作者:菘蓝时间:2022-09-04

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一、信号1.1信号的概述

信息:人对现实世界事物存在方式或运动状态的某种认识。
数据:用于描述事物的某些属性的具体量值。
信号:信息传递的媒介。例如,描述某一件物体,它的长、宽、高、质地、颜色、气味等就是用以形容该物体的数据。通过这些数据,我们得到了关于该物体的信息。当我们需要向他人传递这些信息时,就要通过信号传输。

1.2信号的分类

(1)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,是一个连续变化的物理量。

(2)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。

1.3信号的区别

(1)模拟信号:信号连绵不断,幅度大小不固定。
(2)数字信号:信号是离散的,幅度大小固定不变。

1.4信号失真的主要原因

(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。

二、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。因噪声而变形的数字信号仍可用 1 和 0 解释,可高质量地进行远距离通信

三、光纤3.1光纤的概述

随着光通信技术的飞速发展,现在人们已经可以利用光导纤维(简称光纤)来传输数据。 如前文所述,数字信号的表示方法非常简单,振幅取值一般只有两种(0 和 1)。于是,人们用光脉冲的出现表示 1,不出现表示 0,这样便可以实现光通信。

3.2先对于双绞线,光纤的优点

(1)传输带宽高
由于可见光的频率范围极大,因此光纤传输系统可以使用的带宽范围很大。目前,光纤传输技术带宽可以超过 50000GHz,而且今后可能更高。当前 10Gb/s 的传输瓶颈是光电信号转换的速度跟不上而导致的。如果在将来的某天实现了完全的光交叉和光互连(即全光网络),那么网络的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,不受雷电和高压电产生的强磁干扰的影响;第二,
由于光纤传输的是光信号,因此不会像电信号那样产生磁场而使得信号相互抵消。
光纤的优点很多,而且随着现在光纤价格的不断降低、技术越来越成熟,普及率也越来 越高,相信在不远的将来,光纤网络的普遍覆盖必会成为现实。

3.3光纤的分类

(1)单模光纤
单模光纤的纤芯很细,其直径只有几微米(有些已经达到纳米级)。同时单模光纤的光 源要使用较贵的半导体激光器,而不能使用较便宜的发光二极管,因此单模光纤的光源质量 较高,且在传输过程中损耗较小,在 10Gb/s 的高速率下可传输数十千米甚至上百千米而不必采用中继器。
(2)多模光纤
多模光纤的纤芯较粗,其直径一般在 50~100μm,制造成本较低。光源质量较差,且传输过程中的损耗比较大,因此传输距离较单模光纤近得多,一般在几百米到几千米。

四、双绞线的连接规范4.1双绞线连接规范

T568A:白绿、绿、白橙、蓝、白蓝、橙、白棕、棕
T568B:白橙、橙、白绿、蓝、白蓝、绿、白棕、棕
线序1、2用于发送数据
线序3、6用于接收数据

4.2双绞线分类

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):一端采用T586A标准制作,而另一端采用T568B标准制作。
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。

4.3设备连接

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)