第四章 局域網(wǎng)系統(tǒng)
局域網(wǎng)系統(tǒng)是將小區(qū)域內(nèi)各種通信設(shè)備連在一起的通信網(wǎng)絡(luò)。
4.1 總線/樹型網(wǎng)絡(luò)
(1) 總線/樹拓?fù)涫且粋多點(diǎn)介質(zhì),多個設(shè)備共享單個數(shù)據(jù)通路,而同時只允許一個設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)。
(2) 在總線/樹拓?fù)涞亩帱c(diǎn)介質(zhì)傳輸中,有兩個方面的問題需要特別考慮:
A. 要決定介質(zhì)上哪個站可以發(fā)送數(shù)據(jù)的MAC方法;
B. 要解決信號平衡問題。
(3) 為了滿足多點(diǎn)介質(zhì)中數(shù)據(jù)傳輸不會因發(fā)送器信號過弱,在信號衰減中達(dá)不到信號傳輸要求;或信號過強(qiáng)以致電路過載,產(chǎn)生諧波和其他假信號。因此,對于N個站的系統(tǒng),為了滿足上述要求,需要考慮n*(n-1)/2個排列的情況。
(4) 兩種發(fā)送技術(shù):基帶傳輸(數(shù)字信號雙向傳輸?shù)娜l發(fā)送)和寬帶傳輸(模擬信號的無線電調(diào)制,采用FDM復(fù)用技術(shù)單向傳輸)
4.1.1 基帶系統(tǒng)
(1) 基帶發(fā)送技術(shù)的最長傳輸距離是500M,最大站點(diǎn)數(shù)是100,數(shù)據(jù)速率可達(dá)到10MBPS,可用中繼器連接各段總線。
(2) 以太網(wǎng)的五大組成部分:
A. 收發(fā)器
接收或發(fā)送信號,監(jiān)聽總線上的信號,檢測總線上的信號沖突以及實(shí)現(xiàn)站和總線電纜的地隔離。
B. 收發(fā)器電纜
由四對電纜組成,連接控制器和收發(fā)器,他的功能是傳送數(shù)據(jù)和控制信號,給收發(fā)器提供電源。
C. 50歐姆同軸電纜
D. 50歐姆終端匹配器
吸收信號以防止反射效應(yīng)。
E. 控制器。
(3) 以太網(wǎng)三種不同大小的結(jié)構(gòu)(見資料P49,圖4.5)
(4) 基帶總線系統(tǒng)也可以用價格便宜但性能較低的雙絞線作為傳輸線,由三部分:雙絞線總線、終端匹配器、控制器接口。最大長度為1公里,最大數(shù)據(jù)速率為1M/BPS連接站點(diǎn)數(shù)達(dá)幾十個。
4.1.2 寬帶系統(tǒng)
(1) 寬帶的發(fā)送技術(shù)是一種單向傳輸技術(shù),通常采用75歐姆的有限電視電纜作為傳輸介質(zhì)。并且采用模擬信號傳輸。
(2) 兩種不同的寬帶結(jié)構(gòu):
A. 單電纜結(jié)構(gòu)采用不同的傳輸頻率發(fā)送信號和接收信號,端頭是個有源的頻率轉(zhuǎn)換器;
B. 雙電纜結(jié)構(gòu)采用相同的頻率發(fā)送在不同的通路中發(fā)送和接收信號。
C. 單電纜結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn):使用復(fù)雜的元件;需要使用頻率分叉器。
(3) 單電纜系統(tǒng)中三個標(biāo)準(zhǔn)分叉器及其低、高頻帶范圍
A. 子分叉器,低頻帶為5MHz~30MHz,高頻帶為54MHz~300MHz
B. 中分叉器,低頻帶為5MHz~116MHz,高頻帶為168MHz~300(400)MHz
C. 高分叉器,低頻帶為5MHz~174MHz,高頻帶為232MHz~400MHz
(4) 寬帶系統(tǒng)由五部分組成:
A. 電纜:
a.中繼線電纜,直徑為0.75英寸~1.0英寸,在300MHz下衰減為每英尺0.7dB~1.2dB,可達(dá)幾十公里;
b.分布電纜:直徑為0.4英寸~0.5英寸,衰減為每100英尺1.2dB~2.0dB,用于短距離和分支電纜;
c.連接站到LAN的電纜:直徑為0.25英寸1.0英寸,衰減為每100英尺4dB~6dB。
B. 終端匹配器
C. 放大器:用來補(bǔ)償電纜的衰減,對低頻的系統(tǒng)不需要。對單電纜的寬帶系統(tǒng),放大器必須是雙向的。
D. 向偶合器和分叉器:功能是將一個輸入分成兩個輸出,或?qū)蓚輸入合成一個輸出;
E. 控制器
4.1.3 基帶系統(tǒng)和寬帶系統(tǒng)的比較
(1) 基帶系統(tǒng)
優(yōu)點(diǎn):不需用Modem,價格便宜;結(jié)構(gòu)、技術(shù)簡單;容易安裝;
缺點(diǎn):只有一個通道;容量有限;距離有限;
(2) 寬帶系統(tǒng)
優(yōu)點(diǎn):容量大;多種通信模式;結(jié)構(gòu)靈活;大的覆蓋范圍;采用成熟 的CATV。
缺點(diǎn):需要MODEM,價格貴;安裝和維護(hù)復(fù)雜;兩倍的傳播延遲。
4.1.4 IEEE 802.3局域網(wǎng)絡(luò)
(1) IEEE 802.3是支持CSMA/CD算法的局域網(wǎng),最常用的基帶IEEE 802.3局域網(wǎng)絡(luò)有四種:
A. 10Base5(主干網(wǎng),粗纜)
B. 10Base2(價格便宜,細(xì)纜)
C. 10Base-T(易于維護(hù))
D. 10Base-F(光纖網(wǎng),適于樓間互連)
E. 詳細(xì)圖形參見P52-P53
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