信号与传输介质
信号概述
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
例如，描述某一件物体，它的长、宽、高、质地、颜色、气味等就是用以形容该物体的数据。通过这些数据，我们得到了关于该物体的信息。当我们需要向他人传递这些信息时，就要通过信号传输
信号在传输过程中产生的失真
噪声
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。
衰减
信号随着传播距离的增加，能量会逐渐减少。
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模拟信号和数字信号进行放大处理。模拟信号的问题在于当它被放大时，伴随的累积噪声也将被放大。
信号在传输过程中，因为受到外界干扰或传输介质本身的阻抗等特性，会产生一定程度的失真。
信号失真的原因主要有以下几个。
( 1)噪声
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
信号随着传播距离的增加，能量会逐渐减少。
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模拟信号和数字信号进行放大处理。模拟信号的问题在于当它被放大时，伴随的累积噪声也将被放大。
信号的分类
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
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
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。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，以保证通信的可靠性。
（2）远距离传输仍能保证质量
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，可高质量地进行远距离通信
模拟信号和数字信号的区别：
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
传输介质的连接与布线
双绞线
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
线缆的连接
标准网线
交叉网线
全反线
制作双绞线跳线
工具
总共8根双绞线。两两绞合在一起
总共有5类，超5类和6类
双绞线标准与分类
屏蔽双绞线
铜线外包裹着一层金属网膜
用于电磁环境非常复杂的工业环境中
非屏蔽双绞线
用户电磁干扰相对较弱的环境
双绞线标准
EIA/TIA-568-------------"商用建筑物电信布线标准"
Cat 5
主要用于100Base-T和10Base-T网络
Cat 5e
衰减更小，串扰更少，性能优于5类线
Cat 6
传输速率可达1Gbps
Cat 7
传输频率可达10Gbps
双绞线连通性测试
双绞线连通性常见问题
线路开路
线路错接
线缆接触不良
检测连通性
工具
简单工具
高级工具
线缆开路检测
线缆错接检测
光纤概述
光纤的特点
传输带宽高
传输距离远
抗干扰能力强
光脉冲在光纤中的传输是利用光的全反射原理
光纤的分类
光纤分为单模光纤和多模光纤
光脉冲在光缆中传输利用了光的全反射原理，这样，光线将被完全限制在光纤中，而几乎无损耗地传播
如图所示任何以大于临界值角度入射的光线，在介质边界都将按全反射的方式在介质内传播，而且不同的光线在介质内部将以不同的反射角传播，“模”即为光纤的入射角度
（1）单模光纤
单模光纤的纤芯很细，其直径只有几微米（有些已经达到纳米级）。同时单模光纤的光 源要使用较贵的半导体激光器，而不能使用较便宜的发光二极管，因此单模光纤的光源质量 较高，且在传输过程中损耗较小，在 10Gb/s 的高速率下可传输数十千米甚至上百千米而不必采用中继器。
（2）多模光纤
多模光纤的纤芯较粗，其直径一般在 50～100μm，制造成本较低。光源质量较差，且传输过程中的损耗比较大，因此传输距离较单模光纤近得多，一般在几百米到几千米
以太网接口
RJ-45接口
光纤接口
分类
FC 圆形带螺纹光纤接头
ST 卡接式圆形光纤接头
SC 方型光纤接头
LC窄体方形光纤接头
MT-RJ收发一体的方形光纤接头
信息插座
信息模块
信息插座面板
信息模块的安装
工具
安装步骤
1.将双绞线从底盒中拉出，流出合适的长度
2.用剥线器拨开双绞线的外皮
3.将4对线分开
4.用打线器将8根线------压到线槽内
注意
压线时压线器垂直向下，将线压实，并减掉模块外多余的线
数制转换
计算机的数制
数制
技术的方法，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
指在某种进制计数制中，数位上所能使用的数字符号的个数
维权
指在某种进位计数制中，数位所代表的大小，即在某一位上的“1”所代表的数值大小
十进制数制系统
十进制数制系统包括10个数字
0123456789
以数字236为例
百位 十位 个位
2 3 6
二进制数制系统
二进制的意思是基于两个数字
这些二进制数或者二进制位表示位0和1
十六进制数制系统
十六进制数制系统的基数是16
前十个数字是0-9
后面是A B C D E F分别表示10 11 12 13 14 15
数制的表示
十进制数制（Decimal number）
(1010)10 1010D 1010
二进制数（Binary number）
(1010)2 1010B
十六进制数（Hexadecimal number）
(1010)16 1010H
数制的计算
十进制数的特点是逢十进一
（1010）10=1x10^3+0x10^2+1x10^1+0x10^0
二进制数的特点是逢二进一
（1010）2=1x2^3+0x2^2+1x2^1+0x2^0=（10）10
八进制数的特点是逢八进一
(1010)8=1×8^3+0×8^2+1×8^1+0×8^0=(520)10
十六进制数的特点是逢十六进一
（1010）16=1x16^3+0x16^2+1x16^1+0x16^0=(4112)10
