第5讲 网络传输介质.pptVIP

5.4.2 光缆 在实际应用中多使用光缆而不是光纤，因为光纤只能单向传输信号，所以在通信网络中连接两个设备时至少需要2根光纤，一根用于发送数据，另一根用于接收数据。而工程布线中直接使用的是光缆，一根光缆中同时具有多个偶数对的光纤。 5.2.3 单模光纤和多模光纤 在计算机网络中根据传输点模数的不同，光纤分为单模光纤和多模光纤两种，“模”也称为模式（mode），是指以一定角度进入光纤的一束光。 只要进入纤芯的光其入射角大于某一临界值时都会被反射回纤芯（即全反射），而不会进入包层折射出去。所以，可以让多束光波以不同的入射角（但必须大于临界值）进入同一条纤芯进行传输，将这类光纤称为多模光纤。 但当光纤的直径减小到只允许一个波长的光波传输时，这时的光纤就如同一根波导体，光波在其中没有反射，而是沿直线传输，将这种光纤称为单模光纤。 多模光纤与单模光纤的主要区别如下所示： 单模光纤采用激光二极管（LD）作为光源，而多模光纤采用发光二极管（LED）为光源； 多模光纤的芯线粗，传输速率低、距离短，整体的传输性能差，但成本低，一般用于建筑物内或地理位置相邻的环境中； 单模光纤的纤芯相应较细，传输频带宽、容量大、传输距离长，但需激光源，成本较高，通常在建筑物之间或地域分散的环境中使用。 单模光纤是当前计算机网络中研究和应用的重点。 5.4.4 光纤通信的特点 与铜质电缆相比较，光纤通信明显具有其他传输介质无法比拟的优点。 传输信号的频带宽，通信容量大； 信号衰减小，传输距离长； 抗干扰能力强，应用范围广； 抗化学腐蚀能力强，适用于一些特殊环境下的布线； 原材料资源丰富。 当然，光纤也存在着一些缺点：如质地脆，机械强度低；切断和连接技术要求较高等，这些缺点也限制了目前光纤的普及，尤其是实现光纤到桌面的连接。 5.4.5 光纤在计算机网络中的应用 因光纤的数据传输速率高（可达几千Mbit/s），传输距离远（无中继传输距离达几十至上百公里）等特点，所以它在远距离的网络布线中得到了广泛应用。目前光缆主要用于集线器到服务器的连接以及集线器到集线器的连接，但随着千兆位局域网应用的不断普及和光纤产品及设备价格的不断趋于大众化，光纤将很快被人们接受。尤其是随着多媒体网络的日益成熟，光纤到桌面也将成为网络发展的一个趋势。 目前，局域网中光纤多用于网络主干部分的连接，以目前广泛使用的千兆以太网来说，其中包括1000Base-SX、1000Base-LX、1000Base-LH和1000Base-ZX等4个标准。其中，SX（short-wave）为短波，LX（long-wave）为长波，LH（long-haul）和ZX（extended range）为超长波。1000Base-SX和1000Base-LX既可使用单模光纤，也可使用多模光纤；而1000Base- LH和1000Base-ZX则只能使用单模光纤。 5.4.6 光纤跳线 光纤跳线是指与桌面计算机或设备直接相连接的光纤，以方便设备的连接和管理。光纤跳线也分为单模和多模两种，分别与单模和多模光纤连接。如图5.28所示的为一根8芯光纤跳线 。 在使用光纤跳线时，跳线两端的光模块的收发波长必须一致，也就是说光纤的两端必须是相同波长的光模块，以保证数据传输的准确性。另外，像光纤的使用一样，光纤跳线在使用中不要过度弯曲和绕环，这样会增加光在传输过程的衰减。同时，光纤跳线使用后一定要用保护套将光纤接头保护起来，防止灰尘和油污损害光纤 。 5.4.7 光纤连接器 光纤链路的连接可以分为永久性连接和活动性连接两种。在永久性连接中大多采用熔接法、粘接法或固定连接器来实现；而活动性的连接一般采用活动连接器来实现。 根据不同的标准，光纤连接器可以分为不同的类型。如按传输媒介的不同可分为单模光纤连接器和多模光纤连接器；按结构的不同可分为FC、SC、ST、D4、DIN、Biconic、MU、LC和MT等各种型式；按连接器的插针端面可分为FC、PC（UPC）和APC；按光纤芯数分有单芯、多芯。在实际应用过程中，按照光纤连接器结构的不同来区分。 多模光纤连接器接头类型有FC、SC、ST、FDDI、SMA、LC、MT-RJ、MU及VF45等。单模光纤连接器接头类型有FC、SC、ST、FDDI、SMA??、LC、MT-RJ等。光纤连接器根据端面接触方式分为PC、UPC和APC型。 1. FC型光纤连接器 2. SC型光纤连接器 3. ST型光纤连接器 4. MT-RJ型光纤连接器 5.4.8 光纤链路 目前，光纤主要应用于网络主干的连接，主要用于连接交换机与交换机，或服务器与交换机。在实际应用中，由于所连接设备接口类型的不同，光纤的接口类型与可以不同。 在以上介绍的四种光纤连接器中，实际