2.2.2 网络的传输介质及其特性.pptx

1.2.2网络的传输介质及特性;传输介质的特性是选择传输介质的重要依据，它对网络中数据通信的质量影响很大，其主要特性如下：

?物理特性：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、传输容量、传输的频率范围。

?连通特性：允许点——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影响能力。

1．有线介质

（1）双绞线

双绞线（TP，TwistedPair）由两根彼此绝缘的导线按照一定的规则，以螺旋状相互缠绕在一起。外面套上一层塑料保护层就形成了双绞线电缆，这种以螺旋状相互;缠绕的结构可以减少相邻导线之间的信号串扰，使得各线之间的电磁干扰最小。一对导线构成一条通信链路。在实际应用中，通常将多对双绞线（如两对、四对）捆扎在一起，再由外部保护层包裹起来。

双绞线是一种廉价而又广泛使用的通信传输介质，既可传输模拟信号，也可传输数字信号。对于模拟信号，5km~6km需要一个放大器，对于数字信号，每2km~3km需要一个中继器。

双绞线一般用于点到点连接，低频传输时，双绞线的抗干扰能力较好，甚至优于同轴电缆，但当频率超过10kHz~100kHz时，双绞线则劣于同轴电缆。

双绞线通过使用RJ-45插头和带有RJ-45插座的其他网络设备连接，如网卡、交换机等。

按双绞线有无屏蔽层，双绞线可分为非屏蔽双绞线和屏蔽双绞线两类。;①非屏蔽双绞线（UTP，UnshieldedTwistedPair）

国际电气工业协会（EIA）为非屏蔽双绞线（UTP）定义了5种质量级别。

?1类线可用于语音传输，但不适合数据传输，这类线没有固定的性能要求，是电话系统中使用的基本双绞线。

?2类线可用于语音传输，也可用于数据传输，但最高速率不超过4Mb/s，包括4对双绞线。

?3类线用于语音传输和数据传输，最高速率为10Mb/s，常用于10Base-T的以太网，有4对双绞线，传输距离可达150m。这种电缆在制造时每英尺至少需要绞合3次。

?4类线这种电缆在制造时每英尺也至少需要绞合3次，传输速率为16Mb/s~20Mb/s，??用于10Base-T的以太网和16Mb/s的令牌环网，有4对双绞线;?5类线由4对铜芯双绞线组成，由于增加了缠绕密度和使用质量的绝缘材料，极大的改善了传输介质的性质，可用于高速网络。目前常用于100Mb/s的快速以太网，传输距离可达100m。千兆以太网1000Base-T也使用这类线。

?6类线这类电缆仍为4线对，并在电缆中有一个十字交叉点把4线对分隔在不同的信号区内。另外这种电缆的绞合密度在5类线的基础上又有所增加，传输速率可达250MHz。

计算机网络中常用的是3类和5类双绞线。目前5类双绞线由于采用了高质量的绝缘材料极大地改进了传输特性，可以用于高速网络，所以应用相当普及。

②屏蔽双绞线（STP，ShieldedTwistedPair）

屏蔽双绞线比非屏蔽双绞线多了屏蔽层，其抗干扰性能较非屏蔽双绞线有较大提高，因而误码率也大大下降，约10-8~10-6，而且支持较远距离的数据传输，还可以有较多的网络结点和较高的数据传输率（在100m内可达500Mb/s，但实际上使用的传输速率都不超过155Mb/s），使用得较普;通的是16Mb/s，最大使用距离也在几百米以内。

屏蔽双绞线的安装比非屏蔽双绞线困难一些，它必须配有支持屏蔽功能的连接器和采用相应安装技术。

（2）同轴电缆

同轴电缆由内外两个同轴心的导体组成，内导体一般为铜质芯线，外导体为金属网，内外导体之间用绝缘材料隔开，最外层再用塑料包层保护套。如图1.10所示。

同轴电缆有较好的抗干扰性和较高的传输速率，对于较高的频率，同轴电缆的抗干扰能力好于双绞线。同轴电缆能用于长距离的电话传输、电视信号的传输和在计算机网络中的数字信号传输。传输模拟信号时，每隔几千米需要一个放大器，且信号频率越高放大器的间距就越小，而传输数字信号时，大约每千米就需要一个中继器，且数据传输速率越高中继器的间距就越小。同轴电缆按阻抗数值不同，通常将同轴电缆分为50Ω和75Ω两类。如表1.1所示。;①50Ω同轴电缆

50Ω同轴电缆也称为基带同轴电缆，仅用于数字通信，采用基带信号传输方式，且使用曼彻斯特编码。数据传输速率一般为10Mb/s，误码率达10-11~10-7。每段50Ω同轴电缆可以同时可以支持几百台设备。

计算机网络最常用的50Ω同轴电缆的类型是RG-58，其直径为0