2.2物理层下面的传输媒体
- 一、传输媒体的分类
- 二、导向型传输媒体
- 1、同轴电缆
- 2、双绞线
- 3、光纤
- (1)光纤通信原理
- (2)光纤组成
- (4)多模光纤与单模光纤对比
- (5)光纤的波长与规格
- (6)典型光纤的传播速率和传播距离的关系
- (7)实际应用中光纤的组成
- (8)光纤的优点如下
- 三、非导向型传输媒体
- 0、国际电信联盟对无线电频谱和波段的划分
- 0、自由使用的一些无线电频段(各国略有不同)
- (1)无线电波
- (2)微波
- (3)红外线
- (4)激光
- (5)可见光
笔记来源:B站 深入浅出计算机网络 2.2物理层下面的传输媒体
一、传输媒体的分类
传输媒体
是计算机网络设备之间的物理通路,也称为传输介质或传输媒介。
传输媒体并不包含在计算机网络体系结构中
。
传输媒体分为导向型传输媒体(固体媒体)和非导向型传输媒体(自由空间); 接下来将一一介绍:
二、导向型传输媒体
1、同轴电缆
由
内导体、绝缘层、屏蔽层、外部保护层
组成;各层共圆心(同轴心);由于外屏蔽层的作用,同轴电缆有很好的抗干扰性
,被广泛应用于高速率数据传输
;
同轴电缆一般分为两种:
基带同轴电缆(50Ω)
,用于数字传输在早期局域网中广泛使用【但是由于同轴电缆价格贵且布线不够灵活方便,现在局域网领域基本采用双绞线作为传输媒体】
宽带同轴电缆(70Ω)
,用于模拟传输,目前主要用于有线电视的入户线。
2、双绞线
把两根相互绝缘的铜导线,按一定的密度相互绞合起来,就构成了双绞线。
在实际使用中。往往将多对双绞线一起包在一个绝缘保护套内,成为双绞线电缆。
为了进一步提高双绞线电缆抗电磁干扰能力,通常在双绞线电缆的绝缘保护套内,在多对相互绝缘的双绞线外面,再包裹一层用金属丝编织成的屏蔽层
3、光纤
(1)光纤通信原理
光纤通信利用光脉冲在光纤中的传递来进行通信。
由于可见光的频率非常高,因此一个光纤通信系统的传输带宽远大于
目前其他各种传输媒体的带宽。
(2)光纤组成
光纤,是光导纤维的简称,由高透明度的石英玻璃,拉成的柔软细丝,由纤芯和包层两部分,构成双层通信圆柱形传输媒体。
(3)光波在光纤中传播的原理
(4)多模光纤与单模光纤对比
多模光纤:多条光波在多模光纤中不断地全反射(只适合于建筑物内的
近距离
传输)
单模光纤:光在单模光纤中一直向前传播(适合长距离
传输且衰减更小)
但单模光纤的制造成本以及对光源的要求比多模光纤要高;单模光纤的光源需要使用昂贵的
半导体激光器
,而不能使用较便宜的发光二极管。
(5)光纤的波长与规格
(6)典型光纤的传播速率和传播距离的关系
(7)实际应用中光纤的组成
(8)光纤的优点如下
三、非导向型传输媒体
无线通信可使用的频段很广,在下图所给出的电磁波的频谱中,人们现在已经利用了好几个波段(图中绿色波段)进行通信。
0、国际电信联盟对无线电频谱和波段的划分
0、自由使用的一些无线电频段(各国略有不同)
(1)无线电波
无线电波很容易产生,并且传播距离很远。
在低频与中频波段,无线电波主要以
地面波的形式
沿着地面传播。
在高频和甚高频波段,地面波会被地表吸收,无线电波主要依靠
电离层的反射
,再回到地球表面
(2)微波
微波在空间主要是
直线传播
,由于微波会穿透电离层而进入宇宙空间。
因此,他不像高频和甚高频波段的无线电波那样,可以经电离层反射,传播到地面上很远的地方。
传统的微波通信主要有两种方式,一种是地面微波接力通信,另一种是卫星通信
。
地面微波接力通信(如下左图),由于微波在空间主要是直线传播,而地球表面是个曲面,因此其传播距离往往收到限制,一般只有五十公里左右,如果采用一百米搞的天线塔,则传播距离可以扩大到一百公里。
为了利用微波实现远距离通信,必须在一条微波通信信道的两个终端之间,建立若干个中继站,中继站把前一站送来的信号放大后,再发送给下一站,因此称为接力
。
常用的卫星通信方法(如下右图),在地球赤道上空的同步轨道上,等距离的放置3颗互成120°的人造通信卫星,就能基本实现全球的通信
还可利用中低轨道人造卫星,建立通信系统。其相对地球不是静止的,并且距离地球近。
(3)红外线
(4)激光
略
(5)可见光
比WiFi更高大上的LIFI