物理媒體

物理媒體

物理媒體(physical medium):將網路中不同端系統互相連接起來的物理線路。是進行數據傳輸的物理通路,通過傳播電磁波或光脈衝來發送比特流。也可稱為傳輸媒體、傳輸介質、傳輸媒介。

網路媒體特點


·速率高、抗電磁干擾好、距離傳輸遠;
·用於長途電話網路,網際網路的主幹。
·高成本、不適於短途傳輸(如LAN)。
·不需要安裝物理線路;
·能穿透牆壁、可連接移動用戶,長距離傳輸;
·性能與傳播環境和傳輸信號的距離有關。
兩種類型:
·運行在本地區域:跨越數十到幾百米,如無線LAN;
·運行在廣域:跨越數十千米,如WAP3G技術等。
5、衛星無線電通道
通過一顆通信衛星連接兩個或多個基於地球微波傳輸方/接收方(地球站)。
衛星:在一頻段上傳輸接收信號,使用轉發器再生信號,並在另一個頻率上傳輸信號。帶寬達每秒吉比特。
微波:頻率很高(2~40GHz),在空間是直線傳播,會穿透電離層而進入宇宙空間,不會經電離層反射傳播。
兩類衛星:
·同步衛星 (geostatinary satellite):永久地停留在地球上方的某個固定點上。放置在地球表面上方36000km的軌道上。
從地面站到衛星再回到地面站的傳播時延為250ms,速率每秒數百兆比特,常用於電話網和網際網路主幹。
·低緯度衛星(low-altitute satellite):較靠近地球,繞地球旋轉。
為了提供對一個區域的連續覆蓋,需要在軌道上放置許多衛星。

網路媒體材料


雙絞銅線

最便宜、使用最普遍。如電話線。
組成:由兩根絕緣的銅線螺旋形式扭合在一起。
減少對鄰近雙絞線的電氣干擾。雙絞線電纜:許多雙絞線捆紮成一根電纜,並在外面覆蓋上防護層。
·屏蔽雙絞線STP:抗電磁干擾能力強,貴,安裝複雜;
·無屏蔽的雙絞線UTP:用於LAN中,分5類(1~5類),常用有:
3類線(10M bps)、5類線(100M bps)或超5類線(1000M bps)。

同軸電纜

組成:套在一起的兩個同心銅導體。
兩種類型:
 基帶同軸電纜(50歐姆電纜):約lcm粗,輕,易彎折。
常用於LAN,通過T型連接器連接電纜。
基帶傳輸:比特流(數字信號)直接向電纜發送,無需調製到不同的頻段。
 寬頻同軸電纜(75歐姆電纜):較粗,重,更硬。
常用於電纜電視系統,可以與電纜數據機結合使用,組成寬頻住宅接入形式。
寬頻傳輸:將數字信號調製成特定頻段的模擬信號傳送。
可以傳送到一個或多個接收方。
導引式共享媒體:許多端系統可直接與電纜相連,都能接收其他端系統發送的所有東西。

光纖

是一種很細、傳光脈衝的媒體,每個脈衝表示一個比特(1或0)。
雙層結構:由纖芯和包層構成通信圓柱體。纖芯用來傳導光波。
傳光原理:利用全反射來傳輸含有信息編碼的光束。
包層折射率比纖芯的低。當光線從高折射率的媒體射向低折射率的媒體時,其折射角將大於入射角。
如果入射角足夠大(臨界角度),會產生全反射,即光線碰到包層時就會折射回纖芯。過程不斷重複,光就沿著光纖傳輸下去。傳輸系統構成:
·發送端:電光轉換,將電信號轉換為光信號,傳輸;
可採用發光二極體半導體激光器,在電信號作用下產生光信號;
·接收端:光電轉換,將光信號還原為電信號;
利用光檢測器光電二極體),在檢測到光信號時可還原出電信號。
光纖類型:
·多模光纖:在一條光纖中可傳輸多條不同角度入射的光線。
·單模光纖:光纖的直徑很小,使光線一直向前傳播而沒有折射。
光源採用半導體激光器,較貴,傳輸距離遠,衰耗較小,可高速率傳數十公里,不採用中繼器光纜:多個光纖集中在一起。

網路媒體分類


·導引型媒體(guided medium):電波沿著固體媒體傳播,如光纜、雙絞銅線或同軸電纜等;
·非導引型媒體(unguided medium):電波在空氣或外層空間中傳播,如無線電頻譜等。
物理媒體的性能對網路的通信、速度、距離、價格以及網路中的結點數和可靠性都有很大影響,要進行適當的選擇。