[ 网络通信基础 ]——网络的传输介质(双绞线,光纤,标准,线序)

前言——

在现代通信网络中，传输介质是数据传输的物理通道，是网络性能和可靠性的关键因素。无论是在家庭网络、企业局域网，还是在广域网中，不同的传输介质决定了数据传输的速度、距离以及抗干扰能力。了解各种传输介质的特点和应用场景，有助于我们在网络设计和建设中做出最佳选择。本章节将介绍几种常见的网络传输介质，包括双绞线、同轴电缆、光纤和无线电波，探讨它们的结构、性能及适用范围，帮助读者更全面地了解网络传输介质的基本知识和实际应用。

信号

在网络传输介质中，信号是用于在介质上传输数据的物理表现形式。不同的介质采用不同的信号类型和传输方法。

• 模拟信号：信号的值连续变化，代表着原始信息的变化。
• 数字信号：信号的值离散变化，以数字形式表示信息。

传输介质——双绞线

双线

双绞线简介

双绞线（Twisted Pair Cable）是一种由两根绝缘铜导线按照一定规则互相缠绕而成的通信电缆。双绞线可以减少电磁干扰，因此广泛应用于电话线和以太网电缆中。

双绞线的分类：

非屏蔽双绞线：不带金属屏蔽层，主要用于电话系统和数据网络中。常见的分类包括Cat5、Cat6等，它们具有不同的传输性能和带宽能力。

屏蔽双绞线：在绝缘层外面覆盖有金属屏蔽层，能够更有效地抵御外部电磁干扰，提高信号质量。

双绞线组成部分是：

导线：双绞线的导线通常由铜制成，用于传输电信号。

绝缘层：绝缘层包裹在导线外面，用于防止导线之间发生短路。

标准与分类

1. 五类（Cat5）

• 标准编号：TIA/EIA-568-B.1
• 发布组织：美国电信工业协会（TIA）和电子工业协会（EIA）
• 主要内容：该标准规定了Cat5双绞线的物理参数、传输性能、连接器类型、布线方法和测试要求等。

2. 超五类（Cat5e）

• 标准编号：TIA/EIA-568-B.2-1
• 发布组织：美国电信工业协会（TIA）和电子工业协会（EIA）
• 主要内容：该标准是Cat5标准的升级版，增加了对千兆以太网传输性能的支持，并提高了对电磁干扰的抵抗能力。

3. 六类（Cat6）

• 标准编号：TIA/EIA-568-B.2-1
• 发布组织：美国电信工业协会（TIA）和电子工业协会（EIA）
• 主要内容：该标准规定了Cat6双绞线的物理参数、传输性能、连接器类型、布线方法和测试要求等，支持10 Gbps的传输速率。

4. 七类（Cat7）

• 标准编号：ISO/IEC 11801
• 发布组织：国际标准化组织（ISO）和国际电工委员会（IEC）
• 主要内容：该标准规定了Cat7双绞线的物理参数、传输性能、连接器类型、布线方法和测试要求等，支持更高频率和更高速率的数据传输。

5. 七类A（Cat7A）

• 标准编号：ISO/IEC 11801
• 发布组织：国际标准化组织（ISO）和国际电工委员会（IEC）
• 主要内容：该标准是Cat7的增强版，支持更高频率的数据传输，适用于对网络性能要求更高的应用场景。

传输介质——光纤

光纤（Optical Fiber）是一种利用光信号传输数据的传输介质，它由一个或多个非金属的光导纤维组成，通常是以玻璃或塑料等材料制成。光纤是一种高带宽、低衰减的传输介质，在现代通信系统中得到了广泛应用。

结构

光纤的基本结构包括：

1. 光芯：光信号在其中传输的中心部分，通常由高折射率的材料构成。
2. 包层：包围在光芯外部的低折射率材料层，用于保护光信号免受外部干扰和衰减。
3. 包覆层：包覆在包层外面的保护层，用于防止光纤受到物理损坏和环境影响。

工作原理

光纤传输数据的基本原理是利用光信号在光纤中的全反射特性。当光信号通过光纤的光芯传输时，由于光芯和包层之间的折射率不同，光信号会在光纤内部反射，从而保持在光纤中传播。

类型

根据不同的结构和用途，光纤可以分为多种类型，其中包括：

1. 单模光纤：光芯较细，适用于长距离传输，具有较低的色散和衰减，传输距离可达数十公里以上。
2. 多模光纤：光芯较粗，适用于短距离传输，传输距离通常在几百米到数千米之间。

应用

光纤在通信领域的应用非常广泛，包括：

长途通信：用于电话、互联网和电视信号的传输，具有高带宽和低衰减的优势。

局域网（LAN）：用于建立高速、可靠的网络连接，支持大量数据的传输。

数据中心：用于服务器之间的高速连接，支持大规模数据传输和存储。

双绞线的规范

T568A线序

1. 白绿
2. 绿
3. 白橙
4. 蓝
5. 白蓝
6. 橙
7. 白棕
8. 棕

T568B线序

1. 白橙
2. 橙
3. 白绿
4. 蓝
5. 白蓝
6. 绿
7. 白棕
8. 棕

在制作网线时，可以根据以下步骤来遵循正确的线序：

1. 将双绞线剥离约2厘米的外皮，露出导线。
2. 将导线按照正确的顺序排列在水晶头的引脚孔中。
3. 使用网线钳压紧水晶头。