光纤通信与无线通信.ppt

光纤通信与无线通信



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光纤通信与无线通信
1. 传输介质
通信分为有线通信和无线通信
通信中使用的传输介质有3类：
一类为金属导体 它利用电流传输信息；
另一类是光导纤维 它通过光波来传输信息；
第三类是空间 不需要物理连接，而是使用电磁波来传输信息。
无线通信中使用电磁波来传递信息
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1. 传输介质
1. 金属导体—双绞线
通信中使用的金属导体主要有两种：双绞线和同轴电缆。
双绞线(TP:Twisted Pairwire)是综合布线工程中最常用的一种传输介质。双绞线由两根具有绝缘保护层的铜导线组成。把两根绝缘的铜导线按一定密度互相绞在一起,可降低信号干扰的程度,每一根导线在传输中辐射的电波会被另一根线上发出的电波抵消。
双绞线可以用于传输模拟信号(如电话用户线)，也可以在距离不长时用于传输数字信号（计算机局域网）。
双绞线分为屏蔽双绞线（STP)与非屏蔽双绞线(UTP)两大类
3类UTP的传输速率为lOMb／s，质量更高些的5类UTP传输速率可达lOOMb／s。 6类传输速率可达lOO0Mb／s
双绞线价格便宜且安装方便。
易受干扰、误码率高、传输距离有限
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1. 传输介质
金属导体—同轴电缆
同轴电缆以硬铜线为芯，外包一层绝缘材料。这层绝缘材料用密织的网状导体环绕，网外又覆盖一层保护性材料。
同轴电缆种类：基带同轴电缆和宽带同轴电缆
基带同轴电缆（50Ω）：传输数字信号
最大传输距离距离约为200～500m，
传输速率
取决于电缆长度，可达50Mb/s
特点：
良好的传输特性和屏蔽特性， 可以构成大容量的载波通信系  统。用于主要传输干线。  一对小同轴管可提供数千个话路， 一对中同轴管可提供上万个话路， 多管同轴电缆电路则能提供相当大的传输容量。
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1. 传输介质
金属导体—同轴电缆
铜芯
绝缘层
屏蔽层
保护套
宽带同轴电缆（75Ω）：传输模拟信号
常用的有线电视电缆，带宽可达300～400MHz，
主要用于传输模拟电视信号，最大传输距离可达几公里甚至几十公里。
计算机网络中，“宽带电缆”指任何使用模拟信号进行传输的电缆网。
同轴电缆特点：
良好的传输特性和屏蔽特性， 可以构成大容量的载波通信系  统。用于主要传输干线。  一对小同轴管可提供数千个话路， 一对中同轴管可提供上万个话路， 多管同轴电缆电路则能提供相当大的传输容量。
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光纤通信
光纤通信与无线通信
传输介质： 光纤（光缆）
传输的信号： 光信号（数字信号，有光脉冲相当于1，
无光脉冲相当于0）
传输速率： 1 Gb/s 以上
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(1)光纤结构与分类
1μm = 10-6 m
光纤(光导纤维)通信 是利用光纤传导光信号来进行通信的一种技术。
材料：光纤由直径大约为10～100μm的细石英玻璃丝构成，透明、纤细， （多模）（单模）；
性质：具有把光封闭在其中并沿轴向进行传播的导波结构。
结构：光纤由折射较高的纤芯和折射率较低的包层组成，通常为了保护
光纤，包层外还往往覆盖一层塑料加以保护。即使形状发生弯  曲，光线也能很好地在其中传播。
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光纤通信与无线通信
光纤种类— 多模光纤和单模光纤
单模：纤芯直径为 8—10 μm（一个光波波长）
　光纤的直径减小到只有一个光的波长，则光纤就像一根波导一样，可使得光线主要沿着轴心直接向前传输，而不会有多次反射，这样的光纤称为单模光纤 。
衰耗小、能传输更长的距离和达到更高的数据速率(例如100km距离时速率可达10Gbps ）
Gb/s 的高速率下传输数十公里而不必采用中继器。
光源：激光二极管ILD发出的激光，波长：1310nm～1550nm
带宽：为2000MHz/Km，
光线从光源进入光纤后有两种不同的传输方式,光纤也就分为多模光纤和单模光纤
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光纤通信与无线通信
光纤种类—多模光纤
多模：纤芯直径为 50 或
　光线沿着光纤以多种角度不断被包层反射而向前传播。
（或者说可以存在许多条入射角不同的光线在一条光纤中传递，）这种光纤称