1.1.6　傳輸介質(zhì)

網(wǎng)絡(luò)中信號的傳輸需要通過媒介進行，這種媒介稱為傳輸介質(zhì)，也叫網(wǎng)絡(luò)介質(zhì)。

傳輸介質(zhì)是指在網(wǎng)絡(luò)中傳輸信息的載體，常用的傳輸介質(zhì)分為有線傳輸介質(zhì)和無線傳輸介質(zhì)兩大類。不同的傳輸介質(zhì)，其特性也各不相同，它們不同的特性對網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)通信質(zhì)量和通信速度有較大影響。

現(xiàn)代通信技術(shù)所使用的物理信號主要是光、電信號，所使用的傳輸介質(zhì)主要有無線傳輸介質(zhì)、金屬導(dǎo)線（主要指銅線）、玻璃纖維三大類。

無線傳輸介質(zhì)主要用來傳遞電磁波。金屬導(dǎo)線主要用來傳遞電流、電壓信號。在金屬導(dǎo)線這類傳輸介質(zhì)中，主要使用的是銅線。電流、電壓信號在銅線上的傳播速度非常接近光速。網(wǎng)絡(luò)通信中經(jīng)常使用到兩種結(jié)構(gòu)不同的銅線，一種是同軸電纜，另一種是雙絞線。我們通常所說的“光纖”，其實就是一種玻璃纖維，它是用來傳遞光信號的。

接下來，我們將分別簡單介紹一下雙絞線、光纖和同軸電纜等常見傳輸介質(zhì)。

1.雙絞線

雙絞線的名稱源自通信中所使用的銅導(dǎo)線通過纏繞、捆綁在一起的雙絞方式。根據(jù)電磁學(xué)原理，雙絞方式的導(dǎo)線可以較好地抵消導(dǎo)線中傳輸電流時產(chǎn)生的電磁場的相互干擾，圖1-16所示為常見的6類雙絞線，它一般由十字骨架、純銅線芯、PVC外皮等組成。圖中的“成品”是常見的帶有水晶頭的雙絞線。

依據(jù)是否包含屏蔽層，雙絞線可分為屏蔽雙絞線（Shielded Twisted Pair，STP）和非屏蔽雙絞線（Unshielded Twisted Pair，UTP）兩種，這兩種雙絞線的結(jié)構(gòu)和實物外觀如圖1-17所示。從圖中可以看到，雙絞線內(nèi)的8根銅線兩兩相互纏繞，形成4組線對，或稱4個繞組。顯然，由于省去屏蔽層，UTP比STP要便宜一些，但是抗干擾能力也會弱一些。在電磁輻射比較嚴重的地方，我們可以采用STP。除此之外，一般情況下都可以使用UTP。

按性能指標分類，雙絞線可分為1類、2類、3類、4類、5類、5e類、6類、6A類、7類，或A、B、C、D、E、EA、F級。我們常用的分類方法也是5e類、6類這些，歐洲的分類方法是D、E、F級。5e類、6類是目前市面主流產(chǎn)品。需要說明的是，雙絞線在應(yīng)用于以太網(wǎng)環(huán)境時，為了保證信號在傳輸過程中的衰減不至于太大，其最大允許的傳輸距離一般規(guī)定為100m。

還可以按特性阻抗和雙絞線對數(shù)多少進行分類，這兩種分類方法不大常用，大家了解即可。

雙絞線常用的連接器是RJ-45，RJ-45是布線系統(tǒng)中信息插座（即通信引出端）連接器的一種，連接器由插頭（接頭、水晶頭）和插座（模塊）組成，如圖1-18所示，插頭有8個凹槽和8個觸點，計算機網(wǎng)絡(luò)的RJ-45是標準8位模塊化接口的俗稱。

2.光纖

我們平時所說的光網(wǎng)絡(luò)（或光傳輸網(wǎng)絡(luò)、光通信網(wǎng)絡(luò)），是指以光導(dǎo)纖維（簡稱光纖）作為傳輸介質(zhì)的通信網(wǎng)絡(luò)。這里的光導(dǎo)纖維，其實是一種玻璃纖維。圖1-19展示了光纖的基本結(jié)構(gòu)和實物外觀。護套、芳綸紗只是光纖的保護和加強部分，真正的光纖（光導(dǎo)纖維）指的是纖芯、包層和涂覆層。

關(guān)于光纖的分類方法，常見的有兩種。按材料成分劃分，光纖可分為玻璃光纖、塑料光纖等；根據(jù)組成結(jié)構(gòu)的差異，光纖可分為單模光纖和多模光纖。單模光纖的纖芯較細，覆層較厚；多模光纖的纖芯較粗，覆層較薄。

我們簡單了解一下單模光纖和多模光纖的性能特點，如表1-1所示，在傳輸距離和速度等指標上，單模光纖要優(yōu)于多模光纖，但單模光纖的成本要高于多模光纖的成本。

光纖外面加上若干保護層后，便是我們通常所說的光纜（Optical Fiber Cable）。一條光纜中可以包含一根光纖，也可以包含多根光纖。圖1-20展示了光纜的基本結(jié)構(gòu)和實物外觀。

光纜的分類方法主要有依據(jù)敷設(shè)方式劃分和依據(jù)光纜結(jié)構(gòu)劃分等，簡單了解即可。

和雙絞線兩端需要安裝連接器一樣，光纜的兩端也需要安裝光纖連接器。常見的光纖連接器有ST連接器、FC連接器、SC連接器等，當然，相應(yīng)的光纖配線設(shè)備還有光纖耦合器和光纖配線盒，如圖1-21所示。

3.同軸電纜

圖1-22所示為同軸電纜（Coaxial Cable）的結(jié)構(gòu)，其中的導(dǎo)體是用來傳輸電流、電壓信號的，屏蔽層的作用是抵御環(huán)境中的電磁輻射對所傳輸?shù)碾娏鳌㈦妷盒盘柕母蓴_。有線電視網(wǎng)廣泛地使用同軸電纜作為傳輸介質(zhì)。目前以太網(wǎng)不再使用同軸電纜，而是使用雙絞線或光纖。

4.無線傳輸介質(zhì)

在計算機網(wǎng)絡(luò)中，無線傳輸可以突破有線傳輸?shù)南拗疲每臻g電磁波實現(xiàn)站點之間的通信，可以為廣大用戶提供移動通信服務(wù)。常用的無線傳輸介質(zhì)有無線電波、微波和紅外線等。

本節(jié)介紹了傳輸介質(zhì)的相關(guān)內(nèi)容，重點掌握雙絞線和光纖這兩種傳輸介質(zhì)的特點、性能等知識。