夜光序言：
谁不曾生而为人，都只不过一场旅途
正文：有向介质（上）
计算机以及其它通信设备利用信号来表示数据。这些信号以电磁能量形式从一台设备传输到另一台设备。电磁信号能够穿
越真空，通过空气，或者通过其它传输媒介。
电磁能量是一种电场和磁场震荡的组合形式，它包括能量，语音，无线电波，红外线，可见光，紫外线，以及X射线，伽玛射
线和宇宙射线，但是在通信技术中可以使用的只有一部分频段，媒介也只有有限的几类。
传输媒介可以分为两大类：有向媒介和无向媒介
有向媒介包括双绞线，同轴电缆和光缆。通过这类媒介传输的信号沿着媒介的方向传播并被局限在介质的物理边界内。
双绞线和同轴电缆采用金属（铜）导体来接受和传输电流形式的信号。光纤是玻璃或塑料的，它接受和传输光波形式的信号。
双绞线有两种类型：非屏蔽的（UTP）和屏蔽的（STP）。
1. 非屏蔽双绞线（UTP)
非屏蔽双绞线由两条包着绝缘材料的导体组成，其频率范围覆盖100HZ到5MHZ，所以适于传输数据和语音。导线交叉可以显著的减弱噪声的影响。
电子工业联合会（EIA）定义了一种按质量划分UTP等级的标准，
共分为5类：
第一类：电话系统中使用的双绞线，传输语音和低速数据通信；
第二类：适用于语音和最大速率4Mbps的数字数据传输；
第三类：适用于最大速率10Mbps的数据传输；
第四类：适用于最大速率16Mbps的数据传输；
第五类：适用于最大速率100Mbps的数据传输。
UTP连接器：电话系统中的双绞线电缆采用RJ-11接头；网络
系统中的双绞线电缆采用RJ-45接头，俗称“水晶头”
2. 屏蔽双绞线（STP)
屏蔽双绞线在每一对导线外都有一层金属箔或是网格，它使电磁噪声不能穿越进来，也消除了来自另一线路（或信道）的不期望的串线干扰。
屏蔽双绞线
STP使用和UTP一样的连接器，但是屏蔽层必须接地，价格也更昂贵。
同轴电缆能够传输的频率范围为100KHZ到500MHZ，它由一个中心的固态导体或是绞合线（通常是铜）外包一层绝缘皮，再包上一层金属箔或是网格，或是两者的组合体来共同组成。
1. 同轴电缆标准
各种同轴电缆根据它们的无线电波管制（RG）级别来归类。
RG的每一个级别定义的电缆都适用于一种特定的功能，常用的规格有以下几种：
RG-8：用于粗缆以太网；
RG-9：用于粗缆以太网；
RG-11：用于粗缆以太网；
RG-58：用于细缆以太网；
RG-75：用于CATV电视。
2. 同轴电缆连接器
包括卡销式套筒网络连接器（BNC），T形连接器和终结端子（用于抵消回波反射）。
有向介质（下）
1. 光的自然特性
光在均匀物质中以直线方式传播；当在一种物质中传播的光线进入另一种物质时，会发生光的折射。从高密度介质到低密度介质的光线，当入射角大于全反射角时，会发生光的全反射。
2. 光纤的传播模式
光纤利用全反射将代表0、1的光线形式在信道内定向传输。现在的技术支持两种传输光线的模式：多模传播和单模传播。多模传播还可以进一步分成两种类型：阶跃模式和渐变模式。
（1）多模传播
在这种传播模式中，多束光线从光源经由芯材通过不同光路传播。
第一种类型的光纤，多模阶跃光纤，芯材的密度从中心到边缘都是一致的。以比全反射角大的角度入射的光线经由全反射最终到达终点，不同入射角的光线需要的反射次数不同，因而在接受端由于传播延迟重新组合这些光线时，会产生扭曲，从而限制了数据速率和精度要求
第二种类型的光纤，多模渐变光纤，芯材的密度从中心到边缘逐渐变小，这样折射系数也会变化，从而减少了信号通过线缆后的扭曲。
（2）单模传播
单模光纤采用阶跃材质和高度集中的光源，使得发出的光线限制在非常接近水平的很小范围内。单模光纤制造时采用比多模光纤更小的直径和极低的密度（折射系数），其全反射角接近90度。不同光线的传播几乎相同，从而可以忽略传播延迟的差异。
3. 光纤的规格
光纤通过芯材的直径与填充材料直径的比值来分类，单位都是微米，常用的包括62.5/125和50/125。
4. 光缆的组成
芯材由填充材料包裹，形成光纤。在大多数情况下，光纤外有一层保护层来防潮。最后，整根缆线用一个外套包裹起来。
5. 光缆的光源
光纤是对从源到目的的光线进行包容和定向。为了实现传输，发送方需要安装光源，而接收方也需要安装光敏元件以便于将接收的光线转换成计算机可以接受的电信号。
6. 光纤连接器
光缆的连接器必须和它本身一样精确。连接必须是完全的但是又不能太紧密。两段芯材之间的间隙会导致信号的散失，过分紧密的连接又可能因挤压芯材从而改变反射角度。光源可以是一个发光二极管（LED）或是注入型激光二极管。光纤连接器一般采用标准的ST接头或者非标准的SC接头。
7. 光纤的优点
光缆相对于双绞线和同轴电缆的主要优点有：
8. 光纤的缺点
光纤的主要缺点就是：
• 噪声抑制
• 更小的信号衰减
• 更高的带宽
• 费用高
• 安装/维护困难
• 脆弱性
=================
=========================
无向介质
无向媒介，或是无线媒介，不使用物理导体来传输电磁波，而是将信号通过空气（或者在较少的情况下通过水）广播出去，从而使任何一个具有接收设备的人都能接收它。
1. 无线电波段的分配
2. 无线电波的传播
传播方式
无线电波通过五种不同的传播方式进行传输：球面传播，对流层传播，电离层传播，视线传播，以及空间传播。
3. 地面微波
地面微波
微波并不沿着地球的曲面传播，因此需要视线传播的传送和接收设备。微波通信一次只能向一个方向传播，因此对于类似电
话交谈这种双向传输来说就需要两种频率。
为了延长地面微波传输的距离，每个天向上都可以安装一个转发器系统。在地面微波通信中使用两种天线：碟形抛物面天线
和喇叭天线。
4. 卫星通信
卫星通信更象是有一个轨道卫星作为一个中继站的视线传播的微波传输，其基本原理和地面微波一样。
视线传播要求发送和接收天线在任何时候都互相锁定对方的位置，为了保证持续的通信，卫星必须与地球同步运行。
地球同步卫星的轨道位于赤道平面，大约离地面22000英里。在同步轨道上至少需要三颗等距离安放的卫星才能提供全球通信服
务。
为卫星微波通信保留的频带是在千兆赫区域内的。每一颗卫星使用两个波段分别用于发送和接收，分别称为上行传输和下行传
输。各波段的名称分别为：C，Ku，Ka波段。
5. 蜂窝电话
蜂窝电话是为在两个移动设备，或是一个移动单元和固定（地面）单元之间建立稳定的通信连接而设计的。服务提供者必须能够对呼叫方进行定位和追踪，再为呼叫分配信道，然后随着呼叫方从一条信道的有效区域移动到另一条信道而把信号也从原来
的信道转发到新的信道中。
为了实现这种追踪，每个蜂窝服务区域被划分成一个个叫做蜂窝单元的小区域。每个单元都有一根天线并由机站控制。每个基站
又由移动电话交换局（MTSO）控制。移动电话交换局协调所有基站和中央电话站之间的通信。它是负责连接呼叫并记录呼叫信息以及进行记帐的计算机化的中心。
蜂窝单元的大小可以根据区域内的人口增大或减小，并按照防止邻近单元信号的干扰的原则进行优化。
当评价一个特定媒介对具体应用是否合适时，需要考虑以下五个方面的因素：
• 费用：包括材料和安装
• 速度：媒介可以传输的每秒最大比特数
• 信号衰减：随着传输距离的延伸电磁信号不断减弱
• 电磁干扰（EMI）：外在的电磁信号对信号可读性的影响
• 安全性：防止窃听的保护手段