一.传输媒体1.概念PS:2.类型①导引型传输媒体②非导引型传输媒体⑴定义⑵电磁波的波频范围Ⅰ.电信领域使用的电磁波的频谱PS:二.双绞线1.定义PS:2.特点3.分类①按绞合度②按屏蔽性⑴屏蔽双绞线STP⑵非屏蔽双绞线UTPPS:三.同轴电缆四.光纤1.概念2.光纤的通信原理①光的全反射⑴工作原理3.特点4.分类①多模光纤⑴概念⑵特点②单模光纤⑴概念⑵特点5.常用的三个波段的中心小结:五.非导引型传输媒体1.频率范围2.通信方式①无线电通信⑴概念⑵传播方式②微波通信⑴概念⑵优点⑶缺点③光波通信⑴概念⑵缺陷④卫星通信⑴工作原理⑵主要应用⑶特点总结
一.传输媒体
1.概念传输媒体也称传输介质,就是数据传输系统中连接发方与接方之间的物理通路,是通信中实际传送信息的载体。
PS:传输媒体帮助物理层传播信号,但是传输媒体不属于物理层,只是在为物理层的传输提供服务。
2.类型
①导引型传输媒体需要介质。
②非导引型传输媒体
⑴定义无线传输。
⑵电磁波的波频范围
Ⅰ.电信领域使用的电磁波的频谱
PS:归国家所有,是被管制的,少部分为开放的。
二.双绞线
1.定义两根具有绝缘保护层的铜导体按一定密度互相绞在一起形成的一根导体。
PS:通常用到的双绞线或双绞网线都是八芯的,也就是说有效的传输媒介是导线里的八根导体。
2.特点①成本低、柔性好、易于连接。②抗电磁干扰性较差。③导线越粗,通信距离越远,价格越高,可通过优化编码提升速率。④频率越高,衰减越大。⑤通信距离一般为几到十几公里。
3.分类
①按绞合度单位长度里对双绞线绞合的绞合次数。
②按屏蔽性
⑴屏蔽双绞线STP
⑵非屏蔽双绞线UTP一般传输距离在100m左右。
PS:百兆网线实际传输为十兆左右。(100÷8,再减去各类损耗)
三.同轴电缆①由于外导体屏蔽层的作用,同轴电缆具有很好的抗干扰特性,被广泛用于传输较高速率的数据。②在局域网发展的初期曾广泛得使用同轴电缆作为传输媒体,但随着技术的进步,在局域网领域基本上都采用双绞线作为传输媒体。③同轴电缆的带宽取决于电缆的质量,目前高质量的同轴电缆的带宽已接近1GHz。
四.光纤
1.概念⑴光纤是光导纤维的简写,它采用的是光的全反射原理。⑵由玻璃内芯、玻璃封套、塑料外套组成。
2.光纤的通信原理
①光的全反射纤芯-折射率高,玻璃包层-折射率低。
⑴工作原理大入射角时光的全反射原理。
3.特点①通信容量非常大(具有25000~30000GHz带宽)。②传输损耗小,中继距离长。③抗雷电和电磁干扰性能好。④无串音干扰,保密性好,不易被截取数据。⑤体积小,重量轻。⑥价格昂贵,安装麻烦。
4.分类
①多模光纤
⑴概念指光纤的光信号与光纤轴成多个可分辨角度的多光线传输。→多路光线(频率不一样,不产生干扰)按照不同的入射角进入光纤之后按照自己的全反射过程进行传递,而互相的干扰小。
⑵特点Ⅰ.频带较窄,传输衰减大。Ⅱ.易于连接,价格便宜。Ⅲ.一般用于中、短距离的传输,一般几百米。
②单模光纤
⑴概念指光纤的光信号仅与光纤轴成单个可分辨角度的单光线传输。
⑵特点Ⅰ.频带较宽,传输损耗小,极限距离极远。Ⅱ.连接困难,光源要使用昂贵的半导体激光器。Ⅲ.通常做无中继的长距离传输。
5.常用的三个波段的中心850nm,1300nm,1550nm。后两种的衰减都较小,850nm波段的衰减较大,但在此波段的其他特性均较好。
小结:二三四:导引型传输媒体。
五.非导引型传输媒体
1.频率范围无线传输的频段广。
2.通信方式
①无线电通信
⑴概念Ⅰ.距离:1000km。Ⅱ.频率:100Mhz以下。Ⅲ.全方向,穿透力好(如建筑和树木),应用广泛。Ⅳ.应用:广泛应用于通信领域。
⑵传播方式Ⅰ.在VLF、LF和MF波段,无线电波沿地面传播。Ⅱ.在HF波段,利用电离层的散射来进行长距离通信,但通信质量较差。
②微波通信
⑴概念Ⅰ.两个地面站之间直线传送。Ⅱ.距离:50-100km。Ⅲ.频率:2G-40G。Ⅳ.应用:长距离传输话音和电视信号。
⑵优点Ⅰ.通信信道的容量很大。Ⅱ.传送质量较高。Ⅲ.可靠性较高。Ⅳ.建设投资少,见效快。
⑶缺点Ⅰ.相邻站之间不能有障碍物。Ⅱ.会受到恶劣气候的影响。Ⅲ.隐蔽性和保密性较差。Ⅳ.中继站维护要耗费的人力和物力大。
③光波通信
⑴概念利用可见光来实现光的信号传输。
⑵缺陷易受干扰。气流可以干扰激光通信系统。
④卫星通信
⑴工作原理Ⅰ.使用微波。Ⅱ.用转发器接收、放大和转发。Ⅲ.支持点到多点传送。Ⅳ.把传输媒介放在了卫星上面。
⑵主要应用Ⅰ.传输电视信号。Ⅱ.远距离话音传输。Ⅲ.组建专用网。
⑶特点Ⅰ.通信距离远,且费用与距离无关。Ⅱ.频带宽,通信容量大。Ⅲ.信号不易受干扰。Ⅳ.具有较大传播时延(250-300ms),但发送数据比其他信道时延小。Ⅴ.适合于广播通信,但安全性较差。
总结1.非导引型传输媒体通过自由空间(不一定需要空气)传输,不需要架设或铺埋电缆或光纤,但易受环境因素影响。2.导引型传输媒体通过铺设各种类型的电缆,光纤等实现传输,不易受到干扰,主干网带宽可以做到很大,功率输出损耗也小,但初期安装成本较高。3.两者互为补充。