有线介质的制作同轴电缆、双绞线、光缆

双绞线的制作 本课重点：学会制作双绞线的直连 与交叉互连方法 本课难点：双绞线的交叉互连方法 本课内容： 一 认识双绞线 二 双绞线的分类 三 双绞线的连接 四 双绞线的制作和测试 实验一 双绞线的制作 双绞线的组成特点 双绞线电缆中通常封装着一对或一对以上的双绞线， 为了降低信号干扰程度，每一对双绞线一般都是由两根绝 缘铜导线相互纽绕而成，每根铜导线的绝缘层上分别涂有 不同的颜色，以示区别。 双绞线的分类 1.根据结构来分 双绞线可分为非屏蔽双绞线 (UTP:Unshilded Twisted Pair)和屏蔽双绞线 (STP:Shielded Twisted Pair)。 虽然双绞线主要是用来传输模拟声音信息的 ,但同样适用于 数字信号的传输 ,特别适用于较短距离的信息传输。在传输 期间 ,信号的衰减比较大 ,并且产生波形畸变。采用双绞线 的局域网的带宽取决于所用导线的质量、长度及传输技术。 只要精心选择和安装双绞线 ,就可以在有限距离内达到每秒 几百万位的可靠传输率。当距离很短 ,并且采用特殊的电子 传输技术时 ,传输率可达 100Mbps 155Mbps。 双绞线的分类 1.根据结构来分 由于利用双绞线传输信息时要向周围幅射 ,信息很容易 被窃听 ,因此要花费额外的代价加以屏蔽。屏蔽双绞线电 缆的外层由铝泊包裹 ,以减小幅射 ,但并不能完全消除辐射。 屏蔽双绞线价格相对较高 ,安装时要比非屏蔽双绞线电缆 困难。类似于同轴电缆 ,它必须配有支持屏蔽功能的特殊 连结器和相应的安装技术。但它有较高的传输速率 ,100米 内可达到 155Mbps。 另外 ,非屏蔽双绞线电缆具有以下优点 : 双绞线的分类 1.根据结构来分 另外 ,非屏蔽双绞线电缆具有以下优点 : (1)无屏蔽外套 ,直径小 ,节省所占用的空间 ; (2)重量轻、易弯曲、易安装 ; (3)将串扰减至最小或加以消除 ; (4)具有阻燃性 ; (5)具有独立性和灵活性 ,适用于结构化综合布线。 双绞线的分类 2.根据性能来分 1、第一类：主要用于传输语音（一类标准主要用于八 十年代初之前的电话线缆），不用于数据传输。 2、第二类：传输频率为 1MHz，用于语音传输和最高传输 速率 4Mbps的数据传输，常见于使用 4Mbps规范令牌传递 协议的旧的令牌网。 3、第三类 :指目前在 ANSI和 EIA/TIA568标准中指定的电 缆。该电缆的传输频率为 16MHz,用于语音传输及最高传 输速率为 10Mbps的数据传输，主要用于 10base-T。 双绞线的分类 2.根据性能来分 4、第四类 :该类电缆的传输频率为 20MHz,用于语音传输 和最高传输速率 16Mbps的数据传输，主要用于基于令牌 的局域网和 10base-T/100base-T。 5、第五类 :该类电缆增加了绕线密度 ,外套一种高质量的 绝缘材料 ,传输频率为 100MHz,用于语音传输和最高传输 速率为 100Mbps的数据传输，主要用于 100base-T和 10base-T网络，这是最常用的以太网电缆。 双绞线的分类 2.根据性能来分 6.超 5类 :超 5类布线系统是一个非屏蔽双绞线 (UTP)布线系统 ,通过 对它的 链接 和 信道 性能的测试表明 ,它超过 TIA/EIA568的 5类线 要求。与普通的 5类 UTP比较 ,其衰减更小 ,串扰更少 ,同时具有更高的 衰减与串扰的比值 (ACR)和信噪比 (SRL)、更小的时延误差 ,性能得到 了提高。它具有四大优点 : (1)提供了坚实的网络基础 ,可以方便转移、更新网络技术。 (2)能够满足大多数应用的要求 ,并且满足低偏差和低串扰总和的要 求。 (3)被认为是为将来网络应用提供的解决方案。 (4)充足的性能余量 ,给安装和测试带来方便。 双绞线的连接方式 1.双绞线组网的特点 UTP雙絞線 ： UTP絞線是由許多的對線紐絞而成， 10/100BaseT的 UTP雙絞線有 8蕊，但是實際傳輸時， 只用到 1、 2、 3、 6蕊 双绞线的连接方式 2.正确认识 RJ-45连接头 事實上 Plug(接頭 )有很多規格，我們一般最長看到 的就是電話的快速接頭 (RJ-11)， 但是它只有 6孔並使 用 2蕊而已；而 10/100BaseT的佈線時我們是使用 8蕊線， 接頭也就不同，是使用 RJ-45接頭， 10/100BaseT的 HUB 也是採用這樣的規格的。 双绞线的连接方式 2.正确认识 RJ-45连接头 RJ-45接頭腳位分析： 1為 RE+(接收 +) 2為 RE-(接收 -) 3為 TR+(傳送 +) 6為 TR-(傳送 -) 双绞线的连接方式 在小型局域网中，通常使用的连接设备是双绞线、 网卡和集线器。用双绞线连接网卡和集线器的方式共 有三种：网卡到集线器、集线器到集线器和网卡到网 卡的连接。三种不同的连接方式下，双绞线两端的 RJ- 45连接器（俗称水晶头）中线的排列也不一样，现以 最常用的 5类非屏蔽双绞线为例，分别介绍一下双绞 线的三种连接方式及线对排列。 双绞线的连接方式 3.连接网卡和集线器 如果左手握住水晶头，将有 弹片的一面朝下，带金属片的 一面朝上，线头的插孔朝向右 手一侧时，可以看到连接头中 的 8个引脚。为了叙述方便， 我们对引脚进行编号，如图 1 所示。 双绞线的连接方式 3.连接网卡和集线器 双绞线连接网卡和 集线器时，两端的 RJ- 45水晶头中线对的分 布排列必须是完全一 致的，称为 直通 的 排列方式。如图 2所 示。 双绞线的连接方式 根据 10Base-T和 100Base-TX传输规范，双绞线的 4对（ 8根）线中， 1和 2必须是一对，用于发送数据； 3和 6必须是一对，用于接收数据。其 余的线在连接当中虽也被插入 RJ-45水晶头，但实际上并没有使用。 举例来说：如果一端的水晶头 18号引脚的颜色排列是：橙白、橙、 绿白、蓝、蓝白、绿、棕白、棕，那么另一端的水晶头 18号引脚的线 对排列应该和它完全一样。不仅仅颜色排列一样，并且 1和 2必须是一对 线； 3和 6也必须是一对线。 如果仅仅保证了可以连通，但 1和 2或 3和 6不是一对线，也是所谓的 直通 方式，制作起来简单省事，但是由于信号串扰，可能会使传输距离 达不到 100米，而且这种不规范的接线方式会给日后的维护带来极大的麻 烦。 双绞线的连接方式 3.连接网卡和集线器 10/100BaseT的 UTP雙絞線 8蕊心，隨著不同的用途， 也有不同的接法： 一般我們使用 10/100BaseT架線時， 是使用星狀佈線，以 HUB為中心，工作站或主機都連上 HUB， 這時我們所使用的雙絞線就不需要跳線，使用 1對 1 的方式。 双绞线的连接方式 4.集线器级联 使用双绞线连接集线器和 集线器，可以扩大网络规模， 加大网络连接距离。从网卡 到集线器，允许的最大网线 长度为 100米；从集线器到 集线器，允许的最大网线长 度也是 100米。所以通过集 线器到集线器的级联，理论 上可以把传输距离增加到 200米。 双绞线的连接方式 4.集线器级联 那么用双绞线连接集线器和集线器时， RJ-45水晶头中的线又应该 怎样排列呢？过去，这种情况下必须采用如图 3所示的对接的方式 进行连接，即双绞线一端的 1和 2分别与另一端的 3和 6对应， 3和 6分 别与另一端的 1和 2对应。但许多集线器为了方便用户，现在专门提 供一个供级联的端口，这个端口的内部已经做了对接处理，这时候 采用图 2的 直通 方式制作的双绞线就可以了。据此我们知道，如 果要使用集线器的普通端口进行级联，必须采用对接方式；如果使 用专用的级联端口进行级联，采用直通的方式就可以了。一般地， 如果集线器有专供级联的端口，厂商会在该端口旁标注 Out to Hub字样。 双绞线的连接方式 5.网卡直连 在某些特定情况下，需要把两台计算机通过网卡直连， 这时 RJ-45水晶头中线的排列也必须采用图 3所示的对接 处理，具体的方法前面已经讲过，这里就不再赘述了。 双绞线的制作和测试方法 双绞线的制作（含级联线即反绞线的制作） 制作双绞线时，有人遵循的原则是同一条线的两端 8根线排列顺序 一致就行了，其实不然，好多网络故障都是由双绞线的质量或制作方法 不当引起的， 100M网更是如此。 标准双绞线的做法分两种，即 568A类和 568B类，采用任何一种方法都可 以。 568A类双绞线 8根线的排列顺序是：橙白 橙 绿白 蓝 蓝白 绿 棕白 棕 568B类双绞线 8根线的排列顺序是：绿白 绿 橙白 蓝 蓝白 橙 棕白 棕 双绞线的制作和测试方法 双绞线的制作（含级联线即反绞线的制作） 由此我们可看出，将 A类 8根线的第“一”与“三”、第“二”与 “六”位置调换即成 B类线的线序，同理，若将 B类 8根线的第“一”与 “三”、第“二”与“六”位置调换即成 A类线的线序。 这一特性在日常是很有用的 ,例如将两个 HUB连接起来、用一根双绞线 将两台电脑连接起来、将 ADSL设备和计算机机网卡连接起来等，这些 都要用到级联线（俗称反绞线），即这根线两端的线序是不一样的，具 体表现为一端按 A类线序排列，另一端按 B类线序排列。即一端的线序 为：橙白 橙 绿白 蓝 蓝白 绿 棕白 棕，另一端的线序为：绿白 绿 橙白 蓝 蓝白 橙 棕白 棕。 同轴电缆 同轴电缆的组成和分类 组建同轴电缆网络 同轴电缆使用特点 同轴电缆的组成和分类 同轴电缆（ Coaxial）：是指有两个同心导体，而导体 和屏蔽层又共用同一轴心的电缆。最常见的同轴电缆由绝 缘材料隔离的铜线导体组成，在里层绝缘材料的外部是另 一层环形导体及其绝缘体，然后整个电缆由聚氯乙烯或特 氟纶材料的护套包住。 同轴电缆的组成和分类 按直径的不同，同轴电缆可分为粗缆和细缆两种。 1.粗缆 ：传输距离长，性能高但成本高，使用于大型局域网干线，连接 时两端需终接器。 A.粗缆与外部收发器相连。 B收发器与网卡之间用 AUI电缆相连。 C网卡必须有 AUI接口：每段 500米， 100个用户， 4个中继器可达 2500 米，收发器之间最小 2.5米，收发器电缆最大 50米。 粗缆适用于较大局域网的网络干线，布线距离较长，可靠性较好。 用户通常采用外部收发器与网络干线连接。粗缆局域网中每段长度可达 500米，采用 4个中继器连接 5个网段后最大可达 2500米。用粗缆组网如 直接与网卡相连，网卡必须带有 AUI接口（ 15针 D型接口）。用粗缆组 建局域网虽然各项性能较高，具有较大的传输距离，但是网络安装、维 护等方面比较困难，造价较高。 同轴电缆的组成和分类 2.细缆 ：传输距离短，相对便宜，用 T型头，与 BNC网卡相连，两端安 50欧终端电阻。 每段 185米， 4个中继器，最大 925米，每段 30个用户， T型头之间 最小 0.5米。 细缆一般用于总线型网布线连接。利用 T型 BNC接口连接器连接 BNC接口网卡，两端头需安装终端电阻器。细缆网络每段干线长度最 大为 185米，每段干线最多接入 30个用户。如要拓宽网络范围，需 使用中继器，如采用 4个中继器连接 5个网段，使网络最大距离达到 925米。细缆安装较容易，而且造价较低，但因受网络布线结构的限 制，其日常维护不甚方便，一旦一个用户出故障，便会影响其他用户 的正常工作。 同轴电缆的组成和分类 按传输频带分为基带和宽带传输。 基带：数字信号，信号占整个信道，同一时间内能 传送一种信号。 宽带：传送的是不同频率的信号。 组建同轴电缆网络 1.组建粗缆网络 粗缆连接设备 :包括转换器、 DIX连接器及电缆、 N系列插头、 N系列 匹配器，如图 3。使用粗缆组网，网卡必须有 DIX接口（一般标有 DIX字 样）。 下面是采用粗缆组网的技术参数： 最大的干线长度： 500米 最大网络干线电缆长度： 2500米 每条干线段支持的最大结点数： 100 收发器之间的最小距离： 2.5米 收发器电缆的最大长度： 50米 组建同轴电缆网络 1.组建粗缆网络 组建同轴电缆网络 2.组建细缆网络 细缆连接设备 :采用细缆组网，除需要电缆外，还需要 BNC头、 T型 头及终端匹配器等。如图 2。同轴电缆组网的网卡必须带有细缆连接 接口（通常在网卡上标有 “ BNC”字样）。 下面是细缆组网的技术参数： 最大的干线段长度； 185米 最大网络干线电缆长度： 925米 每条干线段支持的最大结点数： 30 BNC、 T型连接器之间的最小距离： 0.5米 组建同轴电缆网络 1.组建细缆网络 计算机网络中的光纤 光纤通信的基本原理 单模光纤和多模光纤 计算机网络中的光纤产品介绍 光纤连接器 光纤通信的特点 光纤通信的基本原理 所谓光缆则是由一组光导纤维组成的用来传播光束的、细小而柔 韧的传输介质。 与其它传输介质相比较，光缆的电磁绝缘性能好，信号衰变小， 频带较宽，传输距离较大。光缆主要是在要求传输距离较长，布线条 件特殊的情况下用于主干网的连接。 光缆通信由光发送机产生光束，将电信号转变为光信号，再把光 信号导入光纤，在光缆的另一端由光接收机接收光纤上传输来的光信 号，并将它转变成电信号，经解码后再处理。光缆的最大传输距离远、 传输速度快，是局域网中传输介质的姣姣者。光缆的安装和连接需由 专业技术人员完成。 光纤通信的基本原理 应用光学原理，由光发送机产生光束，将电信号变为 光信号，再把光信号导入光纤，在另一端由光接收机接收 光纤上传来的光信号，并把它变为电信号，经解码后再处 理。分为单模光纤和多模光纤。绝缘保密性好。 单模光纤：由激光作光源，仅有一条光通路，传输距 离长， 2公里以上。 多模光纤：由二极管发光，低速短距离， 2公里以内。 单模光纤和多模光纤 光纤连接器 单 /多模光纤连接器（光跳线）系列 用途： 光纤连接器正日益广泛应用于长途通信系统、生产及办公自动化系统和局域 网系统等领域。器件中心从日本引进光纤端面研磨设备及测试仪器仪表，专业 生产各种多型号的光纤连接器： FC/PC、 SC/PC、 ST/PC、 FC/APC、 SC/APC、 MU、 LC及特种光纤连接器等。 特点： 插入损耗小、反射衰减 高、操作简便、良好的互换 性、可配改进的 FC转换器。 单模光纤或多模 50/125、 62.5/125光纤任选。 光纤连接器 （ 1） FC/PC OP型（一体化）单模适配器 FC/PC OP型单模适配器由金属基座和氧化镐陶瓷套筒组成，独特的一体化加 工工艺，增加了基座的直线度及同心度，减少了因零件装配产生的装配误差， 使连接器陶瓷插件的接触状态更理想，适用于各种光纤系统中 FC/PC型连接 器的转换与调配。 光纤连接器 （ 2） SC型光纤连接器及散件 光纤连接器 （ 3） ST型光纤连接器及散件 光纤连接器 （ 4） MT-RJ连接器 MT-RJ星光线连接器是由美国 AMP公司开发出的一种小型光纤连接 器。它的安装密度比传统的光线连接器增加一倍，从而提高了经济 性。特别适合光纤到桌面的应用。 特点： 尺寸小 结构简单 新型 MT插芯 布线密度高 易于插拔 插入损耗低 满足 TIA和 IEC性能要求 应用： 光纤到桌面 光纤网络（ LAN/WAN）及 终端设备 通讯网络及终端设备 光纤连接器 （ 5） LC光纤连接器 特点： 推拉式连接，快速可靠 体积小、重量轻、可高密 度安装 插入损耗低，回波损耗 高 采用 1.25陶瓷插针 符合 IEC标准 用途： 各类光纤通信网络 光纤 CATV 同轴电缆、双绞线、光缆的性能比较 （ 5） 传输媒介 价格 电磁干扰 频带宽度 单段最大长度 UTP 最便宜 高 低 100 米 STP 一般 低 中 等 100 米 同轴电缆 一般 低 高 185米 /500米 光缆 最高 没有 极高 几十公里