网络传输介质

一、介质特性与性能指标
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2.性能指标
❖ 传输速率：是指单位时间内介质能传输的 数据量，以Mbps进行度量。 ❖ 成本：主要包括介质的购买成本、安装成 本、维护和升级成本
❖ 可扩展性：是指网络介质允许的3种物理 规格：单段最大长度、段间最大节点数、网 络最大长度。 ❖ 连接性：介质与网络设备的连接特性。 ❖ 抗噪性：传输介质对噪声的屏蔽成度。
多模光纤：只要到达光纤表面的光线入射角大于 临界角，便产生全反射，因此可以由多条入射角 度不同的光线同时在一条光纤中传播，这种光纤 称为多模光纤。
光纤
光线在光纤中的传输情况
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单模光纤：速率高，传输距离远，成本高。 多模光纤：传输距离较近，损耗大，成本低。
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光纤
4.光纤的连接器
非屏蔽双绞线
性能指标
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传输速率：双绞线的传输速率≤100Mbps。 成本：成本很低 可扩展性：最大网段长度为100m，每个逻辑段 最多能容纳1024个节点，整个网络的最大长度 与所使用的网络传输方法有关。 连接性：使用的是RJ-45连接器作为双绞线与网 络设备的连接接口。 抗噪性：非屏蔽双绞线最大的弱点是抗干扰性差
三、双绞线
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1.双绞线的结构
双绞线电缆（简称双绞线）是将一对或一对 以上的双绞线封装在一个绝缘外套中而形成的一 种传输介质，是目前局域网最常用的一种传输介 质。为了降低信号的干扰程度，电缆中的每一对 双绞线由两根绝缘铜导线相互扭绕而成，双绞线 因此而得名。
双绞线作为网络连接的传输介质，其本身质 量的好坏直接影响整个网络的传输速度。在不使 用中继器的情况下，双绞线的最大传输距离是 100米。
22,300公里
地球
无线传输介质
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3.红外传输
红外线传输由一对红外发送器和红外接收器组成， 红外发生器和红外接收器将不相干的红外光进行 调制，就可以在没有建筑物遮挡的环境中进行视 距通信。红外线的传输是成直线的，所以发射器 和接收器必须相互对准。 红外线传输主要有点对点和广播式两种方式。最 常用的是点对点的方式，如我们经常使用的遥控 器，它是使用高度聚焦的红外线光束来控制一点 到另一点的传输。
是。
A) 阻止信号的衰减 B) 降低信号干扰的程度
C) 增加数据的安全性 D) 没有任何作用
4．根据
，可将光纤分为单模光纤和多模光纤。
A) 光纤的粗细
B)光纤的传输速率
C) 光在光纤中的传播方式 D)光纤的传输距离
5、（08年题）在计算机网络系统中，采用粗缆连接并通过中继
器进行延伸后，总的传输长度在理论上可达________米。
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光纤
6.光纤的性能指标
传输速率：光纤可以以每秒10GB的速度可靠地传 输数据。 成本：光缆是一种极其昂贵的传输介质，不仅光 缆本身极其昂贵，它的网络接口卡和集线器的价 格也是很昂贵的，光缆安装时也比较困难。 可扩展性：TIA/EIA建议：建于多模光缆，网段长 度就限制在2km以内，对于单模光缆，网段长度 不大于30km。 连接性：光缆有三种连接方式，用连接器、机械 连接、焊接。 抗噪性：光缆不受电磁干扰和射频干扰的影响。
地球
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无线传输介质
在星载微波系统中，发射站和接收站设置于地面， 卫星上放置转发器。地面站首先向卫星发送微波信 号，卫星在接收到该信号后，由转发器将其向地面 转发，供地面各站接收。星载系统覆盖面积极大， 理论上一颗同步卫星可以覆盖地球1/3的面积，三 颗同步卫星就可以覆盖全球。用户的地面设备包括 一个0.75～2.4m直径的抛物面天线、接收机、电 缆等。我们可以将一颗卫星看作是一个集线器，各 接收站看作一个节点，这样就形成了一个星型网络。
BS
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无线传输介质
2.微波 微波系统一般工作在较低的兆赫兹频段，地面系统 通常为4～6GHz或21～23GHz，星载系统通常为
11 ～14GHz，沿着直线传播，可以集中于一点，微 波不能很好地穿过建筑物。微波通过抛物状天线将 所有的能量集中于一小束，这样可以获得极高的信 噪比，发射天线和接收天线必须精确地对准。由于 微波是沿着直线传播，所以每隔一段距离就需要建 一个中继站。中继站的微波塔越高，传输的距离就 越远，中继站之间的距离大致与塔高的平方成正比。
光纤连接器有多种，它既适合单模光纤使用，也适合多模 光纤使用，主要包括SC、ST、FC和MTRJ等光纤连接器。
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SC连接器
ST连接器
FC连接器
MT-RJ连接器
光纤
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5.光纤的主要特性
物理特性：光缆是一种直径为50～100μm的 柔软、能传导光信号的传输介质，主要材料有 石英、多组分玻璃纤维、塑料制作而成。 传输特性：光纤传输速率可以达到几千Mbps。 连通性：光纤的连接方法是点到点方式。 地理范围：它可以在6.8km的距离内，实现高 速率的数据传输。 抗干扰性：光纤传输的安全性和保密性极好。 价格：昂贵
双绞线
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3.双绞线的接线标准
目前，最常使用的是TIA/EIA 制定的TIA/EIA 568A标准和 TIA/EIA 568B标准。
TIA/EIA 568A标准的线序 从左到右依次为：1—绿白、 2—绿、3—橙白、4—蓝、 5—蓝白、6—橙、7—棕白、 8—棕。
TIA/EIA 568B标准的线序 从左到右依次为：1—橙白、 2—橙、3—绿白、4—蓝、 5—蓝白、6—绿、7—棕白、 8—棕。
同轴电缆
3.与同轴电缆相关的材料
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同轴电缆
4.同轴电缆的性能指标
传输速率：理论值为10Mbps
成本：因芯径的变化有差异。
可扩展性：粗缆最大段长度为500m，每段最多 可以容纳100个节点，网络最大长度大约为 2500m；而细缆最大段长度约为185m，每段 最多可以容纳30个节点，网络最大长度大约为 925m。 连接性：细缆使用BNC、T型连接器将电缆与网 络设备相连，并且需要在网络总线两端各安装一 个20欧姆的终结器以吸收反射电波；粗缆与网 络设备的连接需要收发器。 抗噪性：良好
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1.光纤的结构
光纤电缆简称光缆，由纤芯、包层和外保护套 组成，纤芯位于光纤的中心部位，是高度透明 材料，包层的折射率略低于纤芯。
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光纤
2.光纤传输原理
光纤是传输光波的导体。应用光学原理，由 光发送机产生光束，将电信号变为光信号，再 把光信号导入光纤，在另一端由光接收机接收 光纤上传来的光信号，并把它变为电信号，经 解码后再处理。
双绞线
4.双绞线的接线方式
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双绞线的连接方式主要有直通方式和交叉方式。
直通方式的双绞线简称直通线，指双绞线两端接线线 序一致，一般用于连接不同类型的设备。如计算机与集 线器（或交换机）或配线架与集线器（或交换机）之间 的连接。
交叉方式的双绞线简称交叉线，指双绞线两端分别使 用不同的接线标准，一端按TIA/EIA 568A标准的线序连 接，另一端应按TIA/EIA 568B标准的线序连接。一般用 于连接相同类型的设备。如集线器与集线器或网卡与网 卡之间的连接。
双绞线
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2.双绞线的分类
双绞线一般分为屏蔽（STP）双绞线和与非屏 蔽（UTP）双绞线两种。
屏蔽双绞线
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性能指标
传输速率：屏蔽双绞线的传输速率≥100Mbps， 可以高达155Mbps。 成本：成本不高 可扩展性：最大网段长度为几百米以内。 连接性：使用的是RJ-45连接器作为双绞线与网 络设备的连接接口，但需要提供屏蔽地，安装 比较复杂。 抗噪性：屏蔽双绞线抗干扰性要强于非屏蔽双 绞线。
六、无线传输介质
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1.无线电波
无线电波可以穿过墙壁，在空气中可以向任何方向传播。频 率范围在104～108Hz之间，无线电波传输的距离较远，很适 于移动工作站或野外工作站之间的联网，但是保密性差，信 号很容易被窃听。无线电波的传输需要使用不同种类的发送 天线和接收天线。 无线电波传输的优点是信号的传输能够穿过墙壁和其他建筑 物，因此不需要在发送端和接收端之间清除障碍。
非屏蔽双绞线
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TIA/EIA（美国电信工业协会和美国电子工业协 会）将非屏蔽双绞线按电气性能分为以下几类：
一类线：铜线无缠绕，支持低于100KHz的频 率，用于模拟电话。只能传声音，不能传数据。
二类线：铜线无缠绕，包含4对线，支持 4Mbps的数据传输，用于语音、综合业务数字 网等。
超五类线：高质量的铜线和高紧密度缠绕，性能比五类线更 高，目前广泛应用于数据传输和语音通信领域。支持100Mbps 的数据传输，是100M以太网的标准用线。
超五类非屏蔽双绞线采用8条芯线和1条抗拉线，芯线颜色分 别为橙白、橙、绿白、绿、蓝白、蓝、棕白和棕。
六类线：高质量的铜线和高紧密度缠绕，性能比超五类线更 高。支持1000Mbps的传输速率，目前应用于服务器机房的布线， 以及准备升级至千兆以太网的综合布线系统中。
与其它传输介质比较，光纤的电磁绝缘性能 好、信号衰减小、频带宽、传输速度快、传输 距离远。主要用于传输距离较长的主干网连接。
光缆
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3.光纤的分类
根据光线在光纤中的传输方式，可以将光纤分 为两类：单模光纤和多模光纤。
单模光纤：如果光纤导芯的直径小到只有一个光 的波长，光纤就成了一种波导管，光线则不必经 过多次反射式的传播，而是一直向前传播，这种 光纤称为单模光纤。
A． 185
B．500
C．925
D．2500
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作业
6、（09年题）单模光纤与多模光纤比较___________。
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双绞线
5.与双绞线相关的材料
由于RJ-45头像 水晶一样晶莹透 明，所以也被称 为“水晶头”。 双绞线的两端必 须都安装RJ-45 插头，以便插在 网卡、集线器或 交换机的RJ-45 端口上。
双绞线
6.双绞线的制作步骤
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剥线 理线 插线 压线 测试
五、光纤
二、同轴电缆
1.同轴电缆的结构
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同轴电缆
2.同轴电缆的类型
同轴电缆根据传输频带的不同，可以分为基 带同轴电缆和宽带同轴电缆两大类。应用于计 算机网络的同轴电缆属于基带同轴电缆，有线 电视所用的是宽带同轴电缆。
同轴电缆按直径的不同可以分为粗同轴电缆 与细同轴电缆两种。
七、传输介质的比较
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八、作业
一、选择题
1．在下列传输介质中，对于单个建筑物内的局域网来说，性能
价格比最高的是 。
A）双绞线 B）同轴电缆 C）光纤 D）无线介质
2．下列传输介质中采用RJ-45头作为连接器件的是 。
A）粗缆 B）光纤 C）细缆 D）双绞线
3. 双绞线的两根绝缘的铜导线按一定密度互相绞在一起的目的
三类线：铜线有缠绕，支持10Mbps的传输速 率，是10M以太网的标准用线，绞合程度为每 0.305米3绞。
四类线：铜线有缠绕，且较紧密，支持 16Mbps的传输速率，一般用于16Mbps的令牌 环网。
非屏蔽双绞线
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五类线：铜线有缠绕，且紧密，绞合程度为每0.025米3绞， 支持100Mbps的数据传输，是100M以太网的标准用线。
教学重点
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同轴电缆、双绞线和光缆的主要性能指标 教学难点 传输介质的选择
一、介质特性与性能指标
1.介质特性
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❖ 物理特性 对传输介质物理结构的描述。 ❖ 传输特性 传输介质允许传送的信号类型 （数字或模拟信号），以及调制技术、传输容 量与传输频率范围. ❖ 连通特性 允许点到点或多点连接。 ❖ 地理范围 传输介质最大传输距离。 ❖ 抗干扰性 传输介质防止噪声与电磁干扰对 传输数据的影响的能力。 ❖ 相对价格 元器件、安装与网络维护的费用
网络传输介质
林云
武平职业中专学校
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网络传输介质
教学目标 1. 理解传输介质的评价因素； 2. 掌握同轴电缆、双绞线、光缆的结构、主 要特性及性能指标； 3. 理解光纤通讯技术，掌握光纤的分类及其 区别； 5. 掌握无线传输介质的通信情况； 6. 理解各种传输介质性能上的差异。
网络传输介质