叉线一端为另一端的一端为另一端的一端为另一端的一端为另一端的1 1 1 1、3 3 3 3和和和和2 2 2 2、6 6 6 6线对调，一端是线对调，一端是线对调，一端是线对调，一端是56
26、8A568A568A568A，另一端是，另一端是，另一端是，另一端是568B 568B 568B 568B 1 1 1 1 2 2 2 2 3 3 3 3（标准（标准（标准（标准568A568A568A568A）：白：白：白：白绿绿绿绿，绿绿绿绿，白，白，白，白橙橙橙橙，蓝蓝蓝蓝，白，白，白，白蓝蓝蓝蓝，橙橙橙橙，白白白白棕棕棕棕，棕棕棕棕。6 6 6 6 （标准（标准（标准（标准568B568B568B568B）：白：白：白：白橙橙橙橙，橙橙橙橙，白，白，白，白绿绿绿绿，蓝蓝蓝蓝，白，白，白，白蓝蓝蓝蓝，绿绿绿绿，白白白白棕棕棕棕，棕棕棕棕。这种网线一般用在集线器（交换机）的级连、服务器与集
27、线这种网线一般用在集线器（交换机）的级连、服务器与集线这种网线一般用在集线器（交换机）的级连、服务器与集线这种网线一般用在集线器（交换机）的级连、服务器与集线器（交换机）的连接、对等网计算机的直接连接等情况下。器（交换机）的连接、对等网计算机的直接连接等情况下。器（交换机）的连接、对等网计算机的直接连接等情况下。器（交换机）的连接、对等网计算机的直接连接等情况下。经常用于两台电脑直接互连传送数据。经常用于两台电脑直接互连传送数据。经常用于两台电脑直接互连传送数据。经常用于两台电脑直接互连传送数据。双绞线交叉连接法的各线的作用双绞线交叉连接法的各线的作用 3.1.3 光纤光纤光纤是光导纤维的简称
28、，是一种光纤是光导纤维的简称，是一种光纤是光导纤维的简称，是一种光纤是光导纤维的简称，是一种性能非常优秀的网络传输介质。性能非常优秀的网络传输介质。性能非常优秀的网络传输介质。性能非常优秀的网络传输介质。依靠光波承载信息，用光脉冲依靠光波承载信息，用光脉冲依靠光波承载信息，用光脉冲依靠光波承载信息，用光脉冲的出现表示的出现表示的出现表示的出现表示“1”1”1”1”，不出现表，不出现表，不出现表，不出现表示示示示“0”0”0”0”。l由于可见光的频率非常高，因由于可见光的频率非常高，因由于可见光的频率非常高，因由于可见光的频率非常高，因此一个光纤通信系统的传输带此一个光纤通信系统的传输带此一个光
29、纤通信系统的传输带此一个光纤通信系统的传输带宽远远大于目前其它各种传输宽远远大于目前其它各种传输宽远远大于目前其它各种传输宽远远大于目前其它各种传输媒体的带宽。媒体的带宽。媒体的带宽。媒体的带宽。(通常通常通常通常2500030000GHz)2500030000GHz)2500030000GHz)2500030000GHz)1、光纤的结构和物理特性、光纤的结构和物理特性 护套护套包层包层通常，光纤一端的发射装置使用发光二极管（通常，光纤一端的发射装置使用发光二极管（light light emitting diode,LEDemitting diode,LED）或一束激光将光脉冲传送至光纤，）
30、或一束激光将光脉冲传送至光纤，光纤的另一端的接收装置使用光敏元件来检测脉冲。光纤的另一端的接收装置使用光敏元件来检测脉冲。光缆光缆由于光纤非常细，连包层一起的直径也不到由于光纤非常细，连包层一起的直径也不到由于光纤非常细，连包层一起的直径也不到由于光纤非常细，连包层一起的直径也不到0.2mm0.2mm0.2mm0.2mm，因此必，因此必，因此必，因此必须将光纤做成很结实的光缆。须将光纤做成很结实的光缆。须将光纤做成很结实的光缆。须将光纤做成很结实的光缆。光缆的芯数就是里面有几根纤芯，常用的有光缆的芯数就是里面有几根纤芯，常用的有光缆的芯数就是里面有几根纤芯，常用的有光缆的芯数就是里面有几根纤芯
31、，常用的有4 4 4 4，6 6 6 6，8 8 8 8，12121212，24242424，48484848，96969696，144144144144等等等等 入射角入射角临界角，反射临界角，反射高密度高密度低密度低密度光线的发射与折射光线的发射与折射光线在光纤中的折射光线在光纤中的折射折射角入射角 包层（低折射率的媒体）包层（低折射率的媒体）纤芯（高折射率的媒体）包层纤芯如果从纤芯射到纤芯表面的光线的入射角足够大如果从纤芯射到纤芯表面的光线的入射角足够大（大于某一个临界角度），光线碰到包层时就会（大于某一个临界角度），光线碰到包层时就会折射回纤芯，出现折射回纤芯，出现全反射全反射。这个过
32、程不断重复，光也就沿着光纤传输下去。这个过程不断重复，光也就沿着光纤传输下去。光纤的成分光纤的成分l光纤的材料主要有光纤的材料主要有l l超纯二氧化硅（超纯二氧化硅（超纯二氧化硅（超纯二氧化硅（SiOSiO2 2）l l多成分光导玻璃纤维多成分光导玻璃纤维多成分光导玻璃纤维多成分光导玻璃纤维l l塑料纤维塑料纤维塑料纤维塑料纤维 等等等等 几种材料构成的光纤的特点几种材料构成的光纤的特点 l采用采用采用采用超纯二氧化硅超纯二氧化硅超纯二氧化硅超纯二氧化硅制成的光导纤维，技术和价格制成的光导纤维，技术和价格制成的光导纤维，技术和价格制成的光导纤维，技术和价格成本都非常高，但是其传输损耗是所有光纤
33、材料成本都非常高，但是其传输损耗是所有光纤材料成本都非常高，但是其传输损耗是所有光纤材料成本都非常高，但是其传输损耗是所有光纤材料中最小的。中最小的。中最小的。中最小的。l采用采用采用采用多成分光导玻璃纤维多成分光导玻璃纤维多成分光导玻璃纤维多成分光导玻璃纤维材质制作的光纤，性价材质制作的光纤，性价材质制作的光纤，性价材质制作的光纤，性价比最高。目前，用户通常使用的就是这种光导纤比最高。目前，用户通常使用的就是这种光导纤比最高。目前，用户通常使用的就是这种光导纤比最高。目前，用户通常使用的就是这种光导纤维。维。维。维。l采用采用采用采用塑料纤维塑料纤维塑料纤维塑料纤维制造的光纤传输损耗最大，但
34、是成制造的光纤传输损耗最大，但是成制造的光纤传输损耗最大，但是成制造的光纤传输损耗最大，但是成本较低，一般只用于短距离通信。本较低，一般只用于短距离通信。本较低，一般只用于短距离通信。本较低，一般只用于短距离通信。2、光纤分类、光纤分类1 1 1 1）多模光纤）多模光纤）多模光纤）多模光纤2 2 2 2）单模光纤）单模光纤）单模光纤）单模光纤多模阶跃光纤多模阶跃光纤多模阶跃光纤多模阶跃光纤多模渐变光纤多模渐变光纤多模渐变光纤多模渐变光纤(多模梯度光纤多模梯度光纤多模梯度光纤多模梯度光纤)1）多模光纤）多模光纤 多模光纤的中心玻璃芯较粗，一般为多模光纤的中心玻璃芯较粗，一般为多模光纤的中心玻璃芯
35、较粗，一般为多模光纤的中心玻璃芯较粗，一般为50m50m50m50m或或或或62.5m62.5m62.5m62.5m，大致与人的头发的粗细相当，可传输多，大致与人的头发的粗细相当，可传输多，大致与人的头发的粗细相当，可传输多，大致与人的头发的粗细相当，可传输多种模式的光。但其模间色散较大，而且随距离的种模式的光。但其模间色散较大，而且随距离的种模式的光。但其模间色散较大，而且随距离的种模式的光。但其模间色散较大，而且随距离的增加会更加严重，这就限制了传输数字信号的频增加会更加严重，这就限制了传输数字信号的频增加会更加严重，这就限制了传输数字信号的频增加会更加严重，这就限制了传输数字信号的频率。
36、因此，多模光纤传输的距离比较近，一般只率。因此，多模光纤传输的距离比较近，一般只率。因此，多模光纤传输的距离比较近，一般只率。因此，多模光纤传输的距离比较近，一般只有几公里。有几公里。有几公里。有几公里。根据光纤的折射率沿径向分布函数不同又进根据光纤的折射率沿径向分布函数不同又进根据光纤的折射率沿径向分布函数不同又进根据光纤的折射率沿径向分布函数不同又进一步分为一步分为一步分为一步分为多模阶跃光纤多模阶跃光纤多模阶跃光纤多模阶跃光纤，和，和，和，和多模渐变光纤多模渐变光纤多模渐变光纤多模渐变光纤。2）单模光纤）单模光纤 单模光纤的中心玻璃芯很细（单模光纤的中心玻璃芯很细（单模光纤的中心玻璃芯很
37、细（单模光纤的中心玻璃芯很细（直径为直径为8m8m10m10m ），一般为），一般为），一般为），一般为9m9m9m9m或或或或10m10m10m10m，只能传一种模，只能传一种模，只能传一种模，只能传一种模式的光。这是与多模光纤最大的区别。式的光。这是与多模光纤最大的区别。式的光。这是与多模光纤最大的区别。式的光。这是与多模光纤最大的区别。正因为如此，单模光纤的模间色散很小，对正因为如此，单模光纤的模间色散很小，对正因为如此，单模光纤的模间色散很小，对正因为如此，单模光纤的模间色散很小，对光源的稳定性的要求较高，适用于远程通信。光源的稳定性的要求较高，适用于远程通信。光源的稳定性的要求较高，
38、适用于远程通信。光源的稳定性的要求较高，适用于远程通信。单模单模光纤和光纤和多模多模光纤的区别光纤的区别 单模光纤和多模光纤的区别在于光线在光纤内单模光纤和多模光纤的区别在于光线在光纤内单模光纤和多模光纤的区别在于光线在光纤内单模光纤和多模光纤的区别在于光线在光纤内的的的的传播方式不同传播方式不同传播方式不同传播方式不同光纤的传播模式光纤的传播模式1 1 1 1、多模，阶跃折射率模式、多模，阶跃折射率模式、多模，阶跃折射率模式、多模，阶跃折射率模式2 2 2 2、多模，渐变折射率模式、多模，渐变折射率模式、多模，渐变折射率模式、多模，渐变折射率模式3 3 3 3、单模、单模、单模、单模有有失失
39、真真有有失失真真几几乎乎无无失失真真单模单模光纤和光纤和多模多模光纤的对比光纤的对比l单模光纤的传输性能优于多模光纤，但单模光纤单模光纤的传输性能优于多模光纤，但单模光纤单模光纤的传输性能优于多模光纤，但单模光纤单模光纤的传输性能优于多模光纤，但单模光纤价格较贵价格较贵价格较贵价格较贵l单模光纤多用于长距离、大容量的主干光缆传输单模光纤多用于长距离、大容量的主干光缆传输单模光纤多用于长距离、大容量的主干光缆传输单模光纤多用于长距离、大容量的主干光缆传输系统系统系统系统l多模光纤只适合近距离传输，一般多在局域网中多模光纤只适合近距离传输，一般多在局域网中多模光纤只适合近距离传输，一般多在局域网中
40、多模光纤只适合近距离传输，一般多在局域网中使用使用使用使用3、光纤的特点、光纤的特点优点：优点：优点：优点：体积小，重量轻体积小，重量轻频带宽，通信容量非常大频带宽，通信容量非常大传输过程中信号衰减小传输过程中信号衰减小中继器数量少，中继距离长，对远距离传输特别经济中继器数量少，中继距离长，对远距离传输特别经济电磁隔离，抗雷电干扰性能好电磁隔离，抗雷电干扰性能好无串音干扰，保密性好，不易被窃听或截取数据无串音干扰，保密性好，不易被窃听或截取数据缺点：缺点：缺点：缺点：安装困难，将两根光纤精确地连接需要专用设备安装困难，将两根光纤精确地连接需要专用设备目前光电接口价格高目前光电接口价格高几种导向
41、传输媒体的比较几种导向传输媒体的比较抗抗3.1.4 无线传输无线传输使用非导向媒体进行无线传输的原因：使用非导向媒体进行无线传输的原因：使用非导向媒体进行无线传输的原因：使用非导向媒体进行无线传输的原因：v在交通不便、施工不便的地方（高山、海洋、城在交通不便、施工不便的地方（高山、海洋、城在交通不便、施工不便的地方（高山、海洋、城在交通不便、施工不便的地方（高山、海洋、城市），或距离较远的情况下，使用无线传输方式，市），或距离较远的情况下，使用无线传输方式，市），或距离较远的情况下，使用无线传输方式，市），或距离较远的情况下，使用无线传输方式，成本较低。成本较低。成本较低。成本较低。v信息技术
42、的发展，人们要求在运动中进行电话通信息技术的发展，人们要求在运动中进行电话通信息技术的发展，人们要求在运动中进行电话通信息技术的发展，人们要求在运动中进行电话通信或计算机通信。信或计算机通信。信或计算机通信。信或计算机通信。1 1 1 1、红外线传输红外线传输红外线传输红外线传输 红外线通信是一种近距离、低功耗、保密性强的通红外线通信是一种近距离、低功耗、保密性强的通红外线通信是一种近距离、低功耗、保密性强的通红外线通信是一种近距离、低功耗、保密性强的通讯方案。讯方案。讯方案。讯方案。红外线链路只需一对收发器，可调制不相干的红外红外线链路只需一对收发器，可调制不相干的红外红外线链路只需一对收发
43、器，可调制不相干的红外红外线链路只需一对收发器，可调制不相干的红外光，在视线距离的范围内传输，具有很强的方向光，在视线距离的范围内传输，具有很强的方向光，在视线距离的范围内传输，具有很强的方向光，在视线距离的范围内传输，具有很强的方向性。性。性。性。主要应用于近距离进行主要应用于近距离进行主要应用于近距离进行主要应用于近距离进行“点对点点对点点对点点对点”的直线数据传输，的直线数据传输，的直线数据传输，的直线数据传输，因此在小型的移动设备中获得了广泛的应用。因此在小型的移动设备中获得了广泛的应用。因此在小型的移动设备中获得了广泛的应用。因此在小型的移动设备中获得了广泛的应用。蓝牙通信蓝牙通信蓝
44、牙通信蓝牙通信蓝牙技术是爱立信、蓝牙技术是爱立信、蓝牙技术是爱立信、蓝牙技术是爱立信、IBMIBMIBMIBM等等等等5 5 5 5家公司在家公司在家公司在家公司在1998199819981998年联合推年联合推年联合推年联合推出的一项无线网络技术。出的一项无线网络技术。出的一项无线网络技术。出的一项无线网络技术。“蓝牙蓝牙蓝牙蓝牙”（BluetoothBluetoothBluetoothBluetooth）开始于瑞典爱立信公司的一个项目，最初的名字开始于瑞典爱立信公司的一个项目，最初的名字开始于瑞典爱立信公司的一个项目，最初的名字开始于瑞典爱立信公司的一个项目，最初的名字叫叫叫叫Harald
45、 BlaatandHarald BlaatandHarald BlaatandHarald Blaatand。哈洛德哈洛德哈洛德哈洛德Harald BlaatandHarald BlaatandHarald BlaatandHarald Blaatand是丹麦的一个国王是丹麦的一个国王是丹麦的一个国王是丹麦的一个国王（940981940981年年年年）他统一了丹麦和挪威。）他统一了丹麦和挪威。）他统一了丹麦和挪威。）他统一了丹麦和挪威。BlaatandBlaatandBlaatandBlaatand翻译成英语的翻译成英语的翻译成英语的翻译成英语的BluetoothBluetoothBlueto
46、othBluetooth。BluetoothBluetoothBluetoothBluetooth是一种采用了全球通用的短距离无线连是一种采用了全球通用的短距离无线连是一种采用了全球通用的短距离无线连是一种采用了全球通用的短距离无线连接技术，使用与微波相同的接技术，使用与微波相同的接技术，使用与微波相同的接技术，使用与微波相同的2.4GHz2.4GHz2.4GHz2.4GHz附近免付费、附近免付费、附近免付费、附近免付费、免申请的无线电频段。为避免此频段电子装置众免申请的无线电频段。为避免此频段电子装置众免申请的无线电频段。为避免此频段电子装置众免申请的无线电频段。为避免此频段电子装置众多而造
47、成的相互干扰，因而以一千六百次高难度多而造成的相互干扰，因而以一千六百次高难度多而造成的相互干扰，因而以一千六百次高难度多而造成的相互干扰，因而以一千六百次高难度跳频以及加密保密技术。传输速率在跳频以及加密保密技术。传输速率在跳频以及加密保密技术。传输速率在跳频以及加密保密技术。传输速率在432Kbps432Kbps432Kbps432Kbps到到到到721Kbps721Kbps721Kbps721Kbps不等，传输范围大约为不等，传输范围大约为不等，传输范围大约为不等，传输范围大约为10101010米左右。米左右。米左右。米左右。蓝牙规范中广为应用的成熟版本为蓝牙规范中广为应用的成熟版本为蓝
48、牙规范中广为应用的成熟版本为蓝牙规范中广为应用的成熟版本为 1.11.11.11.1，带宽约，带宽约，带宽约，带宽约1Mbps1Mbps1Mbps1Mbps，而也有的版本达，而也有的版本达，而也有的版本达，而也有的版本达2Mbps2Mbps2Mbps2Mbps。2.02.02.02.0版速率是版速率是版速率是版速率是3Mbps3Mbps3Mbps3Mbps。2、微波通信、微波通信 微波在空间主要是直线传播。主要的工作频率范微波在空间主要是直线传播。主要的工作频率范围为围为2 GHz40 GHz2 GHz40 GHz。传统的微波通信分为：。传统的微波通信分为：u地面微波通信：利用定向抛物线在较低
49、的地面微波通信：利用定向抛物线在较低的地面微波通信：利用定向抛物线在较低的地面微波通信：利用定向抛物线在较低的GHzGHzGHzGHz范范范范围内收发信号。围内收发信号。围内收发信号。围内收发信号。u卫星微波通信：在定向抛物线和天线之间传输卫星微波通信：在定向抛物线和天线之间传输卫星微波通信：在定向抛物线和天线之间传输卫星微波通信：在定向抛物线和天线之间传输信号。信号。信号。信号。1 1 1 1地面微波通信地面微波通信地面微波通信地面微波通信 地面微波通信是以直线方式传播，各个相邻站地面微波通信是以直线方式传播，各个相邻站地面微波通信是以直线方式传播，各个相邻站地面微波通信是以直线方式传播，各
50、个相邻站点之间必须形成无障碍的视距传播，这就是经常点之间必须形成无障碍的视距传播，这就是经常点之间必须形成无障碍的视距传播，这就是经常点之间必须形成无障碍的视距传播，这就是经常看到采用高架天线塔进行微波发送的主要原因。看到采用高架天线塔进行微波发送的主要原因。看到采用高架天线塔进行微波发送的主要原因。看到采用高架天线塔进行微波发送的主要原因。地面微波的工作频率范地面微波的工作频率范地面微波的工作频率范地面微波的工作频率范围一般为围一般为围一般为围一般为1 1 1 120 GHz20 GHz20 GHz20 GHz，由于受，由于受，由于受，由于受到地形和天线高度的限制，到地形和天线高度的限制，到