之前介绍了宽带电缆、DSL、光纤的区别。

【网络基础】宽带电缆 vs DSL vs 光纤 - lawsssscat - 博客园

他们的传输载体分别对应了同轴电缆、双绞线、和光纤，也一一介绍。

目录

同轴缆线

分类

工作原理

存在的问题

应用场景

发展概况

双绞线

光纤

光传输系统的组成和原理：

单模光纤

多模光纤

在交换机上的安装

同轴电缆（Coaxial Cable）是指有两个同心导体，而导体和屏蔽层又共用同一轴心的电缆。

（抗干扰性好，较高带宽。）

曾经是网络传输的主要介质，随着时代发展，现在已经渐渐淘汰。

按功能可分为：

按照结构可分为：

最常见的同轴电缆由绝缘材料隔离的铜线导体组成，在里层绝缘材料的外部是另一层环形导体及其绝缘体，然后整个电缆由聚氯乙烯或特氟纶材料的护套包住。

  如图所示，同轴电缆由内部铜芯、绝缘层保护、外导体（屏蔽层）、外层绝缘体/保护层组成，可用于模拟监控、模拟广播。

同轴电缆由里到外分为四层：

中心铜线和网状导电层形成电流回路。因为中心铜线和网状导电层为同轴关系而得名。

同轴电缆传导交流电而非直流电，也就是说每秒钟会有好几次的电流方向发生逆转。

如果使用一般电线传输高频率电流，这种电线就会相当于一根向外发射无线电的天线，这种效应损耗了信号的功率，使得接收到的信号强度减小。

同轴电缆的设计正是为了解决这个问题。中心电线发射出来的无线电被网状导电层所隔离，网状导电层可以通过接地的方式来控制发射出来的无线电。

同轴电缆也存在一个问题，就是如果电缆某一段发生比较大的挤压或者扭曲变形，那么中心电线和网状导电层之间的距离就不是始终如一的，这会造成内部的无线电波会被反射回信号发送源。这种效应减低了可接收的信号功率。为了克服这个问题，中心电线和网状导电层之间被加入一层塑料绝缘体来保证它们之间的距离始终如一。这也造成了这种电缆比较僵直而不容易弯曲的特性。

同轴电缆的屏蔽材料实质上主要是对外导体进行改进，从最初的管状外导体，依次发展为单层编织、双层金属。管状外导体虽然屏蔽性能非常好，但不易弯曲，使用不方便。单层编织的屏蔽效率最差，双层编织比一层编织的转移阻抗减少3倍，可见双层编织的屏蔽效果比单层有了很大的改善。各大同轴电缆制造商都在不断改进电缆的外导体结构以保持其性能。

同轴电缆可用于模拟信号和数字信号的传输，适用于各种各样的应用，其中最重要的有电视传播、长途电话传输、计算机系统之间的短距离连接以及局域网等。同轴电缆作为将电视信号传播到千家万户的一种手段发展迅速，这就是有线电视。一个有线电视系统可以负载几十个甚至上百个电视频道，其传播范围可以达几十千米。长期以来同轴电缆都是长途电话网的重要组成部分。

如图，早年使用同轴电缆组网的以太网：

同轴电缆的发展主要分为四代：

同轴电缆行业发展至今经历了一系列的变迁。由于全球电子产业在2000年进入高峰期，作为电子产业一部分， 同轴电缆市场规模也达到历史的高峰期。在随后的三年内，随着全球经济增长率进入低谷，同轴电缆产业也随着下游需求的萎缩而进入低迷期，直到2003年下半年才出现复苏迹象。从2004年开始，全球同轴电缆行业进入新一轮的增长期。随着移动通信信号覆盖面的不断扩大，基站数扩增，以及交通、能源、医疗等领域对移动信号要求的不断提高，全球射频同轴电缆行业的市场发展前景依然看好。

今天，它面临着来自光纤、地面微波和卫星的日益激烈的竞争。

（在模拟监控中还有部分应用，当然现在模拟监控也越来越少了。）

单独写了篇文章：【网络基础】以太网电缆：UTP和STP，直连线和交叉线，网线类别

光纤是利用光在玻璃或塑料纤维中的全反射原理而达成的光传导工具。

（光导纤维材料（纤芯，包层，外套），一根光缆中可含多根光纤。）

光在光导纤维的传导损耗比电在电线传导的损耗低得多，光纤被用作长距离的信息传递。

光纤特点：重量轻，体积小、传输远（衰减小）、容量大、抗电磁干扰。 光缆一般由多根光纤和塑料保护套管及塑料外皮构成。通常看到工人敷设的黑色线缆叫做光缆，里面包含了多组光纤。

下图为光纤和光缆图片：

用光脉冲的出现表示“1”，不出现表示“0”。目前，在试验室中光纤带宽超过50Tbps；实用光纤100 Gbps。

当光纤的几何尺寸可以于光波长相比拟时，即纤芯的几何尺寸与光信号波长相差不大时，一般为5~10um，如OS1 - 10微米单模光纤。

单模光纤光纤只允许一种模式在其中传播，具有极宽的带宽，特别适用于 大容量、长距离的光纤通信，可传距离10KM、40KM、80KM、100KM。（贵）

OM（Optical Mode）是光模式的意思。 是多模光纤表示光纤等级的标准。

OM1、 OM2、 OM3分别多模光纤的3个等级，不同等级传输时的带宽和最大距离不同

千兆和单模对比如下表，非常重要，希望大家理解并记住：

如图，这是一个24口接入交换机，24个千兆电口+4个千兆光口。（不要以为24口交换机就只有24个接口，而是指下行连接用户的接口有24个）

要使用光接口首先需要安装光模块，如图所示。

接着再接上光纤跳线，如图所示，目前大部分场景使用的均为双线光模块和双线光纤，部分场景（如平安城市）可能使用单芯光模块和单芯光纤跳线，如下图：

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