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计算机网络技术理论与实践
1.4.4.1 3.4.1 同轴电缆工作原理

3.4.1 同轴电缆工作原理

粗同轴电缆适用于比较大型的局部网络,传输距离长,可靠性高,由于安装时不需要切断电缆,可以根据需要灵活调整计算机的入网位置,但粗同轴电缆网络必须安装收发器电缆,安装难度大,所以总体造价高。相反,细同轴缆安装则比较简单,造价低,但由于安装过程要切断电缆,两头须装上基本网络连接头(BNC),然后接在T型连接器两端,所以当接头多时容易产生不良的隐患,这是早期以太网最常见的故障之一。无论是粗缆还是细缆均为总线型拓扑结构,即一根电缆上接多台设备,适用于设备密集的环境。当任一触点发生故障时,故障会串联影响到整根电缆上的所有设备。此处,这种拓扑结构中故障的诊断和修复都很麻烦。同轴电缆的优点是可以在相对长的无中继器的线路上支持高带宽通信,而其缺点是体积大,不能承受缠结、压力和严重的弯曲,这些都会损坏电缆结构,阻止信号的传输,并且成本高。因此,以太网中的同轴电缆已经基本被非屏蔽双绞线所取代。10Base-2以太网,使用50Ω的RG-58A/U同轴电缆的,速率为10Mbit/s,已经被淘汰。

当前的同轴电缆主要应用于有线和无线电视网络中,以及E1接口的连接上。当然有线电视网络不仅传输模拟电视信号,还可以实现数据的传输。

有线电视技术中使用宽带同轴电缆,其频带高达300MHz(常常到450MHz),由于使用模拟信号,需要在接口处安放一个电子设备,用以把进入网络的比特流转换为模拟信号,并把网络输出的信号再转换成比特流。宽带同轴电缆可分为多个信道,电视广播通常占用6MHz信道。每个信道可用于模拟电视、CD质量声音(1.4Mbit/s)或3Mbit/s的数字比特流。电视和数据可在一条电缆上混合传输。宽带同轴电缆由于覆盖的区域广,因此需要模拟放大器周期性地加强信号,这些放大器仅能单向传输信号。这就导致在传输数据时,如果中间有放大器,报文分组就不能在计算机间逆向传输。为了解决这个问题,已经开发了两种类型的宽带系统:双缆系统和单缆系统。其中单缆系统在每根电缆上为内、外通信分配不同的频段。低频段用于计算机到顶端器的通信,顶端器收到的信号通过高频段向计算机广播。从技术上讲,宽带同轴电缆在发送数字数据上比基带同轴电缆差,但它的优点是已被广泛安装。

最常用的同轴电缆有下列几种:

·RG-8或RG-11 50Ω

·RG-58 50Ω

·RG-59 75Ω

·RG-62 93Ω

计算机网络一般选用RG-8以太网粗缆和RG-58以太网细缆。RG-59用于电视系统。RG-62用于ARCnet网络和IBM3270网络。