局域网的拓扑结构有哪些？其中哪个在现行局域网中常使用？
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发布时间：2022-03-17 23:44
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时间：2022-03-18 01:13
众所周知，局域网的拓扑结构主要有星型拓扑、环行拓扑、总线拓扑以及混合型拓扑。光纤局域网也是局域网的一种，所以其拓扑结构大致也可分为这几种。
1．无源星型结构
无源星型拓扑结构如图1，“无源星型耦合器”是把许多光纤熔化在一起制成的，任何一条光纤输入到耦合器的光都会被等分，再输出到接在耦合器上的每条光纤。网络中的每个设备拥有两条光纤，一条用于发送数据，另一条用于接收数据。从物理上看，这属于星型拓扑结构，但它的作用却与总线型拓扑结构类似，任何一台设备发送出来的信号，可以被所有连接在网上的设备接收，如果同时有两台设备发送，同样会产生冲突。
目前已有的产品可做到1km、几十个设备同时接入网内。传输距离和接入设备的数目都要受到*，这是因为在网络中存在着信号功率的损耗，信号从发送器到接收器的功率损耗一般是25-28db，这个损耗主要产生在光纤连接器、光纤电缆和耦合器这3个元件上。每个光纤连接器的损耗大约为1-1.5db，光纤电缆的损耗每公里约为3-6db，在耦合器中光的功率分配，损耗等于10Log（节点数）。
2．有源星型结构
图2（a）是有源星型拓扑结构。与无源星型拓扑结构相比，不同之处在于耦合器使用的是有源中继器。有源星型拓扑结构也是物理上的星型结构，而实际的作用类同于总线结构。它的每个节点，其内部结构如图2（b）所示。当一个站发送时，接收器模块在输入端检测该输入信号，并重新发送至R总线。R总线上的信号被控制模块接收，然后重传至X总线，控制模块的作用是检测冲突。发送模块从X总线取得信号，然后发送至输出端。
有源星型结构比无源星型结构有更多的优点，由于不需在耦合器中将发送的信号分割，所以损耗较小，因此有源星型结构可以支持更多的设备和更大的距离，一般可以达到上百个设备和2.5km的传输距离。但是，比起无源星型拓扑结构，有源星型结构成本很高。
3．光纤环网结构
光纤环网结构采用点到点的链路组成，而点到点的光纤传输技术最为成熟，所以光纤环网的结构最普遍。在这种结构中，光纤的延迟小，易于配置很多站点的环网和高速环网。但是，高速光纤环网价格很贵，只能应用于有限的场合。IBM公司开发了一种速度较低，但价格也相当便宜的光纤环网，它采用850nm波长，以及价格低廉的LED发送器和PIN检测器，数据传输速率可达到20Mbps，最大的链路距离可达1.5-2km，可以支持250个站点。光纤环网结构如图3所示。
4．光纤总线网结构
光纤总线拓扑有两种不同结构，它们的区别在于采用的是有源抽头还是无源抽头，如图4所示。对于有源抽头结构，从总线传来的光信号能量输入抽头，抽头将信号转换成电信号，然后送至站点。从站点输出的信号再调制成光信号，最后将光信号再送至总线上。
对于无源抽头结构，抽头将总线上传送来的光能量抽取一部分到接收站点。发送时，站点直接将能量注入总线。这里，抽头的作用类似于电线总缆的中间抽头。
光纤总线的配置如图5所示。对于有源总线配置，需两根光缆，每个抽头由两个有源耦合器组成，这是因为设备的单方向性决定的；对于无源总线配置，每个抽头需要两次接到总线，其原因也是因为无源抽头的单方向性决定的，同样也需要两根光缆。每个抽头由两个发送器和两个接收器组成，因此，信号能从两根单方向的电缆中插入和抽出。图5（C）是环型无源光纤总线拓扑结构，即将总线的一端连在一起，信号的传输如同双电缆总线结构，一边是信号输入，另一边是信号输出。这种结构的优点是可以省掉一半数量的发送器和接收器，从而降低成本。
有源光纤总线的缺点是线路复杂，接口的费用开销大，每个抽头要引入延迟；无源光纤总线的主要缺点是抽头的损耗大，这就*了抽头数目。目前，低损耗的抽头一般可以支持80个抽头接入光纤线路。
参考资料：http://www.ccide.com/art/1925/20041022/168197_1.html
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时间：2022-03-18 02:31
