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网络传输媒体分类与优缺点分析

时间:2023-07-01 理论教育 版权反馈
【摘要】:3类UTP:也称为声音级电缆,最高带宽为16MHz,适用于语音及10Mbps以下的数据传输。

网络传输媒体分类与优缺点分析

9.1.6.1 传输介质类型和特性

传输介质是网络中连接收发双方的物理通路,也是通信中实际传送信息的载体

1.计算机网络传输媒体类型

有线媒体:双绞线、同轴电缆、光纤。

无线媒体:无线电波、微波、红外线

2.传输介质特性

物理特性:对传输介质物理结构的描述。

传输特性:传输介质允许传送数字或模拟信号,以及调制技术、传输容量与传输的频率范围。

连通特性:允许点—点或多点连接。

地理特性:传输介质的最大传输距离。

抗干扰性:传输介质防止噪声与电磁干扰对传输影响的能力。

相对价格:器件安装与维护费用。

9.1.6.2 双绞线

1.物理特性

双绞线是由一对或多对绝缘铜导线组成的,为了减少信号传输中串扰及电磁干扰(EMI)影响的程度,通常将这些绝缘铜导线按一定的密度互相缠绕在一起(防止串音或电磁干扰)。一对线可以作为一条通信线路。

双绞线分为非屏蔽双绞线UTP(指外面没有金属屏蔽)和屏蔽双绞线STP两种。

2.传输特性

UTP可分为6类,其中3、4、5类最为常用。

1类UTP:主要用于电话连接,通常不用于数据传输。

2类UTP:通常用在程控交换机和告警系统,最高带宽为1MHz。

3类UTP:也称为声音级电缆,最高带宽为16MHz,适用于语音及10Mbps以下的数据传输。

4类UTP:最大带宽为20MHz,适用于语音及16Mbps以下的数据传输。

5类UTP:也称为数据级电缆,带宽为100MHz,适用于语音及100Mbps高速数据传输。

6类UTP:是一种新型的电缆,最大带宽可达1000MHz,适用于高速以太网的骨干线路。

3.连通性

可用于点—点连接,也可多点连接。

4.地理范围

双绞线做远程中继线时,最大距离为15km;用于10Mbps局域网时最大距离为100m。

5.抗干扰性

取决于一束线中相邻线对的扭曲长度及适当的屏蔽,其误码率在10-5~10-6

6.价格

价格最低。

9.1.6.3 同轴电缆

1.物理特性

同轴电缆是由绕同一轴线的两个导体所组成的,即内导体(铜芯导线)和外导体(屏蔽层),外导体的作用是屏蔽电磁干扰和辐射,两导体之间用绝缘材料隔离,如图9-8所示。

图9-8 同轴电缆(www.xing528.com)

2.传输特性

常用的同轴电缆有两大类:基带同轴电缆[用于局域网传输数字信号的同轴电缆(50Ω的粗缆和50Ω的细缆)]、宽带同轴电缆(用于宽带传输模拟信号的75Ω电缆)。

3.连通性

可用于点—点连接,也可多点连接。

4.地理范围

基带同轴电缆最大距离限制在几公里范围内;宽带同轴电缆最大距离可达几十公里左右。

5.抗干扰性

同轴电缆的结构使得它的抗干扰能力较强,基带同轴电缆的误码率低于10-7,宽带同轴电缆的误码率低于10-9

6.价格

价格介于双绞线与光缆之间。

9.1.6.4 光纤

1.物理特性

光导纤维(Fiber Optics)是一种由石英玻璃纤维或塑料制成的且直径很细(50~100μm)的柔软、能传导光信号的媒体。

光纤由一束玻璃芯组成,外面包了一层折射率较低的反光材料,称为覆层,其作用是不让光信号折射出去。

2.传输特性

光缆通过内部的全反射来传输一束经过编码的光信号。光纤传输系统的结构如图9-9所示。

发送端的光源有两种:一是发光二极管LED;二是注入型激光二极管ILD。接收端的检波器(将光信号转换为电信号)也有两种:光电二极管PIN检波器和APD检波器。

光纤分为两种:多模光纤和单模光纤,如图9-10所示。多模光纤采用发光二极管产生可见光作为光源,其定向性差,是通过光的反射向前传播的,传输距离在2km以内。

图9-9 光纤传输系统结构图

单模光纤采用注入式激光二极管作为光源,其定向性强,是以单一的模式无反射地沿轴向传播,单模光纤的性能优于多模光纤。

图9-10 多模光纤与单模光纤

3.连通性

最普遍的连接方法是点—点连接,也可用于多点连接。

4.地理范围

光纤传输一般在6~8km的距离内。

5.抗干扰性

光纤的抗干扰能力极强,其误码率低于10-10,因此传输的安全性与保密性极好。

6.价格

价格最高。

9.1.6.5 无线电传输

电磁波是德国物理学家赫兹根据英国物理学家麦克斯韦的电磁场理论方程在1887年通过实验加以证明的,电磁波的频率范围是104~1024Hz。

描述电磁波的参数有:波长λ、频率f和光速C(3×108m/s),三者关系是:λ×f=C。

电磁波的传播方式有两种方式:通过无线方式传播(在自由空间中传播);通过有线方式传播(在有限的空间区域内传播)。

电磁波按照频率由高到低排列可分为无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线。目前主要用于通信的主要有无线电波、微波、红外线、可见光。

普通双绞线可以传输低频与中频信号,同轴电缆可以传输低频到特高频信号,光纤可以传输可见光信号。

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