光纤通信是以光波为载体,以光导纤维为传输介质的一种通信方式,它利用光脉冲进行通信,有光脉冲代表“1”,无光脉冲代表“0”,用光纤传送电信号时,先将电信号变换成光信号,然后在光纤中传输,到达接收端再将光信号还原成电信号。
根据光在光纤中的传播方式,光纤可分为:单模光纤和多模光纤。
单模光纤(SMF)的纤芯直径与光线的波长相当,所有入射的光都沿着直线传播,这种光纤称单模光纤,通常使用以半导体激光做光源,传输距离长、传输速率高。 多模光纤(MMF)的直径比较粗,其纤芯直径为50~200微米,光线以多种入射角入射,不同入射角的光线与光纤轴成多个可分辨角度因此称多模。多模光纤在给定的工作波长上以多个模式同时传输多个信号,与单模光纤相比其传输性能相对要差。多模光纤一般以LED做光源,传输距离短,传输速率较低。 表 三种传输介质的性能比较
传输介质 传输速率bps(100米内) 传输信号 优点 缺点 适用场合
双绞线 非屏蔽 <100M 模拟数字 价格便宜、灵活易弯曲、易安装具阻燃性 信号衰减较大抗干扰能力差误码率高10-5~10-6易被窃听 适合结构化布线点到点或多
点连接
屏蔽 <500M一般为<155M 数字 价格便宜 安装较前者困难误码率较小10-6~10-8
同轴电缆 50欧 10M 数字 高带宽抗干扰性好误码率低价格较光纤低 距离短误码率高10-7~10-11 高速的数据传输系统 75欧 100M 模拟
光纤 单模 100M~1G 模拟数字 容量大、传输速率高、损耗小、距离远、抗电磁干扰性能强、误码率低、保密性好 机械强度低价格昂贵安装不易 适用于长距离主干线
多模 100M~1G 模拟数字 步带窄、传输衰减大 易于连接、价格便宜 适用于中短距离主干网
二、无线传输介质
采用无线传输介质连网具有不需铺设传输线、允许数字设备在一定范围内移动等优点而大量应用于便携式计算机的入网中。目前常用的有微波、红外线和激光。 1、微波
微波是指其频率为300MHZ~300GHZ的电波,微波通信是用微波作为载波信号,用被传输的模拟信号或数字信号
来调制该载波信号,它可用于传输模拟信号又可传输数字信号。由于微波段的频率很高故信道的容量很大,另一方面由于微波能穿透电离层而不反射到地面,因此其传播距离受到限制一般为50KM,但可以通过地面微波中继站或卫星通信来延长其通信距离。卫星通信的最大特点是通信远,通信费用与通信无关,同时具有频带宽、容量大、信号所受到的干扰小、通信稳定,但卫星通信的延时大。 2、红外线
利用红外线来传输信号,在收、发端分接有红外线的发送器和接收器,但二者必须在可视范围内,中间不允许有障碍物。红外线信道有一定的带宽,当传输速率为100Kbps时,通信距离可大于16KM,传输速率为1.5Mbps,其通信距离则降为1.6KM,由于红外线有很强的方向性,很难被窃听、插入和干扰,但缺点是传输距离有限,易受环境的干扰。如雨、雾等。 3、激光
激光通信是利用激光束来传输信号,即将激光速调制成光脉冲,以传输数据,它与红外线一样不能传输模拟信号。激光通信必须配臵一对激光收发器,且安装在视线范围内。激光具有高度的方向性,因而很难被窃听、插入数据和进行干扰,但缺点是传输距离有限易受环境的
干扰如雨、雾等。
典型例题 一、选择题
1、在下列传输介质中,对于单个建筑物内的局域网来说,性能价格比最高的是 A 。
A、双绞线 B、同轴电缆 C、光纤 D、无线介质 2、下列传输介质中采用RJ-45头作为连接器件的是 D 。
A、粗缆 B、光纤 C、细缆 D、双绞线
3、双绞线的两根绝缘的铜导线按一定密度互相绞在一起的目的是 B 。
A、阻止信号的衰减 B、降低信号干扰的程度 C、增加数据的安全性 D、没有任何作用 4、根据 C ,可将光纤分为单模光纤和多模光纤 A、光纤的粗细 B、光纤的传输速率 C、光在光纤中的传播方式 D、光纤的传输距离 二、判断题
1、屏蔽双绞线因为在外层加了屏蔽层,所以信号不易被窃听。(对)
2、多模光纤的传输距离较单模光纤的传输速度远。(错) 3、局域网中常用同轴电缆作为通信介质一,一般使用
75欧的基带同轴电缆。(错)
第二节 网络连接设备 复习要求
1、理解网卡的作用
2、了解中继器、集线器、路由器、网关、网桥的作用 3、理解调制解调器的作用 知识精讲
网络设备按照其主要用途可以分为三大类:第一类是接入设备,用于计算机与计算机网络进行连接的设备,常见的有网络接口卡、调制解调器等,第二类是网络互联设备,用于实现网络之间的互联,主要设备有中继器、路由器、交换机、集线器等,第三类是网络服务设备,用于提供远程网络服务的设备,如拨号访问服务器、网络打印机等,前两类即是一般用于网络连接的设备。 一、网络互连的目的