爲了使任何網絡有效,原始數據流將通過某種介質從一個設備傳輸到另一個設備。各種傳輸介質可用於數據傳輸。這些傳輸介質可以是兩種類型&負;
在引導媒體中,傳輸的數據通過具有固定路徑的布線系統傳輸。例如銅線、光纖線等。
在非制導介質中,傳輸的數據以電磁信號的形式在自由空間中傳輸。例如,無線電波、雷射等。
每種傳輸介質在帶寬、速度、延遲、每比特成本、易於安裝和維護等方面都有其優缺點。讓我們詳細討論一些最常用的介質。
Twisted Pair Cable
銅線是最常用的傳輸信號的電線,因爲它性能好,成本低。它們最常用於電話線。然而,如果兩根或兩根以上的電線放在一起,它們會相互干擾對方的信號。爲了減少這種電磁干擾,一對銅線像DNA分子一樣以螺旋狀纏繞在一起。這種雙絞線叫做雙絞線。爲了減少附近雙絞線之間的干擾,每對絞線的扭曲率是不同的。
多達25個雙絞線放在一個保護罩中,形成雙絞線電纜,它們是電話系統和乙太網的骨幹。
Advantages of twisted pair cable
雙絞線是世界上最古老和最受歡迎的電纜。這是因爲它們提供了許多優勢;
- Trained personnel easily available due to shallow learning curve
- Can be used for both analog and digital transmissions
- Least expensive for short distances
- Entire network does not go down if a part of network is damaged
Disadvantages of twisted pair cable
雙絞線有許多優點,但也有一些缺點;
- Signal cannot travel long distances without repeaters
- High error rate for distances greater than 100m
- Very thin and hence breaks easily
- Not suitable for broadband connections
Shielding twisted pair cable
爲了防止雙絞線電纜接收噪聲信號的趨勢,電線屏蔽有以下三種方式:;
- Each twisted pair is shielded.
- Set of multiple twisted pairs in the cable is shielded.
- Each twisted pair and then all the pairs are shielded.
這種雙絞線稱爲屏蔽雙絞線(STP)電纜。未屏蔽但簡單地捆綁在一起的電線稱爲非屏蔽雙絞線(UTP)。這些電纜的最大長度可達100米。
屏蔽使電纜變得笨重,所以UTP比STP更受歡迎。UTP電纜是家庭和辦公室最後一英里的網絡連接。
Coaxial Cable
同軸電纜是比雙絞線屏蔽性能更好的銅電纜,因此傳輸的信號可以以更高的速度傳輸更長的距離。同軸電纜由這些層組成,從最內層開始;
硬銅線as芯
鐵芯周圍的絕緣材料
在絕緣體周圍用導電材料編織的密編織網
保護性塑料護套
同軸電纜廣泛用於有線電視連接和區域網。
Advantages of Coaxial Cables
這些是同軸電纜的優點;
卓越的抗噪性
信號可以以更高的速度傳輸更長的距離,例如1公里電纜傳輸1到2 Gbps
可用於模擬和數位訊號
比光纖電纜便宜
易於安裝和維護
Disadvantages of Coaxial Cables
這些是同軸電纜的一些缺點;
- Expensive as compared to twisted pair cables
- Not compatible with twisted pair cables
Optical Fibre
使用光波傳輸數據的薄玻璃或塑料線稱爲光纖。發光二極體(LED)或雷射二極體(LDs)在源處發射光波,另一端的探測器讀取光波。光纖電纜有一束這樣的螺紋或纖維,它們被捆綁在一起形成一個保護層。每根纖維都由這三層組成,從最內層開始;
芯由優質的矽玻璃或塑料製成
包層由高質量的矽玻璃或塑料製成,折射率低於芯層
稱爲緩衝層的保護性外層
請注意,芯和包層都由類似的材料製成。然而,由於包層的折射率較低,任何試圖逃離纖芯的雜散光波都會由於總內反射而反射回來。
光纖正在迅速取代電話線、網際網路通信甚至有線電視連接中的銅線,因爲傳輸的數據可以在不減弱的情況下長距離傳輸。單節點光纖電纜的最大段長爲2kms,帶寬可達100mbps。多節點光纖電纜的最大段長可達100公里,帶寬可達2 Gbps。
Advantages of Optical Fibre
光纖正迅速取代銅線,因爲它提供了這些優點;
- High bandwidth
- Immune to electromagnetic interference
- Suitable for industrial and noisy areas
- Signals carrying data can travel long distances without weakening
Disadvantages of Optical Fibre
儘管段長、帶寬高,但由於這些缺點,使用光纖可能不是每個人都可行的選擇;
- Optical fibre cables are expensive
- Sophisticated technology required for manufacturing, installing and maintaining optical fibre cables
- Light waves are unidirectional, so two frequencies are required for full duplex transmission
Infrared
低頻紅外線用於電視遙控器、無線揚聲器、自動門、手持設備等非常短的距離通信。紅外線信號可以在房間內傳播,但不能穿透牆壁。然而,由於這種短距離,它被認爲是最安全的傳輸方式之一。
Radio Wave
使用無線電頻率傳輸數據稱爲無線電波傳輸。我們都熟悉廣播娛樂節目的廣播頻道。無線電台使用安裝在我們設備中的接收器接收的發射器發送無線電波。
發射機和接收機都使用天線來發射或捕獲無線電信號。這些無線電頻率也可用於分配範圍內的直接語音通信。這個範圍通常是10英里。
Advantages of Radio Wave
這些是無線電波傳輸的一些優點;
- Inexpensive mode of information exchange
- No land needs to be acquired for laying cables
- Installation and maintenance of devices is cheap
Disadvantages of Radio Wave
這些是無線電波傳輸的一些缺點;