传输媒体是计算机网络设备之间的物理通路，也称为传输介质或传输媒介。传输媒体可分为导向型传输媒体和非导向型传输媒体两大类。

• 导向型传输媒体：电磁波沿着固体媒体传播，例如同轴电缆、双绞线以及光纤等。
• 非导向型传输媒体：电磁波在自由空间传播，也称为无线传输，例如无线电波传输、微波传输、红外线传输、激光传输以及可见光传输等。

2.2.1 导向型传输媒体

1. 同轴电缆

由内导体、绝缘层、外屏蔽层以及外部保护层组成，抗干扰性好，被广泛应用于高速率数据传输。

• 同轴电缆分为两类：50Ω 阻抗的基带同轴电缆（用于数字传输）和 75Ω 阻抗的宽带同轴电缆（用于模拟传输）。
• 同轴电缆价格较贵且布线不够灵活和方便。随着技术的发展和集线器的出现，在局域网领域基本上都采用双绞线作为传输媒体。

2. 双绞线

把两根相互绝缘的铜导线按一定密度互相绞合而成，可以减少相邻导线间的电磁干扰和抵御部分来自外界的电磁干扰。分为无屏蔽双绞线（UTP）和屏蔽双绞线（STP）。下图展示了双绞线的结构。

双绞线根据带宽和应用场景可以分为不同的类别，例如：

• 3 类：16MHz，用于传统以太网 10Mb/s 和模拟电话。
• 5 类：100MHz，用于传输速率不超过 100Mb/s 的应用。
• 超 5 类（5E）：125MHz，用于传输速率不超过 1Gb/s 的应用。
• 6 类：250MHz，用于传输速率高于 1Gb/s 的应用。
• 7 类：600MHz，使用屏蔽双绞线，用于传输速率高于 10Gb/s 的应用。

3. 光纤

光纤通信是利用光脉冲在光纤中的传递来进行通信。光纤通信系统的传输带宽远大于其他传输媒体。典型的光纤通信系统结构包括发送端（发光二极管或半导体激光器）、传输媒体（光纤）和接收端（光电二极管或激光检波器）。光纤由纤芯和包层组成，光在光纤中通过不断的全反射进行传输。下图展示了光纤通信的结构和光在光纤中的传输方式。

• 当光从高折射率的媒体射向低折射率的媒体时，其折射角大于入射角。
• 如果入射角足够大，就会出现全反射，即光碰到包层时，就会反射回纤芯。

光纤分为多模光纤和单模光纤：

• 多模光纤：光在光纤中以多种模式传输，适用于建筑物内的近距离传输。
• 单模光纤：光在光纤中一直向前传播，适合长距离传输且衰减更小。

光纤通信中常用的光波波段中心波长为 850nm、1300nm 和 1550nm。光纤的优点包括通信容量大、抗电磁干扰、传输损耗小、无串音干扰、保密性好、体积小和重量轻。缺点包括切割光纤需要专用设备、光电接口昂贵。

2.2.2 非导向型传输媒体

使用导引型传输媒体进行通信前，必须进行通信线路的铺设。当通信线路要通过一些难以施工的高山或岛屿，并且通信距离很远时，铺设通信线路既费时又昂贵。利用无线电波在自由空间的传播，可以快速、方便和灵活地实现多种无线通信。

• 无线电波：很容易产生，并且传播距离很远，被广泛用于通信领域。
  • 低频无线电波能够很容易地穿透障碍物，但其能量随着与信号源距离的增大而急剧减小。
  • 高频无线电波趋于直线传播并会受到障碍物的阻挡，还会被雨水吸收。
• 微波：主要使用 2~40GHz 的频率范围，在空间主要是直线传播。
  • 传统的微波通信主要有两种方式：地面微波接力通信和卫星通信。
• 红外线：用于短距离的点对点无线传输。
• 激光：一种新型光源，具有亮度高、方向性强、单色性好以及相干性强等特征。按传输媒体的不同，可分为大气激光通信和光纤通信。
• 可见光：利用可见光来实现无线通信，主要依靠发光二极管发出的、肉眼看不到的、高速明暗闪烁信号来传输信息。