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網路傳輸介質介紹

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網路傳輸介質介紹 - PowerPoint PPT Presentation


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網路傳輸介質介紹. 同軸電纜 雙絞線 光纖. 雙絞線. 超過 70\% 的乙太網路 ( 10BaseT 或 100BaseTX ) 使用 UTP 架設 價格低廉 、 安裝容易 導線須對絞的原因 把正信號和負信號對絞,則兩者產生之磁場互相抵消 ,以 減少雜音 (Noise) 、 串音 ( Cross Talk ) 等干擾 。. 雙絞線的型態. 四對成對的絞在一起 、不 同顏色的線 藍 / 白藍 、 棕 / 白棕絞線對絞次數每英吋約 3 次 橙 / 白橙 、 綠 / 白綠絞線對絞次數每英吋約 4 次 有比較好的抗雜訊能力,因此網路壓線時,建議使用這兩對線。.

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網路傳輸介質介紹
  • 同軸電纜
  • 雙絞線
  • 光纖
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雙絞線
  • 超過70%的乙太網路(10BaseT或100BaseTX)使用UTP架設
    • 價格低廉、安裝容易
  • 導線須對絞的原因
    • 把正信號和負信號對絞,則兩者產生之磁場互相抵消,以減少雜音(Noise) 、串音 ( Cross Talk )等干擾。
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雙絞線的型態
  • 四對成對的絞在一起、不同顏色的線
    • 藍/白藍、棕/白棕絞線對絞次數每英吋約3次
    • 橙/ 白橙、綠/白綠絞線對絞次數每英吋約4次
      • 有比較好的抗雜訊能力,因此網路壓線時,建議使用這兩對線。
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雙絞線的分類
  • 遮蔽式雙絞線(Shielded Twisted Pair)
    • 對絞線多了一層金屬遮蔽物,外帶多加了一條接地銅線,有較好的防止雜訊電磁波干擾能力,價格較為昂貴,安裝比較困難
  • 無遮蔽式雙絞線 (Unshielded Twisted Pair)
    • 沒有金屬遮蔽物,防干擾 能力較差,但價格與安裝上之優勢,因此受到廣泛採用,現在一般人提到雙絞線大多泛指無遮蔽式 雙絞線。
    • UTP 的中心導線一般較常見的是24 AWG的單心銅線。AWG 全名 American Wire Gauge,表示銅線的直徑,一 般是 22 到 26 AWG。
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雙絞線的標準
  • EIA/TIA-568 定義 UTP 纜線標準,分為 5 種 Category:
    • Category 1:速率1~2 Mbps
    • Category 2:速率1~2 Mbps,用於語音
    • Category 3:速率16 Mbps,用於 10BaseT 及 4Mbps Token Ring
    • Category 4:速率20 Mbps,用於 10BaseT 及 16Mbps Token Ring
    • Category 5:速率100 Mbps,用於 100BaseTX
  • Category 5 雙絞線較切合目前與未來的需求。
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UTP 接頭規格
  • 10BaseT 與 100BaseT 使用 RJ-45 接頭
  • 一般的RJ-45接頭是屬於 8P8C
    • 8P 是 8 個 Position 也就是8個槽
    • 8C 是 8 個鍍金接點
  • 10BaseT 與 100BaseTX 在實際應用上只用到兩對線,另外兩對線可以作為電話線、傳真機等資訊整合使用。
eia tia 568
EIA/TIA-568接頭標準
  • 目前大多使用 EIA/TIA-568B 接頭規格,它的腳位排列順序為白橙、橙、白綠、藍、白藍、綠、白棕、棕:
rj 45
RJ-45插槽
  • RJ-45 接頭是屬於公接頭,因此必須有RJ-45 母插槽用來連接這些 RJ-45 接頭:
rj 451
網路卡 RJ-45 插槽腳位定義

Pin 10Base-T/ 100Base-TX 100Base-T4

1 Tx+ D1+

2 Tx- D1-

3 Rx+ D2+

4 未用 D3+

5 未用 D3-

6 Rx- D2-

7 未用 D4+

8 未用 D4-

rj 45 1
RJ-45 插槽腳位的定義(1)
  • 10Base-T 與 100Base-TX 網路卡插槽腳位定義相同, 僅使用 1、2 與 3、6 兩對腳
  • 100BaseT4 網路卡則 4 組腳位都有用到
  • 10Base-T 與 100Base-TX 集線器上的 RJ-45 插槽的腳位定義與網路卡定義相反
    • Pin1 為 Rx+、Pin2 為 Rx-、Pin3 為 Tx+ 、Pin6 為 Tx-
    • 在連接集線器與網路卡等裝置時,必須使用一對一 (Straight-Through) 纜線,如此傳輸端連接到接收端,才能符合通訊原則。
rj 45 2
RJ-45 插槽腳位的定義(2)
  • 交換式集線器上的 RJ-45 插槽的腳位定義,大多與網路卡相同,或是提供兩種腳位的RJ-45插槽
  • 因此無論網路什麼裝置,在連接雙絞線時必須考慮兩端裝置 RJ-45 插槽的腳位定義,以便決定使用一對一 (Straight-Through) 或是扭接 (Crossover) 的纜線,以符合通訊原則。
crossover
扭接 (Crossover) 纜線
  • 網路卡對網路卡、集線器對集線器
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同軸電纜(1)
  • 用於電腦網路傳送資料的同軸電纜(Coaxial Cable)
  • 可分為細同軸電纜及粗同軸電纜
    • 都屬於 Bus 拓樸。
    • 都屬於 Narrow Band 的傳輸模式。
    • Cable 的兩端都需要 50 歐姆終端電阻 (Terminator)
      • 用來終止電器信號,以免產生反射信號而干擾正常信號傳遞。
  • 細同軸電纜使用的導線為 RG-58A/U
  • 粗同軸電纜使用的導線是 RG-11A/U
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細同軸電纜
  • 使用於 10Base2
  • 又稱細線 Ethernet
  • 細同軸電纜工作站的連接是透過 T 型 BNC 接頭連接工作站 ,接頭可分成鍍金針頭 、金屬套頭與金屬套管3個部份。
10 base2 bnc
10 Base2 BNC接頭

Standard BNC 'T'

Thin

RG58A/U

Coax

DTE

Data Terminal Equipment

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細同軸電纜切面
  • 細同軸電纜由內而外分成(1)中央銅線、(2)塑膠絕緣體、(3)導體網、(4)外皮等四層:
  • 外皮通常是黑色的
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粗同軸電纜
  • 使用於 10Base2
  • 粗線Ethernet
  • 粗同軸電纜則須使用 TAP 掛上同軸電纜,TAP 可分為軌道型及改良型,TAP 除了一端用探針連上纜線, 另一端則連上收發器 (Transceiver) 。
10 base5 aui
10 Base5 AUI接頭

Thick

Ethernet

Coax

Transceiver

15 Pin

D Connector

Transceiver

Drop Cable

DTE

Data Terminal Equipment

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粗同軸電纜切面
  • 粗同軸電纜構造,由內而外可分為中央銅線塑膠絕緣體、鋁箔、導體網、鋁箔、導體網、外皮等七層
  • 黃色纜線
  • 使用 N 型終端電阻。
a hybrid ethernet cheapnet system
A Hybrid Ethernet/Cheapnet System

Computer

Storage

10Base5 Bus Topology

T

T

Repeater

T

T

Disk

Printer

PC

Workstation

10Base2 Bus Topology

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CATV 同軸電纜
  • CATV 使用的導線是 RG-59 A/U
  • Cable 的兩端都需要 75 歐姆終端電阻 (Terminator)
  • 電氣特性適用於寬頻(Broadband) ,透過同軸電纜可以使用相當多頻道,傳輸距離較遠,細纜 185M,粗纜可達 500M
  • 缺點:
    • 接頭容易氧化造成接觸不良、網路除錯不易、一個接頭或終端電阻問題可能造成整個區段網路問題。
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細同軸電纜

粗同軸電纜

UTP

最大長度

185M

500M

100M

規格

10Base2

10Base5

10Base-T/

100Base-TX

可連接節點數

30

100

--

節點間最小距離

0.5M

2.5M

--

網路拓樸

Bus

Bus

Star

網路卡連接

BNC

AUI

RJ-45

優點

安裝容易、支援頻寬較高

傳遞距離長、支援頻寬較高、安裝容易、

價格低廉、安裝容易、

缺點

維護不易、易遭竊聽

安裝較困難

易受干擾

網路傳輸介質比較
fiber optical
光纖(Fiber Optical)
  • 利用光的反射原理傳送光波
    • 多模(Multi-Mode)光纖
    • 單模(Single-Mode)光纖
  • 光在光纖的材質衰減少、不受電磁波干擾、體積小、重量輕
  • 傳輸距離遠、位元錯誤比率低
  • 屬於點對點、單工的網路
  • 成本高、適用於骨幹網路
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光纖傳送系統

傳送器

接收器

光訊號連接器

類比或數位訊號

類比或數位訊號

電子驅動器

光偵測器

電子接收器

光源

電子訊號連接器

光纖

multi mode fiber
多模光纖(Multi-Mode Fiber)
  • 多模光纖佈線距離約1-2㎞

光纖纜線

強化彎曲物

光纖

保護外皮

折射率較低的物質

光纖核心

發射光源 LED

接收光源

single mode fiber
單模光纖(Single-Mode Fiber)
  • 單模光纖佈線距離達1-15㎞

保護外皮

折射率較低的物質

光纖

發射光源Laser

接收光源

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