DCN 教程

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网络组件

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计算机网络拓扑

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网络模型

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物理层

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网络层

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无线网络

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杂项

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DCN 有用资源

DCN - 快速指南 DCN - 有用资源


计算机网络中的无线传输

无线传输是一种非引导媒体。无线通信不涉及在两个或多个设备之间建立物理链接,而是以无线方式进行通信。无线信号在空中传播,并由适当的天线接收和解释。

当天线连接到计算机或无线设备的电路时,它会将数字数据转换为无线信号,并在其频率范围内传播。另一端的接收器接收这些信号并将其转换回数字数据。

电磁波谱的一小部分可用于无线传输。

电磁波谱

无线电传输

无线电频率更容易产生,而且由于其波长较长,它可以穿透墙壁和建筑物。无线电波的波长范围为 1 毫米 - 100,000 公里,频率范围为 3 Hz(极低频)至 300 GHz(极高频)。无线电频率细分为六个频段。

较低频率的无线电波可以穿过墙壁,而较高频率的无线电波可以直线传播并反弹。低频波的功率在覆盖长距离时会急剧下降。高频无线电波具有更大的功率。

较低频率(例如 VLF、LF、MF 波段)可以在地面上传播,传播距离可达 1000 公里,覆盖地球表面。

无线电波 - 接地

高频无线电波容易被雨水和其他障碍物吸收。它们利用地球大气的电离层。高频无线电波(例如 HF 和 VHF 波段)向上传播。当它们到达电离层时,它们会被折射回地球。

无线电波 - 电离层

微波传输

100 MHz 以上的电磁波倾向于沿直线传播,通过将这些波束向一个特定站点发送信号。由于微波沿直线传播,因此发送器和接收器都必须对齐,严格处于视线范围内。

微波的波长范围为 1 毫米 - 1 米,频率范围为 300 MHz 至 300 GHz。

个人区域网络

微波天线将波集中起来,形成一束。如上图所示,可以对齐多个天线以达到更远的距离。微波具有较高的频率,无法穿透墙壁等障碍物。

微波传输在很大程度上取决于天气条件和所使用的频率。


红外传输

红外波位于可见光谱和微波之间。 它的波长为 700 nm 至 1 mm,频率范围为 300 GHz 至 430 THz。

红外波用于非常短距离的通信目的,例如电视和遥控器。 红外线沿直线传播,因此本质上具有方向性。 由于频率范围高,红外线无法穿过墙壁等障碍物。

光传输

可用于数据传输的最高电磁频谱是光或光信号。这是通过激光实现的。

由于光使用的频率,它倾向于严格沿直线传播。因此,发送器和接收器必须在视线范围内。由于激光传输是单向的,因此在通信的两端都需要安装激光器和光电探测器。激光束通常为 1 毫米宽,因此将两个远距离接收器对准激光源是一项精密的工作。

光传输

激光用作 Tx(发射器),光电探测器用作 Rx(接收器)。

激光无法穿透墙壁、雨水和浓雾等障碍物。此外,激光束会因风、大气温度或路径温度变化而扭曲。

激光对于数据传输是安全的,因为在不中断通信信道的情况下窃听 1 毫米宽的激光非常困难。