网络上使用的传输介质

Author: 王剑 Date: 1998年 第05期 21版

#1  1.双绞线(Twisted Pair)
  双绞线由粗约1mm相互绝缘的一对铜导线扭在一起组成,对称均匀的绞扭可以减少线对间的电磁干扰。双绞线的标准频宽为300Hz~3400Hz。双绞线可以点对点或多点连接,在进行多点连接时,效果较差,可支持的工作站也较少,所以常用于点对点的连接。双绞线的抗干扰能力视其是否有良好的屏蔽和设置地点而定,如果干扰源的波长大于双绞线的扭曲长度(Twist Length),其抗干扰性大于同轴电缆(在10KHz~100KHz以内,同轴电缆抗干扰性更好)。双绞线较适合于近距离(一栋建筑物内或几栋建筑物之间,若超过几公里,就要加入中继器)、环境单纯(远离潮湿,电源磁场等)的局域网络系统。双绞线可用来传输数字(Digital)与模拟(Analog)信号。由于价格便宜,安装容易,所以得到了广泛的应用。通常在局域网中的无屏蔽双绞线的传输速率是10Mb每秒,随着制造技术的发展,100Mb每秒的双绞线已经出现。
#1  2.同轴电缆(Coaxial Cable)
  同轴电缆其组成由里往外依次是铜芯、塑胶绝缘层、细铜丝组成的网状导体及塑料保护膜。铜芯与网状导体同轴,故名同轴电缆。局域网中常用到的同轴电缆有两种,一种是特性阻抗为50Ω的同轴电缆,用于传送数字信号。通常把表示数字信号的方波所固有的频带称为基带,所以这种电缆也叫基带(Baseband)同轴电缆。基带系统的优点是安装简单而且价格便宜,但由于在传送过程中基带信号容易发生畸变和衰减,所以传输距离不能很长。一般在1KM以内,典型的传送速率是10Mb每秒。另一种是特性阻抗为75Ω的CATV(Community Antenna Television)电缆,用于传送模拟信号,这种电缆也叫宽带(Broadband)同轴电缆。要把计算机产生的比特(bit)流变成模拟信号在CATV电缆传输,就要求在发送端和接收端加入Modem(调制解调器)。对于带宽为400MHz的CATV电缆,其传送速率为100Mb每秒~150Mb每秒。也可以采用频分多路技术(Frequency Division Multiplex,简称FDM),把整个带宽划分为多个独立的信道,分别传输数字、声音和视频信号,实现多种电信业务。
#1  3.光缆(Optical Fiber)
  光缆由能传送光波的超细玻璃纤维制成,外包一层比玻璃折射率低的材料。进入光纤的光波在两种材料的界面上形成全反射,从而不断地向前传播。光波在光导纤维中以多种传播模式传播,不同的传播模式有不同的电磁场分布和不同的传播路径,这样的光纤叫多维光纤。光波在光纤中以什么模式传播,这与芯线和包层的相对折射率、芯线的直径以及工作波长有关。如果芯线的直径小到光波波长大小,则光在其中无反射地沿直线传播,这种光纤叫单模光纤。单模光纤比多模光纤更难制造,因而价格更高。光导纤维作为传输介质,其优点很多。首先是它具有很高的数据传输速率、极宽的频带、低误码率和低延迟。典型数据传输速率是100Mb每秒,甚至可达1000Mb每秒。其次是光传输不受电磁干扰,不能被偷听,因而安全和保密性能好。最后,光纤重量轻、体积小。光纤通信是比较新的技术领域,网络接口和光缆价格还比较昂贵,安装和配置技术都比较复杂,但随着技术的发展,光纤通信在计算机网络中将会获得更广泛的应用。