通信传输介质与网络布线系统

    当前较通用的扩展频谱调制的方案有：

    。直接序列调制

    直接序列调制包括编码的数据展开为一个个芯片（chip），每一芯片都跨越一组频率。每一芯片中除了正常的数据还可能包含伪信号，接收器会知道哪一些频率是有效的，去掉伪信息，将有效信号收集重新组成正确数据。由于在任何一段频率中，都可以利用多个频率集，所以直接序列信号可以与其它信号同时存在，不需要的信号可以看成是伪信号或噪音被忽略掉。目前900MHz直接顺序系统提供的传输率为2－6Mbps.

    。频率跳跃调制

    扩展频谱系统可以利用整个频率区域，但它一般都在非控制区域中运行。在美国902MHz到928MHz的设备最为广泛，同时设备生产厂家正向2.4GHz区域靠近，以适应管理规定和增大传输率。当前的扩频速率为2－6Mbps.随着GHz频率的使用，传输率将会进一步提高。由于它们的功率一般都较小，所以衰减也较高。一般传输范围在几公里或几十公里之内。像所有的无线电波一样，扩展频谱也没有什么抗电磁干扰的能力。但是由于它的信号采用多种频率，对一种频率的干扰不会破坏整个信号，由于顺序和时间片都是保密的，所以它对窃听有一定的抵制功能，并且可以引入伪信号来增加安全性。

    2、微波

    微波数据通信系统主要分为地面系统与卫星系统两种。尽管它们使用同样的频率，又非常相似，但能力上有较大的差别。

    ⑴地面微波，一般采用定向抛物面天线，这要求发送与接收方之间的通路没有大障碍或视线能及。地面微波信号一般在低GHz频率范围。由于微波连接不需要什么电缆，所以它比起基于电缆方式的连接，较适合跨跃荒凉或难以通过的地段。一般它经常用于连接两个分开的建筑物或在建筑群中构成一个完整网络。

    地面微波系统的频率一般为4－6GHz或21－23GHz.对于几百米的短距离系统较为便宜，甚至采用小型天线进行高频传输即可，超过几公里的系统价格则要相对贵一些。

    微波数据系统无论大小，它的安装都比较困难，需要良好的定位，并要申请许可证。传输率一般取决于频率，小的1－10Mbps.衰减程度随信号频率和天线尺寸而变化。对于高频系统，长距离会因雨天或雾天而增大衰减；近距离对天气的变化不会有什么影响。无论近距离、远距离，微波对外界干扰都非常灵敏。

    ⑵卫星微波，是利用地面上的定向抛物天线，将视线指向地球同频卫星。卫星微波传输跨越陆地或海洋。所需要的时间与费用，与只传输几公里没有什么差别。由于信号传输的距离相当远，所以会有一段传播延迟。这段传播延迟时间小为500毫秒，大至数秒。

    卫星微波也常使用低GHz频率，一般在11GHz－14GHz之间，它的设备费用相当昂贵，但是对于超长距离通信时，它的安装费用则会比电缆安装要低。由于涉及卫星这样现代空间技术，它的安装要复杂得多。地球站的安装要简单一些。对于单频数据传输来讲，传输速率一般小于1MHz－10MHz.同地面微波一样，高频微波会由于雨天或大雾，使衰减增加较大，抗电磁干扰性也较差。

    3、红外系统

    还有一种无线传输介质是建立在红外线基础之上的。红外系统采用光发射二极管（LED）、激光二极管（ILD）来进行站与站之间的数据交换。红外设备发出的光，非常纯净，一般只包含电磁波或小范围电磁频谱中的光子。传输信号可以直接或经过墙面、天花板反射后，被接收装置收到。

    红外信号没有能力穿透墙壁和一些其它固体，每一次反射都要衰减一半左右，同时红外线也容易被强光源给盖住。红外波的高频特性可以支持高速度的数据传输，它一般可分为点到点与广播式两类。

    ⑴点到点红外系统

    这是我们大家最熟悉的，如大家常用的遥控器。红外传输器使用光频（大约100GHz到1000THz）的最低部分。除高质量的大功率激光器较贵以外，一般用于数据传输的红外装置都非常便宜。然而它的安装必须精确到绝对点对点。目前它的传输率一般为几Kbps，根据发射光的强度、纯度和大气情况，衰减有较大的变化，一般距离为几米到几公里不等。聚焦传输具有极强的抗干扰性。

    ⑵广播式红外系统

    广播式红外系统是把集中的光束，以广播或扩散方式向四周散发。这种方法也常用于遥控和其它一些消费设备上。利用这种设备，一个收发设备可以与多个设备同时通信

    三、网络布线系统

    ⒈布线系统的概述

    通信线路是现代通信的基础，目前大部分通信业务仍建立在有线通信的基础之上。在局域网方面，布线系统显得尤为重要，这可以从这纪念国家范围内对局域网的统计数据中得出。局域网市场中布线系统是仅次于PC机互连硬件的第二大部分。同时它又是市场年收入增长是最快的，大约45.1%.布线系统之所以这么重要，是因为它关系到网络性能、投资效益、实际使用效果和日常维护等多方面问题，是正个计算机网络系统中不可分割的部分。

    从广义上讲，布线系统包括局域和广域两个部分。但是由于广域网的布线系统一般是由公共设施服务部门提供的，在我国是电信部门，所以不涉及一般用户的网络系统设计。故一般布线系统就专指局域范围内的布线系统。

    布线系统是指在一个楼或楼群中的通信传输网络，这个传输网络连接所有的数字设备，并能连接语音等模拟信号设备。

    布线系统也和计算机系统一样，随着科技的进步不断地发展，所以它的定义也不断发生着变化。早期的计算机网络都是一个单独的传输系统，但随着计算机网络的普及化和大众化，计算机网络逐步与传统的电信传输网络（如电话系统等）结合起来，在建筑物中构成统一的结构化布线系统。

    布线系统包括布置在楼群中的所有的缆线以及各种配件，如转接设备、各类用户端设备接口以及外界网络的接口（如公用数据网）等，但不包括各种交换设备。

    需要注意的是电话交换机还是计算机网络互连设备都属于外接设备，布线系统只提供基础。

    网络体系结构是布线系统的基础，它和布线系统是紧密相关的。一般说来，在设计网络系统时先确定网络体系结构，然后布线系统的基本框架也就确定了，如采用FDDI网络技术在目前就必然要使用光纤作为传输介质， X.25技术则使用铜线。

    但值得注意的是同一种网络体系结构也可以用多种介质作为支持，如以太网，就可以有粗同轴电缆、细同轴电缆、双绞线、光纤等多种实现方法。

    随着技术的不断进步和发展，同一种网络标准会有多种介质来支持以适应不同的用户环境。

    布线系统的通信介质可分为同轴电缆、双绞线和光纤。

    同轴电缆主要包括两类，即常用于有线电视的阻抗为75欧的和用于计算机网络的阻抗为50欧的。后者根据接口标准不同分为粗缆和细缆两种。

    同轴电缆直到最近为止还是局域网广泛使用的介质，因为它造价低，维护技术要求不高。但是同轴电缆有一个致命的弱点，就是当一根缆上的一点发生问题时，故障会涉及到整根缆上所有的机器。如某个用户的网板发生了故障而他的办公室又连续几天锁门时，故障的诊断和修复都很麻烦。

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