三、通讯网络设备

通讯网络就是要使分处异地的许多用户之间能够传递信息。

一般地，通讯网络有 3 种主要设备，一是末端设备，又称用户设备，是用户与通信网之间的接口设备，其作用是对传送的信息进行信源及信息的编码和解码，为用户提供入网接口；二是传输设备，是传输电或光信号的信息， 包括双绞线，同轴电缆等有线、无线和光缆等线路；三是交换设备，在节点之间完成路由选择，接续控制的设备，例如：集线器、网桥、路由器、桥路器、网关、交换机等。将末端设备与信道连接起来的设备，通常是调制解调

器，其作用是模拟信号与数字信号互相转换。

信道通常分为架空明线、电缆、光导纤维、微波线路、卫星线路等。其中光导纤维通信系统优点十分突出：

第一，传输频带宽，通信容量大。据预测，一根光纤可传输 25000G 比特

/秒的信息，10 根这样的光纤一秒钟内可传输全世界已经录下来的全部知识。

第二，传输损耗小，中继距离长。电信号在金属导线中传输时要受到衰减，因为导线总是有一定的电阻的。因此在长途有线电路上，每隔一定距离就要设置一个再生中继器，将衰减的电信号放大到合适的数值。中继站是远距离有线通信不可缺少的，但它又使整个远距离传输的成本增大。

光纤的损耗很小，再生中继器间的距离比其他传输线要长得多，成本不仅下降且整个系统的可靠性也大大提高。

第三，抗电磁干扰性能好。由于在光纤中传送的是光波，它对于雷电干扰，电离层变化和高压电力线，电动马达，太阳黑子活动所产生的电磁干扰， 都有很强的抗干扰能力。对于高空核爆炸时所产生的电磁脉冲，光纤也有很强的防卫能力。

第四，光纤具有厚厚的包层，光波在纤芯内传输，保密性好。

第五，体积小，重量轻。光导纤维是比头发丝还细的玻璃纤维传输线， 其直径比头发丝还要细，加上保护层其直径也只有 1 毫米，因此整个光缆的直径较小，重量较轻，便于敷设。

微波通常是指波长 1 米到 1 毫米（频率为 300 至 300000 兆赫）的电磁波。在空间主要是直线传播，也可以从物体上得到反射。由于微波在空间是直线传播的，而地球表面是个曲面，因此传输距离受限制（一般为 50 千米左右），远距离通信必须在一条无线电通信信息的两个终端之间建立若干个中继站，与电缆通信系统比较，隐蔽性和保密性较差，设备比较复杂，对天线、馈线的质量要求较高，其优点是微波波段频率高，因而可以容纳很多互不干扰的宽频通信电路，且工业干扰和天电干扰的主要频谱成分比微波频率低得多，因而微波传输质量较高，微波传播不受季节和昼夜变化的影响，稳定性高，对于有线线路难于通过的地区，有较大的灵活性。

卫星通信是当前远距离及国际通信中一种先进的通信手段，它的主要特点是通信距离远。一颗同步卫星在太空圆形轨道上，距地面约 3.6 万千米。它发射出的电磁波能辐射到地球表面的三分之一。飞机、汽车及步行人都可以通过卫星相互通信。卫星通信的另一特点是频带很宽，通信容量很大，目前已有 100 多个国家或地区建立了几百个卫星地球站，其弱点是卫星本身和发射卫星火箭造价都比较高，由于电源与元器件寿命的限制，同步卫星的使用寿命并不太长，只有 7 到 8 年的时间，卫星地球站技术也比较复杂，成本也高，卫星信道的误码率和气候条件有关，传输延迟时间也比较长。