传输介质简介
传输介质
传输介质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。
常用的传输介质为：双绞线，同轴电缆，光纤电缆和无线通信与卫星通信信道。
双绞线由按规则螺旋结构排列的两根，四根或八根绝缘导线组成。
屏蔽双绞线STP和非屏蔽双绞线UTP。
屏蔽双绞线由外部保护层，屏蔽层与多对双绞线组成。
非屏蔽双绞线由外部保护层，多对双绞线组成。
三类线，四类线，五类线。
双绞线用做远程中续线，最大距离可达15公里；用于100Mbps局域网时，与集线器最大距离为100米。
同轴电缆由内导体，外屏蔽层，绝缘层，外部保护层。
分为：基带同轴电缆和宽带同轴电缆。
单信道宽带：宽带同轴电缆也可以只用于一条通信信道的高速数字通信。
光纤电缆简称为光缆。
由光纤芯，光层与外部保护层组成。
在光纤发射端，主要是采用两种光源：发光二极管LED与注入型激光二极管ILD。
光纤传输分为单模和多模。
区别在与光钎轴成的角度是或分单与多光线传播。
单模光纤优与多模光纤。
电磁波的传播有两种方式：1。
是在空间自由传播，既通过无线方式。
2。
在有限的空间，既有线方式传播。
移动通信：移动与固定，移动与移动物体之间的通信。
移动通信手段：1 无线通信系统。
2 微波通信系统。
频率在100MHz-10GHz的信号叫做微波信号，它们对应的信号波长为3m-3cm。
3 蜂窝移动通信系统。
多址接入方法主要是有：频分多址接入FDMA，时分多址接入TDMA与码分多址接入CDMA。
4 卫星移动通信系统。
商用通信卫星一般是被发射在赤道上方35900km的同步轨道上网络传输介质网络传输介质是网络中传输数据、连接各网络站点的实体。
网络信息还可以利用无线电系统、微波无线系统和红外技术等传输。
目前常见的网络传输介质有：双绞线、同轴电缆、光纤等。
一、双绞线电缆(TP)：将一对以上的双绞线封装在一个绝缘外套中，为了降低信号的干扰程度，电缆中的每一对双绞线一般是由两根绝缘铜导线相互扭绕而成，也因此把它称为双绞线。
计算机网络的传输介质
光纤具有传输速率高、传输距离远、抗电磁干扰能力强、保密性好等优点，广泛 应用于长距离通信、高速网络和数据中心等领域。光纤的传输速率和带宽受光源 、调制方式和光纤类型等因素的影响。
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无线传输介质
无线电波
无线电波的特性
无线电波是一种电磁波，可以在空间 中传播，无需物理连接。其传播速度 等于光速，约为3×10^8米/秒。
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红外线应用
红外线主要用于遥控器、夜视仪、红 外光谱仪等领域。在计算机网络中， 红外线可用于无线局域网（WLAN） 中的信号传输。
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红外线的传输方式
红外线传输通常采用直线传输方式， 可以通过光学透镜实现定向传输或通 过散射方式实现非定向传输。
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传输介质的选择
成本因素
成本效益
在选择传输介质时，成本是一个重要 的考虑因素。不同的传输介质价格差 异较大，选择成本较低的介质可以降 低整个网络建设的成本。
无线网络传输
无线网络传输技术以其灵活性、移动性等优点，在个人和企业用户中广泛应用。随着5G、6G等新一 代无线通信技术的不断发展，无线网络传输的速度和带宽也在不断提升，将进一步推动物联网、智能 家居等领域的快速发展。
更强的抗干扰能力
电磁屏蔽技术
随着电子设备的广泛应用，电磁干扰问题日益严重。电磁屏蔽技术通过将电子设备或传输介质包裹在导电材料中 ，有效减少电磁干扰对传输介质的影响，提高了数据传输的稳定性和可靠性。
同轴电缆
总结词
同轴电缆是一种结构特殊的有线 传输介质，由内导体、绝缘层、 屏蔽层和外部保护层组成，用于 传输射频信号。
详细描述
同轴电缆具有抗电磁干扰能力强 、传输距离远、传输速率高等优 点，常用于有线电视信号、卫星 信号和宽带网络的传输。
通信导论传输介质
绕射； （4）散射：当电磁波遇到比波长小的物体，并且单位体
积内这种障碍物的数量较多的时，会发生散射。散射发生 在粗糙的表面、小物体或其它不规则物体上，例如，树叶、 灯柱等会引起散射。
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2.4 无线信道（3）
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类型
室外宏蜂窝 模型
室外微蜂窝 模型
室内传播模 型
名称 自由空间传播模型
平面大地传播模型
杂乱因子模型（Clutter Factor Model） 奥村模型（Okumura-Hata Model） COST 231-Hata模型 Lee模型
特征
备注
在理想的、均匀的、各向同性的介质中传播，不发生发射、 经验模型 折射、绕射、散射现象
第二章 传输介质
2.1 传输介质的基本概念 2.2 双绞线 2.3 同轴电缆 2.4 无线信道 2.5 微波 2.6 光纤
1
2.1 传输介质的基本概念（1）
2.1.1 传输介质
传输介质是连接通信设备的媒介，是通信设备之间 的物理通道，是信号的实际载体。
传输介质的多样性源于通信环境和业务的多样性。
（2）传播时延：包括传播时延的平均值、传播时延的最大值和 传播时延的统计特性等；
（3）时延扩展：信号通过不同的路径、沿不同的方向到达接收 端会引起时延扩展，时延扩展是对信道色散效应的描述；
（4）多普勒扩展：是一种由于多普勒频移现象引起的衰落过程 的频率扩散，又称时间选择性衰落，是对信道时变效应的描述；
2、无线信道的指标
多种传播机制的存在使得任何一点接收到的无线信号都极少是经 过直线传播的原有信号。
（1）传播损耗：无线信号的损耗主要以下三种： ① 路径损耗：由于电波的弥散特性造成的，反映了在公里级 的空间距离内，接收信号电平的衰减，也称大尺度衰落； ② 阴影衰落（慢衰落）：接收信号的场强在长时间内的缓慢 变化，一般由于电波在传播路径上遇到由于障碍物的电磁场 阴影区所引起的； ③ 多径衰落（快衰落）：接收信号场强在整个波长内迅速的 随机变化，一般主要由于多径效应引起的。
无线局域网的传输介质
无线局域网的传输介质在当今数字化的时代，无线局域网（WLAN）已经成为我们生活和工作中不可或缺的一部分。
无论是在家中享受无线网络带来的便捷，还是在办公室中进行高效的无线办公，无线局域网都在默默地发挥着重要作用。
而要实现无线局域网的稳定、高效传输，其中一个关键因素就是传输介质。
传输介质，简单来说，就是数据在网络中传输的通路。
在无线局域网中，常见的传输介质主要包括无线电波、红外线和微波等。
无线电波是无线局域网中应用最为广泛的传输介质。
它具有传播距离远、能够穿透一定障碍物的特点。
我们日常所使用的 WiFi 网络，就是通过特定频率的无线电波来传输数据的。
这些无线电波的频率通常在 24GHz 和 5GHz 两个频段。
24GHz 频段的无线电波传播距离较远，但数据传输速率相对较低；5GHz 频段的无线电波则具有更高的数据传输速率，但传播距离相对较短，且对障碍物的穿透能力较弱。
无线电波在传播过程中容易受到各种干扰。
比如，家中的微波炉工作时产生的电磁波、其他无线设备使用相同频段产生的信号冲突等，都可能影响 WiFi 网络的稳定性和传输速度。
为了减少干扰，现代的无线局域网技术采用了多种手段，如信道选择、功率控制和频谱扩展等。
红外线也是无线局域网中一种可能的传输介质。
红外线的频率高于无线电波，具有方向性强、保密性好的优点。
但它的缺点也很明显，那就是传输距离短，并且不能穿透障碍物。
因此，红外线在无线局域网中的应用相对较少，通常只在一些特定的场景中使用，比如短距离的点对点通信。
微波则是另一种常用于无线局域网的传输介质。
微波的频率较高，能够提供较高的数据传输速率。
但它的传播特性类似于红外线，传播距离有限，并且对障碍物比较敏感。
在实际的无线局域网应用中，选择合适的传输介质需要综合考虑多个因素。
首先是传输距离的需求。
如果需要覆盖较大的区域，如整个办公楼或住宅小区，那么无线电波可能是更好的选择；如果只是在一个小房间内进行短距离的高速数据传输，微波或红外线可能更合适。
传输介质相关知识点总结
传输介质相关知识点总结传输介质是指信息在通信系统中传输的媒介，其类型多种多样，包括有线传输介质和无线传输介质。
有线传输介质主要包括双绞线、同轴电缆和光纤，而无线传输介质主要包括微波、卫星和红外线等。
本文将从传输介质的分类、特点、应用、优缺点等方面进行详细的介绍和总结。
一、有线传输介质1. 双绞线双绞线是一种用于传输信号的电缆，由两根绝缘铜线绕成一对而成，被用于传输电话信号和以太网数据。
双绞线由于其使用方便、价格低廉和适用范围广泛而得到了广泛应用。
其优点是传输带宽宽，适用于传输高速数据，但受距离和外界干扰影响较大。
2. 同轴电缆同轴电缆是由内导线、绝缘层、内屏蔽层、外绝缘层和外导线组成的电缆，广泛应用于有线网络、电视信号传输和局域网等领域。
同轴电缆由于其良好的屏蔽性能和高速传输特性，适用于长距离的传输和高速数据传输。
3. 光纤光纤是一种用来传输光信号的介质，由玻璃纤维、塑料纤维等组成。
光纤由于其传输速度快、带宽大、抗干扰能力强、传输距离远等优点，被广泛应用于电信、互联网、电视等领域。
二、无线传输介质1. 微波微波是一种具有较高频率的电磁波，其频率范围在300MHz至300GHz之间。
微波广泛应用于无线通信、雷达系统、卫星通信等领域，由于其在大气中传播损耗小和传输距离远等优点，被广泛应用于通信领域。
2. 卫星卫星通信是一种通过地面设备和卫星之间进行通信的方式，被广泛应用于电视广播、电话通讯、互联网等领域，由于其覆盖面广、传输距离远等优点，被广泛应用于通讯领域。
3. 红外线红外线是一种具有较低频率的电磁波，其频率范围在300GHz至400Thz之间。
红外线被广泛应用于遥控器、红外传感器、红外通信等领域，由于其在短距离的传输和能够穿透隔墙等优点，被广泛应用于通讯领域。
传输介质的选择应根据具体的应用场景和要求来确定，有线传输介质适用于长距离、大带宽的传输，无线传输介质适用于移动通信、无线网络覆盖、难以布线的场景等。
第10讲 传输介质
双绞线
双绞线(Twisted Pair Cable)是由两根相互绝缘的导线按 照一定的规格互相缠绕。
互相缠绕，可降低信号干扰的程度，每一根导线在传 输中辐射的电波会被另一根线上发出的电波抵消。
导线两两相绞，因而得名双绞线
双绞线类型（1/2）
无屏蔽双绞线UTP（UnShielded Twisted Pair） 屏蔽双绞线STP（Shielded Twisted Pair）
多模光纤与单模光纤
（2）单模光纤：光纤直径与光波波长相等，只允 许一条光线在一条光纤中直线传输，即只有一条 光路。在无中继条件下，传播距离可达几十km， 采用激光作为光源。单模光纤的纤芯直径很小， 约为8~10μm，在给定的工作波长上只能以单一 模式传输，传输频带宽，传输容量大，距离远， 一般由激光作光源,多用于远程通信。 特点：传输距离远；衰减小；传输速率高；但 价格昂贵；适于大容量远距离通信
双绞线制作
（1）直线双绞线的制作 目前有两种线序的排列标准，即T568A和T568B 标准。
双绞线制作
（2）交叉双绞线的制作 线序排列： 橙白、橙、绿白、蓝、蓝白、绿、棕白、棕 绿白、绿、橙白、蓝、蓝白、橙、棕白。棕
同轴电缆（coaxial cable）结构
同轴电缆是指将一对导体按“同轴”的方式构成同轴线 对。 同轴电缆内芯一般是铜质的，能提供良好的传导率。
同轴电缆连接头
BNC-T型连接头 BNC接头时制作细同轴电缆的连接器。 包括了三个组件：
BNC连接头
① 探针：用来连接细缆中央的铜线；
② BNC接头：与其他相同规格的接头连接； ③ 金属套筒：用来固定细缆与BNC接头。
压线钳：通俗来说，是一种能剪断网线， 能把网线剥皮，安装水晶头时，把网线 压入的多功能钳子。 制作流程见书P45.方法
传输介质分类及优缺点
传输介质分类及优缺点
计算机网络中传输介质有四种。
(1)双绞线:屏蔽双绞线 STP 无屏蔽双绞线 UTP
特点:容易受到外部高频电磁波的干扰,误码率高,但因为其价格便宜,且安装方便,既适于点到点连接,又可用于多点连接,故仍被广泛应用。
(2)同轴电缆:50W同轴电缆/75W同轴电缆
特点:高带宽(高达300~400Hz)、低误码率、性能价格比高,所以用在LAN中。
(3)光缆
特点:直径小、重量轻;传输频带宽、通信容量大;抗雷电和电磁干扰性能好,无串音干扰,保密性好,误码率低。
但光电接口的价格较昂贵。
光纤被广泛用于电信系统铺设主干线。
(4)无线传输:短波通信/微波/卫星通信。
特点:频率高,频带范围宽,通信信道的容量大;信号所受工业干扰较小,传输质量高,通信比较稳定;不受地理环境的影响,建设投资少。
传输介质与接续设备
传输介质与接续设备引言在网络通信中，传输介质与接续设备起到了非常关键的作用。
传输介质是指信息传输的物理媒介，而接续设备可以将信息从一个传输介质转换到另一个传输介质上。
本文将介绍常见的传输介质和接续设备，并探讨它们在网络通信中的作用。
传输介质传输介质是信息传输的媒介，可以分为有线介质和无线介质两种类型。
有线介质1. 双绞线双绞线是一种常见的有线传输介质，它由两根绝缘导线以对绕的方式绞合而成。
双绞线可以进一步细分为无屏蔽双绞线（UTP）和屏蔽双绞线（STP）。
UTP常用于局域网（LAN）中，而STP则常用于抗干扰性能要求较高的环境。
2. 同轴电缆同轴电缆是由中心导体、绝缘层、金属屏蔽层和外部绝缘层组成的，常用于电视传输和有线电视网络。
同轴电缆有较好的抗干扰性能，并且可以传输较高带宽的信号。
无线介质无线介质是指通过无线电波或红外线等方式进行信息传输的媒介。
1. 无线局域网（WLAN）无线局域网是一种无线传输数据的技术，常用于家庭网络和办公室网络。
WLAN可以使用无线路由器作为接续设备，将有线网络信号转换为无线信号，从而实现无线通信。
2. 蓝牙蓝牙是一种短距离的无线传输技术，常用于连接手机、耳机、音箱等设备。
蓝牙可以实现设备之间的无线数据传输和音频传输。
接续设备接续设备是连接和转换不同传输介质的设备，可以将信号从一个传输介质转换到另一个传输介质上。
中继器（Repeater）中继器是一种简单的接续设备，可以延长信号的传输距离。
它通过接收信号然后重新发送，使信号能够继续传输。
集线器（Hub）集线器是一种多端口的接续设备，可以将多个设备连接在一起形成局域网。
集线器工作在物理层，将收到的信号广播给所有连接的设备。
交换机（Switch）交换机是一种智能的接续设备，可以根据MAC地址将数据包转发到指定的端口。
交换机可以实现局域网内的设备之间的直接通信，提高网络性能和安全性。
路由器（Router）路由器是一种可以转发数据包的接续设备，可以连接不同的局域网或广域网。
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简单网络
两个终端，用一条能承载数据传输的物理 介质（也称为传输介质）连接起来，就组 成了一个最简单的网络。
介质－同轴电缆
粗缆直径9.5mm，细缆直径5mm 传输速率10Mbps，BNC接头
介质－双绞线
双绞线
双绞线可分为屏蔽双绞线(Shielded Twisted Pair， STP)和非屏蔽双绞线(Unshielded Twisted Pair，UTP)。 最常用的传输介质 双绞线有很多种类型，不同类型的双绞线所支持的 传输速率一般也不相同。例如，3类双绞线支持 10Mbps传输速率；5类双绞线支持100Mbps传输速 率，满足快速以太网标准；超5类双绞线及更高级 别的双绞线支持千兆以太网传输。
CSMA/CD的基本工作过程 Nhomakorabea
1. 终端设备不停地检测共享线路的状态。 如果线路 空闲，则可以发送数据；如果线路不空闲，则等待 一段时间后继续检测（延时时间由退避算法决定）。 2. 如果有另外一个设备同时发送数据，两个设备发 送的数据会产生冲突。 3. 终端设备检测到冲突之后，马上停止发送自己的 数据，并发送特殊阻塞信息，以强化冲突信号，使 线路上其他站点能够尽早检测到冲突。 4. 终端设备检测到冲突后，等待一段时间之后再进 行数据发送（延时时间由退避算法决定）。 CSMA/CD的工作原理可简单总结为：先听后发， 边发边听，冲突停发，随机延迟后重发。
光纤传输的优缺点
1）优点 传输速率高 传输距离远 传输损耗低 抗干扰能力强 2）缺点 价格相对较高 安装比较困难
无线传输介质
微波通信 卫星通信 红外通信
冲突域
共享式网络中可能会出现信号冲突现象。
冲突域
如图是一个10BASE5以太网，每个主机都是用同一 根同轴电缆来与其它主机进行通信，因此，这里的 同轴电缆又被称为共享介质，相应的网络被称为共 享介质网络，或简称为共享式网络。 共享式网络中， 不同的主机同时发送数据时，就会产生信号冲突的 问题，解决这一问题的方法一般是采用载波侦听多 路访问/冲突检测技术（Carrier Sense Multiple Access/Collision Detection）。 冲突域是一个通过共享物理介质进行双向传输的所 有节点的集合。 当同一冲突域中的主机同时发送数 据时，数据到达目的地之前可能会发生冲突。
双绞线使用RJ-45接头连接网络设备。
介质－光纤
光纤
双绞线和同轴电缆传输数据时使用的是电信号， 而光纤传输数据时使用的是光信号。光纤支持 的传输速率包括10Mbps，100Mbps，1Gbps， 10Gbps，甚至更高。 根据光纤传输光信号模式的丌同，光纤又可分 为单模光纤和多模光纤。单模光纤只能传输一 种模式的光，不存在模间色散，因此适用于长 距离高速传输。 多模光纤主要用于局域网中的短距离传输。
总结
企业网络中部署千兆以太网时使用哪种传 输介质？ 什么是冲突域？ CSMA/CD的作用是什么？
千兆以太网传输必须使用超5类标准及以上的双绞线，或者使用千兆及更 高等级的光纤。 CSMA/CD 是 一 种 在 共 享 式 网 络 上 检 测 并 避 免 冲 突 的 机 制 。
传输介质简介
前言
通信网络除了包含通信设备本身之外，还包 含连接这些设备的传输介质，如同轴电缆、 双绞线和光纤等。不同的传输介质具有不同 的特性，这些特性直接影响到通信的诸多方 面，如线路编码方式、传输速度和传输距离 等。
学习目标
学完本课程后，您应该能： 了解一些常见的传输介质 理解冲突域和双工模式的基本概念
双工模式
两种双工模式都支持双向数据传输。
半双工与全双工
半双工：在半双工模式（half-duplex mode）下，通信 双方都能发送和接收数据，但不能同时进行。 当一台设 备发送时，另一台只能接收，反之亦然。 对讲机是半双 工系统的典型例子。 全双工：在全双工模式（full-duplex mode）下，通信双 方都能同时接收和发送数据。 电话网络是典型的全双工 例子。 以太网上的通信模式包括半双工和全双工两种： 半双工模式下，共享物理介质的通信双方必须采用 CSMA/CD机制来避免冲突。 全双工模式下，通信双方可以同时实现双向通信，这种 模式不会产生冲突，因此不需要使用CSMA/CD机制。 同一物理链路上相连的两台设备的双工模式必须保持一 致。