计算机网络基础——传输介质

双绞线、同轴电缆、光纤与无线传输介质

传输介质也称为传输媒体，是发送设备和接收设备之间的物理通路，可分为导向传输介质和非导向传输介质，在导向传输介质中，电磁波被导向沿着固体媒介传播，而非导向传输介质可以是空气、真空或海水等

1. 双绞线

   双绞线是最常用的古老传输介质，由两根采用一定规则并排绞合的互相绝缘的铜导线组成，绞合可以减少对相邻导线的电磁干扰，为了进一步提高抗电磁干扰能力，可在双绞线的外面加上金属网编织成的屏蔽层，就是屏蔽双绞线（STP），无屏蔽层的双绞线称为非屏蔽双绞线（UTP）

   双绞线价格便宜，是最常用的传输介质之一，广泛采用与局域网和传统电话网，带宽取决于铜线粗细和传输距离，模拟和数字传输均可使用，若距离太远，需要用放大器放大衰减的信号，对于数字传输，要用中继器整形失真的信号。

2. 同轴电缆

   同轴电缆由导体、绝缘层、网状编织屏蔽层和塑料外层构成，根据阻抗不同，50Ω主要用于传送基带信号，又称基带同轴电缆，广泛应用于局域网中，75Ω同轴电缆主要用于传送宽带信号，又称宽带同轴电缆，主要用于有线电视，由于外层屏蔽层的作用，具有良好的抗干扰性，广泛用于传输较高速率的数据。

3. 光纤

   光纤通信就是利用光导纤维传递光脉冲进行通信，有光脉冲表示1，否则表示0，主要由纤心和包层构成，适合远距离传输。

4. 无线传输介质

   无线通信广泛用于移动电话领域，构成蜂窝式无线电话网。

   • 无线电波
     无线电波具有较强穿透能力，可以传输很长距离，广泛用于通信领域，如无线数据通信、计算机网络中的无线局域网（WLAN）等，无线电波使信号向所有方向传播，有效距离范围内无需对准某个方向即可与发射者进行通信，大大简化了通信连接。

   • 微波、红外线和激光
     目前高带宽的无线通信主要使用微波、红外线和激光三种技术，需要发送方和接收方之间存在一条视线通路，有很强的方向性，都沿直线传播。
     卫星通信利用地球同步卫星作为中继来转发微波信号，可以克服地面微波通信距离的限制，通信容量大、距离远、覆盖广，但端到端传播时延长。

物理层接口的特性

物理层考虑的是如何在连接到各台计算机的传输媒介上传输数据比特流，而不指具体的传输媒体，尽可能屏蔽各种物理设备的差异，使数据链路层只需考虑本层的协议和服务，主要任务可以描述为确定与传输媒体的接口有关的特性

• 机械特性
  主要定义物理连接的边界点，即接插装置，规定物理连接时采用的规格、引线数目、引脚数目和排列情况等

• 电气特性
  规定传输二进制位时，线路上信号的电压高低、阻抗匹配、传输速率和距离限制等

• 功能特性
  指名某条线上出现的某一电平的电压表示何种意义，接口部件的信号线的用途

• 规程特性
  主要定义各条物理线的工作规程和时序关系

常用的物理层接口标准有EIA RS-232-C、 ADSL和SONET/SDH等

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王道考研计算机网络

最后

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