第四章 局域网系统

　　☆局域网系统是将小区域内各种通信设备连在一起的通信网络。

　　4.1 总线/树型网络

　　（1） 总线/树拓扑是一个多点介质，多个设备共享单个数据通路，而同时只允许一个设备发送数据。

　　（2） 在总线/树拓扑的多点介质传输中，有两个方面的问题需要特别考虑：

　　A. 要决定介质上哪个站可以发送数据的MAC方法；

　　B. 要解决信号平衡问题。

　　（3） 为了满足多点介质中数据传输不会因发送器信号过弱，在信号衰减中达不到信号传输要求；或信号过强以致电路过载，产生谐波和其他假信号。因此，对于N个站的系统，为了满足上述要求，需要考虑n*（n-1）/2个排列的情况。

　　（4） 两种发送技术：基带传输（数字信号双向传输的全频发送）和宽带传输（模拟信号的无线电调制，采用FDM复用技术单向传输）

　　4.1.1 基带系统

　　（1） 基带发送技术的最长传输距离是500M，最大站点数是100，数据速率可达到10MBPS，可用中继器连接各段总线。

　　（2） 以太网的五大组成部分：

　　A. 收发器

　　接收或发送信号，监听总线上的信号，检测总线上的信号冲突以及实现站和总线电缆的地隔离。

　　B. 收发器电缆

　　由四对电缆组成，连接控制器和收发器，他的功能是传送数据和控制信号，给收发器提供电源。

　　C. 50欧姆同轴电缆

　　D. 50欧姆终端匹配器

　　吸收信号以防止反射效应。

　　E. 控制器。

　　（3） 以太网三种不同大小的结构

　　（4） 基带总线系统也可以用价格便宜但性能较低的双绞线作为传输线，由三部分：双绞线总线、终端匹配器、控制器接口。最大长度为1公里，最大数据速率为1M/BPS连接站点数达几十个。

　　4.1.2 宽带系统

　　（1） 宽带的发送技术是一种单向传输技术，通常采用75欧姆的有限电视电缆作为传输介质。并且采用模拟信号传输。

　　（2） 两种不同的宽带结构：

　　A. 单电缆结构采用不同的传输频率发送信号和接收信号，端头是个有源的频率转换器；

　　B. 双电缆结构采用相同的频率发送在不同的通路中发送和接收信号。

　　C. 单电缆结构的缺点：使用复杂的元件；需要使用频率分叉器。

　　（3） 单电缆系统中三个标准分叉器及其低、高频带范围

　　A. 子分叉器，低频带为5MHz~30MHz，高频带为54MHz~300MHz

　　B. 中分叉器，低频带为5MHz~116MHz，高频带为168MHz~300（400）MHz

　　C. 高分叉器，低频带为5MHz~174MHz，高频带为232MHz~400MHz

　　（4） 宽带系统由五部分组成：

　　A. 电缆：

　　a.中继线电缆，直径为0.75英寸~1.0英寸，在300MHz下衰减为每英尺0.7dB~1.2dB，可达几十公里；

　　b.分布电缆：直径为0.4英寸~0.5英寸，衰减为每100英尺1.2dB~2.0dB，用于短距离和分支电缆；

　　c.连接站到LAN的电缆：直径为0.25英寸1.0英寸，衰减为每100英尺4dB~6dB.

　　B. 终端匹配器

　　C. 放大器：用来补偿电缆的衰减，对低频的系统不需要。对单电缆的宽带系统，放大器必须是双向的。

　　D. 向偶合器和分叉器：功能是将一个输入分成两个输出，或将两个输入合成一个输出；

　　E. 控制器

　　4.1.3 基带系统和宽带系统的比较

　　（1） 基带系统

　　优点：不需用Modem，价格便宜；结构、技术简单；容易安装；

　　缺点：只有一个通道；容量有限；距离有限；

　　（2） 宽带系统

　　优点：容量大；多种通信模式；结构灵活；大的覆盖范围；采用成熟 的CATV.

　　缺点：需要MODEM，价格贵；安装和维护复杂；两倍的传播延迟。

　　4.1.4 IEEE 802.3局域网络

　　（1） IEEE 802.3是支持CSMA/CD算法的局域网，最常用的基带IEEE 802.3局域网络有四种：

　　A. 10Base5（主干网，粗缆）

　　B. 10Base2（价格便宜，细缆）

　　C. 10Base-T（易于维护）

　　D. 10Base-F（光纤网，适于楼间互连）

　　E. 详细图形参见教材