第2章网络传输媒体传输媒体也称为传输介质或传输媒介，它就是数据传输系统中在发送器和接收器之间的物理通路。传输媒体可分为两大类，即导向传输媒体和非导向传输媒体。在导向传输媒体中，电磁波被导向沿着固体媒体(铜线或光纤)传播，而非导向传输媒体就是指自由空间，在非导向传输媒体中电磁波的传输常称为无线传输。2.1有线传输媒体传传输输媒媒体体的的特特性性对对网网络络数数据据通通信信质质量量有有很很大影响，这些特性是：大影响，这些特性是：1.1.物理特性：物理特性：说明传输介质的特征。说明传输介质的特征。 2.2.传传输输特特性性：包包括括是是使使用用模模拟拟信信号号发发送送还还是是数数字字信信号发送，调制技术、传输量及传输的频率范围。号发送，调制技术、传输量及传输的频率范围。 3.3.连通性：连通性：点到点或多点连接。点到点或多点连接。 4.4.地地理理范范围围：网网上上各各点点间间的的最最大大距距离离，能能用用在在建建筑筑物内、建筑物之间或扩展到整个城市。物内、建筑物之间或扩展到整个城市。5.5.抗抗干干扰扰性性：防防止止噪噪音音、电电磁磁干干扰扰对对数数据据传传输输影影响响的能力。的能力。 6.6.相对价格相对价格：以元件、安装和维护的价格为基础。：以元件、安装和维护的价格为基础。 1双绞线双绞线的构成把两根互相绝缘的铜导线并排放在一起，然后用规则的方法绞合(twist)起来就构成了双绞线。从用户电话机到交换机的这段线称为用户线或用户环路(subscriberloop)。图3-6是无屏蔽双绞线和屏蔽双绞线的示意图。内导体芯线内导体芯线绝缘绝缘箔屏蔽箔屏蔽铜屏蔽铜屏蔽外套外套双绞线的传输特性双绞线的传输特性双双绞绞线线上上的的数数据据传传输输速速率率和和传传输输距距离离是是相相互互制制约约的的：若若要要提提高高传传输输速速率率，所所能能传输的距离就短；要想长距离传输（不加中继器），就必须降低数据速率。传输的距离就短；要想长距离传输（不加中继器），就必须降低数据速率。双双绞绞线线上上既既可可以以传传输输模模拟拟信信号号，也也可可以以传传输输数数字字信信号号。在在电电话话系系统统中中，双双绞绞线线（一一般般2对对4芯芯）普普遍遍用用来来连连接接电电话话机机和和电电话话端端局局，在在双双绞绞线线上上传传输输语语音音信信号号，距距离离可可达达56公公里里。如如果果使使用用基基带带调调制制解解调调器器，在在双双绞绞线线上上传传输输数数字字信信号号，速速率率可可以以达达到到几几兆兆比比秒秒，距距离离可可达达几几公公里里，这这种种技技术术目目前前已已经经用用于于各各种种高高速速的的数数字字租租用用线线路路（如如ADSL）。双双绞绞线线也也可可以以用用于于计计算算机机局局域域网网，如如10BASET和和100BASET总总线线局局域域网网，就就是是使使用用双双绞绞线线作作为为传传输输媒媒体体的的，速速率率分分别别为为10M、100Mbps、1000Mbps。 双绞线的分类双绞线的分类在在实实际际应应用用中中，常常常常将将几几对对双双绞绞线线封封装装在在一一个个绝绝缘缘套套里里组组成成双双绞绞线线电电缆缆，其其中中在在计计算算机机网网络络中中常常用用的的两两种种电电缆缆是是3类类双双绞绞线线、5类类双双绞绞线线和和超超5 5类类双双绞绞线线。这这两两类类双双绞绞线线电电缆缆都都是是由由4对对双双绞绞线线组组成成，每每段段传传输输距距离离均均不不超超过过100米米，3类类双双绞绞线线速速率率可可达达10Mbps，用用于于10BASET局局域域网网；5类类双双绞绞线线性性能能好好一一些些，速速率率可可达达100Mbps，用用于于100BASET局局域网。域网。 屏蔽双绞线和非屏蔽双绞线屏蔽双绞线和非屏蔽双绞线。双绞线的地理范围双绞线的地理范围每段每段传输距离均不超距离均不超过100100米。米。双绞线的抗干扰性双绞线的抗干扰性双双绞线的的抗抗干干扰性性在在低低频时较为优越越，但但在在超超过1010100kHZ100kHZ时，不不如如同同轴电缆。由由于于双双绞线的的价价格格低低廉廉、布布线简单、适用面广、性能、适用面广、性能优良，因此得到了最广泛的良，因此得到了最广泛的应用。用。双绞线的价格双绞线的价格屏蔽双绞线屏蔽双绞线 (STP) 非屏蔽双绞线非屏蔽双绞线 (UTP)以箔屏蔽以减少以箔屏蔽以减少 干扰和串音干扰和串音3类、类、5类类双绞线外没有任何双绞线外没有任何附加屏蔽附加屏蔽双绞线双绞线1 2 3 4 5 6 7 8白 绿 白 蓝 白 橙 白 褐绿 色 橙 色 蓝 色 褐 色插座（前视图）第3对第1对第4对第2对1 2 3 4 5 6 7 8白 橙 白 蓝 白 绿 白 褐橙 色 绿 色 蓝 色 褐 色插座（前视图）第2对第1对第4对第3对RJ45双绞线的两种接法：双绞线的两种接法：PC-HUB PC-PC2同轴电缆同轴电缆的构成同轴电缆的构成同轴电缆由内导体铜质芯线同轴电缆由内导体铜质芯线(单股实心线或单股实心线或多股绞合线多股绞合线)、绝缘层、网状编织的外导体、绝缘层、网状编织的外导体屏蔽层屏蔽层(也可以是单股的也可以是单股的)以及保护塑料外层以及保护塑料外层所组成所组成(图图3-7)。铜芯铜芯绝缘层绝缘层外导体屏蔽层外导体屏蔽层保护套保护套同轴电缆的分类同轴电缆的分类通常按特性阻抗数值的不同，将同轴电缆分为两类：（1）50同轴电缆，又称基带同轴电缆。在传输基带数字信号时，可以有多种不同的编码方法。图3-8画的是未经编码的原基带数字信号和在计算机网络中常用的两种编码方法，即：曼彻斯特(Manchester)编码和差分曼彻斯特编码。（讲解）（2）75同轴电缆75同轴电缆又称为宽带同轴电缆。在计算机通信中，“宽带系统”是指采用了频分复用和模拟传输技术的同轴电缆网络。同轴电缆的传输特性同轴电缆的传输特性基基带带同同轴轴电电缆缆的的阻阻抗抗为为50欧欧姆姆，通通常常用用来来传传输输数数字字信信号号，数数据据速速率率最最高高可可达达10Mbps。基基带带同轴电缆又分粗缆和细缆两种。同轴电缆又分粗缆和细缆两种。宽宽带带同同轴轴电电缆缆的的阻阻抗抗为为75欧欧姆姆，通通常常用用于于传传输输模模拟拟信信号号，且且单单向向传传输输，公公用用有有线线电电视视CATV电电缆缆就就是是宽宽带带同同轴轴电电缆缆。其其频频率率可可以以达达到到500MHZ500MHZ。同轴电缆的地理位置同轴电缆的地理位置在在10Mbps的的数数据据速速率率下下，粗粗缆缆的的每每段段传传输输距距离离可可达达500米米，细细缆缆为为185米米。基基带带同同轴轴电电缆缆广广泛泛用用于于计计算算机机局局域域网网中中，如如粗缆以太网、细缆以太网等。粗缆以太网、细缆以太网等。宽带同轴电缆的每段距离可达宽带同轴电缆的每段距离可达500米米。同轴电缆的抗干扰性同轴电缆的抗干扰性比双绞线强同轴电缆的价格同轴电缆的价格 10BASE23光缆光缆的构成光缆的构成光纤通常由非常透明的石英玻璃拉成细光纤通常由非常透明的石英玻璃拉成细丝，主要由纤芯和包层构成双层通信圆丝，主要由纤芯和包层构成双层通信圆柱体。纤芯很细，其直径只有柱体。纤芯很细，其直径只有8 100 m。光缆的分类光缆的分类只要从纤芯中射到纤芯表面的光线的入射角大于某一个临界只要从纤芯中射到纤芯表面的光线的入射角大于某一个临界角度，就可产生全反射。因此，可以存在许多条不同角度入角度，就可产生全反射。因此，可以存在许多条不同角度入射的光线在一条光纤中传输。这种光纤就称为射的光线在一条光纤中传输。这种光纤就称为多模光纤多模光纤(如图如图3-12(a)所示所示)。若光纤的直径减小到只有一个光的波长，则光。若光纤的直径减小到只有一个光的波长，则光纤就像一根波导那样，它可使光线一直向前传播，而不会产纤就像一根波导那样，它可使光线一直向前传播，而不会产生多次反射。这样的光纤就称为生多次反射。这样的光纤就称为单模光纤单模光纤(图图3-12(b)。芯子和孔径之比芯子和孔径之比 62.5/125和和50/125几种；几种；4芯、芯、6芯、芯、8芯等等。芯等等。 光缆的物理特性光缆的物理特性计算机网络中采用两根光纤（一来一去）组成传输系统。计算机网络中采用两根光纤（一来一去）组成传输系统。光缆的传输特性光缆的传输特性通通过过内内部部的的全全反反射射来来传传输输一一束束经经过过编编码码的的光光信信号号；速速度度可可达达几几千千Mbps。光缆的地理范围光缆的地理范围单模：几十公里单模：几十公里 多模：多模：2公里公里光缆的抗干扰性光缆的抗干扰性不受电磁干扰不受电磁干扰光缆的价格光缆的价格光光纤纤价价格格、光光纤纤模模块块或或光光纤纤适适配配器器价价格格、尾尾纤纤价价格格、光光纤纤熔熔接接价格、交换机价格等等。价格、交换机价格等等。 光缆的传输特性特点光缆的传输特性特点（1）传输损耗小，中继距离长，对远距离传输特别经济。（2）抗雷电和电磁干扰性能好。这在有大电流脉冲干扰的环境下尤为重要。（3）无串音干扰，保密性好，也不易被窃听或截取数据。（4）体积小，重量轻。典型的光缆典型的光缆玻璃封套玻璃封套塑料外套塑料外套玻璃内芯玻璃内芯单芯光缆单芯光缆单芯光缆单芯光缆多芯光缆多芯光缆多芯光缆多芯光缆玻璃内芯玻璃内芯塑料外套塑料外套玻璃封套玻璃封套外壳外壳2.2无线传输媒体1无线传输微波、红外线、激光2地面微波接力通信其主要特点是：其主要特点是：微微波波波波段段频频率率很很高高，其其频频段段范范围围也也很很宽宽，因因此此其其通通信信信信道道的的容量很大；容量很大；因因为为工工业业干干扰扰和和天天电电干干扰扰的的主主要要频频谱谱成成分分比比微微波波频频率率低低得得多多，对对微微波波通通信信的的危危害害比比对对短短波波和和米米波波通通信信小小得得多多，因因而而微微波波传输质量较高；传输质量较高；与与相相同同容容量量和和长长度度的的电电缆缆载载波波通通信信比比较较，微微波波接接力力通通信信建建设设投资少，见效快。投资少，见效快。微波接力通信缺点：相邻站之间必须直视，不能有障碍物，有时一相邻站之间必须直视，不能有障碍物，有时一个天线发射出的信号也会分成几条略有差别的个天线发射出的信号也会分成几条略有差别的路径到达接收天线，因而造成失真；路径到达接收天线，因而造成失真；微波的传播有时也会受到恶劣气候的影响；微波的传播有时也会受到恶劣气候的影响；与电缆通信系统比较，微波通信的隐蔽性和保与电缆通信系统比较，微波通信的隐蔽性和保密性较差；密性较差； 对大量中继站的使用和维护要耗费一定的人力对大量中继站的使用和维护要耗费一定的人力和物力。和物力。3卫星通信卫星通信的最大特点是通信距离远，且通卫星通信的最大特点是通信距离远，且通信费用与通信距离无关。信费用与通信距离无关。卫星通信的另一特点就是具有卫星通信的另一特点就是具有较大的传播较大的传播时延时延。传输介质的选择考虑的因素传输介质的选择考虑的因素传输介质的选择是由许多因素决定的，这些因素包括：传输介质的选择是由许多因素决定的，这些因素包括： 1. 1.网络拓扑的结构；网络拓扑的结构； 2. 2.要支持实际需要所提出的通信容量；要支持实际需要所提出的通信容量； 3. 3.满足可靠性要求；满足可靠性要求； 4. 4.能承受的价格范围。能承受的价格范围。