认识物理层(二)

三、物理层下面的传输媒体

导向传输媒体(有线传输媒体):数据的传送是有方向性的,沿着传输媒体进行传输;

非导向传输媒体(无线传输媒体):数据的传送是没有具体方向的,向四面八方扩散。

常见的导向传输媒体

双绞线、同轴电缆和光纤
其中,双绞线是最古老也最常见的一种传输媒体,目前使用的计算机网络在局域网层面上基本上都是采用双绞线,同轴电缆作为局域网发展初期的一种中间替代产品,也曾经被广泛使用来作为传输介质,光纤是下一代互联网的主要传输媒体,光纤的传输速度相比双绞线大大提升,并且传输距离和安全性得到进一步的保证,现阶段计算机网络的核心部分已经采用光纤作为传输介质

双绞线

屏蔽双绞线 STP (Shielded Twisted Pair)
无屏蔽双绞线 UTP (Unshielded Twisted Pair)
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双绞线的名字由来是因为它有两两互相绝缘的铜导线绞合在一起得名,网线一共有8根导线,两两为一组绞合在一起形成四对绞合线

网线的制作

水晶头8个接口,从左到右依次排列

1-白橙、2-橙、3-白绿、4-蓝、5-白蓝、6-绿、7-白棕、8-棕

同轴电缆

50 Ω 同轴电缆 用于数字传输
75 Ω 同轴电缆 用于有线电视

同轴电缆的外形和我们家里早期看有线电视的电缆线一致
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光纤

光纤是光纤通信的传输媒体,通过发送端产生光源,然后光源在光纤介质中传播,接收端采用光检测器检测是否有光脉冲信号来判断数据0或者1。

光线在光纤中的折射

认识物理层(二)
光的折射应用实例
水的折射导致人看水中的鱼,看到的鱼是在实际位置的正下方。
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光纤的工作原理

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多模光纤与单模光纤

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光纤通信优点
  1. 大的通信容量
  2. 传输距离远;
  3. 抗干扰性强;
  4. 通信保密性强,被窃取困难;
  5. 体积小,重量轻。

非导向传输媒体

常见的非导向传输媒体主要有:短波通信微波通信卫星通信

短波通信

短波通信(高频通信)主要是靠电离层的反射进行信号传输,但由于电离层的不稳定,造成短波通信的质量较差,如天气好和阴雨天气大气中的电离层是不一样的。

微波通信

微波通信在空间是直线传播,如果任意两端没有直接的直线传播,则要在地面建立通信基站作为信号的中继站,如移动公司在山区的高地上建立基站就是为了保证绝大部分的两点之间通信能有直线达到。

卫星通信

实际上就是微波通信,就是将基站建立到空中。

导向传输媒体和非导向传输媒体比较

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