《网络接口层》ppt课件

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1、人民邮电出版社第2章网络接口层2021/7/52.1物理层2.1.1数据传输介质数据传输介质也称为数据传输媒体，它是数据信号在传输过程中的物理载体，起在物理上将网络中计算机相互连接起来的作用。传输介质分可为两大类，一类是有线传输介质，另一类是无线传输介质。有线传输介质一般使用铜芯导线或光纤，它是一种导向型传输介质，信号以电磁波的形式在介质中传播。常用的有线传输介质有双绞线、同轴电缆和光缆。无线传输介质是空间，信号以电磁辐射的形式在空间中传播。第页2.1物理层1.同轴电缆同轴电缆是一种以硬铜线为芯，外包保护套、屏蔽金属网和塑料绝缘层的传输介质。广泛使用的同轴电缆有两种：一种是

2、特征阻抗为75Ω，直径为1cm的同轴电缆，一般叫粗同轴电缆（简称粗缆），主要用于有线电视系统中CATV信号的传输；另一种是特征阻抗为50Ω，直径为0.5cm的同轴电缆，一般叫细同轴电缆（简称细缆），主要用于计算机网络中数字信号的传输。同轴电缆的结构使其具有较高的带宽和抭噪性能，因此其优点是信号的传输距离较远，覆盖的地域范围较大，且技术非常成熟。其缺点是电缆较硬，折曲困难，重量重等。同轴电缆不适合用于楼宇内的结构化布线。第页2.1物理层2.双绞线双绞线是一种使用最为广泛的信号传输介质，有无屏蔽双绞线（UnshieldedTwisted-Pair,UTP）和屏蔽双绞线（Shie

3、ldedTwisted-Pair,STP）两种。计算机网络中常用的是无屏蔽双绞线，它将两条铜芯直径为1mm左右，相互绝缘的导线绞合在一起形成。EIA586（电子工业协会）标准将无屏蔽双绞线分为几类，3类双绞线每一对轻轻绞合在一起，一般在塑料保护套内有4对这样的双绞线，它的带宽为16MHz，用于10Mb/s的计算机网络布线中。4类双绞线的带宽为20MHz，双绞线每一对绞合较紧。5类和增强型5类（也称为超5类）双绞线每一对绞合得更紧，在较长的距离通信时，信号质量更好，是目前使用的主流双绞线，其带宽为100MHz，用于通信速率为100Mb/s的计算机网络布线中。6类双绞线的带宽为

4、可达250MHz。无屏蔽双绞线使用RJ-45连接器（工程中常称为水晶头）将传输介质与计算机网卡、HUB等设备连接起来。无屏蔽双绞线的优点是价格低廉、尺寸小、重量轻、易于安装和维护，因此它是目前局域网中最常用的传输介质，UTP非常适合于楼宇内部的结构化布线。无屏蔽双绞线的缺点是抗干扰能力较弱，传输距离比较短。第页2.1物理层3.光缆光缆使用光导纤维（即光纤）作为传输介质，与前两种通信介质不同的是光纤传输的信号是用光表示的，而不是用电流来表示的。在光纤通信中，将要传输的信号转换为光脉冲进行通信，一般光脉冲出现表示“1”，不出现表示“0”。光纤由内向外分为核心、覆层和保护层3个部

5、分。核心部分是用极纯净的玻璃或塑料材料制成的光导纤维芯，覆层也是由极纯净的玻璃或塑料材料制成的，但它的折射率要比核心部分低。通信时光线在核心部分通过多次全反射达到传导光波的目的地。光纤分为多模光纤和单模光纤两种。若有多条入射角不同的光线在同一条光纤内传输，这种光纤就是多模光纤。单模光纤的直径只有一个光波长（5~10µm），只能传导一路光波，这就是单模光纤的来由。利用光纤传输信号时，在发送方一般使用发光二极管或激光二极管将电信号转换为光信号，由光纤进行传输，在接收方由光电二极管将光信号转换为电信号。光纤是目前使用的传输介质中数据传输速度最快的一种，它的主要优点是信号传输速率高

6、、传输距离远、传输损耗低、抗干扰能力强等。另外，光纤在信号传输过程中，不会发生光波的散射，因而安全性高。但其缺点是价格相对较高，在安装过程中易折断，维护比较困难。目前光纤主要用于铺设骨干通信网络。第页2.1物理层4.无线传输无线传输是计算机网络与无线通信技术相结合的产物，与有线传输方式相比，利用无线方式来构建家庭内部局域网络有着非常明显的优势。第一，它不破坏家居装饰，没有复杂连线；第二，如果遇到线路故障，能够迅速确定问题的所在；第三，无论你家的结构是怎么样的，只要在无线覆盖的范围内都可以实现自由的漫游。常用的无线介质有微波、超短波、红外线以及激光等。美国电气及电子工程师学会

7、（IEEE）于1990年11月成立802.11委员会，着手制定无线局域网标准。802.11b是如今普及最广和应用最多的无线局域网中。802.11b工作在与无绳电话、微波炉等一样无需申请的2.4GHz频段，可以在相距50至100米的距离内实现设备间的通信。此外，基于802.11b的WLAN产品还具有抗障碍物能力强，可以在公众WLAN接入服务中使用，产品价格低等特点，也正是这些因素推动了无线局域网的发展。802.11b最大数据传输速率为11Mb/s。第页2.1物理层2.1.2数据传输方式1.模拟信号与数字信号数据可分为