第10講傳輸介質(zhì)

第10講傳輸介質(zhì)教學(xué)內(nèi)容傳輸介質(zhì)有線傳輸介質(zhì)無線傳輸介質(zhì)傳輸介質(zhì)基本概念數(shù)據(jù)傳輸介質(zhì)是指傳送信息的載體，是通信網(wǎng)絡(luò)中發(fā)送方和接收方之間的物理通路。因此，傳輸介質(zhì)也稱傳輸媒體、傳輸媒介或傳輸線路。傳輸介質(zhì)有線傳輸介質(zhì)無線傳輸介質(zhì)有線傳輸介質(zhì)有線傳輸介質(zhì)是指在兩個通信設(shè)備之間實現(xiàn)的物理連接部分，它能將信號從一方傳輸?shù)搅硪环?。目前常用的有線傳輸介質(zhì)主要有雙絞線、同軸電纜和光纖。雙絞線雙絞線(TwistedPairCable)是由兩根相互絕緣的導(dǎo)線按照一定的規(guī)格互相纏繞。導(dǎo)線兩兩相絞，因而得名雙絞線互相纏繞，可降低信號干擾的程度，每一根導(dǎo)線在傳輸中輻射的電波會被另一根線上發(fā)出的電波抵消。雙絞線類型（1/2）無屏蔽雙絞線UTP（UnShieldedTwistedPair）屏蔽雙絞線STP（ShieldedTwistedPair）以鋁箔屏蔽以減少干擾和串音，應(yīng)用較少雙絞線外無任何屏蔽層，應(yīng)用廣泛雙絞線類型（2/2）UTP優(yōu)點：1、容易安裝且比其它類型的網(wǎng)絡(luò)介質(zhì)便宜；2、尺寸較小，節(jié)省空間；缺點：1、易受電磁信號干擾；2、傳輸距離短STP優(yōu)點：屏蔽雙絞線能對所有類型的外界干擾更有效地進行阻止缺點：在安裝費用和難度方面，它比非屏蔽雙絞線要昂貴和更困難雙絞線種類雙絞線的規(guī)格型號1類－7類1類主要用于傳輸語音，不用于數(shù)據(jù)傳輸，2芯5類線、超5類線和6類以及最新的7類線數(shù)字越大，版本越新、技術(shù)越先進、帶寬也越寬，當(dāng)然價格也越貴雙絞線標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)線標(biāo)識CAT：categoryCAT3是三類CAT5是五類，5E是超五類CAT6是6類五類UTP線和超五類UTP的差異五類線支持的最大傳輸速率是100Mbps

超五類線支持的最大傳輸速率在100M—1Gbps之間

現(xiàn)在在布線的水平子系統(tǒng)中常用超五類線，五類線逐漸被陶汰六類線7類線大對數(shù)電纜雙絞線產(chǎn)商安普AMP、朗訊AVAYA、西蒙XIEMON、IBDN雙絞線制作制作雙絞線所用的連接器是RJ-45連接器，俗稱水晶頭。水晶頭前端有8個凹槽，凹槽內(nèi)的金屬接點共有8個，水晶頭外部的一側(cè)帶有一條具有彈性的卡栓，用來固定在RJ-45插槽上，翻過來與之相對的一面，可看到8只金屬結(jié)腳，將結(jié)腳朝向自己，最左邊的就是第1腳，往右依次是第2，3…8腳。雙絞線制作雙絞線一般用于星形網(wǎng)絡(luò)布線，在超5類以下電纜連接中，每條電纜通過兩端安裝的水晶頭與網(wǎng)卡與集線器（或交換機）相連，最大網(wǎng)線長度為100米。根據(jù)連接設(shè)備的不同，雙絞線可以分成兩種：直線雙絞線和交叉雙絞線雙絞線制作（1）直線雙絞線的制作目前有兩種線序的排列標(biāo)準(zhǔn)，即T568A和T568B標(biāo)準(zhǔn)。雙絞線制作（2）交叉雙絞線的制作線序排列：橙白、橙、綠白、藍(lán)、藍(lán)白、綠、棕白、棕綠白、綠、橙白、藍(lán)、藍(lán)白、橙、棕白。棕同軸電纜（coaxialcable）結(jié)構(gòu)同軸電纜是指將一對導(dǎo)體按“同軸”的方式構(gòu)成同軸線對。同軸電纜內(nèi)芯一般是銅質(zhì)的，能提供良好的傳導(dǎo)率。

同軸電纜（coaxialcable）結(jié)構(gòu)

內(nèi)芯

金屬導(dǎo)體，用于傳輸數(shù)據(jù)

絕緣層

用于內(nèi)芯與屏蔽層間的絕緣

屏蔽層

金屬導(dǎo)體，用于屏蔽外部的干擾

塑料外套用于保護電纜

同軸電纜類型根據(jù)傳輸頻率的不同，同軸電纜分為基帶同軸電纜和寬帶同軸電纜兩類。(1)基帶同軸電纜

采用基帶傳輸，即采用數(shù)字信號進行傳輸，用于構(gòu)建LAN。常用的基帶同軸電纜有以下兩種：

50Ω，RG-8和RG-11（用于粗纜以太網(wǎng)）

50Ω，RG-58（用于細(xì)纜以太網(wǎng)）性能：10Mb/s，500米/185米(2)寬帶同軸電纜（75Ω，RG-59）

采用寬帶傳輸，即采用模擬信號進行傳輸，用于構(gòu)建有線電視網(wǎng)（長途網(wǎng)、電纜電視系統(tǒng)化和寬帶計算機網(wǎng)絡(luò)）同軸電纜連接頭BNC-T型連接頭BNC連接頭BNC接頭時制作細(xì)同軸電纜的連接器。包括了三個組件：探針：用來連接細(xì)纜中央的銅線；BNC接頭：與其他相同規(guī)格的接頭連接；金屬套筒：用來固定細(xì)纜與BNC接頭。壓線鉗：通俗來說，是一種能剪斷網(wǎng)線，能把網(wǎng)線剝皮，安裝水晶頭時，把網(wǎng)線壓入的多功能鉗子。制作流程見書P45.方法光纖（opticalfiber）光纖是一種可以傳輸調(diào)制的光信號的網(wǎng)絡(luò)介質(zhì)光纖也稱光纜，是由一組光導(dǎo)纖維組成的用來傳播光束的、細(xì)小而柔韌的傳輸介質(zhì)。優(yōu)點：抗電磁干擾能力強低損耗高傳輸速率保密性好缺點：費用高不易安裝和維護質(zhì)地脆易斷裂，機械性能差光纖（opticalfiber）光纖一般都是使用石英玻璃制成，橫截面積非常小，利用內(nèi)部全反射原理來傳導(dǎo)光束。光纖在使用前必須由幾層保護結(jié)構(gòu)包覆,包覆后的纜線即被稱為“光纜”。光纜由光導(dǎo)纖維纖芯（光纖核心）、玻璃網(wǎng)層（內(nèi)部敷層）和堅強的外殼組成（外部保護層）光纖通信過程光線在光纖中的折射折射角入射角

包層（低折射率的媒體）

包層（低折射率的媒體）

纖芯（高折射率的媒體）包層纖芯光纖的工作原理高折射率(纖芯)低折射率(包層)光線在纖芯中傳輸?shù)姆绞绞遣粩嗟厝瓷漭斎朊}沖輸出脈沖單模光纖多模光纖與單模光纖輸入脈沖輸出脈沖多模光纖多模光纖與單模光纖（1）多模光纖：允許許多條不同角度入射的光線在一條光纖中傳輸，即有多條光路。在無中繼條件下，傳播距離可達幾km，采用LED作為光源。多模光纖是在給定的工作波長上，能以多個模式同時傳輸?shù)墓饫w，一般由二極管發(fā)光,多用于網(wǎng)絡(luò)布線系統(tǒng)。與單模光纖相比，多模光纖的傳輸性能較差。特點：存在色散現(xiàn)象，適于中短距離中小容量的通信多模光纖與單模光纖（2）單模光纖：光纖直徑與光波波長相等，只允許一條光線在一條光纖中直線傳輸，即只有一條光路。在無中繼條件下，傳播距離可達幾十km，采用激光作為光源。單模光纖的纖芯直徑很小，約為8~10μm，在給定的工作波長上只能以單一模式傳輸，傳輸頻帶寬，傳輸容量大，距離遠(yuǎn)，一般由激光作光源,多用于遠(yuǎn)程通信。特點：傳輸距離遠(yuǎn)；衰減?。粋鬏斔俾矢?；但價格昂貴；適于大容量遠(yuǎn)距離通信典型的光纜單芯光纜多芯光纜玻璃封套塑料外套玻璃內(nèi)芯玻璃內(nèi)芯塑料外套玻璃封套外殼高密度多芯光纜剖面結(jié)構(gòu)芯封套外套加強芯光纖外鞘加強芯光纖束無線介質(zhì)（信號在大氣或外層空間自由傳播）優(yōu)缺點：適用于長距離或不便布線的場合易受干擾反射，為障礙物所阻隔主要類型：無線電波微波地面微波衛(wèi)星通信紅外線激光最主要的是安全問題，必須為傳輸?shù)臄?shù)據(jù)加密。電信領(lǐng)域使用的電磁波的頻譜無線電微波紅外線可見光紫外線X射線射線雙絞線同軸電纜衛(wèi)星地面微波

調(diào)幅無線電

調(diào)頻無線電

海事無線電光纖電視(Hz)f(Hz)fLFMFHFVHFUHFSHFEHFTHF波段104105106107108109101010111012101310141015101610010210410610810101012101410161018102010221024

移動無線電無線電波基站與終端之間通信采用無線鏈路應(yīng)用領(lǐng)域：移動通信、無線局域網(wǎng)（WLAN）BS基站覆蓋的無線電區(qū)域BS基站

用戶計算機和終端地面微波通過地面站之間接力傳送接力站之間距離：50-100km速率：每信道45Mb/s地球地面站之間的直視線路微波傳送塔微波微波是指頻率為300MHz~300GHz的電波。微波通信是把微波信號作為載波信號，用被傳輸?shù)哪M信號或數(shù)字信號來調(diào)制它。微波沿直線傳輸，由于受障礙物的影響大，所以，微波的收發(fā)器必須安裝在建筑物的外面，最好放在建筑物頂部。微波通信的優(yōu)點是調(diào)制技術(shù)成熟，通信容量大，傳輸頻率寬，受外界干擾小，初建成本低；缺點是保密性差，誤碼率高。

地球同步衛(wèi)星與地面站相對固定位置使用3顆衛(wèi)星即可覆蓋全球傳輸延遲時間長（≈270ms）廣播式傳輸應(yīng)用領(lǐng)域：電視傳輸長途專用網(wǎng)絡(luò)廣域網(wǎng)35,784公里地球紅外線電視和立體聲系統(tǒng)所使用的遙控器是紅外線進行通信。紅外線一般局域于很小的區(qū)域（例如，在一個房間內(nèi)）并且通常要求發(fā)送器直接指向接收器。紅外硬件與采用其他機制的設(shè)備比較相對便宜，且不需要天線。激光激光視利用激光發(fā)生器激發(fā)半導(dǎo)體而產(chǎn)生的高頻波。激光通信利用激光束來傳輸信號，即將激光束調(diào)制成光脈沖