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  • 一、传输介质、 二、传输介质 与 物理层、 三、传输介质分类、 四、双绞线 ( 导向性传输介质 )、 五、同轴电缆 ( 导向性传输介质 )、 六、光纤 ( 导向性传输介质 )、 七、非导向性传输介质





    一、传输介质



    传输介质 :

    ① 概念 : 数据传输系统 中 , 发送设备接收设备 之间的 物理通路 ;

    ② 同等概念 : 传输媒体 , 传输媒介 ;





    二、传输介质 与 物理层



    传输媒体 与 物理层 区分 :


    区别 : 传输媒体 不是 物理层 ;

    层级 : 传输媒体 在 物理层 的下层 ; 物理层是整个 网络体系结构的 第 1 1 1 层 , 传输媒体相当于 第 0 0 0 层 ;


    传输媒体 ( 纯物理通路 ) : 传输媒体 中 传输 波形信号 , 但是 并不知道 传输信号的 意义 ; 只是 单纯的作为 物理通路 ;

    物理层 ( 电气特性 ) : 物理层 中 规定了 电气特性 , 可以识别 波形信号 代表的 比特信息 ; 如 + 10 V +10V +10V 代表高电平 , 比特值是 1 1 1 ;





    三、传输介质分类



    传输介质分类 :

    ① 导向性传输介质 : 电磁波 沿着 固体 媒介传播 ; 如 : 光纤 , 双绞线 ;

    ② 非导向性传输介质 : 电磁波 在自由空间中传播 ; 如 : 空气 , 真空 , 水中 ;





    四、双绞线 ( 导向性传输介质 )



    双绞线 : 2 2 2 根采用一定规则 , 并排 绞合的 , 相互绝缘的 铜导线 组成 ;

    ① 双绞线 原理 : 根据右手准则 , 产生的电磁波大小相等 , 可以相互抵消 , 绞合可以减少对相邻导线的电磁干扰 ;

    ② 无屏蔽双绞线 ( UTP ) : 由外到内 , 聚氯乙烯套层 -> 绝缘层 -> 铜线 ; 聚氯乙烯套层 是塑料管 ; 又称为 非屏蔽双绞线 ;
    在这里插入图片描述

    ③ 屏蔽双绞线 ( STP ) : 由外到内 , 聚氯乙烯套层 -> 屏蔽层 -> 绝缘层 -> 铜线 ; 屏蔽层 是 金属丝编织成的 , 可以进一步提高抗干扰能力 ;

    在这里插入图片描述

    ④ 双绞线 使用场景 : 将网线剪断 , 可以看到 非屏蔽双绞线 有 8 8 8 根线 , 4 4 4 组 , 两两相互绞合在一次 ; 屏蔽双绞线 网线 , 8 8 8 根线的外层有一层金属丝网 ;



    "双绞线" 特点 :

    ① 价格便宜 : 双绞线 价格便宜 , 是最常用的传输介质之一 , 局域网 和 传统电话网 使用普遍 ;

    ② 传输信号 : 模拟信号 , 数字信号 , 都可以使用双绞线 传输 ;

    ③ 传输距离 : 几公里 到 几十公里 ;

    ④ 模拟传输 : 长距离的 模拟传输 , 需要使用 放大器 放大衰减信号 ;

    ⑤ 数字传输 : 长距离的 数字传输 , 需要使用 中继器 整型失真信号 ;





    五、同轴电缆 ( 导向性传输介质 )



    "同轴电缆" 组成 : 由外到内 , 塑料外层 -> 网状编织屏蔽层 -> 绝缘层 -> 导体铜质芯线 ;

    ① 导体铜质芯线 : 可以是单股的铜线 , 也可以是多股绞合在一起的铜线 ;

    ② 网状编织屏蔽层 : 使 同轴电缆 比 双绞线 有更强的抗干扰性 ;

    在这里插入图片描述

    同轴名称由来 : 四层的圆心都是同一个轴 ;


    "同轴电缆" 分类 :

    ① 基带同轴电缆 ( 50 Ω \Omega Ω ) : 传输 基带数字信号 , 局域网中应用广泛 ;

    ② 宽带同轴电缆 ( 75 Ω \Omega Ω ) : 传输 宽带模拟信号 , 有线电视系统应用 ;


    "同轴电缆" 与 “双绞线” 对比 :

    ① 抗干扰性 : 由于 同轴电缆 有 外导体屏蔽层 , 其 抗干扰特性 优于 双绞线 ;

    ② 高速率 : 同轴电缆 广泛用于 传输较高速率的数据 ;

    ③ 传输距离 : 同轴电缆 传输距离 更远 ;

    ④ 价格 : 同轴电缆 价格 比 双绞线 贵 ;





    六、光纤 ( 导向性传输介质 )



    "光纤通信" 概念 : 是利用 光导纤维 传输 光脉冲 进行通信 ;

    ① 光脉冲信号 : 有 光脉冲 表示 1 1 1 , 没有光脉冲 表示 0 0 0 ;

    ② 光纤带宽 : 可见光 频率 是 1 0 8 10^8 108 MHz , 光纤通信系统 带宽 远远大于 其它传输媒体的带宽 ;

    ③ “光纤” 传输的是 光脉冲 ;

    ④ “同轴电缆” 和 “双绞线” 传输的是 电脉冲 ;



    光电转换 :

    ① 发送端 : 发送端 有 光源 , 一般采用 发光二极管 或 半导体 激光器 ;

    ② 电脉冲 -> 光脉冲 : 光源 可以 在电脉冲 作用下 , 产生 光脉冲 ;

    ③ 接收端 : 接收端 使用 光电二极管 做成 光检测器 ;

    ④ 光脉冲 -> 电脉冲 : 监测到 光脉冲时 , 将光脉冲 还原成 电脉冲 ;



    "光纤" 传输原理 :

    ① “光纤” 材质 : 光纤 由 纤芯包层 组成 ;

    • "纤芯" : 实心的 , 光波 通过 纤芯 进行传导 ;
    • "包层" : 与 纤芯 对比 , 折射率 低于 纤芯 ;
    • 折射率对比 : 纤芯 > > > 包层 ;

    ② 折射 : 光线 从 高折射率介质 射向 低折射率介质 , 折射角 大于 入射角 ;

    ③ 全反射 : 如果 入射角 足够大 , 就会出现 全反射 , 光线 碰到 包层 , 就会折射回 纤芯 , 该全反射不断重复 , 光就可以沿着光纤不断传输下去 ;

    ④ 超低损耗 : 使用全反射原理 , 光的损耗超低 , 可以进行 超远距离传输 ;

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    "光纤" 分类:

    • 多模光纤
    • 单模光纤


    多模光纤 :

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    ① 光线条数 : 多模光纤 , 发送端 同时传输多个 光脉冲 ;

    ② 光源 : 定向激光二极管 ;

    ③ 传输距离 : 即使发生全反射 , 但是光波之间互相影响 , 损耗很大 , 只能进行 近距离传输 ;



    单模光纤 :

    在这里插入图片描述

    ① 光线条数 : 将 光纤 直径 , 减小到只有一个波长 , 光纤沿着直线射过去 , 几乎没有损耗 , 只能传播一条光线 ;

    ② 光源 : 发光二极管 ;

    ③ 传输距离 : 损耗很小 , 适合 远距离传输 ;



    "光纤" 特点 :

    ① 传输距离长 : 传输 损耗 小 , 中继距离长 , 适合远距离传输 ;

    ② 抗干扰 : 抗 雷电 和 电磁干扰 ;

    ③ 保密 : 没有串音干扰 , 不容易被窃听 , 截取数据 ;

    ④ 体积小 , 重量轻 ;





    七、非导向性传输介质



    非导向性传输介质 分类 :

    • 无线电波
    • 微波
    • 红外线 , 激光


    无线电波 :

    ① 传播方向 : 信号向 所有方向 传播 ;

    ② 特点 : 穿透能力强 , 传输距离远 , 广泛用于通信领域 ;



    微波 :

    ① 传播方向 : 信号 沿 固定方向 传播 ;

    ② 特点 : 通信频率高 , 频段范围宽 , 数据率高 ;

    ③ 微波分类 : 地面微波接力通信 , 微信通信 ;

    ④ 地面微波接力通信 : 基站 ;

    ⑤ 卫星通信 :

    • 优点 : 容量大 , 距离远 , 覆盖广 , 广播通信 和 多址通信 ;

    • 缺点 : 延迟高 ( 250 ~ 270ms ) , 容易受到气候影响 ( 太阳黑子 , 日凌 ) , 误码率高 , 成本高 ;



    红外线 , 激光 : ( 仅作了解 )

    ① 传播方向 : 信号 沿 固定方向 传播 ;

    ② 信号转换 : 将传输的信号 转为 红外线信号 , 激光信号 , 在空间中传播 ;

    ③ 与微波区别 : 微波 不需要转为 特殊的信号格式 , 红外线需要将信号转为 红外线信号 , 激光 需要将信号转为 激光信号 ;

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  • 但是,根据对同轴电缆自身特性的分析,当信号在同轴电缆内传输时其受到的衰减与传输距离和信号本身的频率有关。一般来讲,信号频率越高,衰减越大。所以,同轴电缆只适合于近距离传输图象信号,当传输距离达到200米...
  • 这表明双绞线中两线之间的寄生电抗趋于零,而双绞线总体对外寄生电抗并不能相互抵消, 具体要视走线的长度、环境和介质情况而定。但不管怎么说双绞线总的寄生电抗呈减小趋势。  双绞线差分传输过程中,对外界干扰...
  • 传输介质---双绞线和光纤

    千次阅读 2020-03-08 20:49:06
    双绞线是目前使用最广的一种传输介质,它价格便宜、易于安装,适用于多种网络拓扑结构。 由4对扭在一起且相互绝缘的铜导线组成,两条线扭绞在一起可以减少对邻近线对的电子干扰。 1.按结构分类,双绞...

    有线网络传输的介质:
    电子设备之间要进行有线通信,就必须在他们之间建立一个物理连接。这个物理连接的材料就叫做介质。
    比如和物联网关系较大的有线网络是局域网:
    而局域网的传输媒介主要有两种:双绞线和光纤

    双绞线

    双绞线是目前使用最广的一种传输介质,它价格便宜、易于安装,适用于多种网络拓扑结构。
    由4对扭在一起且相互绝缘的铜导线组成,两条线扭绞在一起可以减少对邻近线对的电子干扰。

    1.按结构分类,双绞线可分为非屏蔽双绞线(UTP) 和屏蔽双绞线(STP)两类。
    2.按性能指标分类,双绞线可分为1类,2类,3类,4类,5类,超5类,6类等双绞线。
    3.双绞线多数用于局域网的构建

    屏蔽和非屏蔽双绞线

    (1)屏蔽双绞线
    屏蔽双绞线中的缠绕线对被一种金属制成的屏蔽层所包围,而且每个线对中的电线也是相互绝缘的。
    (2)非屏蔽双绞线
    非屏蔽双绞线包括一对或多对由塑料封套包裹的绝缘电线对。
    在这里插入图片描述
    双绞线常见的有三类线,五类线和超五类线,以及六类线,前者线径细而后者线径粗

    三类线(CAT3):指在ANSI和EIA/TIA568标准中指定的电缆,该电缆的传输频率16MHz,最高传输速率10Mbps(10Mbit/s),主要应用于语音、10Mbit/s以太网(10BASE-T)和4Mbit/s令牌环,最大网段长度为100m,采用RJ形式的连接器,已淡出市场。

    五类线(CAT5):该类电缆增加了绕线密度,外套一种高质量的绝缘材料,线缆最高频率带宽为100MHz,最高传输率为100Mbps,用于语音传输和最高传输速率为100Mbps的数据传输,主要用于100BASE-T和1000BASE-T网络,最大网段长100m,采用RJ形式的连接器。这是最常用的以太网电缆。在双绞线电缆内,不同线对具有不同的绞距长度。通常,4对双
    绞线绞距周期在38.1mm长度内,按逆时针方向扭绞,一对线对的扭绞长度在12.7mm以内。

    超五类线(CAT5e):超5类具有衰减小,串扰少,并且具有更高的衰减与串扰的比值(ACR)和信噪比(SNR)、更小的时延误差,性能得到很大提高。超5类线主要用于千兆位以太网(1000Mbps)。

    六类线(CAT6):该类电缆的传输频率为1MHz~250MHz,六类布线系统在200MHz时综合衰减串扰比(PS-ACR)应该有较大的余量,它提供2倍于超五类的带宽。六类布线的传输性能远远高于超五类标准,最适用于传输速率高于1Gbps的应用。六类与超五类的一个重要的不同点在于:改善了在串扰以及回波损耗方面的性能,对于新一代全双工的高速网络应用而言,优良的回波损耗性能是极重要的。六类标准中取消了基本链路模型,布线标准采用星形的拓扑结构,要求的布线距离为:永久链路的长度不能超过90m,信道长度不能超过100m。

    双绞线接头

    1.双绞线与网络设备的接口是RJ-45,根据连接的双绞线的类型,有不同类型的RJ-45连接头。

    2.双绞线的8根导线需要插入RJ-45接头的8个位置然后固定。
    在这里插入图片描述在这里插入图片描述

    双绞线线序

    完整的网线由一定长度的双绞线和两个RJ45水晶头组成。
    根据双绞线两端导线连接水晶头方式的不同,可以将网线分为E种形式:
    直连线、交叉线、翻转线
    直连线主要用于计算机与网络设备(不同设备)连接等场合:
    交叉线主要用于连接同种设备;
    翻转线主要用在对网络设备进行初始设置等场合。
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    光纤

    1.光导纤维简称为光纤。
    2.在它的中心部分包括了一根或多根玻璃纤维,通过从激光器或发光二极管发出的光波穿过中心纤维来进行数据传输。
    在这里插入图片描述

    光纤通信的优点

    1. 传输频带宽,通信容量大。
    2. 传输衰减小,传输距离长。
    3. 抗电磁干扰,传输质量好。
    4. 体积小、重量轻、便于施工。
    5. 原材料丰富,节约有色金属,有利于环保。

    光纤的缺点:

    (1)质地较脆、机械强度低是它的致命弱点,容易折断。
    (2)光纤的安装需要专门设备,以保证光纤的端面平整,以便光能透过,施工人员要有比较好的切断、连接、分路和耦合技术。
    (3)当-根光纤在护套中断裂(如被弯成直角),要确定其位置非常困难。
    (4)修复断裂光纤也很困难,需要专门的设备联结二根光纤以确保光能透过结合部。

    光纤的分类

    按照光纤中光的传输模式来分:
    1.单模光纤
    单模光纤只能传输一种模式的光。
    2.多模光纤
    多模光纤,即发散为多路光波,每-路光波走一条通路。
    在这里插入图片描述
    1.光缆是实现光信号传输的通信线路,由一定数量的光纤按照一定方式组成缆心,外面包有护层。
    2.光缆与电缆在结构上的主要不同点在于光缆必须设有加强构件,以承受机械拉伸负荷。
    3.光缆比电缆具有更大的传输容量,中继段距离长,体积小,重量轻,无电磁干扰。
    在这里插入图片描述

    光缆已经发展成长途干线、市内中继、近海及跨洋海底通信,以及局域网、专用网等有线传输线路的骨干。

    光纤通信系统构成

    光纤通信系统主要包括:电发射机、光发射机、光中继器、光接收机、电接收机。
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    电发射机:将模拟信号转换成适合光端机处理的数字信。
    电接收机:将数字信号时分解复用,还原成模拟信号。
    光发射机:是把从电端机送来的电信号转变成光信号,并送人光纤线路进行传输。
    光接收机:是将收到的光信号变换为电信号,并对电信号进行放大、整形、再生后,再生成与发送端相同的电信号,输人到电接收端机。
    光中继器:一个是补偿光信号在光纤中传输时受到的衰减:另一个是对波形失真的脉冲进行整形。
    双绞线:广泛应用于小范围的以太网中。
    光纤:主要应用在长途通信干线,城域网、局域网的的骨干线路中。

    光纤、双绞线应用场合

    光纤短期内无法完全取代网线的原因:

    1. 成本高:纯光网络使用的线缆和网络上的接口卡成本远高于网线。
    2. 布线不方便:光纤不能拐直角弯,否则衰减严重且容易折断。
    3. 维护不方便:光纤比较容易损坏,且焊接光纤还需要专业设备,价格贵、使用有难度。
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  • 本课视频内容如下:1-网络传输介质--双绞线 2-网络传输介质--同轴电缆 3-网络传输介质--光纤和无线
  • 2.2传输介质双绞线、同轴电缆、光纤、无线传输介质 传输介质:发送设备和接收设备之间的物理通路。分为导向传输介质和非导向传输介质。 导向传输介质:电磁波被导向沿着固体媒介传播 非导向介质可以是空气、...

    2.2传输介质:双绞线、同轴电缆、光纤、无线传输介质

    传输介质:发送设备和接收设备之间的物理通路。分为导向传输介质和非导向传输介质。

    导向传输介质:电磁波被导向沿着固体媒介传播

    非导向介质可以是空气、真空或海水等。

    双绞线:绞合减少相邻导线的电磁干扰。为进一步提高抗电磁干扰能力,外面加上金属丝编织成的屏蔽层,这就是屏蔽双绞线局域网和传统电话网中普遍使用带宽取决于铜线的粗细和传输的距离模拟传输和数字传输都可使用双绞线,通信距离一般为几千米到数几千米。距离太远时,对于模拟传输,要用放大器放大衰减的信号,对于数据信号要用中继器将失真的信号整形。

    同轴电缆:由导体、绝缘层、网状编织屏蔽层和塑料外层构成基带同轴电缆用于传送基带数字信号;带宽同轴电缆用于传送宽带信号,主要用于有线电视系统。

    由于外导体屏蔽层的作用,同轴电缆具有良好的抗干扰能力,被广泛用于传输较高速率的数据,其传输距离更远,但价格较双绞线贵

    光纤:利用光导纤维传递到光脉冲来进行通信,带宽范围大,由纤心、包层组成,光波通过纤心进行传导,适合远距离传输。

    无线传输介质:

    无线电波 微波、红外线和激光

    物理层接口的特性:

    1. 机械特性:定义物理连接的边界点,即接插装置。指明接口所用的接线器的形状尺寸或引脚数目,排列、固定和锁定装置
    2. 电气特性:接口电缆上给条线的电压范围
    3. 功能特性:某条先上出现某一电平的意义
    4. 过程特性:对于不同功能的各种可能事件的出现顺序

    2、3物理层设备

    中继器:(转发器)将信号整形并放大并转发出去,以消除信号经过一长段电缆后,因造成或其他原因而造成的失真或衰减,原理,信号再生。端口仅作用于信号的电气部分,而不管数据中是否有错误数据或不适用网段的数据

    一般,局域网,中继器的两端连接的是相同媒体,但有的中继器也可完成不同媒体之间的转接工作,中继器两端的网络部分是网段不是子网。

    集线器:实质上是一个多端口的中继器,也工作在物理层,整形放大,使之再生,转发到其他所有工作状态的端口。在网络中只起信号放大和转发的作用,。目的是扩大网络的传输范围

     

     

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  • 传输介质也称传输媒体,它是发送设备和接收设备之间的物理通路。 1、 双绞线:局域网和传统电话网中普遍使用。双绞线的带宽取决于铜线的粗细和传输的距离。模拟传输和数字传输都可以使用双绞线,通信距离一般为几...

    传输介质也称传输媒体,它是发送设备和接收设备之间的物理通路。
    1、 双绞线:局域网和传统电话网中普遍使用。双绞线的带宽取决于铜线的粗细和传输的距离。模拟传输和数字传输都可以使用双绞线,通信距离一般为几公里到数十公里。
    在这里插入图片描述

    2、 同轴电缆:同轴电缆由道题铜制芯线、绝缘层,网状编制屏蔽层和塑料外层构成。分为两类:50欧姆同轴电缆和75欧姆同轴电缆。其中,50欧姆同轴电缆主要用于传输基带数字信号,又称为基带同轴电缆,在局域网中得到广泛应用;75欧姆同轴电缆主要用于传输宽带信号,又称为宽带同轴电缆,主要用于有线电视系统。
    在这里插入图片描述

    由于外导体屏蔽层作用,同轴电缆具有良好的抗干扰特性,被广泛用于传输较高速率的数据,其传输距离更远,但价格较双绞线贵。
    3、 光纤:有光脉冲表示1,无光脉冲表示0
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    可以存在许多条不同角度入射的光线在一条光纤中传输,这种光纤称为多模光纤。但多模光纤只适合近距离传输

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    若光纤直径减少到只有一个光的波长,则光纤就像一根波导一样,它可使光纤一直向前传播,而不会产生多次反射,这种光纤就是单模光纤。
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    4、 无线传输介质:
    4.1无线电波:无线局域网WLAN
    4.2:微波、红外线和激光

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  • 详细介绍双绞线知识

    2021-01-20 03:53:54
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  • 第03讲_双绞线制作和传输介质1.ppt让你更更好了解
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空空如也

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双绞线作为什么的传输介质