2.2 传输介质

2.2.1 传输介质

传输介质也称传输媒体/传输媒介,它就是数据传输系统中在发送设备和接收设备之间的物理通路。

分类

  • 导向型传输介质

    • 各种电缆等

  • 非导向型传输介质

    • 空气等

1、导向型传输介质

(1)双绞线

它由两根采用一定规则并排绞合的、相互绝缘的铜导线组成。

在双绞线外加上金属网,构成屏蔽双绞线(STP),没有屏蔽层的则被称为非屏蔽双绞线(UTP)。

  • 优点

    • 价格便宜

  • 缺点

    • 距离太远时需要使用放大器(模拟信号)或中继器(数字信号)进行中继

(2)同轴电缆

同轴电缆由导体铜质芯线、绝缘层、网状编织屏蔽层和塑料外层构成。按特性阻抗数值的不同,通常将同轴电缆分为两类:50Ω同轴电缆和75Ω同轴电缆。

  • 50Ω同轴电缆主要用于传送基带数字信号,又称为基带同轴电缆,它在局域网中得到广泛应用

  • 75Ω同轴电缆主要用于传送宽带信号,又称为宽带同轴电缆,它主要用于有线电视系统

与双绞线对比

  • 优点

    • 传输距离更远

    • 抗干扰性更强

  • 缺点

    • 价格贵

(3)光纤

光纤通信就是利用光导纤维(简称光纤)传递光脉冲来进行通信。光纤通信系统的带宽远远大于目前其他各种传输媒体的带宽。

定义
光源
特点

单模光纤

一种在横向模式直接传输光信号的光纤

定向性很好的激光二极管

衰耗小,适合远距离传输

多模光纤

有多种传输光信号模式的光纤

发光二极管

易失真,适合近距离传输

光纤的特点

  • 传输损耗小,中继距离长,对远距离传输特别经济

  • 抗雷电和电磁干扰性能好

  • 无串音干扰,保密性好

  • 体积小,重量轻。

2、非导向型传输介质

(1)无线电波

信号没有方向性,有较强穿透能力,可传远距离,广泛用于通信领域(如手机通信)。

(2)微波

信号定向传播,通信频率较高、频段范围宽,因此数据率很高。

  • 地面微波接力通信

  • 卫星通信

    • 优点

      • 通信容量大

      • 距离远

      • 覆盖广

      • 广播通信和多址通信

    • 缺点

      • 传播时延长

      • 受气候影响大

      • 误码率高

      • 成本高

(3)红外线、激光

信号定向传播,把要传输的信号分别转换为各自的信号格式,即红外光信号和激光信号,再在空间中传播。

2.2.2 物理层设备

1、中继器

对信号进行再生和还原,对衰减的信号进行放大,保持与原数据相同,以增加信号传输的距离,延长网络的长度。

中继器的两个接口:

  • 两端的网络部分是网段,而不是子网,适用于完全相同的两类网络的互连

  • 两个网段速率要相同

  • 中继器只将任何电缆段上的数据发送到另一段电缆上,它仅作用于信号的电气部分,并不管数据中是否有错误数据或不适于网段的数据

  • 两端可连相同媒体,也可连不同媒体

  • 中继器两端的网段一定要是同一个协议

5-4-3规则

  • 5:网络中最多只能有5个网段

  • 4:最多只能有4个中继器

  • 3:最多只能有三个网段连接设备

2、集线器(多口中继器)

对信号进行再生放大转发,对衰减的信号进行放大,接着转发到其他所有(除输入端口外)处于工作状态的端口上,以增加信号传输的距离,延长网络的长度。

集线器不具备信号的定向传送能力,是一个共享式设备

集线器上的设备共享带宽。

一般默认集线器的传输速率为100Mbit/s

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