传输媒体是通信网络中发送方和接收方之间的物理通路。计算机网络中采用的传输媒体可分为有线和无线两大类。双绞线、 同轴电缆和光纤是常用的三种传输媒体。卫星通信、无线通信、红外通信、 激光通信以及微波通信的信息载体都属于无线传输媒体。
常用的传输媒体有哪些
一、双绞线
收螺旋扭在一起的两根绝缘导线组成。线对扭在一起可以减少相互间的辐射电磁干扰,双绞线早就用在电话通信中模拟信号的传输,也可用于数据信号的传输,是最常用的传输媒体。
双绞线的特性:(1)物理特性 双绞线一般是铜质的,提供良好的传导率;
(2)传输特性 双绞线既可以用于传输模拟信号也可以用于传输数字信号。对于模拟信号来说,大约每5~6km需要一个放大器。对于数字信号来说,每2~3km使用一个中继器。双绞线最常用于声音的模拟传输,虽然语音的频谱在20Hz--20MHz之间,但是进行可理解的语音传输所需要的带宽却窄得多,一条全双工音频通道的标准宽是300Hz--4Hz,即只要4Hz的带宽。因而,在双绞线上使用频分多路复用技术可以进行多个音频通道的多路复用。双绞线带宽268Hz, 在通道之间留适当的隔离,那么就可具有24 条间频通道的容量。在使用调制解调器时,双绞线作为模拟间频通道也可传输数字数据。根据上前的调制解调器设计,使用移相键控法PSK,实用的速度达到9600kbps以上。在一条24通道的双绞线上,总的数据传输率是230kbps。双绞线上也可发送数字信号。使用T1线路的总数据传输率可达1.544Mbps。达到较高数据传输率是可能的,但与距离有关,新近制定标准的10BASE-T总线局域网提供了通过无屏蔽双绞线数据传输率为10Mbps,采用特殊技术可达100Mbps;
(3)连通性 双绞线既可以 用于点到点的连接,也可以用于多点的连接,作为一种多点媒体,双绞线比同轴电缆的价格低,但性能差,而且只能把持很少几个站,普遍用于点-点连接;
(4)地理范围 双绞线可以很容易地在15km或更大范围内提供数据传输,例如远距离的中继线。局域网的双绞线主要用于一个建筑物内或几个建筑物内,在100kbps速率下传输距离可达1km;
(5)抗干扰性 在低频传输时,双绞线的抗干扰性相当于或高于同轴电缆,但在超过10~100kHz时,同轴电缆就比双绞线明显优越。
二、光纤
光纤是光导纤维的简称,,它由能传导光波的石英下班纤维,外加保护层构成。 相对于金属来说重量轻、体积(细)。用光纤来传输电信号时,在发送端先要将其转换成光信号,而在接收端又要由光检波器瞠原成电信号。光源可以采用二种不同类型的发光管:发光二极管LED(Light-Emitting)和注入型激光二极管ILD(Injection Laser Diode)。发光二极管LED是一种固态器件,电流通过时就发光,价格较便宜,它产生的是可见光,定向性较差,是通过在光纤石英玻璃媒体内不断反射面向前传播的。这种光纤称为多模光纤(multimode fiber),注入型激光二极管ILD也是一种固态器件,它根据激光器原理进行工作,即激励量子电子疚来产生一个窄带的超辐射光束,产生的是激光,由于激光的定向性好, 它可沿着光导纤维传播,减少了折射也减少了损耗,效率更高,也能传播更长的距离,而且可以保持很高的数据传输率。
光纤特性:(1)传输特性 光纤通过内部的全反射来传输一束经过编码的光信号。 内部的全反射可以的任何折射指数高于包层媒体折射指数的透明媒体中进行。实际上光纤作为频率范围从1014~1015Hz的波导管,这一范围覆盖了可见光谱和部分红外光谱。从小角度进入纤维的光沿着纤维反射,其它光线则被吸收,光纤的数据传输率可达几千,传输距离达几十公里。上前一第光纤线路上只能传输一个载波,随着技术进步,会出现实用的频分多路复用或者时分多路复用。
(2)连通性 光纤普遍用于点到点的链路。总线拓扑结构的实验性多点系统建成,但是价格还太贵。原则上讲,由于光纤功率损失小,衰减少的特性以及有较大的带宽潜力,因此一段光纤能够支持的分接头数比双绞线或同轴电缆多得多。
(3)地理范围 从上前的技术来看,可以 在6~8km的距离内不用中继器传输。因此光纤适合于在几个建筑物之间通过点到点的链路连接局域网络。
(4)抗干扰性 光纤具有不受电磁干扰或噪声影响的独有特征,适宜在长距离内保持高数据传输率,而且能够提供很好的安全性。
三、同轴电缆
同轴电缆也象双绞线那样由一对导体组成,但它们的按"同轴"形式构成线对,最里层是内芯,外包一层绝缘材料,外面再一层屏蔽层,最外面则是起保护作用的塑料外套。内芯和屏蔽层构成一对导体。同轴电缆又分为基带同轴电缆(阻抗50欧姆)和宽带同轴电缆(阻抗75欧姆)。基带同轴电缆用来直接传输数字信号,宽带同轴电缆用于频分多路复用(FDM)的模拟信号发送, 还用于不使用频分多路复用的高速数字信号发送和模拟信号发送。闭路电视所使用的CATV 电缆就是宽带同轴电缆。
同轴电缆特性:(1)物理特性 单根同轴电缆的直径约为1.02--2.54cm,可在较宽的频率范围内工作。
(2)传输特性 50欧姆仅仅用于数字传输,并使用曼彻斯特编码,数据传输率最高可达10Mbps。公用无线电视CATV电缆既可用于模拟信号发送又可用于数字信号发送。对于模似信号频率可达300--400Mbps。在CATV 电缆上用与无线电和电视广播相同的方法自理模拟数据,例如视频和声频。每个电视通道分配6MHz带宽。每个无线电通道需要的带宽要窄得多,因此在同轴电缆上使用频分多路复用FDM技术可以支持大量的通道。
(3)连通性 同轴电缆适用于点到点和多点连接。基带50欧姆电缆可以支持数千台设备,在高数据传输率下(50Mbps)使用欧姆电缆时设备数目限制在20~30台。
(4)地理范围 典型基带电缆的最大距离限制在几公里,宽带电缆可以达到几十公里,取决于界模拟信号还是数字信号.高速的数字传输或模拟传输(50Mbpds)限制在约1km的范围内. 由于有较高的数据传输率,因此总线上信号间的物理距离非常小,这样,只允许有非常小衰减或噪声,否则数据就会出错.
(5)抗干扰性 同轴电缆的抗干扰性能比双绞线强。
四、无线传输媒体
无线传输媒体都不需要架设或铺埋电缆或光纤,而通过大气传输, 上前有三种技术:微波、红外线和激光。 无线通信已广泛应用于电话的领域构成蜂窝式无线电话便携式计算机的出现以及在军事、野外等特殊场合下移动式通信连网的需要促进了数字化无线移动通信的发展现在已开始出现无线局域网产品,能在一幢楼内提供快速、高性能的计算机连网技术。