网络传输介质与布线
时间：2022-10-18 05:30:00
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前言
本文主要介绍了连接网络的各种传输介质，如双绞线、光纤、传输介质的连接方式、连接器的生产方法和测试网络之间连接的方法。
一、信号和传输介质
1.信号
分为模拟信号和数字信号
- 模拟信号：是连接信号参数（振幅、频率等）大小变化的电磁波，可以通过不同传输不同频率，是一种连续变化的物理量。
-
数字信号：是不连续的物理量，信号参数不连续变化，数字信号可以使用几个不连续的物理状态来代表数字，现在最常见的数字信号是振幅值，通常只有两个（0和1）波形信号，称为二进制信号。脉冲的出现表示1，而不是0。
信号的区别
- 模拟信号：信号连续，幅度不变。
- 数字信号：信号离散，幅度固定。
数字信号的优势
- 抗干扰能力强
模拟信号在传输过程中很难与叠加的噪声分离，噪声会随信号传输，放大，严重影响通信质量。
数字通信中的信息包含在脉冲中 ，只要噪声绝对值不超过一定阈值，接收器就可以确定脉冲是否存在，以确保通信的可靠性。 - 远距离传输仍能保证质量
由于数字通信可以通过再生中继消除噪声，再生数字信号可以像原始数字信号一样继续传输，因此通信质量不受距离的影响。
2.双绞线
双绞线
- 八条线，两两绞合在一起。
- 常用5类；超5类和6类；超6类等。
双绞线分类
- 屏蔽双绞线在电磁环境非常复杂的工业环境中，铜线外包裹一层金属网膜
- 非屏蔽双绞线用于电磁干扰相对较弱的环境
3.光纤
光纤的特点
- 传输带宽高
- 传输距离远
- 抗干扰能力强
光纤的分类与差异
| 单模光纤 | 多模光纤 |
| 用于高速、长距离 | 用于低俗、短距离 |
| 成本高 | 成本低 |
| 端接较难 | 端接较易 |
| 窄芯线，激光源 | 激光或发光二极管可用于宽芯线、良好的聚光灯和光源 |
| 消耗量小，效率高 | 消耗大，效率低 |
4.无线传输介质
使用电磁波作为传输媒体的传输介质；包括：无线电波 微波 红外和激光等。
无线电波：在自由空间传播的射频频段的电磁波
传播特性
- 频率越低，传播损失越小，覆盖范围越远
- 频率越高，系统容量越大，覆盖范围越远
特性分类
- 地波传播
- 天波传播
- 直线传播
微波
- 微波包括分米波、厘米波和毫米波
红外线
- 近距离传输不受无线电波的干扰
激光
- 传输距离长，时间延长
二、传输介质的连接与布线
1.以太网接口
以太网（ Ethernet ）是应用最广泛的局域网通讯方式，同时也是一种协议。而以太网接口就是网络数据连接的端口。
- RJ-45接口
这种接口就是我们最常见的网络设备接口，俗称“水晶头”，专业术语为RJ-45连接器，属于双绞线以太网接口类型。RJ-45插头只能沿固定方向插入，设有一个塑料弹片与RJ-45插槽卡住以防止脱落。这种接口在10Base-T以太网、100Base-TX以太网、1000Base-TX以太网中都可以使用，传输介质都是双绞线，不过根据带宽的不同对介质也有不同的要求，特别是1000Base-TX千兆以太网连接时，至少要使用超五类线，要保证稳定高速的话还要使用6类线。
- 光纤接口
SC光纤接口俗称活接头，在100Base-TX以太网时代就已经得到了应用，因此当时称为100Base-FX（F是光纤单词fiber的缩写），不过当时由于性能并不比双绞线突出但是成本却较高，因此没有得到普及，业界大力推广千兆网络，SC光纤接口则重新受到重视。
光纤接口类型很多，SC光纤接口主要用于局域网交换环境，在一些高性能以太网交换机和路由器上提供了这种接口，它与RJ-45接口看上去很相似，不过SC接口显得更扁些，其明显区别还是里面的触片，如果是8条细的铜触片，则是RJ-45接口，如果是一根铜柱则是SC光纤接口。
光纤接口种类很多，主要有：
FC圆形带螺纹光纤接头
ST卡接式圆形光纤接头
SC卡接式方型光纤接头
LC窄体方形光纤接头
MT-RJ收发一体的方型光纤接头
- 信息插座
信息插座看起来像是电源插座，其作用是为计算机提供一个网络接口。它通常由信息模板、面板和底座组成。一般是安装在墙面上的，也有桌面型和地面型的，主要是为了方便计算机等设备的移动，并且保持整个布线的美观。
2.双绞线连接规范
EIA/TIA布线标准中规定了T568A和T568B两种线序。
- T568A：线序定义依次为绿白、绿、橙白、蓝、蓝白、橙、棕白、棕。
- T568B：线序定义依次为橙白、橙、绿白、蓝、蓝白、绿、棕白、棕。
其中线序1、2用于发送数据线序3、6用于接收数据
双绞线的类别
- 标准网线又称直通线，平行线；就是RJ-45两端都同时采用T568A或者T568B标准的接法。
- 交叉网线则是一段采用T568A标准制作，另一端才用T568B标准制作。
- 全反线不用于以太网的连接，而主要用于主机的串口和路由器的Console口Console连接的。它一段顺序1~8，另一端则全部反过来8~1的顺序。
3.综合布线系统
工作区：一个独立的需要设置终端设备（TE）的区域可划分为一个工作区。工作区应由配线子系统的信息插座模块（TO）延伸到终端设备处的连接缆线及适配器组成。
配线子系统：配线子系统应由工作区的信息插座模块、信息插座模块至电信间配线设备（FD）的配线电缆和光缆、电信间的配线设备及设备缆线和跳线组成。
干线子系统：干线子系统应由设备间至电信间的干线电缆和光缆，安装在设备间的建筑物配线设备（BD）及设备缆线和跳线组成。
建筑群子系统：建筑群子系统应由连接多个建筑物之间的主干电缆和光缆，建筑群配线设备（CD）及设备缆线和跳线组成。
设备间：设备间是在每幢建筑物的适当地点进行网络管理和信息交换的场地。
进线间：进线间是建筑物外部通信和信息管线的入口部位，并可作为入口设施和建筑群配线设备的安装场地。
管理：管理应对工作区、电信间、设备间、进线间的配线设备、缆线、信息插座模块等设施按一定的模式进行标识和记录。
综合布线系统直观图：
总结
- 信号分为数字信号和模拟信号，数字信号的抗干扰能力强
- 双绞线分为屏蔽双绞线和非屏蔽双绞线，EIA/TIA-568定义了1~7类线的标准。其中超5类线和6类线一般可用于实现千兆网络。
- 多模光纤的价格相对便宜，但传输距离近；单模光纤价格较高，但传输距离远，多用于广域网传输。
- 熟记T568A和T568B线序，掌握端接水晶头和信息模块的方法。
