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root((传输介质))
有线介质
双绞线--> 标准CATx/抗干扰原理
同轴电缆--> 阻抗匹配/衰落模型
光纤--> 波分复用/OTDR测试
无线介质
无线电--> 频段分配/调制技术
微波--> 菲涅耳区/雨衰模型
红外线--> IrDA协议
综合布线
拓扑结构--> 星型拓扑
标准--> TIA-568 vs ISO
选型--> 成本-性能平衡
一、有线传输介质
1. 双绞线(Twisted Pair)—— 局域网基础介质
- 用的是不可再生资源铜,以后可能会淘汰
核心特性
- 物理结构:4 对 8 芯绞合线,绞合降低电磁干扰(原理:交变磁场相互抵消)。
- 分类对比:
类型 | 屏蔽层 | 典型应用 | 带宽 | 最高速率 |
---|---|---|---|---|
UTP(非屏蔽) | 无 | 办公布线(CAT5e/6) | CAT5e:125MHz | 1Gbps(1000BASE-T) |
STP(屏蔽) | 金属箔 | 电磁干扰环境 | CAT7:600MHz | 10Gbps(10GBASE-T) |
- 标准与协议:
- IEEE 802.3:10BASE-T(CAT3)、100BASE-TX(CAT5)、1000BASE-T(CAT5e/6)。
- 接头:RJ45(T568A/T568B 标准,直通线 / 交叉线制作步骤:剥→理→插→压)。
- 优缺点辩证:
✅ 成本低、易安装;❌ 抗高频干扰差、传输距离短(≤100m)、易窃听。
重点:超五类(CAT 5e)是性价比最优解,六类(CAT 6)需接地避免噪声耦合。
双绞线标准接口及连接器
- 直通线与双交线:不同类设备双交
2. 同轴电缆(Coaxial Cable)
技术对比
类型 | 阻抗 | 传输距离 | 应用场景 | 现状 |
---|---|---|---|---|
粗缆 | 50 Ω | 500m | 传统10BASE5以太网 | 基本淘汰(成本高、难部署) |
细缆 | 50 Ω | 185m | 10BASE2以太网 | 被双绞线替代 |
CATV | 75 Ω | 1km+ | 有线电视/HFC网络 | 现存(DOCSIS 3.1达10Gbps) |
特点:
宽带同轴电缆的频带较宽,传输速率较高
损耗较低,传输距离较远(200~500m)
辐射低,保密性好,抗干扰能力强。
受到双绞线和光纤的强大冲击,同轴电缆已逐步退出局域网布线领域
3. 光纤(Optical Fiber)—— 高速长距离传输核心
- 物理原理:光的全反射(纤芯折射率>包层),带宽距离积公式:带宽距离常数(如多模光纤典型值为 200MHz・km)。
- 分类对比:
类型 | 芯径 | 光源 | 传输距离 | 成本 | 典型应用 |
---|---|---|---|---|---|
单模 | 9μm | 激光 | ≥3000m | 高 | 骨干网、长距离传输 |
多模 | 50/62.5μm | LED / 激光 | ≤2000m | 低 | 数据中心、局域网 |
接头类型应用场景
LC:高密度数据中心(SFP模块)
SC:企业级设备(稳定连接)
MPO:40G/100G并行光传输
优缺点辩证:
✅ 带宽无限(理论)、抗干扰强、保密性好;❌ 端接复杂、成本高(长距离低于铜线)、弯曲半径受限。
二、无线传输介质
1. 无线电(Radio Wave)—— 全向传播介质
- 频段划分:
- 中波(30kHz~3MHz):广播、导航(如 AM 广播)。
- 超短波(30~300MHz):电视、调频广播、移动通信(如 2G/3G 低频段)。
- 传播方式:
- 地波传播(沿地面)、天波传播(电离层反射)。
- 应用案例:
- 蓝牙(2.4GHzISM 频段)、Wi-Fi(2.4/5GHz)、RFID(13.56MHz 等)。
- 优缺点:
✅ 覆盖广、穿透性强;❌ 易受干扰、频段受管制(如 ISM 频段需抗干扰设计)。
2. 微波(Microwave)—— 视距传输技术
- 分类与特性:
类型 | 频率范围 | 传播方式 | 典型应用 | 特点 |
---|---|---|---|---|
地面微波接力 | 2~40GHz | 直线传播 | 长途通信中继 | 需中继站(50km 间隔)、受地形影响 |
卫星通信 | C/Ku 频段 | 卫星中继 | 全球通信(如 GPS) | 延时高(≈540ms)、覆盖广 |
3. 红外线(Infrared)—— 短距直视传输
- 技术特点:
- 波长 0.76~100μm,需直视通信(如遥控器、早期 IrDA 接口)。
- 优点:抗干扰强、保密性好;缺点:传输距离<10m、无法穿墙。
三、综合布线系统(PDS)核心架构
1. 智能建筑与综合布线关联
- 综合布线是智能建筑的 “神经系统”,支持语音、数据、图像等多业务传输。
2. 系统组成(模块化设计)
子系统 | 功能描述 | 典型设备 |
---|---|---|
工作区子系统 | 用户终端连接(信息插座) | RJ45 面板、适配器 |
水平子系统 | 楼层内布线(从配线架到信息插座) | 双绞线(CAT5e/6)、光缆 |
干线子系统 | 楼层间主干连接 | 大对数电缆、多模 / 单模光纤 |
设备间子系统 | 核心设备集中管理 | 交换机、配线架、电源 |
管理子系统 | 线路管理(标签、跳线) | 机柜、配线架、理线器 |
建筑群子系统 | 建筑物间连接 | 室外光缆、防雷装置 |
3. 标准与选型
- 国际标准:
- TIA/EIA-568C:规定双绞线 / 光纤布线参数。
- ISO/IEC 11801:综合布线系统通用要求。
- 产品选型要点:
- 带宽需求:10G 网络选 CAT6A/7 或多模 OM4 / 单模光纤。
- 环境因素:室外用铠装光缆,电磁干扰环境用 STP 或光纤。
无线设备是非标的
数据传输合规的只有:光纤和双绞线