10.1 銅線接入概述

10.1.1 銅電纜

    銅電纜主要包含：雙絞線數(shù)據(jù)電纜、音頻對稱電纜電纜和同軸電纜。

1、雙絞線數(shù)據(jù)電纜：

（1）雙絞線數(shù)據(jù)電纜分類

①雙絞線按其絞線對數(shù)可分為：2對，4對，25對或更多。

②按是否有屏蔽層可分為：屏蔽雙絞線（STP）與非屏蔽雙絞線（UTP）兩大類。
③按頻率和信噪比可分為：3類，4類，5類和超5類等?，F(xiàn)在很多地方已經用上了六類線甚至七類線。用在計算機網(wǎng)絡通信方面至少是3類以上。以下列出各類線說明：

1類：主要用于傳輸語音（一類標準主要用于八十年代初之前的電話線纜），不用于數(shù)據(jù)傳輸。　　

2類：傳輸頻率為1MHz，用于語音傳輸和最高傳輸速率4Mbps的數(shù)據(jù)傳輸，常見于使用4Mbps規(guī)范令牌傳遞協(xié)議的舊的令牌網(wǎng)。
3類:指目前在ANSI和EIA/TIA568標準中指定的電纜。該電纜的傳輸頻率為16MHz,用于語音傳輸及最高傳輸速率為10Mbps的數(shù)據(jù)傳輸。
4類:該類電纜的傳輸頻率為20MHz,用于語音傳輸和最高傳輸速率16Mbps的數(shù)據(jù)傳輸，主要用于基于令牌的局域網(wǎng)和10base-T/100base-T?！　?/p>

5類:該類電纜增加了繞線密度,外套一種高質量的絕緣材料,傳輸頻率為100MHz,用于語音傳輸和最高傳輸速率為100Mbps的數(shù)據(jù)傳輸，主要用于100base-T和10base-T網(wǎng)絡，這是最常用的以太網(wǎng)電纜，尤其是超五類非屏蔽雙絞線。
（2）超五類非屏蔽雙絞線

    在計算機通信網(wǎng)絡中所用到的基本上都是“超五類非屏蔽雙絞線纜”。線纜的二頭分別按一定的線序壓在RJ45水晶頭內，這也就是通常大家說的“網(wǎng)線”?！　?/p>

如圖為RJ45水晶頭。

①T568A標準和T568B標準

    這是超五類雙絞線為達到性能指標和統(tǒng)一接線規(guī)范而制定的二種國際標準線序。如圖所示。

12345678的線序色譜：　　

T568A的線序為：白綠，綠，白橙，藍，白藍，橙，白棕，棕
T568B的線序為：白橙，橙，白綠，藍，白藍，綠，白棕，棕

T568A標準和T568B標準的線序

②平行線與交叉線（反接線）　　　　

a.平行線 二端都使用相同的接線標準。

在通常情況下，都使用T568B標準。平行線的做用是將不同設備連接在一起：如計算機至交換機 交叉線的做用是將同種設備連接在一起：如計算機至計算機，交換機至交換機。　　

b.交叉線 一端使用T568A線序，另一端則使用T568B線序。

根據(jù)網(wǎng)卡接口的電氣定義，TX+-為發(fā)送，RX+-為接收，交叉線的連接如圖所示。

    為了讓交換機與交換機之間也能用平行線連接，很多交換機上有一個UP-LINK的專用口，當你將一臺交換機的UPLINK口接到另一個交換機的普通端口時，可以用平行線但上面的說法只是一般情況，現(xiàn)在有很多高檔一點交換機的端口對線序都是自適應的，很少用到交叉線。 

（3）雙絞線數(shù)據(jù)電纜的性能指標

    表征其性能的幾個指標包括：衰減、近端串擾、阻抗特性、分布電容、直流電阻等。

2、音頻對稱電纜：以話音信道為主要傳輸媒質的通信電纜（模擬用戶環(huán)路的傳輸媒質），話音信道是指傳輸頻帶在300～3400Hz的音頻信道。

3．同軸電纜：

    同軸電纜能夠傳輸比雙絞線電纜更寬的頻率范圍（100kHz～500MHz）的信號。一種是用于數(shù)字傳輸，由于多用于基帶傳輸，也叫基帶同軸電纜；另一種是75歐姆電纜，用于模擬傳輸。

（1）CATV系統(tǒng)中的同軸電纜

①組成：

    同軸電纜是有線電視系統(tǒng)中用來傳輸射頻信號的主要媒質，它是由芯線和屏蔽網(wǎng)筒構成的兩根導體，因為這兩根導體的軸心是重合的，故稱同軸電纜或同軸線。射頻同軸電纜由內導體、絕緣介質、外導體（屏蔽層）和護套4部分組成。

②同軸電纜的分類：　　

    按照同軸電纜在CATV系統(tǒng)中的使用位置可分為3種類型。

干線電纜：其絕緣外徑一般為9 mm以上的粗電纜，要求損耗小，柔軟性要求不高?！　?/p>

支線電纜：其絕緣外徑一般為7 mm以上的中粗電纜，要求損耗較小，同時也要求一定的柔軟性。

用戶分配網(wǎng)電纜：其絕緣外徑一般為5 mm，損耗要求不是主要的，但要求良好的柔軟性和室內統(tǒng)一協(xié)調性。

③命名方式；為了便于大家從同軸電纜的型號大致看出其結構類型，下面給出我國電纜的統(tǒng)一型號編制方法以及代號含義，供大家參考。同軸電纜的命名通常由4部分組成：第一部分用英文字母，分別代表電纜的代號、芯線絕緣材料、護套材料和派生特性（見表2），第二、三、四部分均用數(shù)字表示，分別代表電纜的特性阻抗（Ω）、芯線絕緣外徑（mm）和結構序號，例如“SYV-75-7-1”的含義是：該電纜為同軸射頻電纜，芯線絕緣材料為聚乙烯，護套材料為聚氯乙烯，電纜的特性阻抗為75 Ω，芯線絕緣外徑為7 mm，結構序號為1。

（2）基帶同軸電纜    

①特點：

    同軸電纜具有高帶寬和極好的噪聲抑制特性。

    同軸電纜的帶寬取決于電纜長度，1km的電纜可以達到1Gb/s~2Gb/s的數(shù)據(jù)傳輸速率。還可以使用更長的電纜，但是傳輸率要降低或使用中間放大器。目前，同軸電纜大量被光纖取代，但仍廣泛應用于有線電視和某些局域網(wǎng)。

②同軸電纜網(wǎng)絡： 

同軸電纜網(wǎng)絡一般可分為三類:

·主干網(wǎng)。主干線路在直徑和衰減方面與其他線路不同,前者通常由有防護層的電纜構成。

·次主干網(wǎng)。次主干電纜的直徑比主干電纜小。當在不同建筑物的層次上使用次主干電纜時,要采用高增益的分布式放大器,并要考慮電纜與用戶出口的接口。

·線纜。    

③同軸電纜安裝：

    同軸電纜不可絞接,各部分是通過低損耗的連接器連接的。連結器在物理性能上與電纜相匹配。中間接頭和耦合器用線管包住,以防不慎接地。若希望電纜埋在光照射不到的地方,那么最好把電纜埋在冰點以下的地層里。如果不想把電纜埋在地下,則最好采用電桿來架設。同軸電纜每隔100米設一個標記,以便于維修。必要時每隔20米要對電纜進行支撐。在建筑物內部安裝時,要考慮便于維修和擴展,在必要的地方還需提供管道,保護電纜。

    同軸電纜一般安裝在設備與設備之間。在每一個用戶位置上都裝備有一個連接器,為用戶提供接口。接口的安裝方法如下:細纜 將細纜切斷,兩頭裝上BNC頭,然后接在T型連接器兩端。 粗纜一般采用一種類似夾板的Tap裝置進行安裝,它利用Tap上的引導針穿透電纜的絕緣層,直接與導體相連。電纜兩端頭設有終端器,以削弱信號的反射作用。

    粗纜適用于比較大型的局部網(wǎng)絡,它的標準距離長、可靠性高。由于安裝時不需要切斷電纜,因此可以根據(jù)需要靈活調整計算機的入網(wǎng)位置。但粗纜網(wǎng)絡必須安裝收發(fā)器和收發(fā)器電纜,安裝難度大,所以總體造價高。相反,細纜安裝則比較簡單,造價低,但由于安裝過程要切斷電纜,兩頭須裝上基本網(wǎng)絡連接頭(BNC),然后接在T型連接器兩端,所以當接頭多時容易產生接觸不良的隱患,這是目前運行中的以太網(wǎng)所發(fā)生的最常見故障之一。
④同軸電纜的物理參數(shù)    

    同軸電纜具有足夠的可柔性,能支持254mm(10英寸)的彎曲半徑。

⑤規(guī)格型號    

    同軸電纜可分為兩種基本類型,基帶同軸電纜和寬帶同軸電纜。目前基帶常用的電纜,其屏蔽線是用銅做成的網(wǎng)狀的,特征阻抗為50(如RG-8、RG-58等);寬帶同軸電纜常用的電纜的屏蔽層通常是用鋁沖壓成的,特征阻抗為75(如RG-59等)。計算機網(wǎng)絡一般選用RG-8以太網(wǎng)粗纜和RG-58以太網(wǎng)細纜。RG-59 用于電視系統(tǒng)。RG-62 用于ARCnet網(wǎng)絡和IBM3270網(wǎng)絡。

10.1.2 用戶線路

1、音頻對稱電纜特點：

    雙絞線----模擬用戶環(huán)路的傳輸媒質，任務是傳輸模擬電話業(yè)務（話音和低速非話業(yè)務將其變換到電話頻帶內進行傳輸）；電話頻帶的傳輸帶寬只有4KHZ（遠未達到雙絞線的潛在可用帶寬）；拓撲結構和配線方式如傳統(tǒng)電話網(wǎng)絡。 

2．多股絞合的目的：

（1）增加機械和電氣參數(shù)的穩(wěn)定性；

（2）減小線間串音干擾。

10.1.3 用戶環(huán)路的數(shù)字化技術

    用戶環(huán)路的數(shù)字化技術旨在提高線路使用效率的數(shù)字雙工技術、數(shù)字復用技術和數(shù)字集線技術；旨在提高線路使用效率和傳輸性能的數(shù)字編碼技術、數(shù)字調制技術和數(shù)字自適應均衡技術等。

1、線路編碼

（1）用戶環(huán)路的數(shù)字傳輸中，線路編碼有3個目的：

①使線路信號與線路特征匹配；

②使接受端便于提取定時信號；

③壓縮線路信號的帶寬以提高碼率。

（2）用戶環(huán)路的數(shù)字傳輸中，線路編碼常用碼型：

①AMI碼\HDB3碼（常用于PCM傳輸）、2B1Q碼\差分雙向碼、彌勒碼。

②mBnBm碼（光纖通信常用）

2、調制解調技術

（1）調制的實質：

利用基帶信號控制載波的某個參量（A、F、P），使其隨基帶信號的變化而線性變化。

（2）簡單調制技術：最簡單的數(shù)字調制技術是二進制調制（2ASK、2FSK、2PSK）。

（3）常見高效調制技術：

①正交調幅（QAM）

②無載波幅度相位調制（CAP）

③離散多音調制（DMT）：DMT是一種多載波調制技術，思想是將傳輸頻帶分成若干個子信道，每一個信道對應頻率的載波。在不同的載波上分別進行QAM調制，由QAM技術載荷一路數(shù)據(jù)，并進行傳輸。 

3、XDSL概述

XDSL---利用數(shù)字技術擴大現(xiàn)有用戶雙絞線的傳輸頻帶寬度的技術。調制技術與用戶環(huán)路結構如圖所示。

（1）XDSL分類：

對稱工作模式：上行和下行傳輸速率相等，SDSL、 HDSL、HDSL2

非對稱工作模式：上行和下行傳輸速率不等，ADSL、RDSL和VDSL

（2）XDSL傳輸速率：

①與導線的直徑、距離有關；

②同一種技術與導線的對數(shù)有關；

③與系統(tǒng)采用的調制解調技術有關。