传输介质
传输介质可以分为有向介质和无向介质。先梳理一下常用的有向介质。
有向介质
双绞线
双绞线是日常接触到的比较多的线缆。用两根线缆一根传输信号、另一根接地,对于接收方来说接收到的就是二者的差值,值得一提的是, 将两根线绞在一起居然还可以起到抵消噪音等外部影响进而减少失真的作用。
分类
非屏蔽双绞线UTP和屏蔽双绞线STP
主要还是谈论UTP,STP虽然性能相对好(因为在双绞线和塑料封套之间又加了一层屏蔽层),但是并没有被广泛使用。
连接器、性能、应用
连接器:RJ45,也就是我们平时所说的水晶头。
性能:信号的频率越高,信号随着传输距离的增加衰减得更剧烈。
应用:快速以太网中10Base-T和千兆以太网1000Base-T中使用的都是双绞线,其中T就表示Twisted。
同轴电缆
有线电视就使用的是同轴电缆,采用BNC连接头连接到机顶盒上。
同轴电缆的结构
同轴电缆确实构造比较复杂:
内部导体+绝缘层+外部导体+绝缘层+塑料外套
其中外部导体既可以和内部导体共同构成回路,也可以抵御一部分的噪声。
同轴电缆的连接器、性能、应用
连接器:BNC连接器、BNC-T连接器、BNC终接器。
BNC连接器如上图所示,将电缆连接到设备上;
BNC-T连接器就是一个T形头,在标准以太网中100Base2(细缆以太网)和100Base5(粗缆以太网)中都有该连接器的身影;
BNC终接器用于电缆末端防止信号反射。
性能:随着信号频率的增加,信号强度随距离的变化衰减的比双绞线要快。
应用:如上所述,有线电视和标准以太网都会用到同轴电缆。
光缆
借助光的反射不断前进来到达目的端,由于光的传输速度很快,因此信号在光缆中传输的速率非常高。
光缆的传输介质的构造由它的使用要求而确定:纤芯和包层,光在纤芯中传输,在二者的界面中反射,为了使信号在传输过程中不被损耗,即不被折射而全被反射,所以二者的密度必须满足一定的条件才可以。
传播模式
传播有两种模式:多模、单模
多模就是由几组信号沿着不同的路径传播;单模就是一组信号直线传播。
多模传播又分为阶跃折射率模式和渐进折射率模式,二者的不同之处在于折射方式的不同,前者可以理解成直线传播,因为传输介质密度单一,后者曲线传播,因为传输介质不同地方的密度存在差异。
单模利用聚焦能力强的光源和密度非常低的光纤维使得光水平传播。
组成、连接器、性能、应用
组成:光缆=(内芯+包层,用于传输)+塑料缓冲层+Kevlar纤维+外部封套
连接器:SC连接器、ST连接器、MT-RJ连接器
性能:比双绞线和同轴电缆都要好
应用:通常用在主干网络上——主要还是由于其传输信号的高带宽;应用在有线电视的主干网络上;局域网中(100Base-FX和1000Base-X)