传输介质的比较

各种传输媒体的特性及其应用比较目录：

一.有线通信

1．架空明线

2．双绞线

3. 同轴电缆

4．光纤通信

二.无线通信

1.地面微波接力通信

2.卫星通信

下面将简要介绍各种介质的不同特性及其应用：

一.有线通信

有线通信介质包括架空明线，双绞线，同轴电缆，光缆等。

1.架空明线

架空明线是一种最早发展和使用的传输介质，它的通信容量较小而且很容易受外界干扰，线路损耗也大，但是设备技术简单，价格便宜，因此目前在通信线路中仍占有一定比例，早期使用的长途电话线就是架空明线。

2.双绞线

双绞线也称为双扭线，是最古老但又最常用的传输媒体。把两根互相绝缘的铜导线并排放在一起，然后用规则的方法绞合起来（这样做是为了减少相邻的导线的电磁干扰）而构成双绞线，局域网中的双绞线是将四对双绞线封装在绝缘外套中的一种传输介质。双绞线电缆分为非屏蔽双绞线（UTP: Unshielded Twisted Pair）和屏蔽双绞线（STP：Shielded Twisted Pair）两大类。其中非屏蔽双绞线易弯曲、易安装，具有阻燃性，布线灵活，而屏蔽双绞线价格高，安装困难，需连结器，抗干扰性好。按传输质量双绞线分为1类到5类，局域网中常用的为3类，4类和5类双绞线。3类线用于语音传输及最高传输速率为10Mbps的数据传输；4类线用于语音传输和最高传输速率为16Mbps的数据传输；5类线用于语音传输和最高传输速率为100Mbps的数据传输。

为适应网络速度的不断提高，近来又出现了超5类和6类双绞线，其中6类双绞线可满足最新的千兆以太网的高速应用，可望在不久的将来被国际电气工业协会(EIA)采纳为国际标准。

在用双绞线联起来的网络中，由于存在信号衰减，因此每网段最多不能超过100米，接4个中继器后最长可达到500米，因而也限制了它较大范围的使用。

在现代家庭通信网络中，双绞线又是必不可少的一部分，在这里介绍一下双绞线及其接头的制作：

由于网卡使用的是RJ-45接头方式，所以要用双绞线来进行连接，双绞线共有8根线头，如果是多台微机通过集线器进行连接，其线头按颜色进行排列为：橙白，橙，绿白，蓝，蓝白，绿，棕白，棕（如果只有两台微机，只需用网线直接连接两网卡即可，但其接线方法则有所变化：要把线头的1、3交换，2、6交换，两头依次为橙白，橙，绿白，蓝，蓝白，绿，棕白，棕，另一头是绿白，绿，橙白，蓝，蓝白，橙，棕白，棕）。然后两头分别用专用钳子把RJ-45卡子头夹好，一头插在微机的网卡上，另一头插在集线器的任意接口上。

3.同轴电缆

同轴电缆由内导体铜质芯线，绝缘层，网状编制的外导体屏蔽层及保护塑料外层组成,内导体和外导体构成一组线对。由于外导体屏蔽层的作用，同轴电缆具有很好的抗干扰性。此外，由

于它比双绞线有优越的频率特性，现已被广泛用于较高速率和较高频率的数字数据传输中。

通常按特性阻抗值的不同，将同轴电缆分为两大类：基带同轴电缆和宽带同轴电缆。基带同轴电缆用于传输离散的基带数字信号，用这种同轴电缆可以将10Mb/S的基带数字信号传送1千米到1.2千米，因此被广泛用于局域网中。宽带同轴电缆常用于传输模拟信号，是公用天线电视系统CATV中的标准传输电缆，利用频分多路复用技术，一条同轴电缆可以同时发送一万多个相互独立的话音信道上的信息。但在传送数字信号时，必须将数字信号用调制器转换成模拟信号，在宽带同轴电缆上传送。

同轴电缆又可分为细缆和粗缆两大类，细缆使用较普遍，主要用于总线形网络布线。细缆两端装BNC头，可连接在网卡的T形头上。细缆每段干线最大长度为185m，每段干线可接30台计算机。若要拓宽网络范围则需加中继器，最多加4个，最大传输距离可达925m。细缆安装容易，造价低，但维护麻烦，中大型网一般不使用。粗缆每段干线最大长度为500米,每段干线可接100台计算机，最长网络范围可达到2500米，收发器间最小2.5米,收发器电缆最长50米。

同轴电缆同双绞线相比，价格较贵，但频带宽，传输数据速率高，传输距离大，抗干扰能力强，是用途广泛的传输媒体。目前普遍用于长距离的电话或电报传输，有线电视，局域网络和短距离系统连的通信线路（如主机和外设，终端的高速I/O通道的

连接等）。

4.光纤通信

光纤通信就是利用光导纤维传递光脉冲来进行通信，而光导纤维是光纤通信的媒体。

光导纤维（光纤）是一种能够传导光信号的极细(50μm～100μm)而柔软的介质。常用的光纤材料有：超纯二氧化硅、多成份玻璃纤维、塑料纤维。光纤的模截面为圆形，由纤芯、包层两部分构成，二者由两种光学性能不同的介质构成。其中，纤芯为光通路；包层由多层反射玻璃纤维构成，用来将光线反射到纤芯上。实用的光缆外部还须有一个保护层。每一纤芯及包层或紧或松地被外壳包裹着。在紧型结构中，光纤被外层塑料壳完全包住；在松型结构中，光纤与保护壳之间有一层胶体或其他材料。无论哪一种结构，外壳都是起着提供必要的光缆强度的作用，以防止光纤受外界温度、弯曲、外拉等影响而折断。

从传输点模数来分，光纤可以分为单模和多模两种传输方式，单模提供单条光通路；多模光纤，即发散为多路光波，每一路光波走一条通路。单模光纤因为衰减小而具有更大的容量，但是它的生产要比多模光纤昂贵。

光纤在任何时间都只能单向传输，因此，要实行双向通信，它必须成对出现，一个用于输入，一个用于输出，光纤两端接到光学接口上。

光纤与同轴电缆通信系统性能的比较：

1.光纤的传输系统比同轴电缆大的多，一般小同轴电缆的最大传输带宽为20MH z左右，中同轴电缆的最大传输带宽为60MHz 左右。而目前一般工程实用的梯度多模光纤和单模光纤的带宽都比同轴电缆的带宽大得多。表一为同轴电缆与目前国际上发达国家已工程实用的较先进的光纤带宽比较。

从表中可知，从现在已工程实用化的光纤来说，已不但能满足目前电话、数据、文字和图像等带宽综合业务信息的传输要求，而且还可以适应预见的将来信息业务日益发展的需求，可以这样说，光纤是目前有线通信传输介质中最良好的传输介质，一但当光缆敷设以后，通过频分，时分和波分复用，传输容量可以管用几十年，具有良好的技术经济性能。

2．光纤的传输衰耗要比同轴电缆小的多，而且光纤的传输衰耗不像同轴电缆那样随频率和温度而变。所以光纤通信不需要