04.02 數據通信之傳輸介質

傳輸介質就是傳輸信息的載體,它直接影響數據通信的性能指標,在計算機數據通信網絡系統中,一般採用雙絞線、同軸電纜和光纜幾種傳輸介質;對於一些移動設備的數據通信,無線傳輸是主要的傳輸方式。

1.雙絞線

雙絞線由兩條相互絕緣的銅導線組成,相互絞合起來。銅導線芯的直徑一般為1mm左右。相互絞合起來的目的是減小和鄰近其他線路之間的電磁干擾。雙絞線既能傳輸模擬信號,也能傳輸數字信號。其帶寬取決於銅線的粗細和傳輸的距離,一般幾千米範圍內的傳輸速率可以達到每秒幾兆位。由於其性能較好而又價格便宜,雙絞線被廣泛採用。雙絞線又分為無屏蔽雙絞線和屏蔽雙絞線,屏蔽雙絞線外面帶有網狀金屬屏蔽層,它有更好的抗干擾性能。

數據通信之傳輸介質

雙絞線

2.同軸電纜

同軸電纜是以硬銅線為線芯,外包一層絕緣材料,在絕緣材料外面用密織的網狀導體纏繞, 金屬網外又覆蓋一層保護性材料。同軸電纜的結構使得它有較高的帶寬和抗噪性能。主要有兩種廣泛使用的同軸電纜,一種是50Ω電纜,用於數字傳輸,另一種是75Ω電纜,用於模擬信號傳輸,它是有線電視系統中使用的標準電纜。

優缺點:可以在相對長的無中繼器的線路上支持高帶寬通信,體積大,直徑粗,要佔用電纜管道的大量空間;不能承受纏結、壓力和嚴重的彎曲,這些都會損壞電纜結構,阻止信號的傳輸,成本高。

數據通信之傳輸介質

同軸電纜

3.光纜

光纜是由光導纖維製成的。通信用的光導纖維是以高純度石英為基礎拉制而成,它分內外兩層,內層叫纖芯,外層叫包層。常用的光導纖維有兩種:多模光纖和單模光纖,單模光纖傳播路徑單一,沒有色散,光源多為激光器或激光二極管,在光信號的衰減上要遠遠小於多模光纖,傳輸距離遠,設備價格較高。多模光纖因其按工作波長將傳播模式分為了多個模式而得名,光源多為LED,與單模光纖相比其傳輸帶寬主要受模式色散支配。由於多模光纜芯徑比單模光纜的大且更易與LED等光源結合,價格較便宜。因此多模光纖多被應用於短距離通信的網絡連接中,在計算機局域網中應用廣泛。

數據通信之傳輸介質

光纜

4.無線傳輸

無線傳輸是靠電磁波運載數據。電子運動時,產生可以自由傳播的電磁波。無線電波,微波、紅外線和可見光部分都可以通過調節振幅、頻率或相位角來傳輸信息。根據傳輸的距離和應用範圍來選擇不同的電磁波頻譜,以達到無線傳輸的目的。優點主要是安裝方便、靈活性強、性價比高等。

數據通信之傳輸介質

無線傳輸


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