2.2物理層下面的傳輸媒體
- 一、傳輸媒體的分類
- 二、導向型傳輸媒體
- 1、同軸電纜
- 2、雙絞線
- 3、光纖
- (1)光纖通信原理
- (2)光纖組成
- (4)多模光纖與單模光纖對比
- (5)光纖的波長與規格
- (6)典型光纖的傳播速率和傳播距離的關系
- (7)實際應用中光纖的組成
- (8)光纖的優點如下
- 三、非導向型傳輸媒體
- 0、國際電信聯盟對無線電頻譜和波段的劃分
- 0、自由使用的一些無線電頻段(各國略有不同)
- (1)無線電波
- (2)微波
- (3)紅外線
- (4)激光
- (5)可見光
筆記來源:B站 深入淺出計算機網絡 2.2物理層下面的傳輸媒體
一、傳輸媒體的分類
傳輸媒體
是計算機網絡設備之間的物理通路,也稱為傳輸介質或傳輸媒介。
傳輸媒體并不包含在計算機網絡體系結構中
。
傳輸媒體分為導向型傳輸媒體(固體媒體)和非導向型傳輸媒體(自由空間); 接下來將一一介紹:
二、導向型傳輸媒體
1、同軸電纜
由
內導體、絕緣層、屏蔽層、外部保護層
組成;各層共圓心(同軸心);由于外屏蔽層的作用,同軸電纜有很好的抗干擾性
,被廣泛應用于高速率數據傳輸
;
同軸電纜一般分為兩種:
基帶同軸電纜(50Ω)
,用于數字傳輸在早期局域網中廣泛使用【但是由于同軸電纜價格貴且布線不夠靈活方便,現在局域網領域基本采用雙絞線作為傳輸媒體】
寬帶同軸電纜(70Ω)
,用于模擬傳輸,目前主要用于有線電視的入戶線。
2、雙絞線
把兩根相互絕緣的銅導線,按一定的密度相互絞合起來,就構成了雙絞線。
在實際使用中。往往將多對雙絞線一起包在一個絕緣保護套內,成為雙絞線電纜。
為了進一步提高雙絞線電纜抗電磁干擾能力,通常在雙絞線電纜的絕緣保護套內,在多對相互絕緣的雙絞線外面,再包裹一層用金屬絲編織成的屏蔽層
3、光纖
(1)光纖通信原理
光纖通信利用光脈沖在光纖中的傳遞來進行通信。
由于可見光的頻率非常高,因此一個光纖通信系統的傳輸帶寬遠大于
目前其他各種傳輸媒體的帶寬。
(2)光纖組成
光纖,是光導纖維的簡稱,由高透明度的石英玻璃,拉成的柔軟細絲,由纖芯和包層兩部分,構成雙層通信圓柱形傳輸媒體。
(3)光波在光纖中傳播的原理
(4)多模光纖與單模光纖對比
多模光纖:多條光波在多模光纖中不斷地全反射(只適合于建筑物內的
近距離
傳輸)
單模光纖:光在單模光纖中一直向前傳播(適合長距離
傳輸且衰減更小)
但單模光纖的制造成本以及對光源的要求比多模光纖要高;單模光纖的光源需要使用昂貴的
半導體激光器
,而不能使用較便宜的發光二極管。
(5)光纖的波長與規格
(6)典型光纖的傳播速率和傳播距離的關系
(7)實際應用中光纖的組成
(8)光纖的優點如下
三、非導向型傳輸媒體
無線通信可使用的頻段很廣,在下圖所給出的電磁波的頻譜中,人們現在已經利用了好幾個波段(圖中綠色波段)進行通信。
0、國際電信聯盟對無線電頻譜和波段的劃分
0、自由使用的一些無線電頻段(各國略有不同)
(1)無線電波
無線電波很容易產生,并且傳播距離很遠。
在低頻與中頻波段,無線電波主要以
地面波的形式
沿著地面傳播。
在高頻和甚高頻波段,地面波會被地表吸收,無線電波主要依靠
電離層的反射
,再回到地球表面
(2)微波
微波在空間主要是
直線傳播
,由于微波會穿透電離層而進入宇宙空間。
因此,他不像高頻和甚高頻波段的無線電波那樣,可以經電離層反射,傳播到地面上很遠的地方。
傳統的微波通信主要有兩種方式,一種是地面微波接力通信,另一種是衛星通信
。
地面微波接力通信(如下左圖),由于微波在空間主要是直線傳播,而地球表面是個曲面,因此其傳播距離往往收到限制,一般只有五十公里左右,如果采用一百米搞的天線塔,則傳播距離可以擴大到一百公里。
為了利用微波實現遠距離通信,必須在一條微波通信信道的兩個終端之間,建立若干個中繼站,中繼站把前一站送來的信號放大后,再發送給下一站,因此稱為接力
。
常用的衛星通信方法(如下右圖),在地球赤道上空的同步軌道上,等距離的放置3顆互成120°的人造通信衛星,就能基本實現全球的通信
還可利用中低軌道人造衛星,建立通信系統。其相對地球不是靜止的,并且距離地球近。
(3)紅外線
(4)激光
略
(5)可見光
比WiFi更高大上的LIFI