传输介质是网络中传输数据的物理介质,不同的传输介质在传输带宽、时延、辐射及维护成本等方面均具有不一样的特性。
传输介质大致分为有线介质和无线介质两类,有线介质包括双绞线、同轴电缆和光纤等,无线介质即电磁波。
双绞线是网络中最早使用的传输介质,价格实惠公道,性能适中。双绞线由两根带有绝缘层的铜质导线 mm。为降低传输信号时产生的干扰,将这两根导线所示。
模拟信号及数字信号均可在双绞线上传输,其可靠传输距离一般为10km 。若需要实现更远距离的通信,对于模拟信号通信,需在网络中加入放大器以放大信号;对于数字信号通信,需加入中继器对信号进行再生及还原。
双绞线按结构分为非屏蔽双绞线(UTP,Unshielded Twisted Pair)和屏蔽双绞线(STP,Shielded Twisted Pair)。屏蔽双绞线通过在双绞线外加上一层金属屏蔽层,可有效地降低电磁干扰,具有更高的传输性能,但价格也更高。
双绞线有两种较为重要的型号: 3类双绞线类双绞线组绞合在一起的铜质导线对组成,外覆一层绝缘胶管。5类双绞线类双绞线相似,但具有更高的绞合度,可逐步降低干扰,提供更高质量的信号传输。
直通双绞线的两端使用同一种标准,即同时采用T568A或T568B标准。交叉双绞线A标准。直通双绞线,以此类推。
直通双绞线主要使用在于数据终端设备(DTE,Data Terminal Equipment)到数据通信设施(DCE,Data Communications Equipment)的连接。DTE主要为路由器、PC或服务器,而DCE为广域网交换机或路由器。交叉双绞线。将一台DTE设备连接到其他DTE设备上,或者将一台DCE设备连接到其他DCE设备上,应使用交叉双绞线所示。
如图2-6所示,同轴电缆以一条铜质导线为核心,从内向外分别为绝缘层、网状屏蔽层及塑料保护层。
同轴电缆过去被大范围的应用于电话网络中的远距离通信,但目前更多地是使用光缆作为远距离通信介质。同轴电缆在有线电视和城域网中具有广泛的应用。
按照直径的不同,同轴电缆可分为粗缆和细缆两种。粗缆适用于比较大型的局部网络,它的标准距离长、可靠性高。由于安装时不需要切断电缆,因此能根据需要灵活调整计算机的入网位置。但粗缆网络一定得安装收发器和收发器电缆,安装难度大,总体造价高。
光纤传输系统具有光源、光纤及探测器这三个要素。在光纤传输中,通常以一个光脉冲代表1,无光脉冲则代表0,光脉冲由光源产生。探测器在接收到光信号时将其转换为电信号。通过将光源连接至光纤的一端,并在另一端安装探测器即可组成一个简单的单向数据传输系统。该系统接收电信号作为输入,并将其转换为光信号,通过光源发送至光纤。接收端的探测器感应到光信号后,将其转换为对应的电信号输出。
短波通信是指利用频率在3~30MHz的电磁波进行通信,短波波段的电磁波既可以沿地面传播,也能够最终靠电离层的反射进行远距离传输。短波信道的通信质量较差。当使用短波通信时,通常以低速传输,每路信道的传输速率在数十bps到数百bps。要提高数据的传输速率,需使用更为复杂的调制解调技术。
通信距离较远时,接收端与发送端之间必须建立若干个中继站,将接收到的信号放大之后发送至下一站,这种通信方式即地面微波接力通信。目前地面微波接力通信被大范围的应用于长途电话、移动电话和无线电视等领域。
在卫星通信领域中,甚小孔径地球站(VSAT,Very Small Aperture Terminal)被大量使用。VSAT卫星通信系统由地面部分和空间部分两部分组成。如图2-8所示。对于可以有效的进行电话通信的VSAT通信系统,在VSAT之间执行呼叫建立阶段时,需要中心站转发信号,连接建立之后,VSAT间就可以直接通过卫星进行通信。
蓝牙技术能够在设备间实现方便快捷、灵活安全、低成本、低功耗的无线数据和语音通信,是目前无线个人局域网的主流技术之一。两个蓝牙设备在首次通信前,有必要进行身份识别,一旦识别并连接成功,就能够最终靠蓝牙进行通信传输了。蓝牙设备一定要能彼此识别,并通过安装所需要的软件识别出彼此支持的高层功能。