网络传输介质——有线传输

2024-02-29 17:41:24 by 昊之云

网络传输介质是指在网络中传输信息的载体,常用的传输介质分为有线传输介质和无线传输介质两大类。

⑴有线传输介质是指在两个通信设备之间实现的物理连接部分,它能将信号从一方传输到另一方,有线传输介质主要有双绞线、同轴电缆和光纤。双绞线和同轴电缆传输电信号,光纤传输光信号。

⑵无线传输介质指我们周围的自由空间。我们利用无线电波在自由空间的传播可以实现多种无线通信。在自由空间传输的电磁波根据频谱可将其分为无线电波、微波、红外线、激光等,信息被加载在电磁波上进行传输。今天我们来讲下有线传输介质。

一、传输介质选择依据

当需要决定使用哪一种传输介质时,必须将连网需求与介质特性进行匹配。通常来说,选择数据传输介质时必须考虑5种特性(根据重要性粗略地列举):吞吐量和带宽、成本、尺寸和可扩展性、连接器以及抗噪性。

吞吐量和带宽

在选择一个传输介质时所要考虑的最重要的因素可能是吞吐量。吞吐量是在一给定时间段内介质能传输的数据量,它通常用每秒兆位(1000000位)或Mbps进行度量。带宽这个术语常常与吞吐量交换使用。严格地说,带宽是对一个介质能传输的最高频率和最低频率之间的差异进行度量;频率通常用Hz表示,它的范围直接与吞吐量相关。

成本

不同种类的传输介质本身的材料成本不同、安装成本不同、维护和支持成本也不同,不仅与环境中现存的硬件有关,而且还与你所处的场所有关。

尺寸和可扩展性

不同种类的传输介质需要考虑每段的最大节点数、最大段长度、以及最大网络长度。在进行布线时,这些规格中的每一个都是基于介质的物理特性的。

连接器

连接器是连接电线缆与网络设备的硬件。网络设备可以是一个文件服务器、工作站、交换机或打印机。每种网络介质都对应一种特定类型的连接器。

抗噪性

无论是何种介质,都有两种类型的噪声会影响它们的数据传输:电磁干扰(EMI)和射频干扰(RFI)。

二、有线传输介质介绍

同轴电缆

同轴电缆由一对导体组成。主要有基带同轴电缆(阻抗为50Ω)和宽带同轴电缆(阻抗为75Ω)

基带同轴电缆:用来直接传输数字信号。又分为粗同轴电缆和细同轴电缆。

粗同轴电缆:适用较大的局域网的网络干线,布线距离较长,可靠性高;网络安装、维护比较困难、造价高。

细同轴电缆:安装容易、造价低;受网络布线结构的限制,日常维护不太方便。

宽带同轴电缆:用于频分多路复用(FDM)的模拟信号发送、不使用频分多路复用的高速数字信号和模拟信号发送。闭路电视使用的CATV电缆就是宽带同轴电缆。

双绞线

双绞线简称TP,将一对以上的双绞线封装在一个绝缘外套中,为了降低信号的干扰程度,电缆中的每一对双绞线一般是由两根绝缘铜导线相互扭绕而成,也因此把它称为双绞线。

双绞线分为非屏蔽双绞线(UTP)和屏蔽双绞线(STP)。

双绞线需用RJ-45或RJ-11连接头插接。

双绞线常用的分类有以下几类:

五类:主要用于100M网络,有效工作长度100M。

超五类:支持100M网络,如果施工质量(打线)及线材料本身质量过硬,可以支持短距离1000M传输。

六类:一般应用于百兆位快速以太网和千兆位以太网中。六类线与超五类的不同在于改善了串扰及回波损耗方面的性能,并且有更好的回波损耗性能,适用于新一代全双工高速网络。

光纤

光纤又称为光缆或光导纤维,由光导纤维纤芯、玻璃网层和能吸收光线的外壳组成。是由一组光导纤维组成的用来传播光束的、细小而柔韧的传输介质。

主要用于要求传输距离较长、布线条件特殊的主干网连接。具有不受外界电磁场的影响,无限制的带宽等特点,可以实现每秒万兆位的数据传送,尺寸小、重量轻,数据可传送几百千米,但价格昂贵。

分为单模光纤和多模光纤:

单模光纤:只传输一种模式的光线,具有较窄的光谱线和较低的损耗,适用于长距离和高速度的通信。

多模光纤:可传输多种模式的光线,具有较高的损耗和较宽的光谱线,适用于短距离和低速率的通信。

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