Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,*,单击此处编辑母版标题样式,Hong Chen,March,2014,Department of Building Services Engineering,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,20,14,-0,3,Mechanic&Electric Engineering C.HONG,*,Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,网络,互联,设备,网络互联设备,1,网络,互联,设备,1,.,网络传输介质,2,.,网络连接设备,3,.,网络,互联,设备,Hong Chen March,2014,Department of Building Services Engineering,网络互联设备1.网络传输介质Hong Chen March,2,1,.,网络传输介质,有线传输介质,双绞线(,UTP-,Unshielded Twisted-Pair,、,STP,),、,同轴电缆(,Coaxial Cable),、,光纤(,Fiber Optic Cable,),无线传输介质,无线电频率传输(,Radio Wave),、,微波传输(,Micro Wave,)、,红外传输(,Infrared Light),Hong Chen March,2014,Department of Building Services Engineering,1.网络传输介质有线传输介质无线传输介质Hong Chen,3,评价传输介质的性能,带宽,传输介质带宽以,Hz,为单位,不同编码方式,可得到不同带宽。,成本,安装难易程度,衰减性,抗干扰性,电磁干扰,Hong Chen March,2014,Department of Building Services Engineering,评价传输介质的性能带宽传输介质带宽以Hz为单位,不同编码,4,双绞线,(,twisted wire,),信道,双绞线:,一对绞合在一起的相互绝缘的导线。,双绞线的带宽可达,268kHz,,具有,24,条音频通道的容量,。,双绞线的,衰减量,与其,长度成正比,。,模拟话音传输的双绞线的长度不超过,5,6km,。,由于双绞线存在着分布电抗,因此其,衰减量,随着,频率的升高而增大,。,返回,Hong Chen March,2014,Department of Building Services Engineering,双绞线(twisted wire)信道双绞线:一对绞合在一,5,UTP,类型及其应用,返回,UTP,类型,性能,用途,CAT-1,None,None,CAT-2,1MHZ,Telephone wiring,CAT-3,16MHZ,10BaseT,,,Token Ring 4MHZ,,,ISDN low speed,CAT-4,20MHZ,Token Ring 16MHZ,CAT-5,100MHZ,100BaseTX,,,100VG-Any LAN,,,Token Ring 20MHZ,,,Hong Chen March,2014,Department of Building Services Engineering,UTP类型及其应用返回UTP类型性能用途CAT-1NoneN,6,同轴电缆(,Coaxial Cable,),同轴电缆,构成如图示。有很好的保密性和抗干扰性。,细,RG-58,,,粗,RG-11 and RG-8,。,-,同轴电缆的,频带宽度,要比双绞线宽得多,其上限频率一般可达到,几百兆赫兹,以上。,衰减,与频率的,平方根成正比,;因此在远距离传输和宽带工作时仍需要用到均衡器。,-,同轴电缆目前,主要用于,本地网(,LAN,)、有线电视(,CATV,)和海底电缆通信中。,返回,Hong Chen March,2014,Department of Building Services Engineering,同轴电缆(Coaxial Cable)同轴电缆构成如图示。有,7,光纤(,Fiber Optic Cable,),单模光纤,石英光纤,,当芯层直径和折射率梯度变小时,光纤中只可能有一种模式的光可以沿光纤传送,。,心径,8-10,微米,包层直径,125,微米。,广泛用于通信主干网。,外层,芯层,光导纤维结构与光的传播原理,阶跃折射率型,光纤结构,如图示,芯层是由较高折射率的材料制成,外包层是折射率较低的材料,只要光的人射角足够小,光信号就能沿着芯层传播,并且在两层之间产生全反射。,Hong Chen March,2014,Department of Building Services Engineering,光纤(Fiber Optic Cable)单模光纤石英光,8,光纤传输特点,传输损耗小、频带宽、信号畸变小,,传输距离几乎不受限制,且不受电磁干扰,在,1000Base-LX,中,当使用,62.5,微米多模光纤时,最大无中继传输距离为,550m,,当使用单模光纤时为,3000m,。,多模光纤,当光纤的,直径远大于光的波长,时,光在这种光纤中传播时可以有多个入射角和多种模式,。,心径,62.5,、,50,微米,包层直径,125,微米。,主要用于接入网和短距离信号传输。,Hong Chen March,2014,Department of Building Services Engineering,光纤传输特点传输损耗小、频带宽、信号畸变小,传输距离几乎不受,9,电磁频谱及其用途,返回,名称,频率范围,波长,主要传播方式,用途,超低频,VLF,3,30 kHz,电话,长波,30,300 kHz,1,10km,地表面波传播,导航广播(远距离),中波,300,3000kHz,0.1,1 km,地表面波传播,AM,广播(船舶、飞行通信),短波,3,30MHz,10,100 m,地表波、电离层反射传播,(,Citizens Band,),调幅广播,超短波,VHF,30,300MHz,1,10 m,直射波传播,对流层散射传播,TV and FM,广播,Ultra High Freq.,30,3000MHz,1 m,直射波传播,TV,Super HF,3,30GHz,Terrestrial and satellite,微波,Extreme HF,30,300GHz,实验,红外,infrared,300GHz,TV Remote Control,Lasers,Laser surgery,Hong Chen March,2014,Department of Building Services Engineering,电磁频谱及其用途返回名称频率范围波长主要传播方式用途超低频V,10,无线电频率传输(,Radio Wave),单频通信,信号的载波频率是单一值,可用频率遍及整个无线电频率范围。,小功率价低、易安装;带宽两种,1Mbit/s,和,10Mbit/s,,,常用,1Mbit/s,;抗干扰性差。,扩频通信,频率范围,902-928Hz,或更高。,带宽,2-6Mbit/s,,,频率高传输率高;,衰减与频率有关,传输距离是无线电通信方式中最长的;,抗干扰和抗窃听性较好。,Hong Chen March,2014,Department of Building Services Engineering,无线电频率传输(Radio Wave)单频通信信号的载波,11,微波传输(,Micro Wave,),地面微波,4-6GHz,或,21-23GHz,卫星微波,11-14GHz,,成本较高,带宽,1-10Mbit/s,;,衰减与微波频率有关;,对外界干扰敏感。,Hong Chen March,2014,Department of Building Services Engineering,微波传输(Micro Wave)地面微波4-6GHz或2,12,红外传输(,Infrared Light),红外光频率范围,100GHz-,1000THz,;,点对点通信方式数据传输速率,16Mbit/s,,难安装;,广播通行方式传输速率,1Mbit/s,,易安装;,衰减性类似于可见光依赖于光线强度、纯度及大气质量。,Hong Chen March,2014,Department of Building Services Engineering,红外传输(Infrared Light)红外光频率范围100,13,2,、网络连接设备,(,1,)网络连接器:,RJ45-,双绞线用,DIX,(即,AUI,),-,粗同轴电缆用,BNC-,细同轴电缆用、光纤头,网络连接设备,网络连接器、网络接口卡、调制解调器、中继器、集线器、交换机。,Hong Chen March,2014,Department of Building Services Engineering,2、网络连接设备(1)网络连接器:RJ45-双绞线用网络连接,14,(2),网卡与,调制解调器,网络适配器(,NIC-,网卡,),提供计算机到网络的物理连接(如,RJ-45,接头连接集线器),它同时将,PC,机的总线系统中,并行数据转换成网络介质要求的串行数据,,及反转换。,网卡还提供基本的寻址功能,这个,硬件地址(,MAC,地址),在网卡出产时被烧制在网卡的只读存储器上,并且是唯一的。,分,10Mbit/s,10/100,Mbit/s,100,Mbit/s,1000,Mbit/s,等,.,调制解调器(,modem),进行,数字与模拟信号的转换,,以便能在电话线路或微波收发起上使用。最高速率56,kbit/s,2014-03,Mechanic&Electric Engineering C.HONG,(2)网卡与调制解调器网络适配器(NIC-网卡)调制解调器(,15,网卡的作用,2014-03,Mechanic&Electric Engineering C.HONG,网卡的作用2014-03Mechanic&Electric,16,3,、网络互联设备,中继器(,Hub,)、,网桥(,Switcher,)、路由器、网关。,LAN,WAN,Hong Chen March,2014,Department of Building Services Engineering,3、网络互联设备中继器(Hub)、网桥(Switcher)、,17,(,1,)网桥,-Bridge,网桥,工作在,数据链路层,的存贮转发设备,准确讲是工作在,MAC,子层,上。被连接的网络系统具有相同的逻辑链路控制规程(,LLC,),媒体访问控制(,MAC,)协议可以不同。通过连接相互独立的站点扩大网络的最大传输距离。,Hong Chen March,2014,Department of Building Services Engineering,(1)网桥-Bridge网桥工作在数据链路层的存贮转发设,18,网桥基本功能,源地址跟踪,自动建立所能发现相连站点的,MAC,地址数据库,帧转发和过滤,自动存贮接收来的帧,通过查询地址表寻址,转发到目标地址。过滤与源地址同,LAN,的帧、拒绝特定地址帧的转发(网络管理模块设定)、协议过滤,生成树协议,任何两个,LAN,之间仅有一条逻辑路径;避免扩展,LAN,的逻辑拓扑结构产生回路,协议转换,将要传输的帧转换成目的网络的帧格式后再转发,分帧和重组,如,FDDI,最大帧长度,4500Byte,,,IEEE802.3,以太网最大帧长度,1518Byte,,网桥在,F