介质传输特征20120623

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1、1078179c9e1cdf6ec081eca7938187c7.doc介质的传输特征信号在介质中传输，如在金属介质中以电流的形式、在光纤介质中以光的形式、在无线介质中以电磁波的形式幅射出去。不同介质具有不同的传输性能，这些性能取决于介质的固有特征及传输环境。传输介质只有被相应的传输技术所使用，才能够体现为可供上层业务使用的信道，由于传输介质是与传输技术紧密结合的，因此，设计传输技术就必须考虑并充分利用传输介质本身固有的特点，以下分别说明传输介质的各种特征对设计传输技术的影响。（1）带宽也就是可供

2、使用的频谱宽度。高带宽的传输介质就可以承载较高的比特率，例如光纤；如果传输介质的带宽会受到其它因素的影响而改变，那么还必须针对这些情况，设计不同的传输技术；（2）误码率高误码率的传输环境下，肯定会要求使用更为复杂、有效的检纠错技术；（3）信号的传输距离不同的传输介质对信号传输具有不同的衰减，当有用信号的强度衰减至一定水平之下时，就必须以某种形式进行信号的再生与放大，以保证按收端的正常工作。光纤通信中的光中继器，微波通信中的中继站，都是为了完成这一目的而设立的；（4）安全不同的传输介质是有不同的安全

3、等级，通信中的加密和认证都是必不可少的，但不同复杂度的加密与认证技术在传输代价，时间代价等方面有很大差异，因此必须为各种传输介质来选用最为合适的安全保证技术。需要说明的是，以上几方面的影响不是单独存在的，它们经常存在着互相作用。例如更可靠的检纠错技术会占用更多的比特位，因此也就会减少可供有用信号使用的带宽。因此，在设计传输技术时必须综合考虑各种因素的影响，实用的传输技术常常是考虑各种因素影响的折衷体现。一、金属介质的传输特征在已知的金属中，导电性最强的前三个金属分别是银铜金，出于经济和性能的综合考

4、虑，铜是使用最广泛的金属介质。双绞线由粗约1mm的相互绝缘的一对铜导线绞扭在一起组成，对称均匀的绞扭可以减少线对之间的电磁干扰。双绞线大量使用在传统的电话系统中。双绞线分为屏蔽双绞线和非屏蔽双绞线。介质中的电阻限制了双绞线的传输距离，如五类线的有效传输距离约为100米。双绞线的性能主要取决于导线直径、含铜量、导线单位长度绕数、屏蔽措施，这些因素的综合作用决定了双绞线的传输速率和传输距离。（1）导线直径即铜导线的直径，一般直径越大，传输能力越强；（2）含铜量直观的表现就是导线的柔软程度，越柔软的导线

5、含铜量越高，传输能力越强；（3）导线单位长度绕数表示了导线螺旋缠绕的紧密程度，单位长度内的绕数越多，对干扰的抵消作用就越强；（4）屏蔽措施第8页共8页1078179c9e1cdf6ec081eca7938187c7.doc屏蔽措施越好，抗干扰的能力就越强。根据双绞线缆是否带有金属封装的屏蔽层可以把双绞线分为非屏蔽双绞线（UTP）和屏蔽双绞线（STP），理论上，屏蔽双绞线的传输性能更好，但在实际的使用中，屏蔽双绞线对于工程安装的要求较高，而且如果金属屏蔽层的接地不好，有些条件下其性能甚至还不如非屏蔽

6、双绞线。因此，被广泛使用的实际上是非屏蔽双绞线。EIA/TIA为双绞线电缆定义了不同的规格型号，根据双绞线所支持的传输速率，主要可以分为以下几类：（1）一类线由两对双绞线组成的非屏蔽双绞线。频谱范围窄，主要用于传输语音，而较少用于数据传输，最高只能支持20kbit/s的数据速率；（2）二类线由四对双绞线组成的非屏蔽双绞线。主要用于语音传输和最高可达4Mbit/s的数据传输；（3）三类线由四对双绞线组成的非屏蔽双绞线。主要用于语音传输和最高可送10Mbit/s的数据传输，10base-T的以太网，即

7、是采用三类线；（4）四类线由四对双绞线组成的非屏蔽双绞线。用于语音传输和最高达16Mbit/s的数据传输；（5）五类线由四对双绞线组成的非屏蔽双绞线。用于语音传输和高于100Mbit/s的数据传输，主要用于百兆以太网，如用在100base-T的以太网中。（6）超五类线由四对双绞线组成的非屏蔽双绞线。与五类线相比，超五类线所使用的铜导线质量更高、单位长度绕数也更多，因而衰减更小、信号串扰更小、具有更小的时延误差，在使用4对双绞线同时用于传输的情况下，可以用于1000base-T的千兆以太网。同时双绞

8、线还具有以下缺点：（1）带宽有限由于材料与本身结构的特点，双绞线的频带宽度是有限的。像在千兆以太网中就不得不使用4对导线同时进行传输，此时单对导线已无法满足要求；（2）信号传输距离短双绞线的传输距离只能达到1000m左右，这对于很多用场合的布线存在着比较大的限制，而且传输距离的增长还会伴随着传输性能的下降；（3）抗干扰能力不强双绞线对于外部干扰很敏感，特别是外来的电磁干扰，而且湿气、腐蚀以及相邻的其它电缆这些环境因素都会对双绞线产生干扰。在实际的布线中双绞线一般不应与电源线平行布置