数据传输介质

《数据传输介质》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、数据传输介质7[课程名称]---计算机网络基础[课题]---数据传输介质[课时分配]---2课时[教学目的]---1.了解计算机网络中使用的传输介质有哪些。2.掌握三种有线传输介质的组成以及特性。[教学要求]---1.要求学生认真仔细地观察3种有线数据传输介质的物理外观。2.要求能识别常见的有线传输介质并且了解他们的特性。[教学重点]---双绞线和光纤的特性[教学难点]---光纤的传输原理[教学方法]---使用实物讲解三种有线传输介质，采用对比的方式介绍其性能。[作业]---完成课堂布置的2个作业[教学过程及内容]：（一）复习上节课内容：计算机的网络拓扑结构：星型、环型

2、、树型、网状、总线型（二）引入本节内容：数据传输介质一、双绞线（TwistedPair）1.结构特点o由2根、4根、或者8根相互绝缘的导线组成o颜色相近（橙-白橙、蓝-白蓝、绿-白绿、棕-白棕）的导线扭在一起o铜质线芯，直径0.5mm，灰色的橡胶保护层图1双绞线横断面图2双绞线实物图7看图2提问：问题一：为什么将双绞线成对扭在一起？解答：将每对导线扭在一起的目的是降低导线之间的电磁干扰。2.传输特性o模拟信号和数字信号均可传输o传输数字信号时，带宽可达268kHz，最高传输速率100Mbpso传输距离最长可到1Km（注意：本节内容中提到的传输距离指的是无中继器下单段的最

3、大传输距离）o主要用于点对点（以往知识点的回顾：点对点网络形式和多点连接网络形式）的网络形式中3.分类o屏蔽双绞线STP（ShieldedTwistedPair）：有箔屏蔽网o非屏蔽双绞线UTP（UnshieldedTwistedPair）：价格低于STPo双绞线的五种型号：1类、2类、3类、4类、5类4.其他特性价格低、抗干扰能力低二、光导纤维（Fiber）1.物理组成o高折射率的玻璃纤芯o低折射率的玻璃包层o保护用的树脂涂敷层纤芯涂敷层包层图3单根光纤结构示意图7问题二：为什么要让涂敷层和纤芯的折射率不同？2．光纤的分类及其特点（见表1）特性类别纤芯直径传输速率最大

4、传输距离价格单模光纤小于10μm2.4Gbps100Km价格高多模光纤50μm或62.5μm100Mbps几公里~几十公里价格低于单模光纤表1光纤的分类及其特性o注意：“模”就是以一定的角度进入光纤的一束光线。3.光纤的传输原理（如图4、图5所示）o单模光纤：激光二极管作光源，光沿纤芯直线传播图4单模光纤传输方式示意图光电转换光电转换计算机计算机o多模光纤：发光二极管作光源，光在光纤中波浪式传播光电转换光电转换图5多模光纤传输方式示意图说明：光从高折射率的纤芯射向低折射率的包层，入射角大于临界角的光发生全反射；入射角小于临界角的光发生折射，即光被包层吸收。7解答问题二：

5、因为光从一种介质进入另一种介质时会发生折射，光能量会损失，为了避免光信号损失，让光从某一角度入射到纤芯和涂敷层的界面时，由于纤芯折射率高于涂敷层，满足光发生全反射（是的光信号能量不损失）的条件，使得光可以在纤芯中不断发生全反射而实现信号的传输。4.光纤的优缺点优点：频带宽、传输容量大、重量轻、体积小、不受电磁和静电干扰、无串音干扰、保密性强、原料丰富。缺点：价格高、安装、连接、分接困难三.同轴电缆（Coaxial-cable）1.物理组成（如图6所示）o内导体：铜芯，直径5~10mmo外导体：金属网状结构o绝缘层：将内外导体绝缘o保护层：保护电缆图6同轴电缆结构示意图2

6、．同轴电缆的分类及特性（见表2）7特性类型阻抗铜芯直径传输信号传输速率应用场合传输距离基带同轴电缆细缆50Ω5mm数字信号10Mbps多点连接的10M局域网几公里粗缆10mm宽带同轴电缆75Ω7mm模拟信号300Hz~4000MHzCATV、宽带局域网几十公里表2同轴电缆的分类四、无线数据传输介质无线介质：是指信号通过空气传输，信号不能约束在一个物理导体内。1．无线电波（1）原理利用地面发射的无线电波通过电离层的反射，或电离层与地面的多次反射而到达接受端的通信方式。（2）使用的频率一般在3MHz~1GHz。（3）传播特性低频无线电波能轻易绕过障碍物，但带宽较低；高频无线

7、电波趋于直线传播，易受障碍物阻挡。无线电波易受电磁干扰。2．微波（1）将100MHz以上的无线电波能量集中在一点上，沿直线传播（2）与无线电波的区别无线电波是发散传播微，可以穿过障碍物；波是集中某一方向传播，传播受障碍物影响大，因此发射/接受装置一般要安装在建筑物顶部。（3）优缺点传输质量稳定，保密性差3．红外（1）使用红外线通过空气传播数据（2）无需天线，一般用在房间或办公室大小的空间（3）传输速率可以和光纤匹敌74．射频（1）信号通过特定的频率传输，计算机自带天线（2）易被窃听，易被干扰作业一：描述双绞线5种型号之间的区别以及应用场合