[科普中国]-粗细线组合缆

分类

同轴电缆可分为两种基本类型，基带同轴电缆和宽带同轴电缆。

基带同轴电缆基带同轴电缆的屏蔽层通常是用铜做成网状的，特征阻抗为50Ω。该类电缆用于传输数字信号，型号一般有：RG-8（粗缆）和RG-58（细缆）。粗缆与细缆最直观的区别在于电缆直径不同。粗缆适用于中大型局域网，它的标准距离长、可靠性高，但是粗缆网络必须安装收发器和收发器电缆，安装难度大，总体造价高。相比之下，使用细缆连网简单、造价低。

无论是使用粗缆还是细缆连接的网络，当某一触点发生故障时，故障会串联影响到整根线缆上的所有站点，故障的诊断和修复都很麻烦。因此，基带同轴电缆已被双绞线或光纤取代。

宽带同轴电缆宽带同轴电缆屏蔽层通常是用铝冲压成的，特征阻抗为75Ω。该类电缆用于传输模拟信号，型号有RG-59。是有线电视CATV中的标准传输线缆。通过有线电视线缆访问Intemet，这需要一个中间设备，该设备一端连接在计算机上，另一端连接到有线电视网络，负责把进入网络的比特流转换为模拟信号，并把网络输出的模拟信号再转换成比特流。1

以太网与基带同轴电缆以太网简介1975年，美国Xerox PARC（Xerox Palo Alto Research Center，施乐帕克研究中心）以曾经在历史上表示传播电磁波的以太来命名基带总线局域网，称为以太网（Ethernet）。PARC最初设计了数据率为2．94Mb/s的以太网。以太网采用CSMA/CD（Carrier Sense MultipleAccess with Collision Detection，带冲突检测的载波监听多路访问）协议，在该协议提供的控制机制下，可以尽可能地避免因站点随机发送数据而引发的数据包冲突事件，并能对已发生的冲突进行检测和处理。CSMA/CD使得多个站点能够以一种简单、灵活且有效的方式使用公共传输通道。1980年至1982年，DEC公司、Intel公司和Xerox公司联合制定了数据速率为10Mb/s的以太网标准DIX Ethernet，先后共有两个版本DIX Ethernet VI和DIX Ethernet V2。

在DIX开展以太网标准化工作的同时，IEEE于1980年2月，成立了专门制定局域网和城域网标准的机构，称为IEEE 802委员会。DIX虽已推出以太网规范，但还不是国际公认的标准，所以IEEE 802委员会决定成立802.3分委员会，以制订基于DIX工作成果的国际标准。802.3分委员会在DIX Ethernet的基础上于1983年制定了IEEE的以太网标准，即802.3局域网。802.3局域网与DIX Ethemet V2在技术上差别甚微，人们习惯上将802.3局域网称为以太网。

IEEE 802委员会迫于商业上的激烈竞争，并没有统一局域网标准，而是为不同的局域网分别制定了一套标准。当时可以与IEEE 802.3局域网（以太网）标准相提并论的还有IEEE 802.5令牌环型局域网标准，但是由于以太网技术的持续改进满足了用户不断增长的需求，这使得以太网技术脱颖而出，最终成为局域网的主流技术。

使用基带同轴电缆构建传统以太网在局域网发展的初期，人们曾广泛使用粗缆或细缆构建总线型局域网，即以太网，传输速率为10Mb/s。由于当时的以太网与今天的以太网在传输速率、传输媒体特性上存在差异，因此，人们通常将早年10Mb/s的以太网称为“传统以太网”。

IEEE 802.3委员会最早推出的以太网标准是10BASE-5，使用粗缆作为网络传输介质，“10”代表数据速率为10Mb/s，“BASE”代表传输介质上的信号是基带信号（即数字信号直接用两种不同的电压来表示），“5”代表一个粗缆干线段的最大距离是500米。后来由于细缆具有价格较低，布网较为灵巧等特点而被更多地用于以太网的构建，于是IEEE 802.3推出了10BASE-2标准，2表示一个细缆干线段的最大距离是近200米（实为185米）。

下面分别简单介绍使用粗缆和细缆构建以太网的过程。

1）使用粗缆构建以太网

使用粗缆构建以太网，需要以下组件：

（1）网络适配器：网络中每个结点需要一块提供AUl接口的以太网卡。

（2）收发器（Transceiver）：粗缆以太网上的每个结点通过安装在干线电缆上的外部收发器与网络进行连接。在连接粗缆以太网时，用户可以选择任何一种标准的以太网（IEEE802.3）类型的外部收发器。收发器由两部分组成：含有电子元器件的媒体连接单元MAU（Medium Attachment Unit）和没有电子元器件的插入式分接头，后者也被称为媒体相关接口MDI（Medium Dependent Interface）a

（3）收发器电缆：用于连接结点和外部收发器，通常称为AUI电缆。

（4）电缆系统：包括粗同轴电缆，电缆连接器和50Ω的终端匹配器。终端匹配器安装在干线电缆段的两端，用于防止电子信号的反射，干线段电缆两端的终端匹配器必须有一个接地。

（5）粗缆中继器：对于使用粗缆的以太网，每个干线段的长度不超过500米，可以用中继器连接两个干线段，以扩充主干电缆的长度。每个以太网中最多可以使用四个中继器，连接五段电缆。

计算机上必须安装提供AUI接口的网卡，网卡与收发器通过收发器电缆连接起来，收发器电缆的长度不能超过50米，相邻收发器之间最小距离为2.5米。粗缆干线段两端分别安装有终端匹配器，且一端需接地。粗缆干线段最大长度为500米，每条干线段可以接入的结点数目最多为100个。

粗缆连接的网络抗干扰能力强，具有较大的地理覆盖范围（网络跨距可达2500米）。但是粗缆外形笨重，造价高，网络安装、维护和扩展也较为困难。

2）使用细缆构建以太网

早年使用细缆组建局域网，主要是从节约设备元件、线缆成本的角度考虑。细缆有时也用于集线器之间无法用双绞线连接的情况。

使用细缆构建以太网，需要以下组件：

（1）网络适配器：网络中每个结点需要一块提供BNC接口的以太网卡。

（2）BNC（Bayonet Nut Connector，刺刀螺母连接器）连接器：BNC连接器安装在每个细缆段的两端。BNC电缆连接器包括BNC连接器外套、尾管和触针三部分。

（3）BNC T型连接器：细缆以太网上的每个结点通过BNC T型连接器与网络进行连接，它水平方向的两个插头用于连接两段细缆，与之垂直的插口与网络接口适配器上的BNC接口相连。

（4）BNC终端匹配器：BNC 50Ω的终端匹配器安装在干线段的两端，用于防止电子信号的反射。干线段电缆两端的终端匹配器必须有一个且仅有一个接地。

（5）细缆中继器：要求每个细缆干线段的长度不超过185米，可以用带有BNC接口的中继器连接两个干线段，以扩充主干电缆的长度。

在加入站点的位置将细缆切断，并在每段细缆的两端安装BNC连接器，然后用BNC T型连接器的水平接头连接切断的细缆，垂直接头连接计算机网卡的BNC接口。干线边沿的连接稍有区别，BNC T型连接器的水平接头一端连接切断的细缆，另一端连接终端匹配器，垂直接头依然连接计算机网卡的BNC接口。两个相邻的BNC T型连接器之问的最小间隔距离为0.5米。

每个细缆干线段支持的最大结点数为30。需使用中继器延长电缆范围时，最多可使用4个中继器连接5个干线段。

与粗缆相比，细缆的安装较简单，也具有更好的抗干扰能力，而且造价较低，但是细缆安装过程要切断电缆，总线上存在大量机械接头，容易产生断点，导致的故障可能会串联影响到总线上的所有站点。1