网络传输介质.

网络传输介质是网络中传输数据、连接各网络站点的实体。

网络信息还可以利用无线电系统、微波无线系统和红外技术等传输。

目前常见的网络传输介质有：双绞线、同轴电缆、光纤等。

一、双绞线电缆(TP)：将一对以上的双绞线封装在一个绝缘外套中，为了降低信号的干扰程度，电缆中的每一对双绞线一般是由两根绝缘铜导线相互扭绕而成，也因此把它称为双绞线。

双绞线分为分为非屏蔽双绞线(UTP)和屏蔽双绞线(STP)。

目前市面上出售的UTP分为3类，4类，5类和超5类四种：
3类：传输速率支持10Mbps，外层保护胶皮较薄，皮上注有“cat3”
4类：网络中不常用
5类（超5类）：传输速率支持100Mbps或10Mbps，外层保护胶皮较厚，皮上注有“cat5”超5类双绞线在传送信号时比普通5类双绞线的衰减更小，抗干扰能力更强，在100M网络中，受干扰程度只有普通5类线的1/4，目前较少应用。

STP分为3类和5类两种，STP的内部与UTP相同，外包铝箔，抗干扰能力强、传输速率高但价格昂贵。

双绞线一般用于星型网的布线连接，两端安装有RJ-45头(水晶头)，连接网卡与集线器，最大网线长度为100米，如果要加大网络的范围，在两段双绞线之间可安装中继器，最多可安装4个中继器，如安装4个中继器连5个网段，最大传输范围可达500米。

二、同轴电缆：由一根空心的外圆柱导体和一根位于中心轴线的内导线组成，内导线和圆柱导体及外界之间用绝缘材料隔开。

按直径的不同，可分为粗缆和细缆两种：
粗缆：传输距离长，性能好但成本高、网络安装、维护困难，一般用于大型局域网的干线，连接时两端需终接器。

(1)粗缆与外部收发器相连。

(2)收发器与网卡之间用AUI电缆相连。

(3)网卡必须有AUI接口（15针D型接口）：每段500米，100个用户，4个中继器可达2500米，收发器之间最小2.5米，收发器电缆最大50米。

细缆：与BNC网卡相连，两端装50欧的终端电阻。

用T型头，T型头之间最小0.5米。

细缆网络每段干线长度最大为185米，每段干线最多接入30个用户。

如采用4个中继器连接5个网段，网络最大距离可达925米。

细缆安装较容易，造价较低，但日常维护不方便，一旦一个用户出故障，便会影响其他用户的正常工作。

根据传输频带的不同，可分为基带同轴电缆和宽带同轴电缆两种类型：
基带：数字信号，信号占整个信道，同一时间内能传送一种信号。

宽带：可传送不同频率的信号。

三、光纤：是由一组光导纤维组成的用来传播光束的、细小而柔韧的传输介质。

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。

与其它传输介质比较，
光纤的电磁绝缘性能好、信号衰小、频带宽、传输速度快、传输距离大。

主要用于要求传输距离较长、布线条件特殊的主干网连接。

分为单模光纤和多模光纤：
单模光纤：由激光作光源，仅有一条光通路，传输距离长，2千米以上。

多模光纤：由二极管发光，低速短距离，2千米以内。

双绞线(Twisted－Pair) 双绞线是现在最普通的传输介质，它由两条相互绝缘的铜线组成，典型直径为1毫米。

两根线绞接在一起是为了防止其电磁感应在邻近线对中产生干扰信号。

现行双绞线电缆中一般包含4个双绞线对，具体为橙1/橙2、蓝4/蓝5、绿6/绿3、棕3/棕白7。

计算机网络使用1－2、3－6两组线对分别来发送和接收数据。

双绞线接头为具有国际标准的RJ－45插头和插座。

双绞线分为屏蔽(shielded)双绞线STP和非屏蔽(Unshielded)双绞线UTP，非屏蔽双绞线有线缆外皮作为屏蔽层，适用于网络流量不大的场合中。

屏蔽式双绞线具有一个金属甲套(sheath)，对电磁干扰EMI(Electromagnetic Interference)具有较强的抵抗能力，适用于网络流量较大的高速网络协议应用。

双绞线根据性能又可分为5类、6类和7类，现在常用的为5类非屏蔽双绞线，其频率带宽为100MHz，能够可靠地运行4MB、ICME和16MB的网络系统。

当运行100MB以太网时，可使用屏蔽双绞线以提高网络在高速传输时的抗干扰特性。

6类、7类双绞线分别可工作于200MHz和600MHz的频率带宽之上，且采用特殊设计的RJ45插头(座)。

值得注意的是，频率带宽(MHz)与线缆所传输的数据的传输速率(Mbps)是有区别的——Mbps衡量的是单位时间内线路传输的二进制位的数量，MHz衡量的则是单位时间内线路中电信号的振荡次数。

双绞线最多应用于基于CMSA/CD(Carrier Sense Multiple Access/Collission Detection，载波感应多路访问/冲突检测)技术，即10BASE －T(10Mbps)和100BASE－T(100Mbps)的以太网(Ethernet)中，具体规定有：● 一段双绞线的最大长度为100米，只能连接一台计算机。

● 双绞线的每端需要一个RJ45插件(头或座)。

● 各段双绞线通过集线器(Hub的10BASE－T重发器)互连，利用双绞线最多可以连接64个站点到重发器(Repeater)。

● 10BASE－T重发器可以利用收发器电缆连到以太网同轴电缆上。

同轴电缆(Coaxial) 广泛使用的同轴电缆有两种：一种为50Ω(指沿电缆导体各点的电磁电压对电流之比) 同轴电缆，用于数字信号的传输，即基带同轴电缆；另一种为75Ω同轴电缆，用于宽带模拟信号的传输，即宽带同轴电缆。

同轴电缆以单根铜导线为内芯，外裹一层绝缘材料，外覆密集网状导体，最外面是一层保护性塑料。

金属屏蔽层能将磁场反射回中心导体，同时也使中心导体免受外界干扰，故同轴电缆比双绞线具有更高的带宽和更好的噪声抑制特性。

现行以太网同轴电缆的接法有两种——直径为0.4厘米的RG－11粗缆采用凿孔接头接法，直径为0.2厘米的RG－58细缆采用T型头接法。

粗缆要符合10BASE5介质标准，使用时需要一个外接收发器和收发器电缆，单根最大标准长度为500米，可靠性强，最多可接100台计算机，两台计算机的最小间距为2.5m。

细缆按10BASE2介质标准直
接连到网卡的T型头连接器(即BNC连接器)上，单段最大长度为185米，最多可接30个工作站，最小站间距为0.5米。

光导纤维(Fiber Optic) 光导纤维是软而细的、利用内部全反射原理来传导光束的传输介质，有单模和多模之分。

单模(模即Mode，入射角)光纤多用于通信业。

多模光纤多用于网络布线系统。

光纤为圆柱状，由3个同心部分组成——纤芯、包层和护套，每一路光纤包括两根，一根接收，一根发送。

用光纤作为网络介质的LAN技术主要是光纤分布式数据接口(Fiber－optic Data Distributed Interface，FDDI)。

与同轴电缆比较，光纤可提供极宽的频带且功率损耗小、传输距离长(2公里以上)、传输率高(可达数千Mbps)、抗干扰性强(不会受到电子监听)，是构建安全性网络的理想选择
1、光纤分类
光纤按光在其中的传输模式可分为单模和多模。

多模光纤的纤芯直径为50或62.5μm，包层外径125μm，表示为50/125μm或62.5/125μm。

单模光纤的纤芯直径为8.3μm，包层外径125μm，表示为8.3/125μm。

光纤的工作波长有短波850nm、长波1310nm和1550nm。

光纤损耗一般是随波长增加而减小，850nm的损耗一般为2.5dB/km,1.31μm的损耗一般为
0.35dB/km，1.55μm的损耗一般为0.20dB/km，这是光纤的最低损耗，波长
1.65μm以上的损耗趋向加大。

由于OHˉ(水峰)的吸收作用，900~1300nm和1340nm~1520nm范围内都有损耗高峰，这两个范围未能充分利用。

2、多模光缆
多模光纤(MultiModeFiber)-芯较粗(50或62.5μm)，可传多种模式的光。

但其模间色散较大，这就限制了传输数字信号的频率，而且随距离的增加会更加严重。

因此，多模光纤传输的距离就比较近，一般只有几公里。

提到万兆多模光缆，需要作些说明，光纤系统在传输光信号时，离不开光收发器和光纤。

因传统多模光纤只能支持万兆传输几十米，为配合万兆应用而采用的新型光收发器，ISO/IEC11801制定了新的多模光纤标准等级，即OM3类别，并在2002年9月正式颁布。

OM3光纤对LED和激光两种带宽模式都进行了优化，同时需经严格的DMD测试认证。

采用新标准的光纤布线系统能够在多模方式下至少支持万兆传输至300米，而在单模方式下能够达到10公里以上(1550nm更可支持40公里传输)。

因此，如果要选择多模光缆应从以下几点进行考虑：
A.从未来的发展趋势来讲，水平布线网络速率需要1Gb/s带宽到桌面，大楼主干网需要升级到10Gb/s速率带宽，园区骨干网需要升级到10Gb/s或100Gb/s 的速率带宽。

目前网络应用正在以每年50%左右的速度增长，预计未来5年千兆
到桌面，将变得和目前百兆到桌面一样普遍，因此在目前系统规划上要具有一定前瞻性，水平部分应考虑6类布线，主干部分应考虑万兆多模光缆，特别是现在6类铜缆加万兆多模光缆和超5类铜缆加千兆多模光缆的造价上大约只有不到
10~20%左右的差别，从长期应用的角度，如造价允许应考虑采用6类铜缆加万兆光缆。

B.从投资角度考虑，在至少10年内不会用到10G的地方，选用OptiSPEED(普通多模62.5/125);由于OM3光缆使用低价的VCSEL和850nm光源设备，使万兆传输造价大大降低。

如果距离不超过150米，选用LazrSPEED150(OM250/125支持万兆150米);LazrSPEED300是300米万兆传输最好的选择;LazrSPEED550是550米万兆传输最好的选择;如超过550米的万兆传输要求，需要选择TeraSPEED，即单模光缆系统。

3、单模光缆
单模光纤(SingleModeFiber)：中心纤芯很细(芯径一般为9或10μm)，只能传一种模式的光。

因此，其模间色散很小，适用于远程通讯，但还存在着材料色散和波导色散，这样单模光纤对光源的谱宽和稳定性有较高的要求，即谱宽要窄，稳定性要好。

后来发现在1310nm波长处，单模光纤的总色散为零。

从光纤的损耗特性来看，1310nm正好是光纤的一个低损耗窗口。

这样，1310nm波长区就成了光纤通信的一个很理想的工作窗口，也是现在实用光纤通信系统的主要工作波段。

1310nm常规单模光纤的主要参数是由国际电信联盟ITU-T在G652建议中确定的，因此这种光纤又称G652光纤。

上面提到由于OHˉ(水峰)的吸收作用，900~1300nm和1340nm~1520nm范围内都有损耗高峰，该现象称为水峰。

目前美国康普公司提供的TeraSPEEDTM零水峰单模光缆，正解决了此问题，TeraSPEED系统通过消除了1400nm水峰的影响因素,从而为用户提供了更广泛的传输带宽,用户可以自由使用从1260nm到
1620nm的所有波段,因此传输通道从以前的240增加到400，性能比传统单模光纤多50%的可用带宽，为将来升级为100G带宽的CWDM粗波分复用技术打下了坚实的基础，TeraSPEED解决方案为园区/城市级理想的主干光纤系统。

而我们对于单模光缆的选型建议如下：
A.从传输距离的角度，如果希望今后支持万兆传输，而距离较远应考虑采用单模光缆。

B.从造价的角度，零水峰光缆提供比单模光纤多50%带宽，而造价上又相差不多，事实上美国康普公司目前已经不提供普通单模光纤，只提供零水峰光纤这样的更高性能的产品给用户。

4、结论：单模还是多模?
综合以上的分析，我们认为，用户应从应用的角度、传输距离的角度、前瞻性的角度、造价的角度，综合以上因素，以最低的价格投资最好的性能!
附录：应用传输距离参照
网络速率传输距离网络标准光
纤光源波长
100Mbps 2000m 100BASE-FXMMF(多
模) LED1300nm
1000Mbps 300m 1000BASE-SXMMF(多
模) VCSEL850nm
1000Mbps 550m 1000BASE-LX*MMF(多
模) Laser1300nm
1000Mbps 2000m 1000BASE-LXSMF(单
模) Laser1310nm
10Gbps 300m 10GBASE-SOM3(多
模) VCSEL850nm
10Gbps 300m 10GBASE-LX4OM1(多
模) Laser1310nm
10Gbps 2~10Km 10GBASE-LOS1(单
模) Laser1310nm
10Gbps 40Km 10GBASE-EOS1(单
模) Laser1550nm
AMP安普光缆描述
AMP光缆是把250μm光纤（二氧化硅）套进用高等阻水材料制成的松套管中，松套管内填充阻水化合材料。

缆芯的中心是一根金属加强芯，对于多芯光缆来说加强芯需外加一层PE外套。

松套管和填充绳围绕中心加强芯互绞紧凑和圆形的缆芯。

缆芯内的缝隙充加阻水填充物。

双面皱纹钢带（PSP）纵包后挤制聚乙烯护套成缆。

AMP光缆特点
●抗拉伸、耐磨损、抗冲击、耐压扁、可反复弯曲、扭转、弯折、曲绕（弯曲角度不超90°）枪击等，具备有很好的机械性能和温度特性
●松套管材质本身具有良好的耐水解性能和较高的强度
●管内注充特性油膏，对光纤加以了关键性的密封保护
●PE护套具有很好的抗紫外辐射性能
●单根钢丝中心加强芯有助于光缆的平行和拉伸
●双面皱纹钢带（PSP）提高了光缆的抗透潮能力
●传输速度快距离远、保密性好、抗电磁场干扰、绝缘性好、化学稳定性好、寿命长、损耗低具有很好的特性和经济效益。

●适用于长途通信和局间通信
●敷设方式：架空、管道、直埋
●适用温度范围：—40℃—+60℃
●获UL认证
CommScope康普AMP安普
产品适用传输速率包装长度参考价格
TCL 五类50对非屏蔽双绞电缆(室内) 100Base-T 100Mbps 305m 7000
TCL 超五类双绞线布线网络1000Mbps 305m 460
TCL 超五类屏蔽双绞线1000Base-TX 100Mbps 305m 600
TCL 六类电缆双绞综合布线系统1000Mbps 305m 730
AMP 屏蔽双绞线5类100Base-TX 100Mbps 305m 950
AMP 五类25对双绞线100Base-TX 100Mbps 305m 9000
AMP 五类100对大对数型布线网络100Mbps 305m 1.1W
AMP 超五类网线1000Base-T 100Mbps 305m 750
AMP 超五类非屏蔽双绞线1000Base-T 1000Mbps 305m 720
AMP 超五类屏蔽双绞线网络建设100Mbps 305m 1100
AMP 六类非屏蔽双绞线布线网络1000Mbps 305m 1000
AMP 六类屏蔽双绞线布线网络1000Mbps 305m 3400
AMP 三类25对大对数电缆10Base-TX 10Mbps 305m 3500
CommScope 五类25对双绞线布线网络100Mbps 305m 6500
CommScope 五类100对双绞线布线网络100Mbps 305m 1.1w
CommScope超五类双绞线1000Base-TX 100Mbps 305m 540
CommScope 超五类非屏蔽双绞线1000Base-TX 100Mbps 305m 750
CommScope FTP屏蔽超五类4对双绞线水平区子系统100Mbps 305m 950
CommScope 六类非屏蔽双绞线1000Base-TX 1000Mbps 305m 920
CommScope 六类双绞线1000Base-TX 1000Mbps 305m 680
CommScope 三类非屏蔽双绞线10Base-TX 10Mbps 305m 180
普天超五类双绞线综合布线系统1000Mbps 305m 520
普天六类双绞线1000Base-T 1000Mbps 305m 960
规格产品类型波长损耗价格AMP 室外4芯光纤(62.5/125) 多模光纤1300nm、850nm 850/3.5dB/km、1300/1.0dB 16 AMP 室内4芯光纤(50/125) 15 AMP 室外6芯光纤(62.5/125) 20 AMP 室内6芯光纤(62.5/125) 24
AMP 12芯室内多模光缆50/125、62.5/12540 AMP 12芯室外多模光缆(50/125) 35 CommScope 4芯室内多模光缆17 CommScope 4芯室外多模光缆28 CommScope 6芯室内多模光缆23 CommScope 6芯室外多模光缆33 CommScope 12芯室内多模光缆44 CommScope 12芯室外多模光缆48 立孚4芯室外多模光缆 3 立孚4芯室内多模软光缆7 立孚6芯多模室外铠装光缆 5 立孚6芯室内多模软光缆9 立孚8芯多模室外铠装光缆 5 立孚12芯多模室外铠装光缆17 立孚12芯室内多模软光缆15 长飞6芯室外多模光纤(GYXS-4A1B) 11 长飞4芯室外多模光缆(GYXS-4A1B) 8长飞4芯室内多模光缆10
CommScope 4芯室内单模光缆1300nm、1550nm16 CommScope 4芯室外单模光缆18 CommScope 6芯室内单模光缆21 CommScope 6芯室外单模光缆15 CommScope 12芯室内单模光纤31 CommScope 12芯室外单模光缆17 立孚4芯室外单模光缆 2 立孚4芯室内单模软光缆 6 立孚6芯单模室外铠装光缆10 立孚6芯室内单模软光缆8立孚8芯室外单模光缆5立孚8芯室内单模软光缆10立孚4芯单模室外铠装光缆12立孚12芯室内单模软光缆14长飞4芯室外单模光缆(GYXTW-4B1) 1 长飞室内6芯单模光缆(G652)12。