傳輸介質完整版本

物理傳輸介質

在網(wǎng)絡的最低層次上，所有計算機通信都以某種能量形式對數(shù)據(jù)進行編碼，并將這些能量通過傳輸介質發(fā)送出去。例如，電流可用來在導線上傳輸數(shù)據(jù)，而無線電波可用來在空中傳輸數(shù)據(jù)。2.2傳輸介質傳輸介質是通信網(wǎng)絡中發(fā)送方和接收方之間的物理通路。計算機網(wǎng)絡中采用的傳輸介質可以分為有線、無線兩大類。傳輸介質本身的特性對網(wǎng)絡數(shù)據(jù)通信質量有很大的影響，這些特性包括：物理特性，包括外觀、直徑等內(nèi)容。傳輸特性，包括信號形式、調制技術、傳輸速率及頻帶寬度等內(nèi)容。連通性，采用點到點連接還是多點連接。地理范圍?？垢蓴_性，防止噪音、電磁干擾影響數(shù)據(jù)傳輸?shù)哪芰?。相對價格。

網(wǎng)絡傳輸介質

雙絞線概述有線同軸電纜光纖無線傳輸媒體概述微波

衛(wèi)星紅外線2.2.1雙絞線概述雙絞線的兩種類型雙絞線的結構雙絞線的顏色雙絞線的接頭(RJ45)雙絞線的線材等級

雙絞線的兩種類型非屏蔽雙絞線(UnshieldedTwisted-Pair,UTP)屏蔽雙絞線(ShieldedTwisted-Pair,STP)比UTP多一層屏蔽層

雙絞線的結構(1)雙絞線的結構(2)雙絞線

雙絞線示意圖每根線的絕緣層用于隔離兩根導線，絞在一起可減少干擾絞在一起限制了電磁能量的發(fā)射，并有助于防止雙絞線中的電流發(fā)射能量干擾其他導線。其次，絞在一起也使雙絞線本身不易被電磁能量所干擾，有助于防止其他導線中的信號干擾這兩根導線。

雙絞線2雙絞線的顏色序號12345678顏色橙白橙綠白藍藍白綠棕白棕

雙絞線的接頭(RJ45)正面?zhèn)让?/p>

雙絞線的線材等級類別最大傳輸速度應用1類2Mbit/s模擬和數(shù)字語音(電話)通信以及低速的數(shù)據(jù)傳輸。2類4Mbit/s語音、ISDN和不超過的4Mbit/s的局域網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸。3類16Mbit/s不超過16Mbit/s的局域網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸。4類20Mbit/s不超過20Mbit/s的局域網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸。5類100Mbit/s100Mbit/s距離100米的局域網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸。E5類1000Mbit/s1000Mbit/s的局域網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸6類2.4Gbit/s1000Mbit/s以上的的局域網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸。準備工具和材料UTP壓線鉗RJ45接頭護套簡易測線儀連接UTP和RJ45接頭(1)

連接UTP和RJ45接頭(2)

連接UTP和RJ45接頭(3)2.2傳輸介質一、雙絞線(twistedpair)

由螺旋狀扭在一起的兩根絕緣導線組成，線對扭在一起可以減少相互之間的電磁輻射干擾?？捎糜谀M信號和數(shù)字信號傳輸。根據(jù)包裝不同，分為非屏蔽雙絞線UTP和屏蔽雙絞線STP。1.物理特性：雙絞線一般是銅制的，能夠提供良好的傳導率。2.傳輸特性：可用于不同的通信場合，提供不同的通信帶寬。3.連通性：普遍用于點到點連接，也可用于多點連接。4.地理范圍：可以在15km范圍內(nèi)(或更大范圍內(nèi))提供數(shù)據(jù)傳輸。5.抗干擾性：在低頻傳輸時，雙絞線的抗干擾性相當于同軸電纜，在高頻傳輸時，雙絞線抗干擾性遠比同軸電纜要差。6.UTP電纜價格便宜，STP電纜價格昂貴。2.2.2同軸電纜網(wǎng)絡中使用的第二種導線是同軸電纜，和有線電視所用的電纜一樣。同軸電纜較雙絞線有更好的抗干擾作用。與雙絞線絞在一起以限制干擾不同，同軸電纜由一根為金屬屏蔽層所包圍的導線組成。

同軸電纜

同軸電纜的結構同軸電纜的分類和技術標準

同軸電纜的結構同軸電纜的類型和技術標準類型技術標準細纜粗纜直徑0.25英寸0.5英寸傳輸距離185m500m接頭螺旋形BNC頭(端接)T形頭(分接)AUI阻抗50Ω50Ω應用的局域網(wǎng)類型10Base2(細纜以太網(wǎng))10Base5(粗纜以太網(wǎng))同軸電纜(coaxialcable)

由一對導體按同軸形式構成線對。同軸電纜分為基帶(baseband)和寬帶(broadband)同軸電纜，基帶同軸電纜又分粗纜和細纜兩種。1.物理特性：單根同軸電纜的直徑為0.5～1cm左右。2.傳輸特性：基帶同軸電纜僅用于數(shù)字信號傳輸，最高10Mb/s；寬帶同軸電纜可用于模擬信號和數(shù)字信號的傳輸，對于模擬信號，帶寬可達300～450MHz。3.連通性：適用于點到點和多點連接?；鶐щ娎|阻抗為50Ω，寬帶電纜阻抗為75Ω。4.地理范圍：基帶電纜(細纜)最大傳輸距離限制在幾公里，而在同樣的數(shù)據(jù)傳輸速率條件下，寬帶電纜(粗纜)可達幾十公里。5.抗干擾性：同軸電纜的抗干擾性比雙絞線強。6.價格：安裝同軸電纜的費用比雙絞線貴，比光纖便宜。2.2.3光纖

光纖的結構光纖的尺寸光纖的類型光纖通信系統(tǒng)光纖的結構光纖的尺寸描述光纖尺寸的參數(shù)有兩個：內(nèi)芯直徑和反射層直徑，其度量單位都為微米(μm,1μm=1×10-6m)。最細的光纖其內(nèi)芯直徑通常只有5~10μm，粗一些的光纖其內(nèi)芯直徑為50~100μm。局域網(wǎng)中最常用的光纖是62.5μm/125μm的光纖，其中62.5μm是內(nèi)芯直徑，而125μm是反射層的直徑。光纖的類型多模光纖(MultimodeFiber,MMF)

光信號不止一種波長，典型的多模光纖尺寸為62.5μm/125μm單模光纖(SinglemodeFiber,SMF)

光信息只有一種波長，典型的單模光纖尺寸為8μm/125μm光纖的類型光纖通信系統(tǒng)光纖(fiberoptics)

由能傳導光波的石英玻璃纖維，外加保護層構成。相對金屬導線來說光纖具有重量輕、粒徑細的特點。1.物理特性：按波長范圍可分為三種0.85μm波長區(qū)(0.8～0.9μm)、1.3μm波長區(qū)(1.25～1.35μm)和1.55μm波長區(qū)(1.53～1.58μm)。2.傳輸特性：數(shù)據(jù)傳輸速率達幾Gb/s，傳輸距離達數(shù)十公里。3.連通性：普遍用于點到點的鏈路。4.地理范圍：可在6～8km的距離內(nèi)傳輸，不需要中繼器。5.抗干擾性：不受電磁干擾和噪聲影響，能提供良好的安全性能。6.價格：目前光纖價格比較昂貴。由于光纖通信具有損耗低、頻帶寬、抗電磁干擾性強等特點，光纖已逐漸成為傳輸介質的主流。2.2.4無線傳輸介質

在一些電纜光纖難于通過或施工困難的場合，例如，高山、湖泊或島嶼等，即使在城市中挖開馬路敷設電纜有時也很不劃算，特別是通信距離很遠，對通信安全性要求不高，敷設電纜或光纖既昂貴又費時，若利用無線電波等無線傳輸介質在自由空間傳播，就會有較大的機動靈活性，可以輕松實現(xiàn)多種通信，抗自然災害能力和可靠性也較高。紅外線紅外線電視和立體聲系統(tǒng)所使用的遙控器是用紅外線（Infrared）進行通信。紅外線一般局限于一個很小的區(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備比較相對便宜，且不需要天線。計算機網(wǎng)絡可以使用紅外技術進行數(shù)據(jù)通信。例如，為一個大房間配備一套紅外連接以使該房間內(nèi)的所有計算機在房間內(nèi)移動時仍能和網(wǎng)絡保持連接。紅外網(wǎng)絡對小型的便攜計算機尤為方便。因為紅外技術提供了無需天線的無繩連接。這樣，使用紅外技術的便攜計算機可將所有的通信硬件放在機內(nèi)。

紅外線紅外線(Infrared,IR)技術廣泛的應用在電視機和立體聲系統(tǒng)的遙控器中，也可以做為網(wǎng)絡通信的介質。它通過使用位于紅外頻率波譜中的錐形或者線型光束來傳輸數(shù)據(jù)信號。紅外網(wǎng)絡需要通信的雙方設備都擁有一個收發(fā)器，最好還有同步軟件。傳輸速度4Mbit/s~16Mbit/s。紅外線是一種視線技術，不能通過不透明的物理(如墻壁)，并且易受外界光線干擾。紅外線和激光

紅外線通信和激光通信就是把要傳輸?shù)男盘柗謩e轉換成紅外光信號和激光信號直接在自由空間沿直線進行傳播，它比微波通信具有更強的方向性，難以竊聽、插入數(shù)據(jù)和進行干擾，但紅外線和激光對雨霧等環(huán)境干擾特別敏感。

激光通過光纖可把光用于通信中。此外，光也能用于在空中傳輸數(shù)據(jù)。和微波通信系統(tǒng)相似，采用光的通信連接通常由兩個站點組成，每個站點都擁有發(fā)送和接收器，設備安裝在一個固定的位置，經(jīng)常在一個高塔上，并且相互對齊，以便一個站點的發(fā)送器將光束直接傳輸至另一站點的接收器。發(fā)送器使用激光器（laser）產(chǎn)生光束，因為激光能在很長距離內(nèi)保持聚焦和微波傳輸相似，激光器發(fā)出的光束走的也是直線，并且不能被遮擋。不幸的是，激光光束不能穿透植物以及雨、雪、霧等多種氣候條件，因此激光傳輸?shù)膽檬艿较拗啤?/p>

無線電波窄帶無線電波

發(fā)射器與接收器使用相同的頻率傳輸信號，如廣播收音機。容易被非法聽眾截獲信號。擴頻無線電波

(1)跳頻擴頻

(Frequencyhoppingspreadspectrum,FHSS)

(2)直序擴頻

(Directsequencespreadspectrum,DSSS)微波

超出無線電和電視所用的頻率范圍的微波也能用于傳播信息，許多長途電話公司使用微波傳輸電話通信。一些大公司也安裝了微波通信系統(tǒng)作為公司網(wǎng)絡的一部分。雖然微波就是頻率較高的無線電波，但它們的性質并不相同。與無線電波向各個方向傳播不同，微波傳輸集中于某個方向，可以防止他人截取信號。但，微波不能穿透金屬。微波傳輸在發(fā)送和接收器之間存在無障礙的通道時工作得很好，因此，絕大多數(shù)微波裝置都設有高于周圍建筑物和植被的高塔，并且其發(fā)送器都直接朝向對方高塔上的接收器。衛(wèi)星衛(wèi)星通信

衛(wèi)星通信就是利用位于3萬6千公里高空的人造地球同步衛(wèi)星作為太空無人值守的微波中繼站的一種特殊形式的微波接力通信。衛(wèi)星通信可以克服地面微波通信的距離限制，其最大特點就是通信距離遠，且通信費用與通信距離無關。

衛(wèi)星通信的優(yōu)點是:衛(wèi)星通信的頻帶比微波接力通信更寬，通信容量更大，信號所受到的干擾也較小，誤碼率也較小，通信比較穩(wěn)定可靠。

衛(wèi)星通信的缺點是：傳播時延較長。

VSAT衛(wèi)星通信

VSAT（VerySmallApertureTerminal，甚小口徑地球終端）是20世紀80年代末發(fā)展起來并于90年代得到廣泛應用的新一代數(shù)字衛(wèi)星通信系統(tǒng)。VSAT網(wǎng)通常由一個衛(wèi)星轉發(fā)器、一個大型主站和大量的VSAT小站組成，能單雙向傳輸數(shù)據(jù)、語音、圖像、視頻等多媒體綜合業(yè)務。VSAT具有很多優(yōu)點，如：設備簡單、體積小、耗電少、組網(wǎng)靈活、安裝維護簡便、通信效率高等，尤其適用于大量分散的業(yè)務量較小的用戶共享主站，所以許多部門和企業(yè)多使用VSAT網(wǎng)來建設內(nèi)部專用網(wǎng)。圖VSAT網(wǎng)絡組成返回本節(jié)傳輸介質的選擇傳輸介質的選擇取決于以下諸因素:網(wǎng)絡拓撲的結構、實際需要的通信容量、可靠性要求以及價格等。雙絞線的顯著特點是，價格便宜，但與同軸電纜相比