《第2章物理层技术.pptVIP

第二章 物理层技术 学习目标 本章内容 机械特性 机械特性 关于机械特性： 物理层的机械特性基本就是这些传输线路的接头和对应设备端接口的标准。 这里提到的设备端可以是主机、交换机或路由器，还可以是其他像Modem等连接设备。 而接口和接头的标准主要涉及它们的形状、引线数目和排列次序等等。 这些机械特性，显然是对相应线路和设备生产厂商的一种规定（必须如此生产），因此，其实就是一种协议，机械特性就是物理层协议的一个方面。 需要再强调的是，我们所说的物理层技术跟物理媒体是两个不同的概念，物理媒体是具体的线路，而这些线路的技术标准和特性才是物理层技术。 机械特性 同轴电缆： 计算机网络中的基带同轴电缆又分为粗同轴电缆和细同轴电缆。 机械特性 细同轴电缆： 细同轴电缆间的连接，有桶型连接器和T型连接器，都是BNC标准。桶型连接器连接两根细缆；T型连接器因为有三个接口，在连接两根细缆的同时还能连主机。如图 。 机械特性 细同轴电缆： 按照标准，在细缆局域网的两个末端，还需要各接上一个终端电阻器（或称为匹配电阻），用于防止电信号在末端反射回去而干扰新的信号。如图 。 机械特性 粗同轴电缆： 粗同轴电缆连接的局域网络，一个网络使用一条完整的粗缆。 在需要连接主机的线缆位置接上一个收发器（有相应部件会穿过粗缆外层与内部导线相连），收发器再通过收发器电缆和主机相连。 收发器和主机连收发器电缆的接口是AUI标准，收发器电缆也称为AUI电缆。 机械特性 双绞线： 双绞线依然是当今局域网络的主流线路，由塑料保护套和里面的八根导线组成，因为每两根导线相互缠绕在一起，故名双绞线。 一般将相互缠绕的两根导线称为一对双绞线，而把包上塑料保护套的四对双绞线称为一条双绞线缆，图所示即为一条双绞线缆，但在不会引起误解的情况下，往往也将双绞线缆直接简称为双绞线。 双绞线缆中的八根导线按照颜色相互缠对如下：白橙和橙一对；白蓝和蓝一对；白绿和绿一对；白棕和棕一对。 机械特性 双绞线： 双绞线可以分为非屏蔽双绞线（UTP，Unshielded Twisted Pair）和屏蔽双绞线（STP，Shielded Twisted Pair）两大类。 屏蔽双绞线根据屏蔽方式又可以分为两类：一类是每对导线都有各自屏蔽层的屏蔽双绞线，即STP（Shielded Twisted Pair）；另一类是四对双绞线被整体屏蔽的屏蔽双绞线，即FTP（Foil Twisted Pair）。 根据传输速度，双绞线又可以分为三类、四类、五类、超五类、六类、七类等双绞线，传输性能依次递增，现在，超五类和六类是主流。 机械特性 RJ-45标准： 网卡接口就是RJ-45接口，对应的线缆的接头就是RJ-45接头（俗称水晶头）。 插入RJ-45接头的4对双绞线（8根线）的排列次序是有规定的。有两种排列方式，即TIA/EIA568A和TIA/EIA568B（可简称T568A和T568B）。 TIA/EIA568A：白绿、绿、白橙、蓝、白蓝、橙、白棕、棕。 TIA/EIA568B：白橙、橙、白绿、蓝、白蓝、绿、白棕、棕。 一条双绞线缆的两端线序排列都按照T568B的顺序，这样的双绞线缆称为直通线或正线。 如果双绞线缆一端采用T568A顺序，而另一端采用T568B，那么这样的双绞线缆就称为交叉线或反线。至于用直通线还是交叉线需看具体网络环境而定。 机械特性 光纤： 光纤也是常用的网络传输介质，信号是光信号，传输速度比同轴电缆和双绞线等电缆要快，多用在局域网主干网上。 光纤通信中，在发送端需要提供光源作为信号载体，可以采用发光二极管或半导体激光器提供光源。 光波以一定的入射角进入纤芯，向前传播时，在纤芯与包层的接触面上不断产生全反射，这样，光波在不补充能量的情况下可以传输较远距离。 机械特性 光纤： 光纤其实还分为多模光纤和单模光纤。 多模光纤，因为纤芯直径要远大于光波波长，所以光波在纤芯中是以全反射地形式向前传播的。 对于单模光纤，因为纤芯直径和光波波长相差不大，所以，光波不会再以全反射形式传播，而是在纤芯内直线传播。 机械特性 光纤： 光纤玻璃丝极细且较脆，需要包裹加强件才能使用。 一根光纤只能沿一个方向传输信号，这样双方通信至少需要两根光纤，一根发送，一根接收。 在实际应用中，一般将多根光纤用加强件捆在一起做成光缆使用。 机械特性 光纤： 在光缆跟主机或通信设备的连接端，除了用焊接技术之外，每根光纤需要一个接头和设备连接，这里的接头又称为光纤连接器，类似双绞线的RJ-45接头的作用。 机械特性 非导向传输媒体： 前面介绍的同轴电缆、双绞线和光纤都是属于导向传输媒体，即通常说的有线线路。 相应的，我们将无线线路称为非导向传输媒体。各种无线传输技术使用的电磁波频谱主要包括无线电