2.2 传输介质

2.2.1 传输介质

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物理通路。

传输介质不是物理层，他只传输信息，无法处理信息

分类

• 导向型传输介质

  • 各种电缆等

• 非导向型传输介质

  • 空气等

1、导向型传输介质

（1）双绞线

它由两根采用一定规则并排绞合的、相互绝缘的铜导线组成。

绞合是为了防止电磁干扰

在双绞线外加上金属网，构成屏蔽双绞线（STP），没有屏蔽层的则被称为非屏蔽双绞线（UTP）。

• 优点

  • 价格便宜

• 缺点

  • 距离太远时需要使用放大器（模拟信号）或中继器（数字信号）进行中继

（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。

• 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，它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

与双绞线对比

• 优点

  • 传输距离更远

  • 抗干扰性更强

• 缺点

  • 价格贵

（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。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。

	定义	光源	特点
单模光纤	一种在横向模式直接传输光信号的光纤	定向性很好的激光二极管	衰耗小，适合远距离传输
多模光纤	有多种传输光信号模式的光纤	发光二极管	易失真，适合近距离传输

光纤的特点

• 传输损耗小，中继距离长，对远距离传输特别经济

• 抗雷电和电磁干扰性能好

• 无串音干扰，保密性好

• 体积小，重量轻。

2、非导向型传输介质

（1）无线电波

信号没有方向性，有较强穿透能力，可传远距离，广泛用于通信领域（如手机通信）。

（2）微波

信号定向传播，通信频率较高、频段范围宽，因此数据率很高。

• 地面微波接力通信

• 卫星通信

  • 优点

    • 通信容量大

    • 距离远

    • 覆盖广

    • 广播通信和多址通信

  • 缺点

    • 传播时延长

    • 受气候影响大

    • 误码率高

    • 成本高

（3）红外线、激光

信号定向传播，把要传输的信号分别转换为各自的信号格式，即红外光信号和激光信号，再在空间中传播。

2.2.2 物理层设备

1、中继器

对信号进行再生和还原，对衰减的信号进行放大，保持与原数据相同，以增加信号传输的距离，延长网络的长度。

中继器的两个接口：

• 两端的网络部分是网段，而不是子网，适用于完全相同的两类网络的互连

• 两个网段速率要相同

• 中继器只将任何电缆段上的数据发送到另一段电缆上，它仅作用于信号的电气部分，并不管数据中是否有错误数据或不适于网段的数据

• 两端可连相同媒体，也可连不同媒体

• 中继器两端的网段一定要是同一个协议

5-4-3规则

• 5：网络中最多只能有5个网段

• 4：最多只能有4个中继器

• 3：最多只能有三个网段连接设备

2、集线器（多口中继器）

对信号进行再生放大转发，对衰减的信号进行放大，接着转发到其他所有（除输入端口外）处于工作状态的端口上，以增加信号传输的距离，延长网络的长度。

集线器不具备信号的定向传送能力，是一个共享式设备

集线器上的设备共享带宽。

一般默认集线器的传输速率为100Mbit/s。