网络传输介质
1. 双绞线

双绞线（twisted pair，TP）是一种综合布线工程中最常用的传输介质，是由两根具有绝缘保护层的铜导线组成的。把两根绝缘的铜导线按一定密度互相绞在一起，每一根导线在传输中辐射出来的电波会被另一根线上发出的电波抵消，有效降低信号干扰的程度。



双绞线一般由两根22～26号绝缘铜导线相互缠绕而成，“双绞线”的名字也是由此而来。实际使用时，双绞线是由多对双绞线一起包在一个绝缘电缆套管里的。如果把一对或多对双绞线放在一个绝缘套管中便成了双绞线电缆 ，但日常生活中一般把“双绞线电缆”直接称为“双绞线”。

与其他传输介质相比，双绞线在传输距离，信道宽度和数据传输速度等方面均受到一定限制，但价格较为低廉。


屏蔽双绞线：外面包裹了一层屏蔽金属层和接地用的金属铜线，具有很好的抗干扰性能。传输速度较快。


非屏蔽双绞线：抗干扰能力差一些，但是价格低廉。


2. 同轴电缆

同轴电缆(Coaxial Cable)是指有两个同心导体，而导体和屏蔽层又共用同一轴心的电缆。最常见的同轴电缆由绝缘材料隔离的铜线导体组成，在里层绝缘材料的外部是另一层环形导体及其绝缘体，然后整个电缆由聚氯乙烯或特氟纶材料的护套包住。



同轴电缆由里到外分为四层：中心铜线（单股的实心线或多股绞合线），塑料绝缘体，网状导电层和电线外皮。中心铜线和网状导电层形成电流回路。因为中心铜线和网状导电层为同轴关系而得名。
同轴电缆传导交流电而非直流电，也就是说每秒钟会有好几次的电流方向发生逆转。

如果使用一般电线传输高频率电流，这种电线就会相当于一根向外发射无线电的天线，这种效应损耗了信号的功率，使得接收到的信号强度减小。
同轴电缆的设计正是为了解决这个问题。中心电线发射出来的无线电被网状导电层所隔离，网状导电层可以通过接地的方式来控制发射出来的无线电。
同轴电缆也存在一个问题，就是如果电缆某一段发生比较大的挤压或者扭曲变形，那么中心电线和网状导电层之间的距离就不是始终如一的，这会造成内部的无线电波会被反射回信号发送源。这种效应减低了可接收的信号功率。为了克服这个问题，中心电线和网状导电层之间被加入一层塑料绝缘体来保证它们之间的距离始终如一。这也造成了这种电缆比较僵直而不容易弯曲的特性。
3. 光纤
由石英玻璃纤维和保护层构成

单模光纤

单模光纤这是指在工作波长中，只能传输一个传播模式的光纤，通常简称为单模光纤（SMF：Single ModeFiber）。目前，在有线电视和光通信中，是应用最广泛的光纤。由于，光纤的纤芯很细（约10μm）而且折射率呈阶跃状分布，当归一化频率V参数<2.4时，理论上，只能形成单模传输。另外，SMF没有多模色散，不仅传输频带较多模光纤更宽，再加上SMF的材料色散和结构色散的相加抵消，其合成特性恰好形成零色散的特性，使传输频带更加拓宽。SMF中，因掺杂物不同与制造方式的差别有许多类型。凹陷型包层光纤（DePr-essed Clad Fiber），其包层形成两重结构，邻近纤芯的包层，较外倒包层的折射率还低。
多模光纤

多模光纤将光纤按工作波长以其传播可能的模式为多个模式的光纤称作多模光纤（MMF：MUlti ModeFiber）。纤芯直径为50μm，由于传输模式可达几百个，与SMF相比传输带宽主要受模式色散支配。在历史上曾用于有线电视和通信系统的短距离传输。自从出现SMF光纤后，似乎形成历史产品。但实际上，由于MMF较SMF的芯径大且与LED等光源结合容易，在众多LAN中更有优势。所以，在短距离通信领域中MMF仍在重新受到重视。MMF按折射率分布进行分类时，有：渐变（GI）型和阶跃（SI）型两种。GI型的折射率以纤芯中心为最高，沿向包层徐徐降低。由于SI型光波在光纤中的反射前进过程中，产生各个光路径的时差，致使射出光波失真，色激较大。其结果是传输带宽变窄，目前SI型MMF应用较少。

特点

频带宽

频带的宽窄代表传输容量的大小。载波的频率越高，可以传输信号的频带宽度就越大。在VHF频段，载波频率为48．5MHz～300Mhz。带宽约250MHz，只能传输27套电视和几十套调频广播。可见光的频率达100000GHz，比VHF频段高出一百多万倍。尽管由于光纤对不同频率的光有不同的损耗，使频带宽度受到影响，但在最低损耗区的频带宽度也可达30000GHz。目前单个光源的带宽只占了其中很小的一部分(多模光纤的频带约几百兆赫，好的单模光纤可达10GHz以上)，采用先进的相干光通信可以在30000GHz范围内安排2000个光载波，进行波分复用，可以容纳上百万个频道。
损耗低

在同轴电缆组成的系统中，最好的电缆在传输800MHz信号时，每公里的损耗都在40dB以上。相比之下，光导纤维的损耗则要小得多，传输1.31um的光，每公里损耗在0．35dB以下若传输1.55um的光，每公里损耗更小，可达0．2dB以下。这就比同轴电缆的功率损耗要小一亿倍，使其能传输的距离要远得多。此外，光纤传输损耗还有两个特点，一是在全部有线电视频道内具有相同的损耗，不需要像电缆干线那样必须引入均衡器进行均衡；二是其损耗几乎不随温度而变，不用担心因环境温度变化而造成干线电平的波动。
重量轻

因为光纤非常细，单模光纤芯线直径一般为4um～10um，外径也只有125um，加上防水层、加强筋、护套等，用4～48根光纤组成的光缆直径还不到13mm，比标准同轴电缆的直径47mm要小得多，加上光纤是玻璃纤维，比重小，使它具有直径小、重量轻的特点，安装十分方便。
抗干扰能力强

因为光纤的基本成分是石英，只传光，不导电，不受电磁场的作用，在其中传输的光信号不受电磁场的影响，故光纤传输对电磁干扰、工业干扰有很强的抵御能力。也正因为如此，在光纤中传输的信号不易被窃听，因而利于保密。
保真度高

因为光纤传输一般不需要中继放大，不会因为放大引入新的非线性失真。只要激光器的线性好，就可高保真地传输电视信号。实际测试表明，好的调幅光纤系统的载波组合三次差拍比C/CTB在70dB以上，交调指标cM也在60dB以上，远高于一般电缆干线系统的非线性失真指标。
工作性能可靠

我们知道，一个系统的可靠性与组成该系统的设备数量有关。设备越多，发生故障的机会越大。因为光纤系统包含的设备数量少(不像电缆系统那样需要几十个放大器)，可靠性自然也就高，加上光纤设备的寿命都很长，无故障工作时间达50万～75万小时，其中寿命最短的是光发射机中的激光器，最低寿命也在10万小时以上。故一个设计良好、正确安装调试的光纤系统的工作性能是非常可靠的。
成本不断下降

目前，有人提出了新摩尔定律，也叫做光学定律（Optical Law）。该定律指出，光纤传输信息的带宽，每6个月增加1倍，而价格降低1倍。光通信技术的发展，为Internet宽带技术的发展奠定了非常好的基础。这就为大型有线电视系统采用光纤传输方式扫清了最后一个障碍。由于制作光纤的材料(石英)来源十分丰富，随着技术的进步，成本还会进一步降低；而电缆所需的铜原料有限，价格会越来越高。显然，今后光纤传输将占绝对优势，成为建立全省、以至全国有线电视网的最主要传输手段。

身为打工人，上班要用电脑通过网络办公，坐地铁要用手机通过网络刷朋友圈和抖音，尤其是上班摸鱼最爽的“带薪拉屎”时刻，更需要用到网络。

那么是通过什么传输介质提供了无处不在的网络？
网络传输介质分为两种：一种是看得见的，双绞线（俗称网线）、光纤等；另一种是看不见的，通过无线电波、微波、红外线等在空气中传输网络数据。

双绞线
双绞线是一种最常用的传输介质，是由两根具有绝缘保护层的铜导线组成的。

常见的有超五类线和六类线，标准是CAT-5e/6，传输速率是1G，传输距离是100米；最新的七类线，传输速率可达10G。

双绞线使用RJ-45接头连接网络设备。

为保证正常收发数据，RJ-45接头中的针脚必须按照一定的线序排列。现在的网卡都支持自适应功能，自动识别线序，无需区分直通线和交叉线。

光纤
双绞线传输数据使用的是电信号，光纤传输数据使用的是光信号。常见的光纤速率有1G、2.5G、10G、40G。根据光纤传输光信号模式的不同，分为单模光纤和多模光纤。单模光纤只能传输一种模式的光，适用于长距离传输，最大传输距离可达几百公里。多模光纤可以传输不同模式的光，主要用于局域网中的短距离传输。

黄色：单模光纤
橙色：多模光纤


光纤接头有SC、FC、ST、LC。

无线电波
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。

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。

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身为打工人，上班要用电脑通过网络办公，坐地铁要用手机通过网络刷朋友圈和抖音，尤其是上班摸鱼最爽的“带薪拉屎”时刻，更需要用到网络。
那么是通过什么传输介质提供了无处不在的网络？
网络传输介质分为两种：一种是看得见的，双绞线(俗称网线)、光纤等；另一种是看不见的，通过无线电波、微波、红外线等在空气中传输网络数据。
1双绞线
双绞线是一种最常用的传输介质，是由两根具有绝缘保护层的铜导线组成的。
常见的有超五类线和六类线，标准是CAT-5e/6，传输速率是1G，传输距离是100米；最新的七类线，传输速率可达10G。
双绞线使用RJ-45接头连接网络设备。
为保证正常收发数据，RJ-45接头中的针脚必须按照一定的线序排列。现在的网卡都支持自适应功能，自动识别线序，无需区分直通线和交叉线。
2光纤
双绞线传输数据使用的是电信号，光纤传输数据使用的是光信号。常见的光纤速率有1G、2.5G、10G、40G。根据光纤传输光信号模式的不同，分为单模光纤和多模光纤。单模光纤只能传输一种模式的光，适用于长距离传输，最大传输距离可达几百公里。多模光纤可以传输不同模式的光，主要用于局域网中的短距离传输。
黄色：单模光纤
橙色：多模光纤
光纤接头有SC、FC、ST、LC。3无线电波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。
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。END
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信号与传输介质
传输介质的连接与布线
数制转换
信号：消息、数据

分类：模拟信号、数字信号

数字信号的优势：抗干扰能力强、传输距离远并能保证质量

模拟信号分布是连绵不绝、连续的，数字信号是离散的；

模拟信号在传输过程中产生失真：噪声、衰减，数字信号抗干扰能力强、传输距离远、保证质量

传输介质：双绞线

总共8根双绞线，两两绞合在一起

常用的有5类、超5类和6类

双绞线分类：

屏蔽双绞线：铜线外包裹一层金属网膜；用于电磁环境非常复杂的工业环境中
非屏蔽双绞线：用于电磁干扰相对较弱的环境

光纤的特点：传输带宽高、传输距离远、抗干扰能力强

分为单模光纤和多模光纤




单模光纤
多模光纤




用于高速度、长距离
用于地速度、短距离


成本高
成本低


端接较难
端接容易


窄芯线，需要激光源
宽芯线，聚光好，光源可采用激光或发光二极管


耗散极小，高效
耗散大，低效


光纤接口分类：
FC圆形带螺纹光纤接头、ST卡接式圆形光纤接头、SC方型光纤接头、LC窄体方形光纤接头、MT-RJ收发一体的方形光纤接头

双绞线的连接规范

T568A：白绿、绿、白橙、蓝、白蓝、橙、白棕、棕
T568B：白橙、橙、白绿、蓝、白蓝、绿、白棕、棕

线缆的连接：标准网线、交叉网线、全反线

直通线：两头的线序一致的网线类别。A-A，B-B。使用场合：不同种类型的网络设备间通信使用直通线，举例：交换机-路由器、交换机-电脑、集线器-路由器、集线器-电脑
交叉线：两头线序不一致的网线类别，使用场合：相同类型的网络设备间通信使用交叉线，举例：交换机-交换机、集线器-集线器、电脑-电脑、电脑-路由器、集线器-交换机

电缆连通性常见问题：线缆开路、线路错接、线缆接触不良

检测连通性：

无线传输介质：利用电磁波充当传输媒体的传输介质，包括：无线电波、微波、红外线和激光等。
无线电波
在自由空间（空气和真空）传播的射频频段的电磁波

传播方式：直射、反射、折射、穿透、衍射和散射

传播特性：频率越低，传播损耗越小，覆盖距离越远；频率越高，系统容量越大，覆盖距离越近。

根据传播特性分类：地波传播、天波传播、直线传播

微波分为：分米波、厘米波、毫米波

地面微波：点到点传送

卫星微波：距离：3.6万km，传输延时长
红外线和激光

红外线：不受无线电波的干扰，近距离传输；受太阳光的干扰大，不能穿墙
激光：传输距离远，延时长；直线传播，不能穿越障碍

天线
用来辐射和接收无线电波的装置称为天线

一般由振子、馈电网络、外罩这三部分组成
振子向空间发射电磁波，馈电网络连接收发信机与天线振子
外罩用来保护天线内部器件

综合布线系统
建筑物综合布线系统（PDS)是传输语音、数据、影像和其他信息的标准结构化布线系统：是建筑物或建筑群内的传输网络、物理结构一般采用模块化设计和星形拓扑结构、使语音和数据设备、交换设备和其他信息系统彼此相连接

综合布线的优点

结构清晰，便于管理维护
材料统一先进，适应今后的发展需要
灵活性强，适应各种不同的需求，使用非常灵活
便于扩充，既节约费用又提高了系统的可靠性

计算机的数值

数制：计数的方法，指用一组固定的符号和统一的规则表示数值的方法
数位：指数字符号在一个数中所处的位置
基数：指在某种进位计数制中，数位上所能使用的数字符号的个数
位权：指在某种进位计数制中，数位所代表的大小，即处在某一位上的“1”所表示的数值的大小