1997 yen-yuan chiang 1 yyc 網路傳輸介質介紹 雙絞線( twisted pair ) 同軸電纜(...
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網路傳輸介質介紹 雙絞線( Twisted Pair ) 同軸電纜( Coaxial Cable ) 光纖( Fiber )
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雙絞線 (1/2)
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 (2/2)
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。
大部份的乙太網路( 10BaseT 或 100BaseTX )使用 UTP 架設價格低廉、安裝容易
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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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UTP 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 Fast Ethernet Category 5e: 速率 100 Mbps ,用於 Fast Ethernet Category 6: 速率 1Gbps ,用於 Gigabit Ethernet, 100Mbp
s, 10Mbps 網路 , 155Mbps/622Mbps ATM
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UTP 接頭規格 10BaseT 與 100BaseT 使用 R
J-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。
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RJ-45 插槽 RJ-45 接頭是屬於公接頭,因此必須有 R
J-45 母插槽用來連接這些 RJ-45 接頭:
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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:
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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-
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一對一 (Straight-Through) 纜線
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扭接 (Crossover) 纜線 網路卡對網路卡、集線器對集線器
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RJ-45 插槽腳位的定義( 1/2 ) 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-4
5 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。
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RJ-45 插槽腳位的定義( 2/2 ) 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。
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曼徹斯特編碼 接收端偵測電纜是否有訊號的變化。 01 代表 1 ,而 10 代表 0 。
1 0 1 1 1 1 0 00
-1.825V
-0.225V0V
Idle Preamble Data Idle
Ethernet Coaxial Cable 上的訊號 – 曼徹斯特編碼
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Power and Ethernet
Power over Ethernet Ethernet over Power / Powerline Ethernet
hacks.oreilly.com: light + Powerline WLAN AP SparkLAN Communications
Global-Link
Wireless AP, PoE
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同軸電纜 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 B
NC 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。
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10 Base2 BNC 接頭
DTEData Terminal Equipment
ThinRG58A/UCoax
Standard BNC 'T'
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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 10Base5 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) 。
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10 Base5 AUI 接頭
Transceiver
DTEData Terminal Equipment
ThickEthernetCoax
15 PinD Connector
TransceiverDrop Cable
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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。
粗同軸電纜切面
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A Hybrid Ethernet/Cheapnet System
T T
Computer
Repeater
PCPrinterDisk
T
Workstation
T
Storage
10Base2 Bus Topology
10Base5 Bus Topology
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網路傳輸介質比較細同軸電纜 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
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
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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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基頻傳送技術 Baseband
將訊號以原有型式傳送。 對 LAN 而言,意味以數位訊號傳送,只有一個頻道。
接收端偵測電纜是否有訊號的變化。
1 0 1 1 1 1 0 00
-1.825V
-0.225V0V
Idle Preamble Data Idle
Ethernet Coaxial Cable 上的訊號 – 曼徹斯特編碼
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寬頻傳送技術 Broadband
將頻寬切割成許多個頻道。 必需做 Modulation 及 Demodulation 。 以類比訊號傳送。 接收端偵測電纜是否有調變過的載波。
Broadband
同軸電纜 300MHz
10 MHz25 MHz
55 MHz
310 MHz240 MHz
210 MHz
10-110MHz transfer channel
175-310MHz receive channel
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光纖( Fiber Optical)利用光的反射原理傳送光波
單模( Single-Mode)光纖多模(Multi-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
4 芯的室外光纖
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光纖傳送系統
類比或數位訊號
類比或數位訊號
電子訊號連接器
光訊號連接器
傳送器 接收器
光纖
電子接收器
電子驅動器
光偵測器
光源
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單模光纖( Single-Mode Fiber)
發射光源Laser
接收光源
保護外皮 折射率較低的物質光纖
單模光纖佈線距離達 1-15㎞
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多模光纖(Multi-Mode Fiber)
發射光源 LED
接收光源
保護外皮
強化彎曲物
折射率較低的物質
光纖 ( 外層為緊被覆)
多模光纖佈線距離約 1-2㎞
光纖核心
光纖纜線
外被覆