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10-2 訊號重置器 與集線器
10-2-1 訊號重置器 『訊號重置器』（Repeater）的主要功能是傳輸訊號之重置（或重整、整形）。如圖 10-5 所示，當數位脈衝訊號經過長距離的傳送後，訊號波形可能受到傳輸線路上阻抗（或電容性）的衰減，不再像原來之方型脈衝，經過訊號重置器再將其整形，回復原來的波形。其特性如下： (1) 脈衝訊號（Impulse）：訊號的整形。脈衝訊號經過長距離傳輸後，訊號波形遭受衰減或變形（纜線上電容性的影響），訊號重置器再將其回復原來波形。 (2) 雙向傳輸：訊號重置器是雙向傳輸，不似一般類比訊號的放大器（Amplifier） 是單向傳輸。不具有通訊協定的處理功能，只能連接相同通訊協定之網路。 (3) 基頻網路之延伸距離：在基頻網路之中，兩個訊號重置器之間稱之為網路區段（Segment）；表示訊號未經重置，可傳輸的最遠距離，如 10Base5 是 500 公尺，而 10Base2 為 185 公尺。如果超過這個距離，就必須使用訊號重置器來延伸網路範圍。 (4) 連接介面的轉換：在相同通訊協定及速率之下，不同接續端子（Connector）可利用訊號重置器轉換。例如：AUI（10Base5）、BNC（10Base2）、 UTP RJ45（10BaseT）或光纖接續子之間的轉接，如圖 10-6 所示。
圖 10-5 訊號重置器之功能
圖 10-6 訊號重置器之接續端子的轉換功能 10-2-2 集線器 『集線器』（Hub）是『佈線系統』（Wiring System）中最重要的裝置，將通訊協定（如 CSMA/CD、Token-Ring、FDDI, …）的運作功能實現於集線器內，而改變原來佈線方式（匯流排或環狀架構），成為星狀拓樸圖。隨著各種協定所製作的集線器，可分類為 Ethernet Hub、Token-Ring Hub 等等。圖 10-7 為 Ethernet Hub 內部結構的概念圖，它的功能類似整合型的『共通匯流排』（Common Bus），將多重存取（Multiple Access）的連接點集中在一個裝置上；不但保留原來匯流排的拓樸架構，但可以用星狀架構來佈線；它的運作原理是當任一個埠口有訊息進入，集線器便將該訊框廣播到其它埠口上。因此，有二個（或以上）埠口有訊框進入時，便判斷已發生碰撞，我們以 Ethernet 集線器為例說明其特性如下：
圖 10-7 Ethernet Hub 內部結構概念圖 (1) 傳輸速率：10Mbps（10BaseT）、10/100Mbps（100BaseT）、100/1000Mbps（1000BaseT）。 (2) 多工方式：半雙工方式。集線器和工作站之間傳輸還是依照 CSMA/CD 通訊協定，因此，還保留載波偵測、碰撞現象、半雙工傳輸等特性。 (3) 共享頻寬：在串接集線器之間，也是依照 CSMA/CD 通訊協定運作，亦屬於同一共享頻寬之內。 (4) 傳輸媒介：與工作站連接大多是採用 UTP（Cat-3 或 Cat-5）及 RJ 45接頭，可達 100 公尺。集線器之間連接，可選擇多模光纖或 STP 連線，連線距離依傳輸媒介而定。 (5) 網路範圍：依照各種通訊協定而異，例如 10BaseT 可達 500 公尺；而 100BaseT和 1000BaseT 是 205 公尺。 (6) 連接埠口：一般集線器都提供有 4/8/16/24 等連接埠以供選擇，並提供集線器之間串接埠口，使能串接其它集線器。至於可以串接幾部集線器，依各種網路型態而異。（10-11 節說明） (A) Class I 與 Class II 集線器 既然集線器內部結構類似匯流排廣播方式，亦是，內部有一個處理器來模仿廣播運作方式，將各個埠口所進來之訊框，收集後再轉送出去（甚至各埠口都有自動調速的功能）。因此，處理器應何時將訊框轉送出去的時機問題，就有兩種模式：Class I 和 Class II，以下分別敘述之： Class I 集線器：將所收到的類比訊號轉換為數位訊號再送出，又稱為轉譯（Translation）集線器。其延遲時間較長，但具有過濾及檢測訊框的功能，如果發現訊框已故障（也許碰撞或受雜訊干擾），便不廣播出去。 Class II 集線器：收到的類比訊號後，直接轉送到其它埠口，不作轉譯工作，所以延遲的情形較優於Class I，但沒有檢測訊框是否正常之功能。
圖 10-8 Class I 和 Class II 集線器 一般較低速集線器（10BaseT）上沒有此類問題（本身就以數位訊號傳送），但在高速網路上（100BaseT 或 1000BaseT），訊號每經過一個集線器，如果延遲時間太長，將會縮短連線距離；因此，需要串接集線器時，只能使用 Class II 集線器。 (B) 堆疊式集線器 在連結集線器之間，也必須符合 CSMA/CD 協定中規定最小訊框及傳遞來回時間的限制，因此，集線器串接之間的延遲時間就必須儘量減少。如需要連接較多的工作站時，可透過堆疊式集線器的串接，可減少串接之間的延遲時間，一般都採用 STP 連線堆疊，經過堆疊式集線器串接後，不會增加網路連線距離。至於可串接幾部集線器，依照各家廠商背板設計各有所異。
圖 10-9 堆疊式集線器之內部結構概念圖
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