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　　網(wǎng)絡(luò )工程和網(wǎng)絡(luò )設備

　　第三節　通信設備及線(xiàn)路工程

　　17-18年共3-4題，網(wǎng)絡(luò )工程和設備1-2題，有線(xiàn)電視和衛星接收系統0-1題，音頻和視頻通信0-1題，通信線(xiàn)路0-2題，工程計量0-1題。

　　19年共4題，網(wǎng)絡(luò )工程和設備1題，有線(xiàn)電視和衛星接收系統1題，音頻和視頻通信1題，通信線(xiàn)路1題，工程計量0題。

　　一、網(wǎng)絡(luò )工程和網(wǎng)絡(luò )設備

　　(三)網(wǎng)絡(luò )傳輸介質(zhì)和網(wǎng)絡(luò )設備

　　1.網(wǎng)絡(luò )傳輸介質(zhì)及選型

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

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

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

　　雙絞線(xiàn)分為屏蔽雙絞線(xiàn)和非屏蔽雙絞線(xiàn)。

　　非屏蔽雙絞線(xiàn)有線(xiàn)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(xiàn)具有一個(gè)金屬甲套，對電磁干擾具有較強的抵抗能力，適用于網(wǎng)絡(luò )流量較大的高速網(wǎng)絡(luò )協(xié)議應用。

　　雙絞線(xiàn)一般用于星型網(wǎng)的布線(xiàn)連接，兩端有RJ-45頭(水晶頭)連接網(wǎng)卡和集線(xiàn)器，最大網(wǎng)線(xiàn)長(cháng)度為100m。

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

　　(2)同軸電纜。按直徑不同，可分為粗纜和細纜。

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

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

　　細纜安裝較容易，造價(jià)較低，但日常維護不方便，一旦一個(gè)用戶(hù)出故障，便會(huì )影響其他用戶(hù)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(cháng)、布線(xiàn)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)卡基本上統一采用10/100Mbps的RJ-45接口快速以太網(wǎng)網(wǎng)卡。

　　3.集線(xiàn)器及選型

　　集線(xiàn)器(HUB)是對網(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)星型結點(diǎn)。

　　HUB是一個(gè)共享設備，其實(shí)質(zhì)是一個(gè)中繼器，而中繼器的主要功能是對接收到的信號進(jìn)行再生放大，以擴大網(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(lèi)型。

　　與雙絞線(xiàn)相連時(shí)需要具有RJ-45接口。

　　如果與細纜相連，需要具有BNC接口，與粗纜相連需要有AUI接口;

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

　　4.交換機及選型

　　交換機是網(wǎng)絡(luò )節點(diǎn)上話(huà)務(wù)承載裝置、交換級、控制和信令設備以及其他功能單元的集合體。

　　交換機能把用戶(hù)線(xiàn)路、電信電路和(或)其他要互連的功能單元根據單個(gè)用戶(hù)的請求連接起來(lái)。

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

　　(2)端口類(lèi)型。

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

　　高檔的交換機采取光纖作為傳輸介質(zhì)，需要相應類(lèi)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)的設備。

　　它根據信道的情況自動(dòng)選擇和設定路由，以最佳路徑，按前后順序發(fā)送信號的設備，廣泛用于各種骨干網(wǎng)內部連接、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，可用完全不同的數據分組和介質(zhì)訪(fǎng)問(wèn)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)設備。

　　6.服務(wù)器及選型

　　通常分為文件、數據庫和應用程序服務(wù)器服務(wù)器。

　　7.網(wǎng)絡(luò )防火墻及選型

　　防火墻位于計算機和它所連接的網(wǎng)絡(luò )之間的軟件或硬件，在內部網(wǎng)和外部網(wǎng)之間、專(zhuān)用網(wǎng)與公共網(wǎng)之間界面上構造的保護屏障。

　　防火墻由4個(gè)部分組成：服務(wù)訪(fǎng)問(wèn)規則、驗證工具、包過(guò)濾和應用網(wǎng)關(guān)。

　　防火墻可以是一種硬件(專(zhuān)用防火墻設備)、固件(包過(guò)濾路由器)或者軟件(代理服務(wù)器)。

　　防火墻從結構上來(lái)分兩種：代理主機結構和路由器+過(guò)濾器結構。

　　防火墻從原理上來(lái)分4種：特殊設計的硬件防火墻、數據包過(guò)濾型、電路層網(wǎng)關(guān)和應用級網(wǎng)關(guān)。

　　二、有線(xiàn)電視和衛星接收系統

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

　　(一)有線(xiàn)電視系統

　　1.有線(xiàn)電視的組成

　　有線(xiàn)電視系統一般由天線(xiàn)、前端裝置、傳輸干線(xiàn)和用戶(hù)分配網(wǎng)絡(luò )組成。

　　(1)信號源。有線(xiàn)電視的信號源可以是錄像機、DVD、攝像機等，也可以是通過(guò)開(kāi)路接收電視廣播、微波傳輸、衛星電視等的空中電視信號。

　　(2)前端設備。前端設備的作用是把經(jīng)過(guò)處理的各路信號進(jìn)行混合，把多路(套)電視信號轉換成一路含有多套電視節目的寬帶復合信號，然后經(jīng)過(guò)分支、分配、放大等處理后變成高電平寬帶復合信號，送往干線(xiàn)傳輸分配部分的電纜始端。

　　(3)干線(xiàn)傳輸系統。其作用是把前端設備輸出的寬帶復合信號進(jìn)行傳輸，并分配到用戶(hù)終端。

　　在傳輸過(guò)程中根據信號電平的衰減情況合理設置電纜補償放大器，以彌補線(xiàn)路中無(wú)源器件對信號電平的衰減。

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

　　均衡器是一種可以分別調節各種頻率成分電信號放大量的電子設備，通過(guò)對各種不同頻率的電信號的調節來(lái)補償揚聲器的聲場(chǎng)的缺陷，補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的設備，克服線(xiàn)路對信號的衰減，保證電視信號的質(zhì)量。

　　分配器是把一路信號等分為若干路信號的無(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，主要輸出仍占信號的主要部分，分支器的分支輸出數可以是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(hù)分配系統。用戶(hù)分配部分的作用是把干線(xiàn)傳輸系統提供的信號電平合理地分配給各個(gè)用戶(hù)。比較大的子系統還裝有支線(xiàn)放大器。

　　用戶(hù)分配部分的主要部件有分支器、分配器、終端電阻、支線(xiàn)放大器等設備。

　　電視用戶(hù)可以通過(guò)連接線(xiàn)把電視機與用戶(hù)盒相連，來(lái)接收全部電視節目。

　　(5)用戶(hù)部分。用戶(hù)部分是閉路電視系統的末端，包括電視機(監視器)和用戶(hù)線(xiàn)，是顯示閉路電視信號的終端設備。

　　2.有線(xiàn)電視信號的傳輸

　　分為有線(xiàn)傳輸和無(wú)線(xiàn)傳輸。

　　有線(xiàn)傳輸常用同軸電纜和光纜為介質(zhì)。

　　無(wú)線(xiàn)傳輸根據傳輸方式和頻率分為多頻道微波分配系統和調幅微波鏈路系統。

　　(1)同軸電纜傳輸。閉路電視系統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、安全可靠等優(yōu)點(diǎn)，是有線(xiàn)電視信號傳輸技術(shù)手段的發(fā)展方向。

　　光導纖維是一種能夠傳導光信號的極細而柔軟的介質(zhì)。

　　采用多成分玻璃纖維制成的光導纖維，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(MMDS)是一種無(wú)線(xiàn)傳輸系統，用于遠離城市的偏遠地區，主要用于集體接收，可以作為有線(xiàn)電視的一種補充手段。

　　(4)調幅微波鏈路(AML)系統是一種無(wú)線(xiàn)傳輸系統，由發(fā)射站和接收點(diǎn)兩部分組成。

　　3.有線(xiàn)電視系統安裝

　　(1)系統中所用部件應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有良好的防潮、防雨和防霉措施。

　　(6)電纜(光纜)線(xiàn)路路由設計，應使線(xiàn)路短直、安全、穩定、可靠，便于維修、檢測，并應使線(xiàn)路避開(kāi)易受損場(chǎng)所，減少與其他管線(xiàn)等障礙物的交叉跨越。

　　(7)室外線(xiàn)路敷設方式宜符合下列要求：

　　1)當用戶(hù)位置和數量比較穩定，要求電纜線(xiàn)路安全隱蔽時(shí)，可采用直埋電纜敷設方式。

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

　　3)對下列情況可采用架空電纜敷設方式：

　?、俨灰瞬捎弥甭窕蚬艿离娎|敷設方式;

　?、谟脩?hù)的位置和數量變動(dòng)較大，并需要擴充和調整;

　?、塾锌晒├玫募芸胀ㄐ?、電力桿路。

　　4)當有建筑物可供利用時(shí)，前端輸出干線(xiàn)、支線(xiàn)和入戶(hù)線(xiàn)的沿線(xiàn)，宜采用墻壁電纜敷設方式。

　　(8)電纜在室內敷設宜符合下列規定：

　　1)在新建或有內裝修要求的已建建筑物內，可采用暗管敷設方式。

　　對無(wú)內裝修要求的已建建筑物可采用線(xiàn)卡明敷方式。

　　2)不得將電纜與電力線(xiàn)同線(xiàn)槽、同出線(xiàn)盒、同連接箱安裝。

　　3)明敷電纜與明敷的電力線(xiàn)的間距不應小于0.3m。

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

　　(二)衛星電視接收系統

　　1.衛星電視接收系統由接收天線(xiàn)、高頻頭和衛星接收機三大部分組成。

　　接收天線(xiàn)與高頻頭，通常放置在室外，稱(chēng)為室外單元設備。

　　衛星接收機與電視機相接，稱(chēng)為室內單元設備。

　　室外單元設備與室內單元設備之間通過(guò)一根同軸電纜相連，將接收的信號由室外送給室內接收機。

　　2.衛星天線(xiàn)的作用是將反射面內收集到的衛星電視信號聚焦到饋源口，形成適合波導傳輸的電磁波，送給高頻頭進(jìn)行處理。

　　3.高頻頭(LNB)、功分器和調制器

　　(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星天線(xiàn)收到的微弱信號進(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(guò)線(xiàn)性放大器放大后的第一中頻信號(950～1450MHz)均等地分成若干路，以供多臺衛星接收機接收多套電視節目，實(shí)現一個(gè)衛星天線(xiàn)能夠同時(shí)接收幾個(gè)電視節目或供多個(gè)用戶(hù)使用。

　　功分器按分配的路數有二路、三路、四路等，故又稱(chēng)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高于分配器。

　　(3)調制器是鄰頻調制器簡(jiǎn)稱(chēng)，也常稱(chēng)作射頻調制器或電視調制器，是有線(xiàn)電視前端機房的主要設備之一，功能是把信號源(可以是數字電視機頂盒、衛星數字電視接收機、DVD機、電腦、攝像機、電視解調器等AV信號源)所提供的視頻信號(VIDEO)和音頻信號(AUDIO)調制成穩定的高頻射頻振蕩信號。

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