2.2物理层传输介质

传输介质及分类

传输介质也称传输媒体/传输媒介。它就是数据传输系统中在发送设备和接收设备之间的物理通路。
传输媒体并不是物理层:传输媒体在物理层的下面。在传输媒体中传输的是信号,但传输媒体并不知道所传输的信号代表什么意思。但物理层规定了电气特性,因此能够识别所传的比特流。

分类:

  • 导向性传输介质:电磁波被导向沿着固体媒介(铜线/光纤)传播
  • 非导向性传输介质:*空间,介质可以是空气、真空、海水等。

导向性传输介质:1.双绞线

双绞线是古老又最常用的传输介质,它由两根采用一定规则并排绞合的、相互绝缘的铜导线组成。

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,可以在双绞线的外面再加上一个由金属丝编织成的屏蔽层,这就是屏蔽双绞线(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,在局域网和传统电话网中普遍使用。模拟传输和数字传输都可以使用双绞线,通信距离一般是几公里到数十公里。距离太远时对模拟传输要用放大器放大衰减的信号;对数字传输要用中继器将失真的信号整形。

导向性传输介质–2.同轴电缆

同轴电缆由导体铜质芯线、绝缘层、网状编织屏蔽层、塑料外层构成。按照阻抗数值不同,通常分为50Ω同轴电缆和75Ω同轴电缆。50Ω主要用于传输基带数字信号,又成基带同轴电缆,在局域网中广泛使用。75Ω主要用于传送宽带信号,又称宽带同轴电缆,它主要用于有线电视系统。

同轴电缆VS双绞线
由于外导体屏蔽层的作用,同轴电缆抗干扰特性比双绞线好,被广泛用于传输较高速率的数据,传输距离更远,但价格比双绞线贵

导向性传输介质–3.光纤

光纤通信利用光导纤维传递光脉冲来进行通信。有光脉冲表示1,无光脉冲表示0.可见光的频率大约是1e8MHz,因此光纤通信系统的带宽远远大于目前其他各种传输媒体的带宽。

光纤在发送端有光源,可采用发光二极管或半导体激光器,它们在电脉冲作用下产生光脉冲;在接收端用广电二极管做成光检测器,监测到光脉冲时可还原出电脉冲。

光纤主要有纤芯(实心的)和包层构成。光波通过纤芯穿到,包层较纤芯有较低的折射率。当光线从高折射率的介质射向低折射率的介质时,折射角将会大于入射角。因此如果入射角够大,就会出现全反射,光线碰到包层就会折射回纤芯,这个过程不断重复,光就沿着光线传输下去。

2.2物理层传输介质

光纤的特点:
1.传输损耗小,中继距离长、对远距离传输特别经济。
2.抗雷电和电磁干扰性能好。
3.无串音干扰,保密性好,不易被窃听或截取数据。
4.体积小、重量轻。

非导向性传输介质

2.2物理层传输介质