10.1 铜线接入概述
10.1.1 铜电缆
铜电缆主要包含：双绞线数据电缆、音频对称电缆电缆和同轴电缆。
1、双绞线数据电缆：
（1）双绞线数据电缆分类
①双绞线按其绞线对数可分为：2对，4对，25对或更多。
②按是否有屏蔽层可分为：屏蔽双绞线（STP）与非屏蔽双绞线（UTP）两大类。
③按频率和信噪比可分为：3类，4类，5类和超5类等。现在很多地方已经用上了六类线甚至七类线。用在计算机网络通信方面至少是3类以上。以下列出各类线说明：
1类：主要用于传输语音（一类标准主要用于八十年代初之前的电话线缆），不用于数据传输。
2类：传输频率为1MHz，用于语音传输和最高传输速率4Mbps的数据传输，常见于使用4Mbps规范令牌传递协议的旧的令牌网。
3类:指目前在ANSI和EIA/TIA568标准中指定的电缆。该电缆的传输频率为16MHz,用于语音传输及最高传输速率为10Mbps的数据传输。
4类:该类电缆的传输频率为20MHz,用于语音传输和最高传输速率16Mbps的数据传输，主要用于基于令牌的局域网和10base-T/100base-T。
5类:该类电缆增加了绕线密度,外套一种高质量的绝缘材料,传输频率为100MHz,用于语音传输和最高传输速率为100Mbps的数据传输，主要用于100base-T和10base-T网络，这是最常用的以太网电缆，尤其是超五类非屏蔽双绞线。
（2）超五类非屏蔽双绞线
在计算机通信网络中所用到的基本上都是“超五类非屏蔽双绞线缆”。线缆的二头分别按一定的线序压在RJ45水晶头内，这也就是通常大家说的“网线”。
如图为RJ45水晶头。
①T568A标准和T568B标准
这是超五类双绞线为达到性能指标和统一接线规范而制定的二种国际标准线序。如图所示。
12345678的线序色谱：
T568A的线序为：白绿，绿，白橙，蓝，白蓝，橙，白棕，棕
T568B的线序为：白橙，橙，白绿，蓝，白蓝，绿，白棕，棕
T568A标准和T568B标准的线序
②平行线与交叉线（反接线）
a.平行线 二端都使用相同的接线标准。
在通常情况下，都使用T568B标准。平行线的做用是将不同设备连接在一起：如计算机至交换机 交叉线的做用是将同种设备连接在一起：如计算机至计算机，交换机至交换机。
b.交叉线 一端使用T568A线序，另一端则使用T568B线序。
根据网卡接口的电气定义，TX+-为发送，RX+-为接收，交叉线的连接如图所示。
为了让交换机与交换机之间也能用平行线连接，很多交换机上有一个UP-LINK的专用口，当你将一台交换机的UPLINK口接到另一个交换机的普通端口时，可以用平行线但上面的说法只是一般情况，现在有很多高档一点交换机的端口对线序都是自适应的，很少用到交叉线。
（3）双绞线数据电缆的性能指标
表征其性能的几个指标包括：衰减、近端串扰、阻抗特性、分布电容、直流电阻等。
2、音频对称电缆：以话音信道为主要传输媒质的通信电缆（模拟用户环路的传输媒质），话音信道是指传输频带在300～3400Hz的音频信道。
3．同轴电缆：
同轴电缆能够传输比双绞线电缆更宽的频率范围（100kHz～500MHz）的信号。一种是用于数字传输，由于多用于基带传输，也叫基带同轴电缆；另一种是75欧姆电缆，用于模拟传输。
（1）CATV系统中的同轴电缆
①组成：
同轴电缆是有线电视系统中用来传输射频信号的主要媒质，它是由芯线和屏蔽网筒构成的两根导体，因为这两根导体的轴心是重合的，故称同轴电缆或同轴线。射频同轴电缆由内导体、绝缘介质、外导体（屏蔽层）和护套4部分组成。
②同轴电缆的分类：
按照同轴电缆在CATV系统中的使用位置可分为3种类型。
干线电缆：其绝缘外径一般为9 mm以上的粗电缆，要求损耗小，柔软性要求不高。
支线电缆：其绝缘外径一般为7 mm以上的中粗电缆，要求损耗较小，同时也要求一定的柔软性。
用户分配网电缆：其绝缘外径一般为5 mm，损耗要求不是主要的，但要求良好的柔软性和室内统一协调性。
③命名方式；为了便于大家从同轴电缆的型号大致看出其结构类型，下面给出我国电缆的统一型号编制方法以及代号含义，供大家参考。同轴电缆的命名通常由4部分组成：第一部分用英文字母，分别代表电缆的代号、芯线绝缘材料、护套材料和派生特性（见表2），第二、三、四部分均用数字表示，分别代表电缆的特性阻抗（Ω）、芯线绝缘外径（mm）和结构序号，例如“SYV-75-7-1”的含义是：该电缆为同轴射频电缆，芯线绝缘材料为聚乙烯，护套材料为聚氯乙烯，电缆的特性阻抗为75 Ω，芯线绝缘外径为7 mm，结构序号为1。
（2）基带同轴电缆
①特点：
同轴电缆具有高带宽和极好的噪声抑制特性。
同轴电缆的带宽取决于电缆长度，1km的电缆可以达到1Gb/s~2Gb/s的数据传输速率。还可以使用更长的电缆，但是传输率要降低或使用中间放大器。目前，同轴电缆大量被光纤取代，但仍广泛应用于有线电视和某些局域网。
②同轴电缆网络：
同轴电缆网络一般可分为三类:
·主干网。主干线路在直径和衰减方面与其他线路不同,前者通常由有防护层的电缆构成。
·次主干网。次主干电缆的直径比主干电缆小。当在不同建筑物的层次上使用次主干电缆时,要采用高增益的分布式放大器,并要考虑电缆与用户出口的接口。
·线缆。
③同轴电缆安装：
同轴电缆不可绞接,各部分是通过低损耗的连接器连接的。连结器在物理性能上与电缆相匹配。中间接头和耦合器用线管包住,以防不慎接地。若希望电缆埋在光照射不到的地方,那么最好把电缆埋在冰点以下的地层里。如果不想把电缆埋在地下,则最好采用电杆来架设。同轴电缆每隔100米设一个标记,以便于维修。必要时每隔20米要对电缆进行支撑。在建筑物内部安装时,要考虑便于维修和扩展,在必要的地方还需提供管道,保护电缆。
同轴电缆一般安装在设备与设备之间。在每一个用户位置上都装备有一个连接器,为用户提供接口。接口的安装方法如下:细缆 将细缆切断,两头装上BNC头,然后接在T型连接器两端。 粗缆一般采用一种类似夹板的Tap装置进行安装,它利用Tap上的引导针穿透电缆的绝缘层,直接与导体相连。电缆两端头设有终端器,以削弱信号的反射作用。
粗缆适用于比较大型的局部网络,它的标准距离长、可靠性高。由于安装时不需要切断电缆,因此可以根据需要灵活调整计算机的入网位置。但粗缆网络必须安装收发器和收发器电缆,安装难度大,所以总体造价高。相反,细缆安装则比较简单,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接触不良的隐患,这是目前运行中的以太网所发生的最常见故障之一。
④同轴电缆的物理参数
同轴电缆具有足够的可柔性,能支持254mm(10英寸)的弯曲半径。
⑤规格型号
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。目前基带常用的电缆,其屏蔽线是用铜做成的网状的,特征阻抗为50(如RG-8、RG-58等);宽带同轴电缆常用的电缆的屏蔽层通常是用铝冲压成的,特征阻抗为75(如RG-59等)。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。
10.1.2 用户线路
1、音频对称电缆特点：
双绞线----模拟用户环路的传输媒质，任务是传输模拟电话业务（话音和低速非话业务将其变换到电话频带内进行传输）；电话频带的传输带宽只有4KHZ（远未达到双绞线的潜在可用带宽）；拓扑结构和配线方式如传统电话网络。
2．多股绞合的目的：
（1）增加机械和电气参数的稳定性；
（2）减小线间串音干扰。
10.1.3 用户环路的数字化技术
用户环路的数字化技术旨在提高线路使用效率的数字双工技术、数字复用技术和数字集线技术；旨在提高线路使用效率和传输性能的数字编码技术、数字调制技术和数字自适应均衡技术等。
1、线路编码
（1）用户环路的数字传输中，线路编码有3个目的：
①使线路信号与线路特征匹配；
②使接受端便于提取定时信号；
③压缩线路信号的带宽以提高码率。
（2）用户环路的数字传输中，线路编码常用码型：
①AMI码\HDB3码（常用于PCM传输）、2B1Q码\差分双向码、弥勒码。
②mBnBm码（光纤通信常用）
2、调制解调技术
（1）调制的实质：
利用基带信号控制载波的某个参量（A、F、P），使其随基带信号的变化而线性变化。
（2）简单调制技术：最简单的数字调制技术是二进制调制（2ASK、2FSK、2PSK）。
（3）常见高效调制技术：
①正交调幅（QAM）
②无载波幅度相位调制（CAP）
③离散多音调制（DMT）：DMT是一种多载波调制技术，思想是将传输频带分成若干个子信道，每一个信道对应频率的载波。在不同的载波上分别进行QAM调制，由QAM技术载荷一路数据，并进行传输。
3、XDSL概述
XDSL---利用数字技术扩大现有用户双绞线的传输频带宽度的技术。调制技术与用户环路结构如图所示。
（1）XDSL分类：
对称工作模式：上行和下行传输速率相等，SDSL、 HDSL、HDSL2
非对称工作模式：上行和下行传输速率不等，ADSL、RDSL和VDSL
（2）XDSL传输速率：
①与导线的直径、距离有关；
②同一种技术与导线的对数有关；
③与系统采用的调制解调技术有关。