物理层传输介质(双绞线、光纤等)

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数据通路。

**传输媒体并不是物理层。**传输媒体在物理层的下面,因为物理层是体系结构的第一次,因此有时称传输媒体为0层。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。物理层则因为规定了电气特性,因此能够识别所传输的比特流。

传输媒介的组成见下图物理层传输介质(双绞线、光纤等)_第1张图片

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、相互绝缘的铜导线组成。物理层传输介质(双绞线、光纤等)_第2张图片为了进一步提高抗电磁干扰能力,可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),无屏蔽层的双绞线就成为非屏蔽双绞线(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,其通信距离一般为几公里到数十公里。距离太远时,对于模拟传输,要用放大器放大衰减的信号;对于数字传输,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、网状编织屏蔽层和塑料外层构成。按特性阻抗数值的不同,通常将同轴电缆分为两类:50Ω同轴电缆和75Ω同轴电缆。其中,50Ω同轴电缆主要用于传送基带数字信号,又称为基带同轴电缆,在局域网中得到广泛应用;75Ω同轴电缆主要用于传送宽带信号,又称为宽带同轴电缆,它主要用于有线电视系统。物理层传输介质(双绞线、光纤等)_第3张图片
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,其传输距离更远,但价格较双绞线更贵。

导向性传输介质–3.光纤

光纤通信就是利用光导纤维(简称光纤)传递光脉冲来进行通信。有光脉冲表示1,无光脉冲表示0.而可见光的频率大约是10MH,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。

光纤主要由纤芯(实心的!)和包层构成,光波通过纤芯进行传导,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,其折射角将大于入射角。因此,如果入射角足够大,就会出现全反射,即光线碰到包层时候就会折射回纤芯、这个过程不断重复,光也就沿着光纤传输下去。
物理层传输介质(双绞线、光纤等)_第4张图片
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好。

3.无串音干扰,也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

物理层传输介质(双绞线、光纤等)_第5张图片非导向性传输介质分三种:分线电波,微波,(红外线、激光),其具体的特性见图

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