网络传输介质分为哪两大类_各自都有哪些传输介质_（网络传输介质分为哪两大类型）

网络的传输性能不但与数据传输方式有关，而且与传输介质有关。传输介质又称为通信介质或媒体，在网络中是连接收、发双方的物理通道，也是通信中实际传送信息的载体。传输介质决定了网络的数据传输速率、网段的最大长度及传输的可靠性。

1.介质的特性

传输介质的选择必须根据设计要求将联网需求和传输介质特性进行匹配，通常需要考虑的传输介质特性包括吞吐量、成本、可扩展性、连接性和抗噪性等。

可扩展性是指网络介质允许的3种物理规格：最大段长度、每段的最大节点数以及最大网络长度。一个信号在传输一定距离后信号将产生衰减，此时必须通过中继器进行重发和放大。一个信号能够传输并能被正确解释的最大距离称为最大段长度，若超过这个长度，则可能会发生数据损失。每段的最大节点数也与衰减有关，为保证清晰的强信号，必须限制一个网段的最大节点数。另外，一个信号从发送到最后接收之间都会存在一定的延迟，称为时延。当连接多个网段时，将增加网络上的时延，每种传输介质都有标定一个最大的连接段数。

吞吐量是指单位时间传输介质能传输的数据量。吞吐量也称为容量或传输速率，用Mbps（每秒兆位）度量。传输介质的带宽越大，吞吐量就越高。带宽这个术语经常与吞吐量交换使用。

成本包括购买成本、安装成本、维护和升级成本等。

连接性是指传输介质与网络设备的连接特性。

噪声会影响信号的传输，噪声通常指电磁干扰和射频干扰。抗噪性是指传输介质防止噪声干扰对信号传输影响的能力。

对传输介质特性的了解，有助于在实际网络中选择合适的传输介质。常用的传输介质有同轴电缆、双绞线、光纤及无线传输介质。在现代网络环境中，越来越多地使用光纤和无线传输。

2.有线传输介质

·轴电缆

同轴电缆由4层组成。最里面的一层是一根铜或铝的导线，它是同轴电缆的核心部分。导线外有一层起绝缘作用的塑性材料，用于防止导体与第3层短路。第3层是紧紧缠绕在绝缘体上的金属网，用以屏蔽外界的电磁干扰。最外面的一层是起保护作用的塑性外套。同轴电缆结构如图所示。

图同轴电缆结构图

·双绞线

双绞线由按规则螺旋结构排列的2根或4根绝缘线组成。两根相互绝缘的导线拧成有规则的螺旋形状，可使外部的电磁干扰降到最低，以保护信息和数据的通信质量。

通常双绞线做成电缆形式，在外面套上保护套。双绞线具有重量轻、安装容易、价格低、全双工的特点。双绞线又分为屏蔽双绞线和非屏蔽双绞线两种。

	屏蔽双绞线（STP，Shielded Twisted Pair）	非屏蔽双绞线（UTP，Unshielded Twisted Pair ）
定义	在线的外面包了一层屏蔽金属层和接地用的金属铜线	外面没有屏蔽金属层和接地用的金属铜线
特点	具有很好的抗干扰性能，但价格较高	在规定的距离内传输性能较好，价格低廉。但抗干扰性能相对差一些。
传输速度	具有较高的传输速度，5类STP（STP分为3类和5类两种）在100 m的距离内的传输速率可达150 Mbps。	5类（根据国际电气工业协会/电信工业协会（EIA/TIA）的定义，将UTP分成5类。第5类双绞线是目前最流行的双绞线，主要用于实现基于以太网的局域网）UTP在联网时与集线器的最大距离为100米，最大传输速率为100 Mbps。每一条UTP双绞线电缆都是8芯，分成4对，4对中两两相绞。

·光纤

光纤又称光导纤维，是一种柔软、能传导光波的介质。各种玻璃和塑料均可以用来制造光纤，使用超高纯度石英玻璃纤维制作的光纤可以得到最低的传输损耗。在折射率较高的单根光纤外面用折射率较低的包层包裹起来，就可以构成一条光纤通道，多条光纤组成一束就构成了光纤电缆。

光纤是迄今传输速率最快的传输介质，可以每秒10 GB的速度可靠地传递数据。光纤几乎不受电磁干扰的影响，单模光纤不采用中继器便可传输数十公里。光纤在信息的传输过程中，不会产生光波的散射，因而安全性与保密性都极高。另外，它体积小，重量轻，易于铺设。所以光纤是一种最有前途的传输介质。

3.电信道

无线通信是指把大气中的电磁波作为载体来传输数据。由于各种移动设备如便携式计算机、手机的普遍使用，使无线通信技术得到了迅速的发展。无线通信根据电磁波不同波段的不同传输特性，形成了不同的无线通信技术。现在应用比较多、比较成熟的无线通信技术有：微波通信、红外线通信、蓝牙通信、卫星通信和蜂窝无线通信。

·微波通信

	微波	微波通信
定义	是一种频率很高的电磁波，其频率范围为300 MHz～300 GHz，主要使用的是2～40 GHz的频率范围。	微波通信是利用地面微波进行通信。一般用在两点直线距离内无障碍物，而铺设电缆又较为困难的环境下。
特点	特点是在空间沿直线传播，而地球表面是一个曲面，其在地面的传输距离有限，一般为40～60 km。这个传输距离与微波的发射天线的高度有关，天线越高，传输距离就越远。	主要特点是通信双方不受地理位置的影响，而且不需要铺设电缆，微波线路的成本比同轴电缆和光缆低。但微波通信的误码率却比同轴电缆和光缆高，安全性低，只要有合适无线电设备的人就可以窃取微波线路的通信数据；此外，大气对微波信号的吸收与散射也有较大影响。例如：城市中的两个建筑物之间，分别在两个建筑物的顶端都安装一个天线，并将这两个天线相对指向，就建立起了这两个建筑物之间的微波通信。

·外线通信

红外线通信使用波长约为750 nm～10μm的红外线传送数据，采用光发射二极管、激光二极管或光电二极管进行站点和站点之间的数据交换。

红外线通信不受电磁干扰和射频干扰的影响，有较强的方向性，受太阳光的干扰大。红外通信是一种廉价、近距离、无连线、低功耗和保密性较强的通信方案。红外线通信可以进行点到点的通信，也可以进行广播式通信。目前已经开始在无线网接入和近距离家电遥控等方面得到广泛应用。许多笔记本电脑和手持设备都配有红外收发器端口，可以进行红外异步串行数据传输，其速度在115.2 kb/s～2 Mb/s之间。

但红外线通信的距离比较短，要求通信节点之间必须在直线视距之内，不能超越墙，因此在组网时有很大的局限性。

·藍牙通信

蓝牙是一种低功耗的无线通信技术，它可以提供低成本、近距离的无线通信，构成移动设备通信环境中的个人区域网络，使得近距离内各种信息设备能够进行互连，从而实现资源共享。作为一种支持数据和语音通信的开放性标准，它支持通过网络进行互联，其有着独特的多址接入特点。如果把蓝牙通信技术引入移动电话和便携电脑中，就可以去掉移动电话和便携电脑的电缆连接，实现无线方式通信。打印机、PDA、台式电脑、传真机、键盘、游戏操纵杆等所有数字设备都可以成为蓝牙系统的一部分。

蓝牙通信工作在免许可证的2.4GHz频段，传输速率为1 Mbps。任何一个蓝牙设备一旦搜寻到另一个蓝牙设备，就立刻建立连接，无须用户任何设置，是一种无线方式的“即连即用”。蓝牙通信支持点到点和一点对多点的通信。

·衛星通信

卫星通信是地面微波中继通信的发展。卫星通信利用人造地球卫星作为中继站转发微波信号，实现在多个地球站之间进行信息交流的一种远距离的特殊微波通信形式。当地球同步卫星位于36 000 km的高空时，其发射角可以覆盖地球上的1/3的区域。只要在赤道上空的同步轨道上等距离地放置3颗间隔120o卫星，就能实现全球的通信。

优点

1.覆盖面积大，传输距离远。在电波覆盖范围内，任何一处都可以通信，且通信费用与通信距离无关。

2.信道容量大、传送的业务类型多。

3.设站灵活，容易实现多址通信和广播通信。

4.卫星信道一般为恒参信道，信道特性稳定，可靠性高

缺点

1.通信卫星和卫星地球站的成本都比较高，卫星的使用寿命一般只有7～8年，地球站的设备较复杂、庞大，所以卫星通信的费用非常昂贵。

2.通信卫星传输延迟时间长，从一个地球站经卫星到另一地球站的传播时延约为0.27 s。

3.卫星通信系统的保密性较差。

·蜂窝无线通信

移动通信是指在通信双方中，至少有一方在移动中进行信息的交流。移动通信属于无线通信范畴，一般分配150 MHz、450 MHz、800 MHz、900 MHz以及1.8 GHz这些频段为公用移动通信使用频段。从电波的传播特点来看，一个频点的传播范围大约为几十公里半径范围。

移动通信系统一般由移动台、基地站和移动交换中心组成，又可称为移动通信网，移动通信网又通过中继线和市话通信网连接。在移动通信系统中，移动部分体现在基地站和移动台之间，这是移动通信的主体部分。每个基地站都有一个可靠的通信服务范围，称为无线小区。无线小区有大、小覆盖区之分，覆盖区的大小主要由基地站的发射功率和天线高度决定。移动交换中心主要用来处理信息交换和信息处理以及系统的集中控制管理。

大区制	是在一个基地站天线覆盖区内的移动用户，只能在此区域完成联络和通信。一般用于集群通信，不能漫游。
小区制	是将整个业务区划分为若干个小区，分别在小区中设置基地站，负责本小区的移动通信的联络和控制。在小区制通信中，为各基地站的频率组进行配备的时候，相邻基地站天线覆盖区一定不能相同，否则会引起干扰。

面状服务区是陆地移动通信的主要方式，要组成一个面，各小区可采用三角形、矩形、正多边形等，如图所示。

图构成面状服务区的各小区的形状

由正六边形无线小区邻接构成的面状服务区的形状很像蜂窝，所以特称为蜂窝式无线通信。在现代移动通信中一般都采用这种电波覆盖区域。蜂窝式无线通信的特点是：

（1）邻接小区的中心间距大，干扰小。

（2）单个小区有效面积大，构成面状服务区最经济。

（3）交叠区域面积小，同频干扰小。

（4）交叠距离小，移动通信易于跟踪交接。

（5）仅需3组无线频率，就能使各邻接小区各不相同。

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