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知识路径： > 计算机系统基础知识 > 网络基础知识 > 传输介质与交换技术 >
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被考频率：低频率
总体答错率：33%
知识难度系数： 
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相关知识点：6个
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传输介质是网络中连接收发双方的物理通路，也是通信中实际传送信息的载体。网络中常用的传输介质有以下4种：双绞线、同轴电缆、光纤电缆及无线与卫星通信信道。
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传输介质的特性对网络中数据通信质量的影响很大，这些特性主要有以下几种。
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.传输特性：传输介质允许传送数字还是模拟信号，以及调制技术、传输容量与传输的频率范围。
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.抗干扰性：传输介质防止噪声与电磁干扰对传输数据影响的能力。
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双绞线由按规则螺旋结构排列的两根、四根或八根绝缘导线组成。一对线可以作为一条通信线路，各个线对螺旋排列的目的是使各线对之间的电磁干扰最小。局域网中所使用的双绞线分为以下两类。
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.屏蔽双绞线（Shielded Twisted Pair, STP）：由外部保护层、屏蔽层与多对双绞线组成。
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.非屏蔽双绞线（Unshielded Twisted Pair, UTP）：由外部保护层与多对双绞线组成。
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在典型的Ethernet网中，常用第三类、第四类与第五类非屏蔽双绞线，通常简称为三类线、四类线与五类线。其中，三类线带宽为16MHz，适合于语音及10Mb/s以下的数据传输。五类线带宽为100MHz，适合于语音及100Mb/s的高速数据传输，甚至可以支持155Mb/s的ATM数据传输。
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双绞线用作远程中继线时，最大距离可达15km；用于10Mb/s局域网时，与集线器的最大距离为100m。
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双绞线的抗干扰性取决于相邻线对的扭曲长度及适当的屏蔽。
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双绞线的价格低于其他传输介质，并且安装与维护方便。
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同轴电缆由内导体、外屏蔽层、绝缘层及外部保护层组成。同轴介质的特性参数由内、外导体及绝缘层的电气参数与机械尺寸决定。
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同轴电缆既支持点—点连接，也支持多点连接。基带同轴电缆可支持数百台设备的连接，而宽带同轴电缆可支持数千台设备的连接。
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基带同轴电缆使用的最大距离限制在几公里范围内，而宽带同轴电缆最大距离可达几十千米。
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同轴电缆的价格介于双绞线与光缆的价格之间，且使用与维护方便。
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光纤也称光缆，是网络传输介质中性能最好、应用前途最广泛的一种介质。
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光纤是一种直径为50~100μm的、柔软的、能传导光波的介质，多种玻璃和塑料可以用来制造光纤。
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光导纤维通过内部的全反射来传输一束经过编码的光信号，光波通过光纤内部全反射进行光传输，光纤传输分为单模与多模两类，单模光纤的性能优于多模光纤。
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光纤最普遍的连接方法是点—点方式，在某些实验系统中，也可以采用多点连接方式。
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光纤信号衰减极小，它可以在6~8km的距离内，在不使用中继器的情况下，实现高速率的数据传输。
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光纤不受外界电磁干扰与噪声的影响，能在长距离、高速率的传输中保持低误码率。双绞线典型的误码率为10-5~10-6，基带同轴电缆的误码率低于10-7，宽带同轴电缆的误码率低于10-9，而光纤的误码率可以低于10-10。因此，光纤传输的安全性与保密性极好。
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描述电磁波的参数有3个：波长（Wavelength）、频率（Frequency）与光速（Speed of Light）。
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实际应用的移动通信系统主要包括：蜂房移动通信系统、无线电话系统、无线寻呼系统、无线本地环路与卫星移动通信系统。
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在电磁波谱中，频率在100MHz~10GHz的信号叫作微波信号，它们对应的信号波长为3m~3cm。微波信号传输有以下两个特点：只能进行短距离传播；大气对微波信号的吸收与散射影响较大。
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第一代蜂窝移动通信是模拟方式，这是指用户的语音信息的传输以模拟语音方式出现。第二代蜂窝移动通信是数字方式。数字方式涉及语音信号的数字化与数字信息的处理、传输问题。
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在无线通信环境的电磁波覆盖区内，如何建立用户的无线信道的连接，这就是多址连接问题。在无线通信网中，任一用户发送的信号均能被其他用户接收，所以网中用户如何能从接收的信号中识别出本地用户地址，就是多址接入问题。解决多址接入的方法称为多址接入技术。在蜂窝移动通信系统中，多址接入方法主要有3种：频分多址接入（FDMA）、时分多址接入（TDMA）和码分多址接入（CDMA）。
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蜂窝移动通信网的设计，涉及OSI参考模型的物理层、数据链路层和网络层。
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卫星通信具有通信距离远、费用与通信距离无关、覆盖面积大、不受地理条件限制、通信信道带宽、可进行多址通信与移动通信的优点，一颗同步卫星可以覆盖地球的1/3以上表面，三颗这样的卫星均匀沿轨道分开，就可以覆盖整个地球表面。
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使用卫星通信时，由于发送站要通过卫星转发信号到接收站，所以需要注意它的传输延时。如果从地面发送到卫星的信号传输时间为△t，不考虑转发中的处理时间，那么从信号发送到接收的延迟时间为2△t。△t值取决于卫星距地面的高度，一般为250~300ms，典型值为270ms，则传输延迟的典型值为540ms，该值在设计卫星数据通信系统时是一个重要参数。
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卫星移动通信系统将形成一个空间的通信子网，它的通信功能将实现参考模型中的物理层、数据链路层与网络层。
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