网络主要传输介质有哪些(网络主要传输介质有哪三种)

网络的传输性能不仅与数据传输方式有关，还与传输介质有关。传输介质，又称通信介质或媒介，是网络中连接接收方和发送方的物理通道，也是通信中实际传递信息的载体。传输介质决定了网络的数据传输速率、网段的最大长度和传输的可靠性。

网络的传输性能不仅与数据传输方式有关，还与传输介质有关。传输介质，又称通信介质或媒介，是网络中连接接收方和发送方的物理通道，也是通信中实际传递信息的载体。传输介质决定了网络的数据传输速率、网段的最大长度和传输的可靠性。

1.媒体特征

传输介质的选择必须根据设计要求，使网络要求与传输介质的特性相匹配。通常，需要考虑的传输介质特性包括吞吐量、成本、可扩展性、连通性和抗噪性等。

可扩展性是指网络介质允许的三个物理规格:最大网段长度、每个网段的最大节点数和最大网络长度。信号传输一定距离后会衰减，所以必须通过中继器进行转发和放大。信号可以传输并被正确解释的最大距离称为最大数据段长度。如果超过这个长度，数据可能会丢失。每个段中的最大节点数也与衰减有关。为了确保清晰和强有力的信号，网段中的最大节点数必须受到限制。另外，一个信号的发送和最终接收之间会有一定的延迟，这种延迟称为时间延迟。当连接多个网段时，会增加网络延迟，每个传输介质都有一个最大的连接网段数。

吞吐量是指单位时间内传输介质可以传输的数据量。吞吐量，也称为容量或传输速率，以Mbps(每秒兆位)为单位。传输介质的带宽越大，吞吐量就越高。带宽一词经常与吞吐量互换使用。

包括购买成本、安装成本、维护和升级成本等。

连通性是指传输介质和网络设备的连接特征。

噪音会影响信号传输。噪声通常指电磁干扰和射频干扰。抗扰度是指传输介质防止噪声干扰影响信号传输的能力。

了解传输介质的特性有助于在实际网络中选择合适的传输介质。常用的传输介质包括同轴电缆、双绞线、光纤和无线传输介质。在现代网络环境中，光纤和无线传输被越来越多地使用。

2.有线传输媒体

车轴电缆

同轴电缆由4层组成。最内层是铜或铝导体，这是同轴电缆的核心部分。导体外有一层绝缘塑料材料，防止导体与第三层短路。第三层是紧紧缠绕在绝缘体上的金属网，屏蔽外界的电磁干扰。最外层是保护性塑料涂层。同轴电缆结构如图所示。

图同轴电缆结构图

双绞线

双绞线是由两根或四根绝缘线按规则的螺旋结构排列而成的。两根相互绝缘的导线绞合成规则的螺旋状，可以最大限度地减少外界的电磁干扰，保护信息和数据的通信质量。

双绞线一般做成电缆，外面套保护套。双绞线具有重量轻、安装方便、价格低、全双工等特点。双绞线分为屏蔽双绞线和非屏蔽双绞线。

屏蔽双绞线(STP)。

非屏蔽双绞线(UTP)。

定义

电线上覆盖有屏蔽金属层和用于接地的金属铜线。

外面没有屏蔽金属层和接地用的金属铜线。

特性

抗干扰性能好，但价格高。

在规定距离内传输性能好，价格低。但是抗干扰性能比较差。

传输速率

具有很高的传输速度，5类STP(STP分为3类和5类)的传输速率在100 m的距离内可以达到150 Mbps。

5级(根据国际电气工业协会/电信工业协会(EIA/TIA)的定义)，UTP分为5级。5类双绞线是目前最流行的双绞线，主要用于实现基于以太网的局域网)。UTP联网时，与集线器的最大距离为100m，最大传输速率为100 Mbps。每根UTP双绞线电缆为8芯，分为4对，其中两对是绞合的。

光纤

光纤，也叫光纤，是一种可以传导光波的软性介质。各种玻璃和塑料都可以用来制作光纤，用超高纯石英玻璃纤维制作的光纤可以得到最低的传输损耗。可以通过用低折射率的包层包裹高折射率的单根光纤来形成光纤通道，并且一束多根光纤可以形成光缆。

光纤是迄今为止最快的传输介质，可以以每秒10 GB的速度可靠地传输数据。光纤几乎不受电磁干扰的影响，单模光纤不需要中继器就能传输几十公里。在光纤信息传输过程中，不会出现光波的散射，因此安全性和保密性极高。此外，它体积小，重量轻，易于铺设。因此，光纤是最有前途的传输介质。

3.无线电波道

无线通信是指利用大气中的电磁波作为载体来传输数据。随着便携式电脑和手机等各种移动设备的广泛使用，无线通信技术发展迅速。无线通信根据电磁波不同波段的传输特性不同，形成不同的无线通信技术。目前，有许多成熟的无线通信技术，如微波通信、红外通信、蓝牙通信、卫星通信和蜂窝无线通信。

微波通信

微波

微波通信

定义

它是一种高频电磁波，频率范围为300 MHz~300 GHz，频率范围主要为2 ~ 40 GHz。

微波通信是利用地面微波进行通信。一般用于两直线以内无障碍物，难以敷设电缆的环境。

特性

其特点是在空之间沿直线传播，而地球表面是曲面，在地面上的传输距离有限，一般为40 ~ 60 km。这个传输距离与微波发射天线的高度有关。天线越高，传输距离越远。

主要特点是通信各方不受地理位置的影响，不需要铺设电缆。微波线路的成本低于同轴电缆和光缆。但微波通信的误码率比同轴电缆和光缆高，安全性较低。只要有适当无线电设备的人就能窃取微波线路的通信数据；此外，大气对微波信号的吸收和散射也有很大影响。比如在一个城市的两栋楼之间，分别在两栋楼的顶部安装一个天线，两个天线相对指向，这样两栋楼之间就建立了微波通信。

外线通信

红外通信波长约750 nm ~ 10微米的红外线用于传输数据，发光二极管、激光二极管或光电二极管用于站间交换数据。

红外通信不受电磁干扰和射频干扰，指向性强，受太阳光干扰大。红外通信是一种低成本、近距离、无连接、低功耗、保密性强的通信方案。红外通信可以进行点对点通信或广播通信。目前已广泛应用于短距离家电的无线网络接入和远程控制。很多笔记本电脑和手持设备都配有红外收发端口，可以以115.2 KB/s ~ 2 MB/s的速度传输红外异步串行数据。

但是红外通信的距离比较短，要求通信节点在直线视距内，不能越过墙壁，所以组网有很大的局限性。

蓝牙通信

蓝牙是一种低功耗的无线通信技术，可以提供低成本、短距离的无线通信，在移动设备的通信环境中形成一个个域网，使短距离内的各种信息设备互联互通，实现资源共享。作为一种支持数据和语音通信的开放标准，它支持通过网络互连，并且具有独特的多址接入特性。如果将蓝牙通信技术引入手机和便携式电脑，可以去掉手机和便携式电脑之间的线缆连接，实现无线通信。打印机、PDA、台式电脑、传真机、键盘、游戏控制台和其他数字设备都可以是蓝牙系统的一部分。

蓝牙工作在免授权2.4GHz频段，传输速率为1 Mbps。一旦任何蓝牙设备搜索到另一个蓝牙设备，它将立即建立连接，而无需用户进行任何设置。它是一种“连接并使用”的无线方式。蓝牙通信支持点对点和点对多点通信。

卫星通信

卫星通信是地面微波中继通信的发展。卫星通信利用人造地球卫星作为中继站传输微波信号，是多个地球站之间进行信息交换的远距离微波通信的一种特殊形式。当地球同步卫星位于36 000 km 空高度时，其发射角可覆盖地球的1/3。只要在赤道上空的同步轨道上等距离放置三颗120°间距的卫星，就可以实现全球通信。

优势

1.覆盖面积大，传输距离远。在电波覆盖范围内，你可以在任何地方进行通信，通信费用与通信距离无关。

2.信道容量大，传输的业务类型多。

3.站点设置灵活，易于实现多址通信和广播通信。

4.卫星信道一般是恒参数信道，信道特性稳定，可靠性高。

劣势

1.通信卫星和卫星地球站的成本比较高，卫星的使用寿命一般只有7 ~ 8年，地球站的设备复杂庞大，所以卫星通信的成本非常昂贵。

2.通信卫星的传输延时较长，从一个地球站通过卫星到另一个地球站的传输延时约为0.27 s。

3.卫星通信系统保密性差。

蜂窝无线通信

移动通信是指通信双方中至少有一方在移动中交换信息。移动通信属于无线通信的范畴。通常，150 MHz、450 MHz、800 MHz、900 MHz和1.8 GHz频带被分配给公共移动通信。从电波的传播特性来看，一个频点的传播范围大约是几十公里半径。

通常，移动通信系统由移动站、基站和移动交换中心组成，也可以称为移动通信网络。移动通信网络通过中继线与本地通信网络连接。在移动通信系统中，移动部分体现在基站和移动台之间，是移动通信的主要部分。每个基站都有一个可靠的通信服务范围，称为无线小区。无线蜂窝可分为大覆盖区域和小覆盖区域，覆盖区域的大小主要由基站的发射功率和天线高度决定。移动中心主要用于处理信息交换和信息处理，以及系统的集中控制和管理。

局部的系统

它是一个基站天线覆盖区域内的移动用户，只能在这个区域内完成联系和通信。一般用于集群通信，不能漫游。

社区系统

它将整个业务区域划分为若干个小区，并在小区内设立基站，负责小区内移动通信的联络和控制。在基于小区的通信中，每个基站的频率组配备时，相邻基站的天线覆盖区域一定不能相同，否则会造成干扰。

地面服务区是陆地移动通信的主要方式。为了形成表面，每个单元可以采用三角形、矩形、正多边形等。，如图所示。

图1 .形成平面服务区的每个小区的形状

由相邻的六边形无线小区形成的平面服务区域非常像小区，因此被称为蜂窝无线通信。这种无线电波覆盖区域一般用于现代移动通信。蜂窝通信的特征是:

(1)相邻小区中心之间的距离大，干扰小。

(2)单个小区有效面积大，形成平面服务区最经济。

(3)重叠面积小，同频干扰小。

(4)重叠距离小，移动通信易于跟踪和切换。

(5)只需要三组射频就可以使每个相邻小区不同。