高度互聯(lián)的時代下，不管是日常的互聯(lián)網(wǎng)瀏覽，還是全球范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)傳輸，都離不開一個關(guān)鍵的組成部分：網(wǎng)絡傳輸介質(zhì)。

簡而言之，就是在網(wǎng)絡中傳遞信息的載體。

從光纖到無線電波，不同的傳輸介質(zhì)構(gòu)成了我們通信網(wǎng)絡的基礎骨架。而這些，你都了解嗎？

別覺得不需要懂，每種傳輸介質(zhì)都有其獨特的特性，這些特性直接影響著網(wǎng)絡中數(shù)據(jù)通信的質(zhì)量和速度。

比如說，有線傳輸介質(zhì)中，銅線和光纖以其穩(wěn)定性和高速度特性，在大量的數(shù)據(jù)中心和核心網(wǎng)絡中占據(jù)主導地位。

另一方面，無線傳輸介質(zhì)中，如Wi-Fi和蜂窩網(wǎng)絡，提供了空前的靈活性和便捷性，使得移動通信和遠程訪問成為可能。

了解這些不同介質(zhì)的特性，你在工作中必能事半功倍！

01

有線傳輸介質(zhì)

**** 01 **** 同軸電纜 ****

同軸電纜具有價格較便宜、鋪設較方便的優(yōu)點(相對于光纖而言)，所以，一般在小范圍的監(jiān)控系統(tǒng)中，由于傳輸距離很近，使用同軸電纜直接傳送監(jiān)控圖象對圖象質(zhì)量的損傷不大，能滿足實際要求。

但是，根據(jù)對同軸電纜自身特性的分析，當信號在同軸電纜內(nèi)傳輸時其受到的衰減與傳輸距離和信號本身的頻率有關(guān)。

一般來講，信號頻率越高，衰減越大。

視頻信號的帶寬很大，達到6MHz，并且，圖象的色彩部分被調(diào)制在頻率高端，這樣，視頻信號在同軸電纜內(nèi)傳輸時不僅信號整體幅度受到衰減，而且各頻率分量衰減量相差很大，特別是色彩部分衰減最大。

所以，同軸電纜只適合于近距離傳輸圖象信號，當傳輸距離達到200 米左右時，圖象質(zhì)量將會明顯下降，特別是色彩變得暗淡，有失真感。

在工程實際中，為了延長傳輸距離，要使用同軸放大器。

同軸放大器對視頻信號具有一定的放大，并且還能通過均衡調(diào)整對不同頻率成分分別進行不同大小的補償，以使接收端輸出的視頻信號失真盡量小。

但是，同軸放大器并不能無限制級聯(lián)，一般在一個點到點系統(tǒng)中同軸放大器最多只能級聯(lián)2 到3 個，否則無法保證視頻傳輸質(zhì)量，并且調(diào)整起來也很困難。

因此，在監(jiān)控系統(tǒng)中使用同軸電纜時，為了保證有較好的圖象質(zhì)量，一般將傳輸距離范圍限制在四、五百米左右。

另外，同軸電纜在監(jiān)控系統(tǒng)中傳輸圖象信號還存在著一些缺點：

1）同軸電纜本身受氣候變化影響大，圖象質(zhì)量受到一定影響；

2）同軸電纜較粗，在密集監(jiān)控應用時布線不太方便；

3）同軸電纜一般只能傳視頻信號，如果系統(tǒng)中需要同時傳輸控制數(shù)據(jù)、音頻等信號時，則需要另外布線；

4）同軸電纜抗干擾能力有限，無法應用于強干擾環(huán)境；

5）同軸放大器還存在著調(diào)整困難的缺點。

**** 02 **** 雙絞網(wǎng)線 ****

雙絞網(wǎng)線的使用由來已久，電話傳輸使用的就是雙網(wǎng)絞線，在很多工業(yè)控制系統(tǒng)中和干擾較大的場所以及遠距離傳輸中都使用了雙絞網(wǎng)線，我們今天廣泛使用的局域網(wǎng)也是使用雙絞網(wǎng)線對。

雙絞網(wǎng)線之所以使用如此廣泛，是因為它具有抗干擾能力強、傳輸距離遠、布線容易、價格低廉等許多優(yōu)點。

由于雙絞網(wǎng)線對信號也存在著較大的衰減，所以傳輸距離遠時，信號的頻率不能太高，而高速信號比如以太網(wǎng)則只能限制在100m 以內(nèi)（實際高品質(zhì)網(wǎng)線可傳播100米以上）。

對于視頻信號而言，帶寬達到6MHz，如果直接在雙絞網(wǎng)線內(nèi)傳輸，也會衰減很大，所以視頻信號在雙絞網(wǎng)線上要實現(xiàn)遠距離傳輸，必須進行放大和補償，雙絞網(wǎng)線視頻傳輸設備就是完成這種功能。

加上一對雙絞網(wǎng)線視頻收發(fā)設備后，可以將圖象傳輸?shù)? 至2km。

雙絞網(wǎng)線和雙絞網(wǎng)線視頻傳輸設備價格都很便宜，不但沒有增加系統(tǒng)造價，反而在距離增加時其造價與同軸電纜相比下降了許多。

所以，監(jiān)控系統(tǒng)中用雙絞網(wǎng)線進行傳輸具有明顯的優(yōu)勢：

1）傳輸距離遠、傳輸質(zhì)量高。

由于在雙絞網(wǎng)線收發(fā)器中采用了先進的處理技術(shù)，極好地補償了雙絞網(wǎng)線對視頻信號幅度的衰減以及不同頻率間的衰減差，保持了原始圖象的亮度和色彩以及實時性，在傳輸距離達到1km 或更遠時，圖象信號基本無失真。如果采用中繼方式，傳輸距離會更遠。@網(wǎng) 絡 工 程 師 俱 樂 部

2）布線方便、線纜利用率高。

一對普通電話線就可以用來傳送視頻信號。另外，樓宇大廈內(nèi)廣泛鋪設的6類非屏蔽雙絞線中任取一對就可以傳送一路視頻信號，無須另外布線，即使是重新布線，6 類纜也比同軸纜容易。此外，一根6類纜內(nèi)有4 對雙絞線，如果使用一對線傳送視頻信號，另外的幾對線還可以用來傳輸音頻信號、控制信號、供電電源或其它信號，提高了線纜利用率，同時避免了各種信號單獨布線帶來的麻煩，減少了工程造價。

3）抗干擾能力強。

雙絞網(wǎng)線能有效抑制共模干擾，即使在強干擾環(huán)境下，雙絞網(wǎng)線也能傳送極好的圖象信號。而且，使用一根纜內(nèi)的幾對雙絞網(wǎng)線分別傳送不同的信號，相互之間不會發(fā)生干擾。

4）可靠性高、使用方便。

利用雙絞網(wǎng)線傳輸視頻信號，在前端要接入專用發(fā)射機，在控制中心要接入專用接收機。這種雙絞網(wǎng)線傳輸設備價格便宜，使用起來也很簡單，無需專業(yè)知識，也無太多的操作，一次安裝，長期穩(wěn)定工作。@網(wǎng) 絡 工 程 師 俱 樂 部

5）價格便宜，取材方便。

由于使用的是目前廣泛使用的普通6類非屏蔽電纜或普通電話線，購買容易，而且價格也很便宜，給工程應用帶來極大的方便。

雙絞線分為屏蔽雙絞線和非屏蔽雙絞線

屏蔽雙絞線（有金屬絕緣層） STP （很少有使用了，造價太貴）

非屏蔽雙絞線 UTP

EIA/TIA

**** 03 **** 線序使用說明 ****

口訣：同種設備用直通(平行線),異種設備用交叉線

交叉線的做法是：一頭采用568A標準，一頭采用568B標準

平行線的做法是：兩頭同為568A標準或版568B標準，（一般用到的都是568B平行線的做法）

但現(xiàn)在的路由交換機等比較聰明了。會自己識別，所以都用a類或者b類都可以（用B類多）。

3種線序：

橙白，橙，綠白，綠，藍白，藍，棕白，棕 標準線序

橙白，橙，綠白，藍，藍白，綠，棕白，棕 T568B線序（最常用的是這個）

綠白，綠，橙白，藍，藍白，橙，棕白，棕 T568A線序

說明：

1—TX+Tranceive Data+ (發(fā)信號+)（+表示1，-表示0）

2—TX-Tranceive Data- (發(fā)信號-)

3—RX+Receive Data+ (收信號+)

4—n/cNot connected (空腳)

5—n/cNot connected (空腳)

6—RX-Receive Data- (收信號-)

7—n/cNot connected (空腳)

8—n/cNot connected (空腳)

雙絞線最多傳輸數(shù)據(jù)距離是100m（64B）

網(wǎng)線大致分為下面類別：

類別預告，防干擾越好，質(zhì)量越好，網(wǎng)速越快。

3類

4類

5類 ——最便宜的一般都是5類，介紹說可以達100Mbps，實際上只能達到五六Mbps

超5類

6類

超6類

**** 04 **** 光纖 ****

光纖和光端機應用在監(jiān)控領域里主要是為了解決兩個問題：一是傳輸距離，一是環(huán)境干擾。

綜合布線光纖熔接培訓講義

光纖主要特征及測試指標

FTTH光纖到戶裝機培訓

光纖和光口技術(shù)介紹

雙絞線和同軸電纜只能解決短距離、小范圍內(nèi)的監(jiān)控圖象傳輸問題，如果需要傳輸數(shù)公里甚至上百公里距離的圖象信號則需要采用光纖傳輸方式。

另外，對一些超強干擾場所，為了不受環(huán)境干擾影響，也要采用光纖傳輸方式。因為光纖具有傳輸帶寬寬、容量大、不受電磁干擾、受外界環(huán)境影響小等諸多優(yōu)點，一根光纖就可以傳送監(jiān)控系統(tǒng)中需要的所有信號，傳輸距離可以達到上百公里。

光端機可以提供一路和多路圖象接口，還可以提供雙向音頻接口、 一路和多路各種類型的雙向數(shù)據(jù)接口（包括RS232、RS485、以太網(wǎng)等），將它們集成到一根光纖上傳輸。@網(wǎng) 絡 工 程 師 俱 樂 部

光端機為監(jiān)控系統(tǒng)提供了靈活的傳輸和組網(wǎng)方式，信號質(zhì)量好、穩(wěn)定性高。

近些年來，由于光纖通信技術(shù)的飛速發(fā)展，光纖和光器件的價格下降很快，使得光纖監(jiān)控系統(tǒng)的造價大幅降低，所以光纖和光端機在監(jiān)控系統(tǒng)中的應用越來越普及。

不過，使用光纖和光端機需要一定的專業(yè)知識和專用設備，這給工程施工和用戶使用帶來了一定的困難。

另外，對于短距離、小規(guī)模的監(jiān)控系統(tǒng)來說，使用光纖傳輸不夠經(jīng)濟，因此一般都使用雙絞網(wǎng)線。

02

無線傳輸介質(zhì)

我們利用無線電波在自由空間的傳播可以實現(xiàn)多種無線通信。

在自由空間傳輸?shù)碾姶挪ǜ鶕?jù)頻譜可將其分為無線電波、微波、紅外線、激光等，信息被加載在電磁波上進行傳輸。

無線傳輸?shù)慕橘|(zhì)有：無線電波、紅外線、微波、衛(wèi)星和激光。

在局域網(wǎng)中，通常只使用無線電波和紅外線作為傳輸介質(zhì)。無線傳輸介質(zhì)通常用于廣域互聯(lián)網(wǎng)的廣域鏈路的連接。

無線傳輸?shù)膬?yōu)點在于安裝、移動以及變更都較容易，不會受到環(huán)境的限制。但信號在傳輸過程中容易受到干擾和被竊取，且初期的安裝費用較高。

**** 01 **** 微波傳輸 ****

微波傳輸就是微波通信，微波通信，英文是Microwave Communication，是指使用微波（Microwave）作為載波，攜帶信息，進行中繼通信的方式。

微波是頻率在10的8次方~10的10次方Hz之間的電磁波。在100MHz以上，微波就可以沿直線傳播，因此可以集中于一點。

通過拋物線狀天線把所有的能量集中于一小束，便可以防止他人竊取信號和減少其他信號對它的干擾，但是發(fā)射天線和接收天線必須精確地對準。

由于微波沿直線傳播，所以如果微波塔相距太遠，地表就會擋住去路。

因此，隔一段距離就需要一個中繼站，微波塔越高，傳的距離越遠。微波通信被廣泛用于長途電話通信、監(jiān)察電話、電視傳播和其他方面的應用。

微波，是頻率范圍300MHz3THz的電磁波（1THz=1000GHz），也就是說，波長范圍是1米0.1毫米（光速=波長×頻率）。

微波通信并沒有使用微波的全部頻率，而是主要使用3GHz-40Ghz這個范圍。

工程師們將部分微波波段進行了定義，并且單獨命名，例如我們經(jīng)常聽說的Ka波段、Ku波段、C波段等。

常用微波波段的劃分如下：

**** 02 **** 紅外線 ****

紅外線是頻率在10的12次方~10的14次方Hz之間的電磁波。

無導向的紅外線被廣泛用于短距離通信。

電視、錄像機使用的遙控裝置都利用了紅外線 裝置。

紅外線有一個主要缺點：

不能穿透堅實的物體。但正是由于這個原因，一間房屋里的紅外系統(tǒng)不會對其他房間里的系統(tǒng)產(chǎn)生串擾，所以紅外系統(tǒng)防竊聽的安全性要比無線電系統(tǒng)好。

**** 03 **** 激光傳輸 ****

通過裝在樓頂?shù)募す庋b置來連接兩棟建筑物里的LAN。

由于激光信號是單向傳輸，因此每棟樓房都得有自己的激光以及測光的裝置。

激光傳輸?shù)娜秉c之一是不能穿透雨和濃霧，但是在晴天里可以工作的很好。

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