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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)信息還利用無線電系統(tǒng)、微波無線系統(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)對鄰近線產(chǎn)生干擾信號。雙絞線電纜一般包含4個雙絞線對。

　　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)流量不大的場合中。

　　屏蔽式雙絞線具有一個金屬甲套，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(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，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，連接時兩端需終接器。

　　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，造價較低，但日常維護不方便，一旦一個用戶出故障，便會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、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)是對網(wǎng)絡(luò)進行集中管理的重要工具。是各分枝的匯集點。使用HUB組網(wǎng)靈活，它處于網(wǎng)絡(luò)的一個星型結(jié)點。

　　HUB是一個共享設(shè)備，其實質(zhì)是一個中繼器，而中繼器的主要功能是對接收到的信號進行再生放大，以擴大網(wǎng)絡(luò)的傳輸距離。

　　它的選型考慮如下幾個方面：

　　(6)注意接口類型。

　　與雙絞線相連時需要具有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)長距離連接時，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(jié)點上話務(wù)承載裝置、交換級、控制和信令設(shè)備以及其他功能單元的集合體。

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

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

　　(2)端口類型。

　　普通的以太網(wǎng)交換機都是采用雙絞線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(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)信道的情況自動選擇和設(shè)定路由，以最佳路徑，按前后順序發(fā)送信號的設(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

　　防火墻位于計算機和它所連接的網(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)造的保護屏障。

　　防火墻由4個部分組成：服務(wù)訪問規(guī)則、驗證工具、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)信號源。有線電視的信號源可以是錄像機、DVD、攝像機等，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。

　　(2)前端設(shè)備。前端設(shè)備的作用是把經(jīng)過處理的各路信號進行混合，把多路(套)電視信號轉(zhuǎn)換成一路含有多套電視節(jié)目的寬帶復(fù)合信號，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，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)合信號進行傳輸，并分配到用戶終端。

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

　　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放大量的電子設(shè)備，通過對各種不同頻率的電信號的調(diào)節(jié)來補償揚聲器的聲場的缺陷，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(shè)備，克服線路對信號的衰減，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(shù)可以是1路2路以至更多。多路的分支器由一個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)提供的信號電平合理地分配給各個用戶。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(監(jiān)視器)和用戶線，是顯示閉路電視信號的終端設(shè)備。

　　2.有線電視信號的傳輸

　　分為有線傳輸和無線傳輸。

　　有線傳輸常用同軸電纜和光纜為介質(zhì)。

　　無線傳輸根據(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，是有線電視信號傳輸技術(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充手段。

　　(4)調(diào)幅微波鏈路(AML)系統(tǒng)是一種無線傳輸系統(tǒng)，由發(fā)射站和接收點兩部分組成。

　　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，應(yīng)使線路短直、安全、穩(wěn)定、可靠，便于維修、檢測，并應(yīng)使線路避開易受損場所，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，可采用直埋電纜敷設(shè)方式。

　　2)當(dāng)有可供利用的管道時，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)量變動較大，并需要擴充和調(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，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。

　　對無內(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，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)星接收機與電視機相接，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，將接收的信號由室外送給室內(nèi)接收機。

　　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進行放大，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(950～1450MHz)均等地分成若干路，以供多臺衛(wèi)星接收機接收多套電視節(jié)目，實現(xiàn)一個衛(wèi)星天線能夠同時接收幾個電視節(jié)目或供多個用戶使用。

　　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，是有線電視前端機房的主要設(shè)備之一，功能是把信號源(可以是數(shù)字電視機頂盒、衛(wèi)星數(shù)字電視接收機、DVD機、電腦、攝像機、電視解調(diào)器等AV信號源)所提供的視頻信號(VIDEO)和音頻信號(AUDIO)調(diào)制成穩(wěn)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(jié)目輸出的器件。