認識物理層(二)

三、物理層下面的傳輸媒體

導向傳輸媒體(有線傳輸媒體):數據的傳送是有方向性的,沿着傳輸媒體進行傳輸;

非導向傳輸媒體(無線傳輸媒體):數據的傳送是沒有具體方向的,向四面八方擴散。

常見的導向傳輸媒體

雙絞線、同軸電纜和光纖
其中,雙絞線是最古老也最常見的一種傳輸媒體,目前使用的計算機網絡在局域網層面上基本上都是採用雙絞線,同軸電纜作爲局域網發展初期的一種中間替代產品,也曾經被廣泛使用來作爲傳輸介質,光纖是下一代互聯網的主要傳輸媒體,光纖的傳輸速度相比雙絞線大大提升,並且傳輸距離和安全性得到進一步的保證,現階段計算機網絡的核心部分已經採用光纖作爲傳輸介質

雙絞線

屏蔽雙絞線 STP (Shielded Twisted Pair)
無屏蔽雙絞線 UTP (Unshielded Twisted Pair)
在這裏插入圖片描述

雙絞線的名字由來是因爲它有兩兩互相絕緣的銅導線絞合在一起得名,網線一共有8根導線,兩兩爲一組絞合在一起形成四對絞合線

網線的製作

水晶頭8個接口,從左到右依次排列

1-白橙、2-橙、3-白綠、4-藍、5-白藍、6-綠、7-白棕、8-棕

同軸電纜

50 Ω 同軸電纜 用於數字傳輸
75 Ω 同軸電纜 用於有線電視

同軸電纜的外形和我們家裏早期看有線電視的電纜線一致
在這裏插入圖片描述

光纖

光纖是光纖通信的傳輸媒體,通過發送端產生光源,然後光源在光纖介質中傳播,接收端採用光檢測器檢測是否有光脈衝信號來判斷數據0或者1。

光線在光纖中的折射

在這裏插入圖片描述
光的折射應用實例
水的折射導致人看水中的魚,看到的魚是在實際位置的正下方。
在這裏插入圖片描述

光纖的工作原理

在這裏插入圖片描述

多模光纖與單模光纖

在這裏插入圖片描述

光纖通信優點
  1. 大的通信容量
  2. 傳輸距離遠;
  3. 抗干擾性強;
  4. 通信保密性強,被竊取困難;
  5. 體積小,重量輕。

非導向傳輸媒體

常見的非導向傳輸媒體主要有:短波通信微波通信衛星通信

短波通信

短波通信(高頻通信)主要是靠電離層的反射進行信號傳輸,但由於電離層的不穩定,造成短波通信的質量較差,如天氣好和陰雨天氣大氣中的電離層是不一樣的。

微波通信

微波通信在空間是直線傳播,如果任意兩端沒有直接的直線傳播,則要在地面建立通信基站作爲信號的中繼站,如移動公司在山區的高地上建立基站就是爲了保證絕大部分的兩點之間通信能有直線達到。

衛星通信

實際上就是微波通信,就是將基站建立到空中。

導向傳輸媒體和非導向傳輸媒體比較

在這裏插入圖片描述