第2章網絡傳輸媒體

第2章網絡傳輸媒體傳輸媒體也稱為傳輸介質或傳輸媒介，它就是數據傳輸系統(tǒng)中在發(fā)送器和接收器之間的物理通路。傳輸媒體可分為兩大類，即導向傳輸媒體和非導向傳輸媒體。在導向傳輸媒體中，電磁波被導向沿著固體媒體(銅線或光纖)傳播，而非導向傳輸媒體就是指自由空間，在非導向傳輸媒體中電磁波的傳輸常稱為無線傳輸。2.1有線傳輸媒體

傳輸媒體的特性對網絡數據通信質量有很大影響，這些特性是：1.物理特性：說明傳輸介質的特征。2.傳輸特性：包括是使用模擬信號發(fā)送還是數字信號發(fā)送，調制技術、傳輸量及傳輸的頻率范圍。3.連通性：點到點或多點連接。4.地理范圍：網上各點間的最大距離，能用在建筑物內、建筑物之間或擴展到整個城市。5.抗干擾性：防止噪音、電磁干擾對數據傳輸影響的能力。6.相對價格：以元件、安裝和維護的價格為基礎。

1．雙絞線

雙絞線的構成 把兩根互相絕緣的銅導線并排放在一起，然后用規(guī)則的方法絞合(twist)起來就構成了雙絞線。 從用戶電話機到交換機的這段線稱為用戶線或用戶環(huán)路(subscriberloop)。 圖3-6是無屏蔽雙絞線和屏蔽雙絞線的示意圖。內導體芯線絕緣箔屏蔽銅屏蔽外套雙絞線的傳輸特性雙絞線上的數據傳輸速率和傳輸距離是相互制約的：若要提高傳輸速率，所能傳輸的距離就短；要想長距離傳輸（不加中繼器），就必須降低數據速率。雙絞線上既可以傳輸模擬信號，也可以傳輸數字信號。在電話系統(tǒng)中，雙絞線（一般2對4芯）普遍用來連接電話機和電話端局，在雙絞線上傳輸語音信號，距離可達5－6公里。如果使用基帶調制解調器，在雙絞線上傳輸數字信號，速率可以達到幾兆比／秒，距離可達幾公里，這種技術目前已經用于各種高速的數字租用線路（如ADSL）。雙絞線也可以用于計算機局域網，如10BASE－T和100BASE－T總線局域網，就是使用雙絞線作為傳輸媒體的，速率分別為10M、100Mbps、1000Mbps。

雙絞線的分類在實際應用中，常常將幾對雙絞線封裝在一個絕緣套里組成雙絞線電纜，其中在計算機網絡中常用的兩種電纜是3類雙絞線、5類雙絞線和超5類雙絞線。這兩類雙絞線電纜都是由4對雙絞線組成，每段傳輸距離均不超過100米，3類雙絞線速率可達10Mbps，用于10BASE－T局域網；5類雙絞線性能好一些，速率可達100Mbps，用于100BASE－T局域網。

屏蔽雙絞線和非屏蔽雙絞線。雙絞線的地理范圍每段傳輸距離均不超過100米。雙絞線的抗干擾性雙絞線的抗干擾性在低頻時較為優(yōu)越，但在超過10－100kHZ時，不如同軸電纜。由于雙絞線的價格低廉、布線簡單、適用面廣、性能優(yōu)良，因此得到了最廣泛的應用。雙絞線的價格屏蔽雙絞線(STP)非屏蔽雙絞線(UTP)以箔屏蔽以減少干擾和串音3類、5類雙絞線外沒有任何附加屏蔽雙絞線12345678白綠白藍白橙白褐綠色橙色藍色褐色插座（前視圖）第3對第1對第4對第2對12345678白橙白藍白綠白褐橙色綠色藍色褐色插座（前視圖）第2對第1對第4對第3對RJ45雙絞線的兩種接法：

PC---HUB

PC---PC2．同軸電纜同軸電纜的構成同軸電纜由內導體銅質芯線(單股實心線或多股絞合線)、絕緣層、網狀編織的外導體屏蔽層(也可以是單股的)以及保護塑料外層所組成(圖3-7)。銅芯絕緣層外導體屏蔽層保護套同軸電纜的分類

通常按特性阻抗數值的不同，將同軸電纜分為兩類：（1）50同軸電纜，又稱基帶同軸電纜。在傳輸基帶數字信號時，可以有多種不同的編碼方法。圖3-8畫的是未經編碼的原基帶數字信號和在計算機網絡中常用的兩種編碼方法，即：曼徹斯特(Manchester)編碼和差分曼徹斯特編碼。（講解）（2）75同軸電纜

75同軸電纜又稱為寬帶同軸電纜。在計算機通信中，“寬帶系統(tǒng)”是指采用了頻分復用和模擬傳輸技術的同軸電纜網絡。

同軸電纜的傳輸特性

基帶同軸電纜的阻抗為50歐姆，通常用來傳輸數字信號，數據速率最高可達10Mbps?；鶐S電纜又分粗纜和細纜兩種。寬帶同軸電纜的阻抗為75歐姆，通常用于傳輸模擬信號，且單向傳輸，公用有線電視CATV電纜就是寬帶同軸電纜。其頻率可以達到500MHZ。

同軸電纜的地理位置

在10Mbps的數據速率下，粗纜的每段傳輸距離可達500米，細纜為185米?；鶐S電纜廣泛用于計算機局域網中，如粗纜以太網、細纜以太網等。寬帶同軸電纜的每段距離可達500米。

同軸電纜的抗干擾性比雙絞線強同軸電纜的價格

10BASE23．光纜光纜的構成

光纖通常由非常透明的石英玻璃拉成細絲，主要由纖芯和包層構成雙層通信圓柱體。纖芯很細，其直徑只有8~100m。光纜的分類只要從纖芯中射到纖芯表面的光線的入射角大于某一個臨界角度，就可產生全反射。因此，可以存在許多條不同角度入射的光線在一條光纖中傳輸。這種光纖就稱為多模光纖(如圖3-12(a)所示)。若光纖的直徑減小到只有一個光的波長，則光纖就像一根波導那樣，它可使光線一直向前傳播，而不會產生多次反射。這樣的光纖就稱為單模光纖(圖3-12(b))。芯子和孔徑之比

62.5/125和50/125幾種；4芯、6芯、8芯等等。

光纜的物理特性計算機網絡中采用兩根光纖（一來一去）組成傳輸系統(tǒng)。光纜的傳輸特性通過內部的全反射來傳輸一束經過編碼的光信號；速度可達幾千Mbps。光纜的地理范圍單模：幾十公里多模：2公里光纜的抗干擾性不受電磁干擾光纜的價格光纖價格、光纖模塊或光纖適配器價格、尾纖價格、光纖熔接價格、交換機價格等等。

光纜的傳輸特性特點（1）傳輸損耗小，中繼距離長，對遠距離傳輸特別經濟。（2）抗雷電和電磁干擾性能好。這在有大電流脈沖干擾的環(huán)境下尤為重要。（3）無串音干擾，保密性好，也不易被竊聽或截取數據。（4）體積小，重量輕。典型的光纜玻璃封套塑料外套玻璃內芯單芯光纜多芯光纜玻璃內芯塑料外套玻璃封套外殼2.2無線傳輸媒體

1．無線傳輸微波、紅外線、激光2．地面微波接力通信

其主要特點是：微波波段頻率很高，其頻段范圍也很寬，因此其通信信道的容量很大；因為工業(yè)干擾和天電干擾的主要頻譜成分比微波頻率低得多，對微波通信的危害比對短波和米波通信小得多，因而微波傳輸質量較高；與相同容量和長度的電纜載波通信比較，微波接力通信建設投資少，見效快。

微波接力通信缺點：相鄰站之間必須直視，不能有障礙物，有時一個天線發(fā)射出的信號也會分成幾條略有差別的路徑到達接收天線，因而造成失真；微波的傳播有時也會受到惡劣氣候的影響；與電纜通信系統(tǒng)比較，微波通信的隱蔽性和保密性較差；對大量中繼站的使用