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网线的传输原理 电线传输数据的原理

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网线的传输原理 电线传输数据的原理

网线是如何传输数据显示的,什么原理?

一般行业内都是说在100米之内是没问题的,但是网线好的话在100米多点也是没有问题的,但是别多的太多了,要是200米肯定不行了,就得用光纤了

网络是怎么通过网线传播数据的,什么原理?

OSI参考模型

在网线里是 以比特流的形式 传播的!还要经过 路由选择最佳路径

光纤传输数据的原理是什么?

光电转换,光信号,转换为电信号

认为定义光在某个特性下的意思,然后一一对应即可传输

就像文字能表达意思,原因是,某个文字有它对应的含义

问:为何光纤速度快?原理解析篇!

答:一说到“光纤”,人们首先就会联想到与铜线传导电信号相比,其数据传输速度更快。这是为什么呢?下面就来介绍一下这方面的情况。

光具有每秒可环绕地球7圈半的速度。也许有人认为这一点是光通信比使用铜线的电通信快的原因,其实完全错了。因为通信中所说的速度不是信号传输的快慢,而是传输数据的能力。仅从信号传输的速度来看,在铜线中传导的电信号与在光纤中传导的光信号并没有太大的差别。但在相同时间里,使用光纤通信的线路所传输的数据量远大于铜线,所以速度就快。

在光纤通信中,发送方将电信号转换成了激光的闪烁(即激光信号)。要想在短时间内传输大量的信息,就要增加闪烁次数。也就是说,短时间内能够多大程度地使激光闪烁,将决定数据传输速度的高低。

使用铜线传导电信号时原理也是如此。通过打开和关闭电信号,或反转正、负极性,来传输数据。能多大程度地更快地打开和关闭电信号、反转电极极性,将决定其数据传输速度。

两者的不同就在于光纤打开和关闭信号的速度(即频率)极限远远高于铜线。这就是使用光纤能够进行高速通信的最主要的原因。

使用铜线的通信不仅是电信号的打开和关闭,还通过各种方法提高传输速度。使用双绞线的千兆位以太网,通过详细地改变电压值,可一次传输5位信息,而不是打开和关闭的2位信息,而且还通过把4对双绞线组成一束实现了1Gbit/秒的传输速度。千兆位以太网的传输方式可以说作为电信号通信技术现今为止已经接近了极限。

而光纤通信使用一根光纤就已经实现了相当于千兆位的1000倍的Tbit /秒级通信。而且,光纤通信速度目前远远没有达到极限。据美国贝尔实验室2001年6月公布的估算结果称,从理论上来讲在光纤通信中足以实现100Tbit/秒的传输速度。现有技术丝毫没有充分发挥光纤的潜力。

与已经接近极限的电信号通信技术相比,光纤通信技术仍有巨大的发展空间。从电信号通信技术发展历程来看光纤通信技术的发展阶段,目前的光通信技术可以说只相当于十几年前1200bit/秒的调制解调器。

求光纤传输数据的原理?

光纤传输具有衰减小、频带宽、抗干扰性强、安全性能高、体积小、重量轻等优点,所以在长距离传输和特殊环境等方面具有无法比拟的优势。传输介质是决定传输损耗的重要因素,决定了传输信号所需中继的距离,光纤作为光信号的传输介质具有低损耗的特点,光纤的频带可达到1.0GHz以上,一般图像的带宽只有8MHz,一个通道的图象用一芯光纤传输绰绰有余,在传输语音、控制信号或接点信号方面更为优势t光纤传输中的载波是光波,光波是频率极高的电磁波,远远比电波通讯中所使用的频率高,所以不受干扰。且光纤采用的玻璃材质,不导电,不会因断路、雷击等原因产生火花,因此安全性强,在易燃,易爆等场合特别适用。

光纤传输系统主要由三部分组成:光源(又称光发送机),传输介质、检测器(又称光接收机)。计算机网络之间的光纤传输中,光源和检测器的工作一般都是用光纤收发器完成的,光纤收发器简单的来说就是实现双绞线与光纤连接的设备,其作用是将双绞线所传输的信号转换成能够通过光纤传输的信号(光信号)。当然也是双向的,同样能将光纤传输的信号转换能够在双绞线中传输的信号,实现网络间的数据传输。在普通的视、音频、数据等传输过程中,光源和检测器的工作一般都是由光端机完成的,光端机就是将多个E1信号变成光信号并传输的设备,所谓E1是一种中继线路数据传输标准,我国和欧洲的标准速率为2.048Mbps,光端机的主要作用就是实现电一光、光一电的转换。由其转换信号分为模拟式光端机和数字式光端机。因此,光纤传输系统按传输信号可分为数字传输系统和模拟传输系统。模拟传输系统是把光强进行模拟调制,将输入信号变为传输信号的振幅(频率或相位)的连续变化。数字传输系统是把输入的信号变换成“1”,“O”脉冲信号,并以其作为传输信号,在接受端再还原成原来的信号。当然,随着光纤传输信号的不同所需要的设备有所不同。光纤作为传输介质,是光纤传输系统的重要因素。可按不同的方式进行分类:按照传输模式来划分: 光线只沿光纤的内芯进行传输, 只传输主模我们称之为单模光纤(Single—Mode)。有多个模式在光纤中传输,我们称这种光纤为多模光纤(Multi-Mode)。

按照纤芯直径来划分:缓变型多模光纤、缓变增强型多模光纤和缓变型单模光纤按照光纤芯的折射率分布来划分:阶跃型光纤(Step index fiber),简称SIF;梯度型光纤(Graded index fiber),简称GIF;环形光纤(river fiber);W 型光纤。

光缆:点对点光纤传输系统之间的连接通过光缆。光缆含1根光纤(称单纤),有2根光纤(称双纤),或者更多。

光纤传输的传输原理

光纤传输设备传输方式可简单的分成:多模光纤传输设备和单模光纤传输设备。光纤,不仅可用来传输模拟信号和数字信号,而且满足视频传输的需求。其数据传输率能达几千Mbps。如果在不使用中继器的情况下,传输范围能达到6-8km。

综观国内外配线系统的发展,我们可看出这样三个阶段:

1、双绞线阶段。在这个阶段语音同大规模数据通信不能混用也适应这样的数据通信。

2、同轴电缆 +双绞线阶段。

3、光纤阶段。

射线光学理论是用光射线去代替光能量传输路线的方法,这种理论对于光波长远远小于光波到尺寸的多模光纤是容易得到简单而直观的分析结果的,但对于复杂问题,射线光学只能给出比较粗糙的概念。

多模光纤传输设备所采用的光器件是LED,通常按波长可分为850nm和1300nm两个波长,按输出功率可分为普通LED和增强LED——ELED。多模光纤传输所用的光纤,有62.5mm和50mm两种。

在多模光纤上传输决定传输距离的主要因素是光纤的带宽和LED的工作波长,例如,如果采用工作波长1300nm的LED和50微米的光纤,其传输带宽是 400 MHz .km,链路衰减为0.7dB/km,如果基带传输频率F为150MHz,对于出纤功率为-18dBm,接收灵敏度为-25 dBm的光纤传输系统,其最大链路损耗为7 dB,则可计算:

ST连接器损耗:

2dB(两个ST连接器)

光学损耗裕量:2

则理论传输距离:

L=(7 dB-2 dB-2 dB)/0.7dB/km=4.2 km

L为传输距离,而根据光纤的带宽计算:

L=B/F=400 MHz .km/150MHz=2.6km

其中 B为光纤带宽,F为基带传输频率,那么实际传输测试时,L£2.6km,由此可见,决定传输距离的主要因素是多模光纤的带宽。

9.1单模传输设备

单模传输设备所采用的光器件是LD,通常按波长可分为850nm和1300nm两个波长,按输出功率可分为普通LD、高功率LD、DFB-LD(分布反馈光器件)。单模光纤传输所用的光纤最普遍的是G.652,其线径为9微米。

1310nm波长的光在G.652光纤上传输时,决定其传输距离限制的是衰减因数;因为在1310nm波长下,光纤的材料色散与结构色散相互抵消总的色散为0,在1310nm波长上有微小振幅的光信号能够实现宽频带传输。

1550nm波长的光在G.652光纤上传输时衰减因数很小,单纯从衰减因数考虑,1550nm波长的光在相同的光功率下传输的距离大于1310nm波长的光下的传输的距离,但是实际情况并非如此,单模光纤带宽B与色散因数D的关系为:

B=132.5/(DlxDxL)GHz

其中L为光纤的长度,Dl为谱线宽度,对于1550nm波长的光,其色散因数如表3为20 ps/(nm .km),假设其光谱宽度等于1nm,传输距离为L=50公里,则有:

B=132.5/(DxL)GHz=132.5MHz

也就是说,对于模拟波形,采用1550nm波长的光,当传输距离为50公里时,传输带宽已经小于132.5 MHz,如果基带传输频率F为150MHz,那么传输距离已经小于50km,况且实际应用中,光源的谱线宽度往往大于1nm。

从上式可以看出,1550nm波长的光在G.652光纤上传输时决定其传输距离限制的主要是色散因数。

9.2单模

DVI光纤延长器:(可传输HDMI音视频信号)T803-15KM-T (TX) / T803-15KM-R (RX),本产品致力于解决传统铜线电缆DVI连接线传输距离受限制的问题,采用2芯LC单模光纤传输R、G、B信号及数据时钟Clock信号,在分辨率高达1920×1200@60Hz的情况下,可以延伸传输距离到15千米。具有EDID读写功能,可以将显示器里的EDID存储内容读出并写到DVI发射模块T803-15KM-T(TX)中,使其能够适应不同分辨率的显示器系统。

远距离信号传输光纤传输的优势

市面上主要的视频传输线有单根导线、双绞线、同轴电缆等,不论任何的电缆类型,它们都是作为信号传输的一种导体。这些不同类型的电缆,在传输不同信号的质量表现也有区别,除了部分特殊的应用,应用于音视频传输的电缆大致以单根导线、双绞线、同轴线和光纤为主。

1、光纤几乎不存在任何衰减,只有lc或sc头自身略有衰减,而且这并不会造成距离上的影响,通常在20dB以内,完全忽略不计。除非这条光纤距离太长,例如长达2.2公里的多模光纤,在传输中就彻底没信号了,否则只要有信号,速度就是与发送端相当的。

2、抗干扰性强、零掉包率,无论在光纤周围盘绕着多么复杂的强电,传输速度始终保持一致。此外,传输过程中掉包现象的概率几乎为零,测试时200成品多模跳线作为干线,电信的软件在满机时是测不出来。

3、使用寿命很长、兼容性高,市场上一般的光纤可以用到10年甚至更久,这一点铜缆网线是无法相比的。而且兼容性很高,光纤在未来网络高速提升中,无论是1兆10兆甚至未来的万兆,10万兆,任何一条跳线都是通用的,不会像铜缆网线那样有5类6类甚至十几类,不会存在淘汰的问题。

9.3新纪录

2011年3月美国洛杉矶举办的2011年光纤通讯大会(OFC2011)上展示了最新的光纤传输技术。这是德国弗朗霍夫学会海因里希-赫兹研究所与丹麦技术大学研究人员合作完成的,研究人员在长度为29公里的单一玻璃光纤线路上创造了每秒10.2Terabit(太比特)的光纤传输速率新世界纪录,其每秒传输的数据量相当于240张DVD光盘。在此之前的世界纪录是由该研究所创造的每秒2.56Terabit。

2011年12月1日,武汉邮电科学研究院宣布,高速光通信实时传输关键技术研究取得突破,在一根光纤上,用正交频分复用技术方式传输的数据量超过240Gb/秒,相当于每秒钟能适时传输240部容量为1G、长度为40分钟的高清电影,又一次刷新世界光通信领域纪录。

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