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  第37题      
  知识点:   1000Mb/s以太网   传输介质
  关键词:   IEEE   传输介质   传输        章/节:   局域网技术基础       

 
IEEE 802.3z中的1000BASE-SX标准规定的传输介质是(37)。
 
 
  A.  单模或多模光纤
 
  B.  5类UTP铜线
 
  C.  两对STP铜缆
 
  D.  多模光纤
 
 
 

 
  第34题    2009年上半年  
   34%
在快速以太网物理层标准中,使用光纤连接的是(34)。
  第40题    2010年下半年  
   37%
100Base-T的传输介质是(40)。
  第35题    2019年下半年  
   60%
以太网物理层规范100BASE-FX采用(35)传输介质。
   知识点讲解    
   · 1000Mb/s以太网    · 传输介质
 
       1000Mb/s以太网
        千兆位(1000Mb/s)以太网技术作为最新的高速以太网技术,给用户带来了提高核心网络传输速率的有效解决方案,这种解决方案的最大优点是继承了传统以太网技术价格便宜的优点。
        千兆位以太网标准主要针对3种类型的传输介质:单模光纤;多模光纤上的长波激光(称为1000Base-LX)、多模光纤上的短波激光(称为1000Base-SX);1000Base-CX介质,该介质可在均衡屏蔽的150Ω铜缆上传输。IEEE 802.3z工作组模拟的1000Base-T标准允许将千兆位以太网在五类、超五类、六类非屏蔽双绞线(UTP)上的传输距离扩展到100m,从而使建筑楼宇内布线的大部分采用五类非屏蔽双绞线,保障了用户先前对以太网、快速以太网的投资。
        千兆位技术仍然是以太网技术,它采用了与10Mb/s以太网相同的帧格式、帧结构、网络协议、全/半双工工作方式、流控模式以及布线系统。由于该技术不改变传统以太网的桌面应用、操作系统,因此可与10Mb/s或100Mb/s的以太网很好地配合工作。升级到千兆位以太网不必改变网络应用程序、网管部件和网络操作系统,能够最大限度地保护投资;对于网络管理人员来说,也不需要再接受新的培训,凭借已经掌握的以太网的网络知识,完全可以对千兆位以太网进行管理和维护。因此该技术的市场前景十分看好。
        最初的千兆位以太网采用高速780nm光纤信道的光元件传输光纤上的信号,采用8B/10B的编码和解码方法实现光信号的串行化和复原。目前光纤信道技术的数据运行速率为1.063Gb/s,将来会提高到1.250Gb/s,使数据速率达到完整的1000Mb/s。对于更长的连接距离,将采用1300nm的光元件。为了适应硅技术和数字信号处理技术的发展,应在MAC层和PHY层(指物理层)之间制定独立于介质的逻辑接口,以使千兆位以太网工作在非屏蔽双绞线电缆系统中。这一逻辑接口将适用于非屏蔽双绞线电缆系统的编码方法,并独立于光纤信道的编码方法。
        IEEE的千兆位以太网标准可以分为IEEE 802.3z和IEEE 802.3ab。 IEEE 802.3z标准是涉及使用光纤和对称屏蔽铜缆的千兆位以太网标准;IEEE 802.3ab是解决用五类双绞线构造千兆位以太网标准的。
        IEEE 802.3z工作组负责制定光纤(单模或多模)和同轴电缆的全双工链路标准。IEEE 802.3z定义了基于光纤和短距离铜缆的1000Base-X,采用8B/10B编码技术,信道传输速度为1.25Gb/s,去耦后实现1000Mb/s传输速度。
        1)1000Base-LX
        1000Base-LX使用长波激光作为信号源的网络介质,既可以驱动多模光纤,也可以驱动单模光纤,它可使用62.5μm多模光纤、50μm多模光纤和9μm单模光纤。全双工模式下,使用多模光纤最长传输距离可达到550m,使用单模光纤最长传输距离可达到5km。系统采用8B/10B编码方案,连接光纤使用SC型光纤连接器。
        2)1000Base-SX
        1000Base-SX使用短波激光作为信号源的网络介质,不支持单模光纤,只能驱动多模光纤,它可使用62.5μm多模光纤和50μm多模光纤。全双工模式下,使用62.5μm多模光纤最长传输距离可达到275m,使用50μm多模光纤最长传输距离可达到550m。系统采用8B/10B编码方案,连接光纤使用SC型光纤连接器。
        3)1000Base-CX
        1000Base-CX使用铜缆作为网络介质,使用的是一种特殊规格的高质量平衡双绞线对的屏蔽铜缆,最长有效距离为25m,使用9芯D型连接器连接电缆。系统采用8B/10B编码方案,适用于交换机之间的短距离连接,尤其适合于主干交换机和主服务器之间的短距离连接。
        4)1000Base-T
        IEEE 802.3ab工作组负责制定基于UTP的半双工链路的千兆位以太网标准,产生IEEE802.3ab标准及协议。IEEE 802.3ab定义基于五类UTP的1000Base-T标准,其目的是在五类UTP上以1000Mb/s速率传输100m。
        IEEE 802.3ab标准的意义在于保护用户在五类UTP布线系统上的投资。1000Base-T是100Base-T的自然扩展,与10Base-T、100Base-T完全兼容。不过,在五类UTP上达到1000Mb/s的传输速率需要解决五类UTP的串扰和衰减问题,因此,使得IEEE 802.3ab工作组的开发任务要比IEEE 802.3z复杂些。
        1000Base-T使用五类UTP作为网络介质,最长有效距离可达到100m。可以采用这种技术在原有的快速以太网系统中实现100~1000Mb/s的平滑升级。
        1000Base-T基于非屏蔽双绞线传输介质,使用1000Base-T铜物理层(Copper PHY)编码解码方式,传输距离为100m。1000Base-T在传输中使用了全部4对双绞线并工作在全双工模式下。这种设计采用PAM-5(五级脉冲放大调制)编码在每个线对上传输250Mb/s。双向传输要求所有的4个线对收发器端口必须使用混合磁场线路,因为无法提供完美的混合磁场线路,所以无法完全隔离发送和接收线路。任何发送与接收线路都会对设备发生回波。因此,要达到要求的错误率(BER)就必须抵消回波。1000Base-T无法对频率集中在125MHz之上的频段进行过滤,但是使用扰频技术和网格编码能对80MHz之后的频段进行过滤。为了解决五类线在如此之高的频率范围内因近端串扰而受到的限制,应该采用合适的方案来抵消串扰。
 
       传输介质
        1)同轴电缆
        同轴电缆抗干扰性好、频带较宽、数据传输稳定、价格适中、性价比高。同轴电缆中央是一根内导体铜质芯线,外面依次包有绝缘层、网状编织的外导体屏蔽层和塑料保护层。
        通常按特性阻抗数值的不同,可将同轴电缆分为50Ω基带同轴电缆和75Ω宽带同轴电缆。前者用于传输基带数字信号,是早期局域网的主要传输媒体;后者是有线电视系统(CATV)中的标准传输电缆,在这种电缆上传输的信号采用了频分复用的宽带模拟信号。
        50Ω基带同轴电缆可分为粗缆和细缆两类。粗缆用于10Base-5以太网,最大干线线段长度为500m,最大网络干线电缆长度为2.5km,每条干线段支持的最大节点数为100个,收发器之间的最小距离为1.5m,收发器电缆的最大长度为50m;细缆用于10Base-2以太网,最大干线线段长度为185m,最大网络干线电缆长度为925m,每条干线段支持的最大节点数为30个,BNC-T型连接器之间的最小距离为0.5m。使用基带同轴电缆组网,需要在两端连接50Ω的反射电阻,又称为终端匹配器。
        2)双绞线
        双绞线是由两条导线按一定扭矩相互绞合在一起的类似于电话线的传输媒体,每根线加绝缘层并用颜色来标记。成对线的扭绞旨在使电磁辐射和外部电磁干扰减到最小。使用双绞线组网时,双绞线与网卡、集线器的接口称RJ-45,俗称水晶头。
        双绞线分为屏蔽双绞线和非屏蔽双绞线,STP双绞线内部包了一层皱纹状的屏蔽金属物质,并且多了一条接地用的金属铜丝线,因此它的抗干扰性比UTP双绞线强,阻抗值通常为150Ω。对于UTP双绞线,其阻抗值通常为100Ω,每条双绞线最大传输距离为100m。
        双绞线的制作有两种方法:一种是直通线,即双绞线的两个接头都按568B线序标准连接;另一种是交叉线,即双绞线的一个接头按EIA/TIA 568A线序连接,另一个接头按EIA/TIA 568B线序连接。
        3)光纤
        光纤是新一代的传输介质,与铜介质相比,它具有一些明显的优势。因为光纤不会向外界辐射电子信号,所以使用光纤介质的网络无论是在安全性、可靠性还是在传输速率等网络性能方面都有了很大的提高。
        根据光在光纤中的传输方式,可将光纤分为两种类型,即多模光纤和单模光纤。
        4)无线传输
        无线传输主要分为无线电、微波、红外线及可见光几个波段。
        无线电微波通信在数据通信中占有重要地位。微波的频率范围为300MHz~300GHz,但主要使用2~40GHz的频率范围。微波通信主要有两种方式,即地面微波接力通信和卫星通信。
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