1.6.1 有線傳輸介質

1.雙絞線

雙絞線由呈螺旋狀扭在一起的兩根絕緣導線組成，是常用的傳輸介質，可用于電話通信中的模擬信號的傳輸，也可用于數字信號的傳輸。導線扭在一起可以減少相互之間的電磁干擾。雙絞線的特性如下。

物理特性：雙絞線芯一般是銅質的，能提供良好的導電率。

傳輸特性：雙絞線既可以用于傳輸模擬信號，也可以用于傳輸數字信號。使用雙絞線傳輸數字信號的總數據傳輸速率可達1.544Mbit/s，達到更高數據傳輸速率也是有可能的，但與距離有關。雙絞線也可用于局域網，如10BASE-T和100BASE-T總線可分別提供10Mbit/s和100Mbit/s的數據傳輸速率。通常將多對雙絞線封裝于一個絕緣套里來組成雙絞線電纜，局域網中常用的三類雙絞線電纜和五類雙絞線電纜均由4對雙絞線組成，其中三類雙絞線電纜通常用于10BASE-T總線局域網，五類雙絞線電纜通常用于100BASE-T總線局域網。

連通性：雙絞線普遍用于點到點的連接，也可以用于點到多點的連接。用作多點介質時，雙絞線比同軸電纜的價格低，但性能較差，而且只能支持很少的幾個基站。

地理范圍：使用雙絞線可以很容易地在15km 或更遠的距離內進行數據傳輸。局域網的雙絞線主要用于一個建筑物內或幾個建筑物間的通信，10BASE-T和100BASE-T總線的傳輸距離均不超過100m。

抗干擾性：在低頻傳輸時，雙絞線的抗干擾性相當于或高于同軸電纜，但在高頻傳輸時，同軸電纜的抗干擾性比雙絞線的明顯優越。

2.同軸電纜

同軸電纜也像雙絞線一樣由兩根導線組成，但它們是按“同軸”形式構成線對的，最里層是內芯，向外依次為絕緣層、屏蔽層，最外層是起保護作用的塑料外套。內芯和屏蔽層構成一對導體。同軸電纜分為基帶同軸電纜（阻抗為500Ω）和寬帶同軸電纜（阻抗為750Ω）。基帶同軸電纜又可分為粗纜和細纜兩種，都用于直接傳輸數字信號；寬帶同軸電纜用于頻分多路復用的模擬信號傳輸，也可用于不使用頻分多路復用的高速數字信號和模擬信號傳輸。例如，閉路電視所使用的 CATV（Cable Television，有線電視）電纜就是寬帶同軸電纜。同軸電纜的特性如下。

物理特性：單根同軸電纜的直徑為1.02～2.54cm，可在較寬的頻率范圍內工作。

傳輸特性：基帶同軸電纜僅用于數字傳輸，并使用曼徹斯特編碼，數據傳輸速率最高可達10Mbit/s。一般在CATV電纜上，每個電視頻道分配6MB的帶寬，每個廣播頻道需要的帶寬要窄得多，因此在同軸電纜上使用頻分多路復用技術可以支持大量的視、音頻通道。

連通性：同軸電纜適用于點到點和多點連接。基帶同軸電纜每段可支持幾百臺設備，在大系統中還可以用轉接器將各段連接起來；寬帶同軸電纜可以支持數千臺設備，但在高數據傳輸速率下使用寬帶同軸電纜時，設備數目一般為20～30。

地理范圍：同軸電纜的傳輸距離取決于傳輸的信號形式和傳輸速率，典型基帶同軸電纜的最大傳輸距離為幾千米，在同樣的數據傳輸速率條件下，粗纜的傳輸距離較細纜長；寬帶同軸電纜的傳輸距離可達幾十千米。

抗干擾性：同軸電纜的抗干擾性能總體比雙絞線的強。

3.光纖

光纖是光導纖維的簡稱，它由能傳導光波的石英玻璃纖維及保護層構成。相對金屬導線來說光纖具有重量輕、線徑細的特點。用光纖傳輸電信號時，要先在發送端將其轉換成光信號，而在接收端由光檢測器將光信號還原成電信號。光纖的特性如下。

物理特性：通信網絡均采用兩根光纖（一來一去）組成傳輸系統。按波長范圍（近紅外范圍內）光纖可分為0.85μm波長區（0.8～0.9μm）、1.3μm波長區（1.25～1.35μm）和1.55μm波長區（1.53～1.58μm）3種。不同波長范圍的光纖損耗特性也不同，其中，0.85μm 波長區為多模光纖通信方式，1.55μm波長區為單模光纖通信方式，1.3μm波長區有多模光纖通信和單模光纖通信兩種方式。

傳輸特性：光纖通過內部形成全反射來傳輸一束經過編碼的光信號。實際上，光纖的頻率范圍覆蓋了可見光譜和部分紅外光譜。光纖的數據傳輸速率可達Gbit/s級，傳輸距離可達數十千米。

連通性：光纖普遍用于點到點的鏈路。從原則上講，由于光纖功率損失小、衰減少且有較大的帶寬潛力，因此一段光纖能夠支持的分接頭數比雙絞線或同軸電纜的多得多。

地理范圍：從目前的技術來看，由于可以在6～8km 的距離內不用中繼器傳輸，因此光纖適合在幾個建筑物之間通過點到點的鏈路連接局域網。

抗干擾性：不受電磁干擾，不受噪聲影響，適宜在長距離內保持高數據傳輸速率，而且能夠提供很好的安全性。

由于光纖通信具有損耗低、頻帶寬、數據傳輸速率高、抗電磁干擾好等特點，對高速率、距離較遠的局域網也是很適用的。目前采用一種波分技術，可以在一條光纖上復用多路傳輸，每路使用不同的波長，即波分復用（Wavelength Division Multiplexing,WDM）技術。