信号与传输介质

什么是信号

​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

​信号的分类

​信号分为模拟信号和数字信号

(1)模拟信号: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: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。

网络布线和数控转换_数位

​模拟信号和数字信号区别:

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。

​信号在传输过程中产生的失真

(1)噪音: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:除了噪声以外,影响信号传输的另一个因素是信号的衰减,即随着信号的传播,能量逐渐减少。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数字信号和模拟信号进行放大处理。模拟信号的问题在于当它被放大时,伴随的累计噪声也将被放大,这将使得模拟信号的变形更加严重。

网络布线和数控转换_数字信号_02

​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。而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,便可以保证通信的可靠性。

(2)传输距离远并能保证质量: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,可从继续传输下去,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,可以高质量地进行远距离通信。

​双绞线

双绞线

(1)总共8根双绞线,两两绞合在一起

(2)常用的有5类、超5类和6类

网络布线和数控转换_端接_03

双绞线分类

1、屏蔽双绞线

(1)铜线外包裹一层金属网膜

​(2)用于电磁环境非常复杂的工业环境中

2、非屏蔽双绞线

用于电磁干扰相对较弱的环境     

光纤 

光纤的特点  

(1)传输带宽高

(2)传输距离远

(3)抗干扰能力强     

光脉冲在光纤中的传输是利用了光的全反射原理  

光纤分类         

单模光纤

(1)用于高速度、长距离

(2)成本高     

(3)端接较难 

(4)窄芯线,需要激光源

(5)耗散较小,高效 

多模光纤

(1)用于低速度、短距离

(2)成本低

(3)端接较易

(4)宽芯线,聚光好,光源可采用激光或发光二极管

(5)耗散大,低效

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传输介质的连接

双绞线的连接规范

EIA/TIA 568A和568B

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

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线缆的连接

(1)标准网线: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

(2)交叉网线:交叉网线(Crosssover)则一端采用T568A标准制作,而另一端采用T568B标准制作

(3)全反线:全反线(Rolled)线序一般是一头为T568B,另一条的颜色全反过来(线序12345678-87654321),主要连接电脑和交换机、路由器的Console口。

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)

计算机的数制

数制:计数的方法,指用一组固定的符号和统一的规则表示数值的方法

数位:指数字符号在一个数中所处的位置

基数:指在某种进位计数制中,数位上所能使用的数字符号的个数

位权:指在某种进位计数制中,数位所代表的大小,即处在某一位的"1"所代表的数值大小

​我们一般说的百兆、千兆网络的单位是bps(比特率,即位/秒,bit/s),比如我们说网卡或光纤的传输速度是百兆,也就是100Mbps的意思。而在实际应用中(迅雷等下载工具)使用的传输单位是字节/秒(Byte/s)

Byte是字节,而bit是二进制位单位

8bit=1byte

1024byte=1KB

1024KB=1MB

1024MB=1GB

1024GB=1TB

1024TB=1PB

1024PB=1EB

1024EB=1ZB

1024ZB=1YB