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　　網(wǎng)絡(luò)工程和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備

　　第三節(jié)　通信設(shè)備及線路工程

　　17-18年共3-4題，網(wǎng)絡(luò)工程和設(shè)備1-2題，有線電視和衛(wèi)星接收系統(tǒng)0-1題，音頻和視頻通信0-1題，通信線路0-2題，工程計(jì)量0-1題。

　　19年共4題，網(wǎng)絡(luò)工程和設(shè)備1題，有線電視和衛(wèi)星接收系統(tǒng)1題，音頻和視頻通信1題，通信線路1題，工程計(jì)量0題。

　　一、網(wǎng)絡(luò)工程和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備

　　(三)網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備

　　1.網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)及選型

　　常見的網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)有：雙絞線、同軸電纜、光纖等。

　　網(wǎng)絡(luò)信息還利用無(wú)線電系統(tǒng)、微波無(wú)線系統(tǒng)和紅外技術(shù)等傳輸。

　　(1)雙絞線：雙絞線是現(xiàn)在最普通的傳輸介質(zhì)。兩根線絞在一起是為了防止其電磁感應(yīng)對(duì)鄰近線產(chǎn)生干擾信號(hào)。雙絞線電纜一般包含4個(gè)雙絞線對(duì)。

　　雙絞線分為屏蔽雙絞線和非屏蔽雙絞線。

　　非屏蔽雙絞線有線纜外皮作為屏蔽層，適用于網(wǎng)絡(luò)流量不大的場(chǎng)合中。

　　屏蔽式雙絞線具有一個(gè)金屬甲套，對(duì)電磁干擾具有較強(qiáng)的抵抗能力，適用于網(wǎng)絡(luò)流量較大的高速網(wǎng)絡(luò)協(xié)議應(yīng)用。

　　雙絞線一般用于星型網(wǎng)的布線連接，兩端有RJ-45頭(水晶頭)連接網(wǎng)卡和集線器，最大網(wǎng)線長(zhǎng)度為100m。

　　如果要加大網(wǎng)絡(luò)的范圍，在兩段雙絞線線之間可安裝中繼器，最大傳輸范圍可達(dá)500m。

　　(2)同軸電纜。按直徑不同，可分為粗纜和細(xì)纜。

　　1)粗纜：傳輸距離長(zhǎng)，性能好，但成本高、網(wǎng)絡(luò)安裝、維護(hù)困難，一般用于大型局域網(wǎng)的干線，連接時(shí)兩端需終接器。

　　2)細(xì)纜：與BNC網(wǎng)卡相連，兩端裝50Ω的終端電阻，用T形頭。細(xì)纜網(wǎng)絡(luò)每段干線長(zhǎng)度最大為185m，采用中繼器連接最大距離可達(dá)925m。

　　細(xì)纜安裝較容易，造價(jià)較低，但日常維護(hù)不方便，一旦一個(gè)用戶出故障，便會(huì)影響其他用戶的正常工作。

　　(3)光纖。與其它傳輸介質(zhì)比較，光纖的電磁絕緣性能好、信號(hào)衰減小、頻帶寬、傳輸速度快、傳輸距離大。主要用于要求傳輸距離較長(zhǎng)、布線條件特殊的主干網(wǎng)連接。

　　表6.3.1　　　　網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)選型比較

　　2.網(wǎng)卡及選型

　　工作站的網(wǎng)卡基本上統(tǒng)一采用10/100Mbps的RJ-45接口快速以太網(wǎng)網(wǎng)卡。

　　3.集線器及選型

　　集線器(HUB)是對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行集中管理的重要工具。是各分枝的匯集點(diǎn)。使用HUB組網(wǎng)靈活，它處于網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)星型結(jié)點(diǎn)。

　　HUB是一個(gè)共享設(shè)備，其實(shí)質(zhì)是一個(gè)中繼器，而中繼器的主要功能是對(duì)接收到的信號(hào)進(jìn)行再生放大，以擴(kuò)大網(wǎng)絡(luò)的傳輸距離。

　　它的選型考慮如下幾個(gè)方面：

　　(6)注意接口類型。

　　與雙絞線相連時(shí)需要具有RJ-45接口。

　　如果與細(xì)纜相連，需要具有BNC接口，與粗纜相連需要有AUI接口;

　　當(dāng)局域網(wǎng)長(zhǎng)距離連接時(shí)，還需要具有與光纖連接的光纖接口。

　　4.交換機(jī)及選型

　　交換機(jī)是網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)上話務(wù)承載裝置、交換級(jí)、控制和信令設(shè)備以及其他功能單元的集合體。

　　交換機(jī)能把用戶線路、電信電路和(或)其他要互連的功能單元根據(jù)單個(gè)用戶的請(qǐng)求連接起來。

　　根據(jù)工作位置的不同，可以分為廣域網(wǎng)交換機(jī)和局域網(wǎng)交換機(jī)。

　　(2)端口類型。

　　普通的以太網(wǎng)交換機(jī)都是采用雙絞線RJ-45接口，最高可以支持1000Mbps。

　　高檔的交換機(jī)采取光纖作為傳輸介質(zhì)，需要相應(yīng)類型光纖的網(wǎng)絡(luò)接口。

　　5.路由器及選型

　　路由器(Router)是連接因特網(wǎng)中各局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)的設(shè)備。

　　它根據(jù)信道的情況自動(dòng)選擇和設(shè)定路由，以最佳路徑，按前后順序發(fā)送信號(hào)的設(shè)備，廣泛用于各種骨干網(wǎng)內(nèi)部連接、骨干網(wǎng)間互聯(lián)和骨干網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)互聯(lián)互通業(yè)務(wù)。

　　路由器具有判斷網(wǎng)絡(luò)地址和選擇IP路徑的功能，能在多網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)環(huán)境中建立靈活的連接，可用完全不同的數(shù)據(jù)分組和介質(zhì)訪問方法連接各種子網(wǎng)。

　　路由器只接受源站或其他路由器的信息，屬網(wǎng)絡(luò)層的一種互聯(lián)設(shè)備。

　　6.服務(wù)器及選型

　　通常分為文件、數(shù)據(jù)庫(kù)和應(yīng)用程序服務(wù)器服務(wù)器。

　　7.網(wǎng)絡(luò)防火墻及選型

　　防火墻位于計(jì)算機(jī)和它所連接的網(wǎng)絡(luò)之間的軟件或硬件，在內(nèi)部網(wǎng)和外部網(wǎng)之間、專用網(wǎng)與公共網(wǎng)之間界面上構(gòu)造的保護(hù)屏障。

　　防火墻由4個(gè)部分組成：服務(wù)訪問規(guī)則、驗(yàn)證工具、包過濾和應(yīng)用網(wǎng)關(guān)。

　　防火墻可以是一種硬件(專用防火墻設(shè)備)、固件(包過濾路由器)或者軟件(代理服務(wù)器)。

　　防火墻從結(jié)構(gòu)上來分兩種：代理主機(jī)結(jié)構(gòu)和路由器+過濾器結(jié)構(gòu)。

　　防火墻從原理上來分4種：特殊設(shè)計(jì)的硬件防火墻、數(shù)據(jù)包過濾型、電路層網(wǎng)關(guān)和應(yīng)用級(jí)網(wǎng)關(guān)。

　　二、有線電視和衛(wèi)星接收系統(tǒng)

　　有線電視系統(tǒng)用同軸電纜、光纜或其組合作為信號(hào)傳輸介質(zhì)，在封閉的線纜中傳輸，不向空間輻射電磁波，所以稱為閉路電視系統(tǒng)。

　　(一)有線電視系統(tǒng)

　　1.有線電視的組成

　　有線電視系統(tǒng)一般由天線、前端裝置、傳輸干線和用戶分配網(wǎng)絡(luò)組成。

　　(1)信號(hào)源。有線電視的信號(hào)源可以是錄像機(jī)、DVD、攝像機(jī)等，也可以是通過開路接收電視廣播、微波傳輸、衛(wèi)星電視等的空中電視信號(hào)。

　　(2)前端設(shè)備。前端設(shè)備的作用是把經(jīng)過處理的各路信號(hào)進(jìn)行混合，把多路(套)電視信號(hào)轉(zhuǎn)換成一路含有多套電視節(jié)目的寬帶復(fù)合信號(hào)，然后經(jīng)過分支、分配、放大等處理后變成高電平寬帶復(fù)合信號(hào)，送往干線傳輸分配部分的電纜始端。

　　(3)干線傳輸系統(tǒng)。其作用是把前端設(shè)備輸出的寬帶復(fù)合信號(hào)進(jìn)行傳輸，并分配到用戶終端。

　　在傳輸過程中根據(jù)信號(hào)電平的衰減情況合理設(shè)置電纜補(bǔ)償放大器，以彌補(bǔ)線路中無(wú)源器件對(duì)信號(hào)電平的衰減。

　　干線傳輸分配部分除電纜以外，還有干線放大器、均衡器、分支器、分配器等設(shè)備。

　　均衡器是一種可以分別調(diào)節(jié)各種頻率成分電信號(hào)放大量的電子設(shè)備，通過對(duì)各種不同頻率的電信號(hào)的調(diào)節(jié)來補(bǔ)償揚(yáng)聲器的聲場(chǎng)的缺陷，補(bǔ)償和修飾各種聲源及其它特殊作用。

　　放大器是放大電視信號(hào)的設(shè)備，克服線路對(duì)信號(hào)的衰減，保證電視信號(hào)的質(zhì)量。

　　分配器是把一路信號(hào)等分為若干路信號(hào)的無(wú)源器件，常用的有二、三、四和六分配，用二分配和四分配可以組成其他各種分配器;

　　分支器不是把信號(hào)分成相等的輸出而是分出一部分到支路上去，分出的這一部分比較少，主要輸出仍占信號(hào)的主要部分，分支器的分支輸出數(shù)可以是1路2路以至更多。多路的分支器由一個(gè)定向耦合器和分配器組成。

　　(4)用戶分配系統(tǒng)。用戶分配部分的作用是把干線傳輸系統(tǒng)提供的信號(hào)電平合理地分配給各個(gè)用戶。比較大的子系統(tǒng)還裝有支線放大器。

　　用戶分配部分的主要部件有分支器、分配器、終端電阻、支線放大器等設(shè)備。

　　電視用戶可以通過連接線把電視機(jī)與用戶盒相連，來接收全部電視節(jié)目。

　　(5)用戶部分。用戶部分是閉路電視系統(tǒng)的末端，包括電視機(jī)(監(jiān)視器)和用戶線，是顯示閉路電視信號(hào)的終端設(shè)備。

　　2.有線電視信號(hào)的傳輸

　　分為有線傳輸和無(wú)線傳輸。

　　有線傳輸常用同軸電纜和光纜為介質(zhì)。

　　無(wú)線傳輸根據(jù)傳輸方式和頻率分為多頻道微波分配系統(tǒng)和調(diào)幅微波鏈路系統(tǒng)。

　　(1)同軸電纜傳輸。閉路電視系統(tǒng)中大量使用同軸電纜作為傳輸介質(zhì)。

　　(2)光纜傳輸。用光纜傳輸電視信號(hào)具有傳輸損耗小、頻帶寬、傳輸容量大、頻率特性好、抗干擾能力強(qiáng)、安全可靠等優(yōu)點(diǎn)，是有線電視信號(hào)傳輸技術(shù)手段的發(fā)展方向。

　　光導(dǎo)纖維是一種能夠傳導(dǎo)光信號(hào)的極細(xì)而柔軟的介質(zhì)。

　　采用多成分玻璃纖維制成的光導(dǎo)纖維，性能價(jià)格比好，目前廣泛使用。

　　采用塑料纖維制造的光纖，成本最低，但傳輸損耗最大，可用于短距離通信。

　　(3)多頻道微波分配系統(tǒng)(MMDS)是一種無(wú)線傳輸系統(tǒng)，用于遠(yuǎn)離城市的偏遠(yuǎn)地區(qū)，主要用于集體接收，可以作為有線電視的一種補(bǔ)充手段。

　　(4)調(diào)幅微波鏈路(AML)系統(tǒng)是一種無(wú)線傳輸系統(tǒng)，由發(fā)射站和接收點(diǎn)兩部分組成。

　　3.有線電視系統(tǒng)安裝

　　(1)系統(tǒng)中所用部件應(yīng)具備防止電磁波輻射和電磁波侵入的屏蔽性能。

　　室外使用的部件還應(yīng)有良好的防潮、防雨和防霉措施。

　　(6)電纜(光纜)線路路由設(shè)計(jì)，應(yīng)使線路短直、安全、穩(wěn)定、可靠，便于維修、檢測(cè)，并應(yīng)使線路避開易受損場(chǎng)所，減少與其他管線等障礙物的交叉跨越。

　　(7)室外線路敷設(shè)方式宜符合下列要求：

　　1)當(dāng)用戶位置和數(shù)量比較穩(wěn)定，要求電纜線路安全隱蔽時(shí)，可采用直埋電纜敷設(shè)方式。

　　2)當(dāng)有可供利用的管道時(shí)，可采用管道電纜敷設(shè)方式，但不得與電力電纜共管敷設(shè)。

　　3)對(duì)下列情況可采用架空電纜敷設(shè)方式：

　?、俨灰瞬捎弥甭窕蚬艿离娎|敷設(shè)方式;

　?、谟脩舻奈恢煤蛿?shù)量變動(dòng)較大，并需要擴(kuò)充和調(diào)整;

　　③有可供利用的架空通信、電力桿路。

　　4)當(dāng)有建筑物可供利用時(shí)，前端輸出干線、支線和入戶線的沿線，宜采用墻壁電纜敷設(shè)方式。

　　(8)電纜在室內(nèi)敷設(shè)宜符合下列規(guī)定：

　　1)在新建或有內(nèi)裝修要求的已建建筑物內(nèi)，可采用暗管敷設(shè)方式。

　　對(duì)無(wú)內(nèi)裝修要求的已建建筑物可采用線卡明敷方式。

　　2)不得將電纜與電力線同線槽、同出線盒、同連接箱安裝。

　　3)明敷電纜與明敷的電力線的間距不應(yīng)小于0.3m。

　　(9)分配放大器、分支、分配器可安裝在樓內(nèi)的墻壁和吊頂上。當(dāng)需要安裝在室外時(shí)，應(yīng)采取防雨措施，距地面不應(yīng)小于2m。

　　(二)衛(wèi)星電視接收系統(tǒng)

　　1.衛(wèi)星電視接收系統(tǒng)由接收天線、高頻頭和衛(wèi)星接收機(jī)三大部分組成。

　　接收天線與高頻頭，通常放置在室外，稱為室外單元設(shè)備。

　　衛(wèi)星接收機(jī)與電視機(jī)相接，稱為室內(nèi)單元設(shè)備。

　　室外單元設(shè)備與室內(nèi)單元設(shè)備之間通過一根同軸電纜相連，將接收的信號(hào)由室外送給室內(nèi)接收機(jī)。

　　2.衛(wèi)星天線的作用是將反射面內(nèi)收集到的衛(wèi)星電視信號(hào)聚焦到饋源口，形成適合波導(dǎo)傳輸?shù)碾姶挪?，送給高頻頭進(jìn)行處理。

　　3.高頻頭(LNB)、功分器和調(diào)制器

　　(1)高頻頭是靈敏度極高的高頻放大變頻電路。高頻頭的作用是將衛(wèi)星天線收到的微弱信號(hào)進(jìn)行放大，并且變頻到950～1450MHz頻段后放大輸出。

　　(2)功分器。功分器的作用是把經(jīng)過線性放大器放大后的第一中頻信號(hào)(950～1450MHz)均等地分成若干路，以供多臺(tái)衛(wèi)星接收機(jī)接收多套電視節(jié)目，實(shí)現(xiàn)一個(gè)衛(wèi)星天線能夠同時(shí)接收幾個(gè)電視節(jié)目或供多個(gè)用戶使用。

　　功分器按分配的路數(shù)有二路、三路、四路等，故又稱二功分器、三功分器、四功分器。

　　它與分配器不同，功分器的工作頻率遠(yuǎn)高于分配器。

　　(3)調(diào)制器是鄰頻調(diào)制器簡(jiǎn)稱，也常稱作射頻調(diào)制器或電視調(diào)制器，是有線電視前端機(jī)房的主要設(shè)備之一，功能是把信號(hào)源(可以是數(shù)字電視機(jī)頂盒、衛(wèi)星數(shù)字電視接收機(jī)、DVD機(jī)、電腦、攝像機(jī)、電視解調(diào)器等AV信號(hào)源)所提供的視頻信號(hào)(VIDEO)和音頻信號(hào)(AUDIO)調(diào)制成穩(wěn)定的高頻射頻振蕩信號(hào)。

　　(4)混合器是將兩套以上的不同頻率的射頻信號(hào)混合在一起形成一路寬帶的射頻信號(hào)多頻道節(jié)目輸出的器件。