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网络的传输介质与布线
信号
信号的相关概念
1.信息
信息是人对实世界事物存在方式或运动状态的某种认识不同领域对信息有着不同的定义，一般认为信息是人们对现实世界事物的存在方式或运动状态的某种认识。表示信息的形式可以是数值、文字、图形声音、图像以及动画等。
2.数据
数据是用于描述事物的某种属性的具体量值。
3.信号
信号是信息传递的媒介。信号在网络中传输，使信息得以传递。
信号的分类
信号可分为模拟信号和数字信号
1.模拟信号
模拟信号是信号参数(幅度、频率等)大小连续变化的电磁波，可以以不同的频率在媒体上传输，是—个连续变化的物理量。
2.数字信号
数字信号是不连续的物理量，信号参数也不连续变化。数字信号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取值一般只有两种(0和1)波形的信号，称为_二进制信号。脉冲的出现表示1，不出现表示0。
信息传输过程中产生的失真
信号在传输过程中，因为受到外界干扰或传输介质本身具有的阻抗等特性，会产生一定程度的失真。信号失真的真正原因主要有以下两点：
1.噪声
信号在信道中传输时，往往会受到噪声的干扰。“噪声"的简单定义:在信号的传输、处理过程中，由于设备自身、环境干扰等原因而产生的附加信号。这些信号与输入信号无关，是有害的。
2衰减
信号随着传播距离的增加，能量会逐渐减少。模拟信号和数字信号在传播过程中都存在衰减，为了补偿衰减，在传输过程中要经常对模拟信号和数字信号进行放大处理。模拟信号的问题在于当它被放大时，伴随的累积噪声也将被放大。
所以为了减少噪声和信号的衰减，一般都会选用数字信号。
数字信号的优势
1.抗干扰能力强
模拟信号在传输过程中与叠加的噪声很难分离，噪声会随着信号一起被传输、放大，严重影响通信质量。数字通信中的信息是包含在脉冲的有、无之中的，只要噪声绝对值不超过某一阈值，接收端便可判别脉冲的有无，以保证通信的可靠性。
2.远距离传输仍能保证质量
因为数字通信采用再生中继方式，能够消除噪声，所以再生的数字信号和原来的数字信号-一样，可继续传输下去，这样通信质量便不受距离的影响。.如图：
双绞线
双绞线的简述
双绞线线是总共有8根双绞线，两两绞合在一起。双绞线一般分为5类、超5类和6类。这是最常用的。
双绞线的分类
双绞线分为屏蔽双绞线和非屏蔽双绞线两种类型。是一种广泛用于数据传输的铜质双绞线。在物理结构上，屏蔽双绞线比非屏蔽双绞线多了全屏蔽层和/或线对屏蔽层，通过屏蔽的方式，减少了衰减和噪音，从而提供了更加洁净的电子信号，和更长的电缆长度，但是屏蔽双绞线价格更加昂贵，重量更重并且不易安装。
屏蔽双绞线：铜线外包裹着一层金属网膜，用于电磁环境非常复杂的工业环境中。
非屏蔽双绞线：用于电磁干扰相对较弱的环境中。
如图：
双绞线的标准与特性
| 类线 | 特性 |
|---|---|
| EIA/TIA- | 商用建筑物电信布线标准 |
| 5类线 | 主要用于100Base-T和10Base-T网络 |
| 超5类线 | 衰减更小，串减更少，性能优于5类线 |
| 6类线 | 传输速率可达10Gbps |
| 7类线 | 传输频率可达10Gbps |
这是最常见的几种
光纤
光纤是光导纤维的简写，是一种由玻璃或塑料制成的纤维，可作为光传导工具。
光纤的特点
1.传输带宽高
由于可见光的频率范围较大，因而光纤传输系统可以使用的带宽范围很大。目前，采用光纤传输技术带宽可以超过5000GHz，今后可能更高。当前10Gb/s的传输瓶颈是光电信号转换的速度跟不上所导致的。如果在将来实现了完全的光交叉和光互连（全光网络），那么网络速度将成千上万倍地增加。
2.传输距离远
光纤的传输距离要远远大于双绞线，其最大传输距离早已超过100km，且随着光通信技术的发展还会有所提高。不同种类光纤的最大传输距离是不同的，而且传输速率，纤芯直径等参数都会影响光纤的传输距离。
3.抗干扰能力强
在各种传输介质中，光纤的抗干扰能力是最强的，原因有两个：第一，它本身由绝缘体构成，不受电磁干扰，因此在室外传输时，不受雷电和高压点产生的强磁干扰的影响；第二，由于光纤传输的时光纤信号，因此不会像电信信号那样产生磁场使得信号相互抵消。
光纤的种类
按照传输模式的不同，光纤可分为单模光纤和多模光纤。
单模光纤一般使用热熔接法，多模光纤一般使用热熔接法和冷凝接法。
传输介质的链接
以太网接口
以太网由于采用传输介质不同，所以连接线缆的接口也不同，目前最常用的传输介质-双绞线和光纤-所使用的接口。
1.RJ-45接口
RJ45是布线系统中信息插座（即通信引出端）连接器的一种，连接器由插头（接头、水晶头）和插座（模块）组成，插头有8个凹槽和8个触点。RJ是Registered Jack的缩写，意思是“注册的插座”。在FCC（美国联邦通信委员会标准和规章）中RJ是描述公用电信网络的接口，计算机网络的RJ45是标准8位模块化接口的俗称。
光纤接口
光纤接口是用来连接光纤线缆的物理接口。其原理是利用了光从光密介质进入光疏介质从而发生了全反射。通常有SC、ST、FC等几种类型，它们由日本NTT公司开发。FC是Ferrule Connector的缩写，其外部加强方式是采用金属套，紧固方式为螺丝扣。ST接口通常用于10Base-F，SC接口通常用于100Base-FX。
FC圆形带螺纹光纤接口
ST卡接式圆形光纤接口
PC微球面研磨抛光光纤接口
SC卡接式方形光纤接口
MT-RJ收发一体的放形光接口
信号插座
信号插座看起来像电源插座，其作用是为计算机提供一个网络接口。它通常由信息模块、面板和底座组成的。根据实际应用环境，可以将信息插座分为墙上型、地上型和桌上型。其中较为常见的是墙上型。如图：
双绞线的连接规范
线缆的连接
在双绞线作为传输介质的以太网中，一般用到三种网线：标准网线、交叉网线以及全反线。
EIA/TIA的布线标准中规定了双绞线的两种线序 T568A和T568B。
T568A的线序1~8分别为：白绿、绿、白橙、蓝、白蓝、橙、白棕、棕；
T568B的线序1~8分别为：白橙、橙、白绿、蓝、白蓝、绿、白棕、棕。
一般用的多的是T568B，而且真正有作用的只有4根1236(如图）,其他剩下的实在你实用线序故障时的备用线序。
双绞线必须和RJ-45接口配合使用。双绞线的顺序要与RJ-45接口的管脚序号一一对应，才能把各计算机连接起来。在使用双绞线的网络中，用于设备互联的网线主要是标准网线和交叉网线。
标准网线(又称为直通线、平行线，Straight-through) 就是RJ-45 两端同时采用T568A或T568B标准的接法。
交叉网线(Crossover) 则- -端采用T586A 标准制作，而另一端采用T568B 标准制作标准网线(又称为直通线、平行线，Straight-through) 就是RJ-45 两端同时采用T568A或T568B标准的接法。。
全反线(Rolled) 线序一般是一头为T568B，另外一-头的颜色全反过来( 线序12345678- -87654321) ，主要连接电脑和交换机、路由器的Console口。
相同设备之前用交叉网线，不同设备之间是用直通线
不同设备间用直通线:路由-交换、PC-交换
相同设备间用交叉线: PC-PC、 路由-路由、交换-交换、PC-路由(PC网口与路由器网口是同类的)
无线传输介质
无线电波
在自由空间(空气和真空)传播的射频频段的电磁波传播特性
频率越低，传播损耗越小，覆盖距离越远
频率越高，系统容量越大，覆盖距离越近
根据不同的传播方式有不同的波段，如图：
有天波传播、地波传播、直线传播。
微波有分米波、厘米波、毫米波、地面微波、卫星微波
红外线和激光
红外线：不受无线电波干扰，近距离传输；受太阳干扰大，不能穿墙。
激光：传输距离远，延时长；直线传播，不能穿越阻碍。不过激光容易受到干扰，一般适用于大功率传输。
天线
用来辐射和接受无线电波的装置称为天线，一般由振子、馈电网络、外罩这三个部分组成。
振子向空间发射电磁波
馈电网络连接收发信机与天线振子
外罩用来保护天线内部器件
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