传输介质完整版本

物理传输介质

在网络的最低层次上，所有计算机通信都以某种能量形式对数据进行编码，并将这些能量通过传输介质发送出去。例如，电流可用来在导线上传输数据，而无线电波可用来在空中传输数据。2.2传输介质传输介质是通信网络中发送方和接收方之间的物理通路。计算机网络中采用的传输介质可以分为有线、无线两大类。传输介质本身的特性对网络数据通信质量有很大的影响，这些特性包括：物理特性，包括外观、直径等内容。传输特性，包括信号形式、调制技术、传输速率及频带宽度等内容。连通性，采用点到点连接还是多点连接。地理范围。抗干扰性，防止噪音、电磁干扰影响数据传输的能力。相对价格。

网络传输介质

双绞线概述有线同轴电缆光纤无线传输媒体概述微波

卫星红外线2.2.1双绞线概述双绞线的两种类型双绞线的结构双绞线的颜色双绞线的接头(RJ45)双绞线的线材等级

双绞线的两种类型非屏蔽双绞线(UnshieldedTwisted-Pair,UTP)屏蔽双绞线(ShieldedTwisted-Pair,STP)比UTP多一层屏蔽层

双绞线的结构(1)双绞线的结构(2)双绞线

双绞线示意图每根线的绝缘层用于隔离两根导线，绞在一起可减少干扰绞在一起限制了电磁能量的发射，并有助于防止双绞线中的电流发射能量干扰其他导线。其次，绞在一起也使双绞线本身不易被电磁能量所干扰，有助于防止其他导线中的信号干扰这两根导线。

双绞线2双绞线的颜色序号12345678颜色橙白橙绿白蓝蓝白绿棕白棕

双绞线的接头(RJ45)正面侧面

双绞线的线材等级类别最大传输速度应用1类2Mbit/s模拟和数字语音(电话)通信以及低速的数据传输。2类4Mbit/s语音、ISDN和不超过的4Mbit/s的局域网数据传输。3类16Mbit/s不超过16Mbit/s的局域网数据传输。4类20Mbit/s不超过20Mbit/s的局域网数据传输。5类100Mbit/s100Mbit/s距离100米的局域网数据传输。E5类1000Mbit/s1000Mbit/s的局域网数据传输6类2.4Gbit/s1000Mbit/s以上的的局域网数据传输。准备工具和材料UTP压线钳RJ45接头护套简易测线仪连接UTP和RJ45接头(1)

连接UTP和RJ45接头(2)

连接UTP和RJ45接头(3)2.2传输介质一、双绞线(twistedpair)

由螺旋状扭在一起的两根绝缘导线组成，线对扭在一起可以减少相互之间的电磁辐射干扰。可用于模拟信号和数字信号传输。根据包装不同，分为非屏蔽双绞线UTP和屏蔽双绞线STP。1.物理特性：双绞线一般是铜制的，能够提供良好的传导率。2.传输特性：可用于不同的通信场合，提供不同的通信带宽。3.连通性：普遍用于点到点连接，也可用于多点连接。4.地理范围：可以在15km范围内(或更大范围内)提供数据传输。5.抗干扰性：在低频传输时，双绞线的抗干扰性相当于同轴电缆，在高频传输时，双绞线抗干扰性远比同轴电缆要差。6.UTP电缆价格便宜，STP电缆价格昂贵。2.2.2同轴电缆网络中使用的第二种导线是同轴电缆，和有线电视所用的电缆一样。同轴电缆较双绞线有更好的抗干扰作用。与双绞线绞在一起以限制干扰不同，同轴电缆由一根为金属屏蔽层所包围的导线组成。

同轴电缆

同轴电缆的结构同轴电缆的分类和技术标准

同轴电缆的结构同轴电缆的类型和技术标准类型技术标准细缆粗缆直径0.25英寸0.5英寸传输距离185m500m接头螺旋形BNC头(端接)T形头(分接)AUI阻抗50Ω50Ω应用的局域网类型10Base2(细缆以太网)10Base5(粗缆以太网)同轴电缆(coaxialcable)

由一对导体按同轴形式构成线对。同轴电缆分为基带(baseband)和宽带(broadband)同轴电缆，基带同轴电缆又分粗缆和细缆两种。1.物理特性：单根同轴电缆的直径为0.5～1cm左右。2.传输特性：基带同轴电缆仅用于数字信号传输，最高10Mb/s；宽带同轴电缆可用于模拟信号和数字信号的传输，对于模拟信号，带宽可达300～450MHz。3.连通性：适用于点到点和多点连接。基带电缆阻抗为50Ω，宽带电缆阻抗为75Ω。4.地理范围：基带电缆(细缆)最大传输距离限制在几公里，而在同样的数据传输速率条件下，宽带电缆(粗缆)可达几十公里。5.抗干扰性：同轴电缆的抗干扰性比双绞线强。6.价格：安装同轴电缆的费用比双绞线贵，比光纤便宜。2.2.3光纤

光纤的结构光纤的尺寸光纤的类型光纤通信系统光纤的结构光纤的尺寸描述光纤尺寸的参数有两个：内芯直径和反射层直径，其度量单位都为微米(μm,1μm=1×10-6m)。最细的光纤其内芯直径通常只有5~10μm，粗一些的光纤其内芯直径为50~100μm。局域网中最常用的光纤是62.5μm/125μm的光纤，其中62.5μm是内芯直径，而125μm是反射层的直径。光纤的类型多模光纤(MultimodeFiber,MMF)

光信号不止一种波长，典型的多模光纤尺寸为62.5μm/125μm单模光纤(SinglemodeFiber,SMF)

光信息只有一种波长，典型的单模光纤尺寸为8μm/125μm光纤的类型光纤通信系统光纤(fiberoptics)

由能传导光波的石英玻璃纤维，外加保护层构成。相对金属导线来说光纤具有重量轻、粒径细的特点。1.物理特性：按波长范围可分为三种0.85µm波长区(0.8～0.9µm)、1.3µm波长区(1.25～1.35µm)和1.55µm波长区(1.53～1.58µm)。2.传输特性：数据传输速率达几Gb/s，传输距离达数十公里。3.连通性：普遍用于点到点的链路。4.地理范围：可在6～8km的距离内传输，不需要中继器。5.抗干扰性：不受电磁干扰和噪声影响，能提供良好的安全性能。6.价格：目前光纤价格比较昂贵。由于光纤通信具有损耗低、频带宽、抗电磁干扰性强等特点，光纤已逐渐成为传输介质的主流。2.2.4无线传输介质

在一些电缆光纤难于通过或施工困难的场合，例如，高山、湖泊或岛屿等，即使在城市中挖开马路敷设电缆有时也很不划算，特别是通信距离很远，对通信安全性要求不高，敷设电缆或光纤既昂贵又费时，若利用无线电波等无线传输介质在自由空间传播，就会有较大的机动灵活性，可以轻松实现多种通信，抗自然灾害能力和可靠性也较高。红外线红外线电视和立体声系统所使用的遥控器是用红外线（Infrared）进行通信。红外线一般局限于一个很小的区域（例如，在一个房间内）并且通常要求发送器直接指向接收器。红外硬件与采用其他机制的设备比较相对便宜，且不需要天线。计算机网络可以使用红外技术进行数据通信。例如，为一个大房间配备一套红外连接以使该房间内的所有计算机在房间内移动时仍能和网络保持连接。红外网络对小型的便携计算机尤为方便。因为红外技术提供了无需天线的无绳连接。这样，使用红外技术的便携计算机可将所有的通信硬件放在机内。

红外线红外线(Infrared,IR)技术广泛的应用在电视机和立体声系统的遥控器中，也可以做为网络通信的介质。它通过使用位于红外频率波谱中的锥形或者线型光束来传输数据信号。红外网络需要通信的双方设备都拥有一个收发器，最好还有同步软件。传输速度4Mbit/s~16Mbit/s。红外线是一种视线技术，不能通过不透明的物理(如墙壁)，并且易受外界光线干扰。红外线和激光

红外线通信和激光通信就是把要传输的信号分别转换成红外光信号和激光信号直接在自由空间沿直线进行传播，它比微波通信具有更强的方向性，难以窃听、插入数据和进行干扰，但红外线和激光对雨雾等环境干扰特别敏感。

激光通过光纤可把光用于通信中。此外，光也能用于在空中传输数据。和微波通信系统相似，采用光的通信连接通常由两个站点组成，每个站点都拥有发送和接收器，设备安装在一个固定的位置，经常在一个高塔上，并且相互对齐，以便一个站点的发送器将光束直接传输至另一站点的接收器。发送器使用激光器（laser）产生光束，因为激光能在很长距离内保持聚焦和微波传输相似，激光器发出的光束走的也是直线，并且不能被遮挡。不幸的是，激光光束不能穿透植物以及雨、雪、雾等多种气候条件，因此激光传输的应用受到限制。

无线电波窄带无线电波

发射器与接收器使用相同的频率传输信号，如广播收音机。容易被非法听众截获信号。扩频无线电波

(1)跳频扩频

(Frequencyhoppingspreadspectrum,FHSS)

(2)直序扩频

(Directsequencespreadspectrum,DSSS)微波

超出无线电和电视所用的频率范围的微波也能用于传播信息，许多长途电话公司使用微波传输电话通信。一些大公司也安装了微波通信系统作为公司网络的一部分。虽然微波就是频率较高的无线电波，但它们的性质并不相同。与无线电波向各个方向传播不同，微波传输集中于某个方向，可以防止他人截取信号。但，微波不能穿透金属。微波传输在发送和接收器之间存在无障碍的通道时工作得很好，因此，绝大多数微波装置都设有高于周围建筑物和植被的高塔，并且其发送器都直接朝向对方高塔上的接收器。卫星卫星通信

卫星通信就是利用位于3万6千公里高空的人造地球同步卫星作为太空无人值守的微波中继站的一种特殊形式的微波接力通信。卫星通信可以克服地面微波通信的距离限制，其最大特点就是通信距离远，且通信费用与通信距离无关。

卫星通信的优点是:卫星通信的频带比微波接力通信更宽，通信容量更大，信号所受到的干扰也较小，误码率也较小，通信比较稳定可靠。

卫星通信的缺点是：传播时延较长。

VSAT卫星通信

VSAT（VerySmallApertureTerminal，甚小口径地球终端）是20世纪80年代末发展起来并于90年代得到广泛应用的新一代数字卫星通信系统。VSAT网通常由一个卫星转发器、一个大型主站和大量的VSAT小站组成，能单双向传输数据、语音、图像、视频等多媒体综合业务。VSAT具有很多优点，如：设备简单、体积小、耗电少、组网灵活、安装维护简便、通信效率高等，尤其适用于大量分散的业务量较小的用户共享主站，所以许多部门和企业多使用VSAT网来建设内部专用网。图VSAT网络组成返回本节传输介质的选择传输介质的选择取决于以下诸因素:网络拓扑的结构、实际需要的通信容量、可靠性要求以及价格等。双绞线的显著特点是，价格便宜，但与同轴电缆相比