通信导论第二章传输介质资料

表2.1 常用UTP的性能
10－带宽 base－数字基带传输 T－双绞线5类和3类 都可以,3类更合适
• •典型应用 •E1/T1 •10 Base •• -T •、令牌环网、
• •类别 • •三类
• •规格•AWG •22•和•24 •
• •性能 •16 MHz • •20 MHz • •100 MHz • • •网等
第2章 传 送 网
2.1 2.2 2.3 传输介质 多路复用 SDH传送网
课堂练习题
2.1 传 输 介 质
2.1.1 基本概念
(1) 什么是传输介质
所谓传输介质，是指传输信号的物理通信线路。 任何数据在实际传输时都会被转换成电信号或光信 号的形式在传输介质中传输，数据能否成功传输则 依赖于两个因素：被传输信号本身的质量和传输介 质的特性。
双绞线 有线介质 同轴电缆
传 输 介 质
无线介质
光
纤
无线电
微 波
红外线
1．双绞线
双绞线是指由一对绝缘的铜导线扭绞在一起组成的一条物理
通信链路。采用双线扭绞的形式主要是为减少线间的低频干扰，
扭绞得越紧密抗干扰能力越好。
扭距
图2.1 双绞线的物理结构
传输特性：
（１）串音会随频率的 升高而增加，抗干扰能 力差，通常用作电话用 户线和局域网传输介质， 在局域网范围内传输速 率可达100 Mb/s，但其 很难用于宽带通信和长 途传输线路。 （２）模拟信号和数字 信号均可传
（5）传输介质的特性
－ 物理特性：对传输介质物理结构的描述
－ 传输特性：传输介质允许传送数字或模 拟信号，以及调制技术、传送容量与传送的 频率范围等
－ 连通特性：允许点－点或多点连接
－ 地理范围：传送介质的最大传输距离
－ 抗干扰性：传输介质防止噪声与电磁干 扰对传输数据影响的能力 － 相对价格：包括器件费用、安装与维护
2.1.2
传输介质
传输介质分为有线介质和无线介质两大类，无论何种
情况，信号都是以电磁波的形式传输的。
在有线介质中，电磁波信号会沿着有形的固体介质传
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输，有线介质目前常用的有双绞线、同轴电缆和光纤；
在无线介质中，电磁波信号通过地球外部的大气或外
层空间进行传输，大气或外层空间并不对信号本身进行制
导。无线传输常用的电磁波段主要有无线电、微波、红外 线等。
（2）什么是信道带宽
所谓信道，就是信号传输的通道；一般的通信系 统包括了信源编码、信道编码、调制解调、物理信道； 从信源编码到信源解码这一系列过程都可以认为是广 义信道；狭义的信道仅仅指物理信道，即传输介质和 媒介；物理信道的带宽由传输介质决定；广义信道带 宽（即系统带宽，通信理论中通常所指的信道带宽） 指进入物理信道前允许的最大信号基带频谱宽度（最 大信号带宽），这是由系统所决定的。
2.同轴电缆：
同轴电缆由一根实心的铜质线作为内导体、一个空心的 铜质圆形薄皮作为外导体，内外导体之间由塑料绝缘材 料隔离，外导体之外再被覆聚氯乙烯或其它绝缘材料， 外导体以内导体为同心轴，所以称为同轴电缆。
(7)基带传输
基带信号(Baseband Signal) ：是指信源发出的没有经过调制（进行频 谱搬移和变换）的原始电信号。 基带信号（包括模拟基带信号和数字基带 信号）的传输方法有基带传输和频带传输 （又称载波传输、调制传输）两种。
基带传输:将基带信号直接送往信道中传
输的传输方式；
如在某些有线信道中，特别是传输距离不太远 的情况下，可以让基带信号直接进行传输。 基带传输是一种最基本的数据传输方式。线路 设备简单，信道利用率低。
（6）传输介质的选择
可以用传输介质的有效传输距离和带宽 来衡量其质量，其中传输距离与带宽成反比， 同时带宽越宽，成本越高。而在数字传输中， 具有一定带宽的传输介质的最大传输速率与 信号的调制方式也紧密相关。另一方面，不 同的传输介质都有自己独特的传输特性，因 此传输介质的选择，应从性能、成本、适用 场合等方面综合考虑。
• •四类
• •五类
•
• •各种
• •各种
•4/16 Mb/s•令牌环网 •
•4/16 Mb/ •s•令牌环网、 •1 •0/100 Base •• -T • •网等
T1和E1是物理连接技术，T1是美 国标准，1.544M，E1是欧洲标准， 2.048M，我国的专线一般都是E1， 然后根据用户的需要再划信道分配 （以64K为单位）。比如PPP的 DDN线路以及frame-relay的线路 等都可以使用他们
双绞线主要分成两类：
非屏蔽(UTP：Unshielded Twisted Pair)和屏蔽(STP： Shielded Twisted Pair )。屏蔽双绞线除了应用在IBM的令 牌环网中以外，其他领域并无太多应用。目前电话用户线 和局域网中都使用非屏蔽双绞线，例如普通电话线多采用 24号UTP。常用UTP的性能如表2.1所示。
（3）什么是信号带宽
信号包含的频率成分的范围称为频谱， 而信号的带宽就是频谱的绝对宽度。由于信 号所携带的能量并不是在其频谱上均匀分布 的，因此又引入了有效带宽的概念，它指包 含信号主要能量的那一部分带宽。如不加说 明，带宽通常均指有效带宽。
（4）什么是信道速率
传输速率和带宽的关系可以由香农 公式和Nyquist准则确定。 在通信理论研究中多用第一种解释， 在计算机网络中信道带宽常常指传输速 率 。
频带传输:将基带信号对载波进行调制后，以 载波传输的传输方式。 比如在无线信道和光信道中，基带信号则必须 经过调制，以载波传输的方式在信道中传输。
宽带传输
将信道分成多个子信道，分别传送音频、 视频和数字信号，称为宽带传输。宽带是比音 频带宽更宽的频带，它包括大部分电磁波频谱。 使用这种宽频带传输的系统，称为宽带传输系 统。其通过借助频带传输，可以将链路容量分 解成两个或更多的信道，每个信道可以携带不 同的信号，这就是宽带传输。如CATV
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图2.2 双绞线的构成