信号与传输介质，数值的转换

信号与传输介质，数值的转换

信号与传输介质

传输介质的链接与布线

数制转换

信号

信息传递的媒介

数据

用于描述事物的某些属性的具体量值

信息

人对现实世界事物存在方式或运动状态的某种认识

信号的分类

（1）模拟信号

模拟信号是倍号参数（幅度、频率）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，成为二进制信号。脉冲的出现表示1，不出现表示0

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

信号失真的原因主要是以下几个

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。

（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

除了噪声意外，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他被放大时，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。

数字信号的优势

（1）抗干扰能力强

（2）传输距离远并能保证质量

双绞线

总共有8根双绞线，两两绞合在一起

常用的有5类超5类和6类

双绞线分类

屏蔽双绞线

铜线外包裹一层金属网膜

用于电磁环境非常复杂的工业环境中

非屏蔽双绞线

用于电磁干扰相对较弱的环境

双绞线标准与分类

EIA/TIA-56——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：传输效率可达1Gbps

Cat 7：传输频率可达10Gbps

光纤概述

光线的特点

传输带宽高

由于可见光的频率范围极大，因此光纤传输系统可以使用的带宽范围很大。目前，光纤传输技术带宽可以超过50000GHz，而且今后可能更高。当前10Gb/s的传输瓶颈是光电信号转换的速度跟不上而导致的。如果将来某天实现了完全的光交叉和光互连（即全光网络），那么网络的速度将成千上万倍地增加。

传输距离远

光线的传输距离要远远大于双绞线，其中最大传输距离早已超过100km，且随着光通信技术的发展还会有所提高。不同种类光线的最大传输距离是不同的，而且传输速率，纤芯直径等参数都会影响光线的传输距离。

抗干扰能力强

在各种传输介质中，光线的抗干扰能力是最强的，原因有两个：第一，它本身有绝缘体构成，不受电磁干扰，因此在室外传输时，不受雷电和高压电产生的强磁干扰的影响：第二由于光纤传输的时光信号，因此不会像电信号那样传声磁场而使的信号相互抵消。

光线的优点很多，而且随着现在光线价格的不断降低、技术越来越成熟，普及率也越来越高，相信在不远的将来，光纤网络的普遍覆盖比会成为现实。

光纤分类

光纤分为单模光纤和多模光纤

单模光纤：用于高速度、长距离、成本高，端接较难，窄芯线，需要激光源，耗散极小，高效

多模光纤：用于低速度、短距离，成本低，端接较易，宽芯线，聚光好，光源可采用激光或发光二极管，耗散大，低效。

以太网接口

RJ-45接口

光纤接口

分类

FC原型带螺纹光纤接头

ST卡接是圆形光纤接头

SC方形光纤接头

LC窄体方形光纤接头

MT-RJ收发一体的方形光纤接头

双绞线的链接规范

EIA/TIA 568A和568B（重点）

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

线缆的链接

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。

交叉网线(Crossover)则一段采用T568A标准制作，而另一端采用T568B标准制作。

全返线（Rolled）线序一般是一头为T568B，另外一头的颜色全反过来（线序1235678-87654321），主要联机的电脑和交换机、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）

数制

数制：计数过程中采用进位的方法称为进位计数制

数位：数字符号在一个数中所处的位置

基数：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：某种进位计数制中数位所代表的大小，即处在某一位上的“1”所表示的数值的大小

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是二进制位单元

8bit = 1 byte

1024 byte = 1KB

1024 KB = 1 MB

1024 MB = 1GB

1024 GB = 1 TB

1024 TB = 1 PB

1024 PB = 1 EB

1024 EB = 1 ZB

1024 ZB = 1 YB

计算机的数值

十进制数（Decimal number）用后缀D表示或无后缀 特点是逢十进一

（1010）10，1010D，1010

八进制数（octal Number）用后缀O表示 特点是逢8进一

（1010）8，1010o

二进制数（Binary number）用后缀B表示 特点是逢二进一

（1010）2，1010B

十六进制数（Hexadecimal numaber）用后缀H表示 特点是逢十六进一

（1010）16，1010H，0x1010

十进制

基数是10数值部分用十个不同的数字符号0，1，2，3，4，5，6，7，8，9来表示

八进制

基数是8数值部分用的八个不同的数字符号0，1，2，3，4，5，6，7来表示

二进制

基数为2数值部分用两个不同的数字符号0，1来表示

十六进制

基数是16它还有16个数字符号，除了十进制中的十个数外，还使用了六个英文字母：0，1，2，3，4，5，6，7，8，9，A,B,C,D,E,F。其中A-F分别代表十进制数的10-15

二进制数转换八进制数：3位已转换

二进制数转换十六进制数：4位一转换

总结

信号分为数字信号和模拟信号，数字信号的抗干扰能力更强

ELA/TIA 568A/B

计算机中常用的数制有十进制、八进制、十六进制、二进制，他们之间可以互相转化

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