Text 4 data transmission media

1、本文翻译 数据必须通过某种东西，才能由此及彼。一条数据必须通过某种东西，才能由此及彼。一条电话线，一根电缆，或电话线，一根电缆，或空气空气都可称为传输媒介都可称为传输媒介或信道。但是，在数据传输之前，必须转化为或信道。但是，在数据传输之前，必须转化为适合通信的形式。可以转化为适合通信的三种适合通信的形式。可以转化为适合通信的三种基本数据形式是：基本数据形式是： 1.电脉冲电脉冲和电荷和电荷(用于通过电话线传送声音和用于通过电话线传送声音和数据数据) 2.电磁波电磁波(类似于类似于无线电波无线电波) 3.光波光波atmosphere 空气空气Electrical pulse 电脉冲电脉冲Elec

2、tromagnetic wave 电磁波电磁波 通信的形式或方法决定着数据可以通过信通信的形式或方法决定着数据可以通过信道传输的最大速度以及会出现的噪声等道传输的最大速度以及会出现的噪声等级级例如，光波传输的比电磁波快，某些例如，光波传输的比电磁波快，某些类型的卫星传输系统比通过电话线传输的类型的卫星传输系统比通过电话线传输的噪音要小。显然，有时要求数据传输得越噪音要小。显然，有时要求数据传输得越快越好快越好,有时则不然。传输数据较慢的信道，有时则不然。传输数据较慢的信道，像电报线路是窄波段信道。大多数电话线像电报线路是窄波段信道。大多数电话线路是声波信道，它们的波段范围比窄波段路是声波信道，

3、它们的波段范围比窄波段信道要宽的多。宽波段信道信道要宽的多。宽波段信道(如如同轴电缆同轴电缆、光缆光缆、微波电路和、微波电路和卫星系统卫星系统)高速传输大量高速传输大量数据数据。Coaxial cable 同轴电缆同轴电缆Fiber optic cable 光纤光缆光纤光缆 Satellite system 卫星系统卫星系统 用于支持数据传输的传输媒介有电用于支持数据传输的传输媒介有电话线、话线、同轴电缆同轴电缆、微波系统微波系统、卫星卫星系统系统和和光缆光缆。理解这些媒介的性能。理解这些媒介的性能将帮助你将帮助你区别区别这些媒介的不同的速这些媒介的不同的速率和使用费用，进而决定在一个特率和使

4、用费用，进而决定在一个特定的情况下使用哪一种媒介是最适定的情况下使用哪一种媒介是最适合的。合的。 Microwave system 微波系统微波系统Sort out 区别区别 电话线路电话线路 最早类型的电话线也叫做最早类型的电话线也叫做“裸线裸线”，为挂在电，为挂在电线杆上的线杆上的无护套无护套的铜导线，用玻璃的铜导线，用玻璃绝缘体绝缘体加以加以保护。因为它是非绝缘体，所以这种电话线极保护。因为它是非绝缘体，所以这种电话线极易受电磁波干扰；这些导线不得不分成以易受电磁波干扰；这些导线不得不分成以12英寸长为一段，以最大限度地减小这个问题。英寸长为一段，以最大限度地减小这个问题。虽然裸线在一些

5、地方仍能见到，它几乎完全被虽然裸线在一些地方仍能见到，它几乎完全被电缆和其他类型的通信媒介所代替。电缆是加电缆和其他类型的通信媒介所代替。电缆是加绝缘层的导线。一对绝缘层的导线。一对加绝缘层加绝缘层的导线互相缠绕的导线互相缠绕在一起在一起称为称为双绞线双绞线或电缆或电缆可以可以1 000对或更多对的做成一束。这些直径很大的电缆对或更多对的做成一束。这些直径很大的电缆如今被广泛用作电话线，并且经常能在大的建如今被广泛用作电话线，并且经常能在大的建筑物里和城市道路下面发现它们。筑物里和城市道路下面发现它们。 Open wire 裸线裸线Telephone pole 电线杆电线杆insulator

6、绝缘体绝缘体Twisted-pair wire 双绞线双绞线 尽管这种缆线比起裸线是一个很大的进步，但尽管这种缆线比起裸线是一个很大的进步，但它仍有很大局限性。双绞线对某一种类型的电它仍有很大局限性。双绞线对某一种类型的电磁扰磁扰(噪声噪声)很敏感，这限制了数据很敏感，这限制了数据不失真不失真传输的传输的实际距离实际距离(数字信号想要完整的接收，必须每数字信号想要完整的接收，必须每12英里用英里用放大器放大器及相关电路重新放大，这种及相关电路重新放大，这种放大装置称为放大装置称为增音器增音器。虽然增音器确实增大了。虽然增音器确实增大了信号的强度，信号的强度，弥补弥补信号因长距离的衰减，但它信号

7、因长距离的衰减，但它们的价格可能很高们的价格可能很高)。多年来，双绞线用于传输。多年来，双绞线用于传输声音和数据；但是，更新的、更先进的传输媒声音和数据；但是，更新的、更先进的传输媒介正在代替它。介正在代替它。 refresh 刷新刷新Susceptible 易受影响易受影响amplifier 放大器放大器Repeater 增音器增音器 同轴电缆同轴电缆 同轴电缆同轴电缆(也称也称屏蔽电缆屏蔽电缆)比双绞线更贵，是一种有厚比双绞线更贵，是一种有厚绝缘层的铜导线，它能传输大量数据绝缘层的铜导线，它能传输大量数据每秒可达每秒可达100 000 000比特或同时包括大约比特或同时包括大约1 8003

8、 600次次的电话呼叫。绝缘层是由一层的电话呼叫。绝缘层是由一层金属筛网金属筛网和较厚的和较厚的橡胶橡胶或塑料的绝缘材料组成。在地下或水底的同轴电缆，或塑料的绝缘材料组成。在地下或水底的同轴电缆，类似于用在连接电视机和电视台之间的电缆。同轴电类似于用在连接电视机和电视台之间的电缆。同轴电缆也可束成一个大电缆；因其性能优良，且无须每缆也可束成一个大电缆；因其性能优良，且无须每24英里刷新或加强信号，这种通信线路已非常普及。英里刷新或加强信号，这种通信线路已非常普及。同轴电缆经常用作同轴电缆经常用作局域局域网络连接的主要通信媒介，比网络连接的主要通信媒介，比如在同一幢建筑物里。同轴电缆也用作海底电

9、话线路。如在同一幢建筑物里。同轴电缆也用作海底电话线路。 Shielded cable屏蔽电缆屏蔽电缆Rubber 橡胶橡胶 微波系统微波系统 和用导线及电缆不同，微波系统用大气作为媒介，据此和用导线及电缆不同，微波系统用大气作为媒介，据此传输信号。这些系统主要用于大批量及长距离的数据和传输信号。这些系统主要用于大批量及长距离的数据和话音通信，类似于无线电波，但频率范围更高。微波信话音通信，类似于无线电波，但频率范围更高。微波信号通常是号通常是直线信号直线信号，因为它们不能随地球的弯曲而弯曲；，因为它们不能随地球的弯曲而弯曲；相反，它们必须由微波塔或每相反，它们必须由微波塔或每2030英里设置

10、的中继英里设置的中继站实现点到点的转发。两座塔之间的距离取决于附近地站实现点到点的转发。两座塔之间的距离取决于附近地表的弯曲程度。地球表面一般说来每英里弯曲表的弯曲程度。地球表面一般说来每英里弯曲8英寸。英寸。微波塔有一个微波塔有一个抛物面天线抛物面天线或一个或一个圆锥形天线圆锥形天线。天线的长。天线的长度随信号需要覆盖的范围而变化。一个长距离天线可达度随信号需要覆盖的范围而变化。一个长距离天线可达10英尺或更长；直径在英尺或更长；直径在2-4英尺的截抛物面天线对于短英尺的截抛物面天线对于短距离的转发也就足够了，这种天线在城市建筑物顶上能距离的转发也就足够了，这种天线在城市建筑物顶上能经常看到

11、。每个塔上的设备接收过来的信号，加以放大，经常看到。每个塔上的设备接收过来的信号，加以放大，并把信号发送到下一个基站。并把信号发送到下一个基站。curvature 弯曲弯曲vicinity 周围地区周围地区 应用微波进行声音和数据通信的主要优点是不应用微波进行声音和数据通信的主要优点是不需要直接的电缆连接需要直接的电缆连接(显然，电话线和同轴电缆显然，电话线和同轴电缆必须实际的接到通信系统的每一点上必须实际的接到通信系统的每一点上)。现在，。现在，有一半以上的电信系统通过微波传输信号。但有一半以上的电信系统通过微波传输信号。但是，当传输微波的空气波达到饱和状态时，将是，当传输微波的空气波达到饱

12、和状态时，将由其他的方式来满足将来的需要，例如光纤和由其他的方式来满足将来的需要，例如光纤和卫星系统。卫星系统。 The saturation of the airwaves 空气饱和度空气饱和度 卫星系统卫星系统 卫星通信系统采用千兆赫频率传输信号卫星通信系统采用千兆赫频率传输信号周周期为每秒期为每秒10亿次。卫星通常必须处于地球同步亿次。卫星通常必须处于地球同步轨道，距离地表轨道，距离地表22 300英尺，所以它同地球一英尺，所以它同地球一起每天旋转一圈。对一个地面观测者来说，它起每天旋转一圈。对一个地面观测者来说，它似乎总是固定在一个地方。卫星利用似乎总是固定在一个地方。卫星利用太阳能太

13、阳能，里面有里面有100个转发机个转发机(转发机是一个小的，特制转发机是一个小的，特制的收音机的收音机)，用于接收、转发信号。卫星作为，用于接收、转发信号。卫星作为地地面卫星接收站面卫星接收站(称作称作地面站地面站)之间的中继站。之间的中继站。gigahertz 千兆赫兹千兆赫兹 虽然建立卫星系统价格非常高虽然建立卫星系统价格非常高(由于卫星的价格由于卫星的价格和把卫星送入地表轨道及发射失败保险等有关和把卫星送入地表轨道及发射失败保险等有关问题的费用问题的费用)但是卫星通信系统已成为远距离传但是卫星通信系统已成为远距离传输大量数据的最流行和效益最好的方式。卫星输大量数据的最流行和效益最好的方式。卫星通信的最大优势是单个卫星信号的覆盖范围。通信的最大优势是单个卫星信号的覆盖范围。在特定的轨道上放置在特定的轨道上放置3颗卫星就可以覆盖整个地颗卫星就可以覆盖整个地球表面，还会有些重叠。球表面，还会有些重叠。 然而然而,卫星传输的确存在一些问题：卫星传输的确存在一些问题： 信号经长距离传输会衰减，并且天气条件和信号经长距离传输会衰减，并且天气条件和太阳的活动都会产生噪声干扰。太阳的活动都会产生噪声干扰。 一颗卫星只能用一颗卫星只能用710年，然后它将偏离轨年，然后它将偏离轨道