网络传输介质有哪些

花千骨东华2023-02-02  25

常用的网络传输介质包括有线介质(双绞线、同轴电缆、光纤等)和无线介质(微波、红外线、激光等)。

1、双绞线

双绞线,就是我们通常所说的网线。采用双绞线连网,因价格便宜,性能适中,安装方便,是目前最常见的连网方式。双绞线由粗约1mm的互相绝缘的一对铜导线绞扭在一起组成,对称均匀地绞扭可以减少线对之间的电磁干扰。

2、同轴电缆

同轴电缆含有线规较粗的单层实心导体,导体一般由铜或覆以铜的铝制成。中间的导体外面覆以一层绝缘材料,这种绝缘材料有助于把中间的导体和外面的金属铝箔屏蔽层隔开。外面通常会包一层金属网,再包一层保护皮对电缆加以保护。

3、光纤

光纤是以光脉冲的形式来传输信号,它由纤维芯、包层和保护套组成。由于纤芯的折射率大于包层的折射率,故光波在这两种材料的界面上形成全反射,从而不断地向前传播,实现通信。

4、微波

微波通信,指的是波长在0.1毫米到1米之间,频率范围在300MHz至3000GHz的电磁波,微波作为载波携带信息进行中继通信的方式。传统的微波通信主要有两种方式,即地面微波接力通信和卫星通信。

5、红外线

红外线通信是利用950nm近红外波段的红外线作为传递信息的媒体。发送端将基带二进制信号调制为一系列的脉冲串信号,通过红外发射管发射红外信号。

网络传输介质是网络中传输数据、连接各网络站点的实体。网络信息还可以利用无线电系统、微波无线系统和红外技术等传输。目前常见的网络传输介质有:双绞线、同轴电缆、光纤等。 \x0d\x0a一、双绞线电缆(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。双绞线分为分为非屏蔽双绞线(UTP)和屏蔽双绞线(STP)。\x0d\x0a\x0d\x0a目前市面上出售的UTP分为3类,4类,5类和超5类四种:\x0d\x0a3类:传输速率支持10Mbps,外层保护胶皮较薄,皮上注有“cat3”\x0d\x0a4类:网络中不常用\x0d\x0a5类(超5类):传输速率支持100Mbps或10Mbps,外层保护胶皮较厚,皮上注有“cat5”\x0d\x0a超5类双绞线在传送信号时比普通5类双绞线的衰减更小,抗干扰能力更强,在100M网络中,受干扰程度只有普通5类线的1/4,目前较少应用。\x0d\x0a\x0d\x0aSTP分为3类和5类两种,STP的内部与UTP相同,外包铝箔,抗干扰能力强、传输速率高但价格昂贵。\x0d\x0a\x0d\x0a双绞线一般用于星型网的布线连接,两端安装有RJ-45头(水晶头),连接网卡与集线器,最大网线长度为100米,如果要加大网络的范围,在两段双绞线之间可安装中继器,最多可安装4个中继器,如安装4个中继器连5个网段,最大传输范围可达500米。\x0d\x0a\x0d\x0a二、同轴电缆:由一根空心的外圆柱导体和一根位于中心轴线的内导线组成,内导线和圆柱导体及外界之间用绝缘材料隔开。按直径的不同,可分为粗缆和细缆两种:\x0d\x0a粗缆:传输距离长,性能好但成本高、网络安装、维护困难,一般用于大型局域网的干线,连接时两端需终接器。\x0d\x0a (1)粗缆与外部收发器相连。\x0d\x0a (2)收发器与网卡之间用AUI电缆相连。\x0d\x0a (3)网卡必须有AUI接口(15针D型接口):每段500米,100个用户,4个中继器可达2500米,收发器之间最小2.5米,收发器电缆最大50米。\x0d\x0a细缆:与BNC网卡相连,两端装50欧的终端电阻。用T型头,T型头之间最小0.5米。细缆网络每段干线长度最大为185米,每段干线最多接入30个用户。如采用4个中继器连接5个网段,网络最大距离可达925米。\x0d\x0a细缆安装较容易,造价较低,但日常维护不方便,一旦一个用户出故障,便会影响其他用户的正常工作。\x0d\x0a\x0d\x0a根据传输频带的不同,可分为基带同轴电缆和宽带同轴电缆两种类型:\x0d\x0a基带:数字信号,信号占整个信道,同一时间内能传送一种信号。\x0d\x0a宽带:可传送不同频率的信号。\x0d\x0a\x0d\x0a三、光纤: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。应用光学原理,由光发送机产生光束,将电信号变为光信号,再把光信号导入光纤,在另一端由光接收机接收光纤上传来的光信号,并把它变为电信号,经解码后再处理。与其它传输介质比较,光纤的电磁绝缘性能好、信号衰小、频带宽、传输速度快、传输距离大。主要用于要求传输距离较长、布线条件特殊的主干网连接。\x0d\x0a\x0d\x0a分为单模光纤和多模光纤:\x0d\x0a单模光纤:由激光作光源,仅有一条光通路,传输距离长,2千米以上。\x0d\x0a多模光纤:由二极管发光,低速短距离,2千米以内。

计算机的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。不同的传输介质,其特性也各不相同,它们不同的特性对网络中数据通信质量和通信速度有较大影响。

有线传输介质

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。

双绞线:

由两条互相绝缘的铜线组成,其典型直径为1mm。这两条铜线拧在一起,就可以减少邻近线对电气的干扰。双绞线即能用于传输模拟信号,也能用于传输数字信号,其带宽决定于铜线的直径和传输距离。但是许多情况下,几公里范围内的传输速率可以达到几Mbit/s.由于其性能较好且价格便宜,双绞线得到广泛应用,双绞线可以分为非屏蔽双绞线和屏蔽双绞线两种,屏蔽双绞线性能优于非屏蔽双绞线。双绞线共有6类,其传输速率在4~1000Mbit/s之间。

同轴电缆:

它比双绞线的屏蔽性要更好,因此在更高速度上可以传输得更远。它以硬铜线为芯(导体),外包一层绝缘材料(绝缘层),这层绝缘材料再用密织的网状导体环绕构成屏蔽,其外又覆盖一层保护性材料(护套)。同轴电缆的这种结构使它具有更高的带宽和极好的噪声抑制特性。1km的同轴电缆可以达到1~2Gbit/s的数据传输速率。

光纤:

它是由纯石英玻璃制成的。纤芯外面包围着一层折射率比芯纤低的包层,包层外是一塑料护套。光纤通常被扎成束,外面有外壳保护。光纤的传输速率可达100Gbit/s.

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。

无线传输的介质有:无线电波、红外线、微波、卫星和激光。在局域网中,通常只使用无线电波和红外线作为传输介质。无线传输介质通常用于广域互联网的广域链路的连接。

无线传输的优点在于安装、移动以及变更都较容易,不会受到环境的限制。但信号在传输过程中容易受到干扰和被窃取,且初期的安装费用较高。

微波传输:

微波是频率在10的8次方~10的10次方Hz之间的电磁波。在100MHz以上,微波就可以沿直线传播,因此可以集中于一点。通过抛物线状天线把所有的能量集中于一小束,便可以防止他人窃取信号和减少其他信号对它的干扰,但是发射天线和接收天线必须精确地对准。由于微波沿直线传播,所以如果微波塔相距太远,地表就会挡住去路。因此,隔一段距离就需要一个中继站,微波塔越高,传的距离越远。微波通信被广泛用于长途电话通信、监察电话、电视传播和其他方面的应用。

红外线:

红外线是频率在10的12次方~10的14次方Hz之间的电磁波。无导向的红外线被广泛用于短距离通信。电视、录像机使用的遥控装置都利用了红外线 装置。红外线有一个主要缺点:不能穿透坚实的物体。但正是由于这个原因,一间房屋里的红外系统不会对其他房间里的系统产生串扰,所以红外系统防窃听的安全性要比无线电系统好。正因为于此应用红外系统不需要得到政府的许可。

激光传输:

通过装在楼顶的激光装置来连接两栋建筑物里的LAN。由于激光信号是单向传输,因此每栋楼房都得有自己的激光以及测光的装置。激光传输的缺点之一是不能穿透雨和浓雾,但是在晴天里可以工作的很好。


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