计算机网络基础微课版- 课件 模块三：主题2常见传输介质

构筑网络高速公路-数据通信基础主讲人：XXX计算机网络基础123分析了数据通信的基本概念、数据编码技术、数据传输技术和多路复用技术等内容对物理层的主要功能、常用标准和常见设备等进行阐述，弄清数据传输的原理和实现方法6个主题数据通信方式、常见传输介质、数据编码技术、信道复用技术、物理层接口标准、宽带接入技术2

学习提示学习目标知识目标本节目标1.了解传输介质的特性。2.了解双绞线的分类、特性和网线的连接组件。3.掌握网线的制作标准和应用标准。4.了解光纤通信系统、光纤分类及其特性。传输介质的覆盖范围特性对数据的传输质量有决定性影响，引导学生从客观需求出发，兼顾各方，合理取舍，中庸行事，满足需求是第一要素和最后底线素质目标技能目标能够制作标准网线。能够使用网线正确连接网络设备。课前评估在进行网络通信之前，必须在本地网络上建立一个物理连接。物理连接可以通过有线连接，也可以通过无线连接，如图所示。请尽可能地列举图中所包含的有线连接和无线连接的传输介质。主题二：常见传输介质学习目标了解传输介质的特性；了解双绞线的分类、特性和网线的连接组件；掌握网线的制作标准和应用标准；6

了解光纤通信系统、光纤分类及其特性。传输介质的分类7

传输介质计算机网络中用于连接相互通信的各个计算机的物理媒体有线传输介质，也称导向传输媒体，将信号约束在一个物理导体之内；无线传输介质，也称非导向传输媒体，不能将信号约束在某个空间范围内传输介质的特性8

传输特性对数据的传输质量（快、准、远）有决定性影响，通常是影响传输介质性能的重要指标物理特性传输特性抗干扰特性：噪声会引发信号的变形，数据传输出现差错地理范围相对价格：考虑技术上可行，工程上可能不行双绞线9

双绞线由两根具有绝缘保护层的铜导线组成，典型的双绞线有一对的，有四对的把两根绝缘的铜导线按一定密度互相绞在一起，因此得名，并降低信号的干扰实际使用时，双绞线是由多对双绞线一起包在一个绝缘电缆套管里的双绞线是目前局域网中最常用的一种布线材料双绞线概述双绞线10

双绞线的分类双绞线按其是否有屏蔽，可分为屏蔽双绞线(STP)和非屏蔽双绞线(UTP)。二者的差异在于屏蔽双绞线在一对双绞线外面有金属筒缠绕双绞线11

双绞线的分类按照TIA和EIA规定的频率划分类别传输速率用途1类线缆最大达20kbps可用于语音通信2类线缆最高4Mbps令牌环网3类线缆最高10Mbps主要应用于语音、10M以太网（10BASE-T）和4Mbps令牌环4类线缆最高16Mbps主要用于基于令牌的局域网、10M以太网（10BASE-T）和100Mbps以太网100BASE-T5类线缆最高100Mbps主要用于100M以太网（100BASE-T）和1000M以太网（1000BASE-T）超5类线缆100Mbps主要用于1000M以太网6类线缆最大可达1000Mbps主要用于100M快速以太网和1000M以太网超6类线缆1000Mbps主要应用1000M以太网中7类线缆可达10Gbps将来使用在万兆以太网大对数电缆：适合语音通信双绞线双绞线的特性12

双绞线既可以传输模拟信号，也可以传输数字信号数据传输速率与信号编码方式、距离有很大关系规定双绞线的最大距离为100m双绞线网线连接组件13

网线的连接组件是水晶头——RJ-45RJ45PatchPanel双绞线网线的制作标准14

有EIA/TIA568A和568B两种网线制作标准两种标准的线序需要牢记工程上通常使用568B标准，一个网络工程项目建议使用同一标准线序12345678EIA/TIA568B白橙橙白绿蓝白蓝绿白棕棕EIA/TIA568A白绿绿白橙蓝白蓝橙白棕棕双绞线判断网线的优劣：15

网线上的标识（cat3，cat5）网速网线柔韧性。质地好的网线一般采用纯铜制作，可以任意弯曲，弯曲后会慢慢恢复原形。在铜中添加了其他的金属元素，做出来的导线比较硬，不易弯曲，有凹陷感，弯曲后不易恢复原形在使用中容易产生断线。网线可燃性、抗温性。用剪刀切取网线外皮，用打火机对着外皮燃烧，正品网线的外皮会在焰火的烧烤之下逐步被熔化变形，但外皮不会自己燃烧起来。正品网线采用的外皮材料可以抵抗高达50度左右的高温考验，不会出现类似网线被软化或者变形的现象发生。外皮伸展性。双手用力拉正规网线时，外皮都具有伸展性。如果用力将网线外皮拉断，或者外皮在外力作用下，有裂缝现象的话，就说明该网线的质量有问题。双绞线网线的制作16

双绞线三种网线类型及其作用17

直连线、交叉线和全反线直连线、交叉线一般用于终端、网络设备之间的连接，用于数据通信全反线应用于连接一台工作站到交换机，或者连接路由器的控制端口(ConsolePort)直连线和交叉线连接规则：相同或同性设备相连，使用交叉线，否则使用直连线同轴电缆同轴电缆的结构与应用18

同轴电缆也是一种常用的传输介质。它也像双绞线一样由一对导体组成，但它们是按照“同轴”的形式构成线对电缆铜芯绝缘层屏蔽层（铜网）外绝缘层最里面是由圆形的金属芯线组成的内导体，一般采用铜质材料做成，用来传输信号；在内导体外面包裹一层绝缘材料，外面再套一个通常由编织线组成的空心的圆柱形外导体，可以屏蔽噪声，也可以做信号地线；最外面则是起保护作用的塑料封套同轴电缆相对于双绞线价格贵，但数据传输速率高、带宽较宽、传输距离较长和抗干扰能力较强。传统的以太局域网中采用的就是基带同轴电缆同轴电缆同轴电缆的分类19

广泛使用的同轴电缆有两种：一种是阻抗为50Ω的基带同轴电缆；另一种是阻抗为75Ω的宽带同轴电缆基带同轴电缆主要用于传输数字信号，可作为计算机局域网的传输介质，曾经广泛应用于传统以太网的粗缆和细缆就属于基带同轴电缆，但是同轴电缆支持的数据传输速度只有1OMb/s，无法满足目前局域网的传输速度要求，所以在计算机局域网布线中，已不再使用同轴电缆宽带同轴电缆用于传输模拟信号，用于视频传输，它是有线电视系统CATV中的标准传输电缆光纤光纤之父的故事20

“光纤之父”是华裔物理学家、香港中文大学前校长高锟教授的美称。早在1966年，高锟就在一篇论文中首次提出用玻璃纤维作为光波导用于通讯的理论。这个理论引起了世界通信技术的一次革命。随着第一个光纤系统于1981年成功问世，高锟“光纤之父”美誉传遍世界。2009年，高锟因在“有关光在纤维中的传输以用于光学通信方面”的突破性成就，获得诺贝尔物理学奖。光纤21

光纤是光导纤维的简写，是一种由玻璃或塑料制成的纤维，用于传输光信号光纤不容易受电磁或无线电频率干扰，所以传输速率较高、带宽较宽、传输距离也较远同时，光纤也比较轻便，容量较大，本身化学性稳定不易腐蚀，能适应恶劣环境入射角折射角包层纤芯光的传播过程全反射原理：当光纤从高折射率的纤芯射向低折射率的包层时，其折射角大于入射角，因此，当入射角足够大时，就会出现全反射光纤主要利用光的全发射原理实现通信的，传输中没有什么损耗光纤22

由于计算机只能接收电信号，光纤连接计算机时需要光电收发器进行光电转换光纤通信是指利用光纤传播光脉冲的通信过程。有光脉冲相当于数字信号1，没有光脉冲相当于数字信号0。光纤只能单向传输，双向传输，需要使用两根光纤LED：定向性差，寿命短，价格低ILD：定向性好，寿命长，价格高光电转换光纤光纤分类23

光纤工作的三个中心波长为0.85mm、1.3mm和1.55mm，带宽很大根据传输点模数的不同，可以分为单模光纤和多模光纤所谓“模”是指以一定角度进入光纤的一束光单模光纤和多模光纤特性比较比较项目单模光纤多模光纤速度快慢距离长短成本高低光源ILDLED光纤光纤特性24

光纤规格表示：纤芯直径/反射包层直径，常见的有：62.5/125mm、50/125mm、8.3/125mm（单模）光纤主要用于长距离数据传输、网络的主干和恶劣环境中光纤光纤的连接组件25

光纤配线架与网络设备之间使用光纤跳线连接常用的光纤插头：SC型与ST型有线传输介质的比较26

无线介质和传输介质的选择无线介质27

传输介质除了同轴电缆、双绞线和光纤外，还有一种手段是根本不使用导线，这就是利用无线介质进行通信。无线网络采用与有线网络同样的工作方法，它们按PC、