信号避雷器在计算机以太局域网中的信号损耗及延迟实验分析

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一、实验原因

　　由于计算机以太网遵循csma/cd（载波监听）协议，该协议要求100兆以太网内两个最远端点传输时间不能大于2.56us 。即确定了以太网的直径。而目前信号避雷器大都为二级，且在电路中串有实际电子元件，因此理论上应有一定的延迟和损耗。

二、实验目的

就是要验证信号避雷器在计算机以太网中是否存在信号损失及延迟。

三、实验设备及基本情况

　　1．100兆向下自兼容10兆以太局域网（w）

　　 2.．集线器（h）(d-linkde-809tc型)一个

　　 3．586微机终端（a）一个

　　 4．信号避雷器（s）三个（APC PNET1型）

　　 5．超五类双绞线两根（一根为100米记为m1，另一根为68米记为m2）

　　 6．实验微机终端（a）通过119米（m）超五类双绞线与路由器（z）连接。

四、实验方法

　　首先，用福落特仪器及厂家提供的2.4米标准连线，测得串上一个apc型避雷器相当于增长了5米超五类双绞线，串上一个“天威”信号避雷器，相当于增长了3米超五类双绞线。然后用ping 命令对各种线路下加装信号避雷器情况进行测试。

五、实验情况及分析

　　第一次：用ping命令对如下组合进行测试：a m z 100%t通过测试，且时间为 <4ms

　　 说　明：该网络正常。

　　 第四次：用ping命令对如下组合进行测试：a 3s m z 100%通过测试 <4ms

　　 说　明：该避雷器延迟很短 ，其延迟上限为 <4ms

　　 第五次、第六次、第七次：用ping命令对如下组合进行测试：

　　　　　　　　 a m1 m z 0% 通过

　　　　　　　　 a m1 h m z 0% 通过测试

　　　　　　　　 a h m1 m z 0% 通过测试

　　 说　明：m1网线太长，导致信号延迟或损耗太大，网络无法运行。

　　 第八次：用ping命令对如下组合进行测试：

　　　　　　　　 a m2 m z 100% 通过

　　 说　明：此时加上m2(68米)网线后网络仍运行正常

　　 第九次、第十次、第十一次用ping命令对如下组合进行测试：

　　　　　　　　 a m2 s m z 90% 通过

　　　　　　　　 a m2 2s m z 60% 通过测试

　　　　　　　　 a m2 3s m z 1% 通过测试

　　 说　明：每一个信号避雷器的确对网络运行有影响，而且处在网络临界状态时尤为明显。

　　 第十四次、第十五次、第十六次用ping命令测试：

　　　　　　　　 a m2 h s s s z 80% 通过

　　　　　　　　 a m2 h s s m z 90% 通过

　　　　　　　　 a m2 h s m z 95% 通过

　　 说　明：集线器对网络的恢复起了作用，并说明了刚才由于加入3个避雷器导致网络瘫痪的原因不是由于避雷器的延迟，而是避雷器的信号损耗造成。因为集线器是放大信号，且具有时间延迟。刚才网络的瘫痪如果是避雷器的延迟造成，那么加入集线器相当增加了延迟，网络更不会正常运行，现在加上集线器网络正常运行只能说明刚才是由于避雷器插入导致信号衰减造成。

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　　 第十八次：a s h s m2 s m z 0% 通过

　　 第十九次：a s h m2 s s m z 0% 通过

　　 第二十次：a s h s s m2 m z 0% 通过

　　 说　明：集线器放在测试终端附近起不到作用。说明集线器安装的位置起的作用不一样。这是因为网线太长，发出的信号返回到集线器时，信号已消耗怠尽，集线器不能对零信号进行放大。

　　 第十四次、第二十四次：

　　　　　　 a m2 h s s s m z 80% 通过

　　　　　　 a s m2 s s m z 2% 通过

　　　　　　 a s m2 s h s m z 83% 通过

　　 说　明：避雷器安装位置无关。

六、结论

1．在计算机以太巨域网线上串入一个信号避雷器可使信号产生几个DB的损耗，相当于增长了网线的长度（APC PNET1型相当于增加了5米超五类双绞线，“天威”信号避雷器相当于增加了3米的双绞线）。

2．在计算机以太局域网上加入信号避雷器可使信号产生零点几微妙的延迟，其上限是小于4毫秒。因此，在实际中避雷器的延迟可忽略不记。

3．信号避雷器的安装位置对计算机网络没有影响。

4．集线器的安装位置对网络有不同的影响。如果网线过长，需要加集线器时，应尽量安装网线的中部，才能起到双向放大的作用。

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