通信介質(zhì)就是在通信系統(tǒng)中位于發(fā)送端與接收端之間的物理通路。通信介質(zhì)一般可分為導(dǎo)向性和非導(dǎo)向性介質(zhì)兩種。導(dǎo)向性介質(zhì)有雙絞線、同軸電纜和光纖等，這種介質(zhì)將引導(dǎo)信號(hào)的傳播方向；非導(dǎo)向性介質(zhì)一般通過(guò)空氣傳播信號(hào)，它不為信號(hào)引導(dǎo)傳播方向，如短波、微波和紅外線通信等。
以下僅簡(jiǎn)單介紹幾種常用的導(dǎo)向性通信介質(zhì)。
1．雙絞線
雙絞線是一種廉價(jià)而又廣為使用的通信介質(zhì)，它由兩根彼此絕緣的導(dǎo)線按照一定規(guī)則以螺旋狀絞合在一起的，如圖1所示。這種結(jié)構(gòu)能在一定程度上減弱來(lái)自外部的電磁干擾及相鄰雙絞線引起的串音干擾。但在傳輸距離、帶寬和數(shù)據(jù)傳輸速率等方面雙絞線仍有其一定的局限性。
圖1 雙絞線示意圖
雙絞線常用于建筑物內(nèi)局域網(wǎng)數(shù)字信號(hào)傳輸。這種局域網(wǎng)所能實(shí)現(xiàn)的帶寬取決于所用導(dǎo)線的質(zhì)量、長(zhǎng)度及傳輸技術(shù)。只要選擇、安裝得當(dāng)，在有限距離內(nèi)數(shù)據(jù)傳輸率達(dá)到10mbps。當(dāng)距離很短且采用特殊的電子傳輸技術(shù)時(shí)，傳輸率可達(dá)100mbps。
在實(shí)際應(yīng)用中，通常將許多對(duì)雙絞線捆扎在一起，用起保護(hù)作用的塑料外皮將其包裹起來(lái)制成電纜。采用上述方法制成的電纜就是非屏蔽雙絞線電纜，如圖2所示。為了便于識(shí)別導(dǎo)線和導(dǎo)線間的配對(duì)關(guān)系，雙絞線電纜中每根導(dǎo)線使用不同顏色的絕緣層。為了減少雙絞線間的相互串?dāng)_，電纜中相鄰雙絞線一般采用不同的絞合長(zhǎng)度。非屏蔽雙絞線電纜價(jià)格便宜、直徑小節(jié)省空間、使用方便靈活、易于安裝，是目前最常用的通信介質(zhì)。
圖2 雙絞線電纜
美國(guó)電器工業(yè)協(xié)會(huì)（eia）規(guī)定了六種質(zhì)量級(jí)別的雙絞線電纜，其中1類(lèi)線檔次最低，只適于傳輸語(yǔ)音；6類(lèi)線檔次最高，傳輸頻率可達(dá)到250mhz。網(wǎng)絡(luò)綜合布線一般使用3、4、5類(lèi)線。3類(lèi)線傳輸頻率為16mhz，數(shù)據(jù)傳輸率可達(dá)10mbps；4類(lèi)線傳輸頻率為20 mhz，數(shù)據(jù)傳輸率可達(dá)16mbps；5類(lèi)線傳輸頻率為l00mhz，數(shù)據(jù)傳輸可達(dá)100mbps。
非屏蔽雙絞線易受干擾，缺乏安全性。因此，往往采用金屬包皮或金屬網(wǎng)包裹以進(jìn)行屏蔽，這種雙絞線就是屏蔽雙絞線。屏蔽雙絞線抗干擾能力強(qiáng)，有較高的傳輸速率，100m內(nèi)可達(dá)到155mbps。但其價(jià)格相對(duì)較貴，需要配置相應(yīng)的連接器，使用時(shí)不是很方便。
2．同軸電纜
如圖3所示，同軸電纜由內(nèi)、外層兩層導(dǎo)體組成。內(nèi)層導(dǎo)體是由一層絕緣體包裹的單股實(shí)心線或絞合線（通常是銅制的），位于外層導(dǎo)體的中軸上；外層導(dǎo)體是由絕緣層包裹的金屬包皮或金屬網(wǎng)。同軸電纜的最外層是能夠起保護(hù)作用的塑料外皮。同軸電纜的外層導(dǎo)體不僅能夠充當(dāng)導(dǎo)體的一部分，而且還起到屏蔽作用。這種屏蔽一方面能防止外部環(huán)境造成的干擾，另一方面能阻止內(nèi)層導(dǎo)體的輻射能量干擾其它導(dǎo)線。
與雙絞線相比，同軸電線抗干擾能力強(qiáng)，能夠應(yīng)用于頻率更高、數(shù)據(jù)傳輸速率更快的情況。對(duì)其性能造成影響的主要因素來(lái)自衰損和熱噪聲，采用頻分復(fù)用技術(shù)時(shí)還會(huì)受到交調(diào)噪聲的影響。雖然目前同軸電纜大量被光纖取代，但它仍廣泛應(yīng)用于有線電視和某些局域網(wǎng)中。
圖3 同軸電纜
目前得到廣泛應(yīng)用的同軸電纜主要有50ω電纜和75ω電纜這兩類(lèi)。50ω電纜用于基帶數(shù)字信號(hào)傳輸，又稱(chēng)基帶同軸電纜。電纜中只有一個(gè)信道，數(shù)據(jù)信號(hào)采用曼徹斯特編碼方式，數(shù)據(jù)傳輸速率可達(dá)10mbps，這種電纜主要用于局域以太網(wǎng)。75ω電纜是catv系統(tǒng)使用的標(biāo)準(zhǔn)，它既可用于傳輸寬帶模擬信號(hào)，也可用于傳輸數(shù)字信號(hào)。對(duì)于模擬信號(hào)而言，其工作頻率可達(dá)400mhz。若在這種電纜上使用頻分復(fù)用技術(shù)，則可以使其同時(shí)具有大量的信道，每個(gè)信道都能傳輸模擬信號(hào)。
3．光纖
光纖是一種傳輸光信號(hào)的傳輸媒介。光纖的結(jié)構(gòu)如圖4所示，處于光纖最內(nèi)層的纖芯是一種橫截面積很小、質(zhì)地脆、易斷裂的光導(dǎo)纖維，制造這種纖維的材料可以是玻璃也可以是塑料。纖芯的外層裹有一個(gè)包層，它由折射率比纖芯小的材料制成。正是由于在纖芯與包層之間存在著折射率的差異，光信號(hào)才得以通過(guò)全反射在纖芯中不斷向前傳播。在光纖的最外層則是起保護(hù)作用的外套。通常都是將多根光纖扎成束并裹以保護(hù)層制成多芯光纜。
圖4 光纖的結(jié)構(gòu)
從不同的角度考慮，光纖有多種分類(lèi)方式。根據(jù)制作材料的不同，光纖可分為石英光纖、塑料光纖、玻璃光纖等；根據(jù)傳輸模式不同，光纖可分為多模光纖和單模光纖；根據(jù)纖芯折射率的分布不同，光纖可以分為突變型光纖和漸變型光纖；根據(jù)工作波長(zhǎng)的不同，光纖可分為短波長(zhǎng)光纖、長(zhǎng)波長(zhǎng)光纖和超長(zhǎng)波長(zhǎng)光纖。
單模光纖的帶寬最寬，多模漸變光纖次之，多模突變光纖的帶寬最窄；單模光纖適于大容量遠(yuǎn)距離通信，多模漸變光纖適于中等容量中等距離的通信，而多模突變光纖只適于小容量的短距離通信。
在實(shí)際光纖傳輸系統(tǒng)中，還應(yīng)配置與光纖配套的光源發(fā)生器件和光檢測(cè)器件。目前最常見(jiàn)的光源發(fā)生器件是發(fā)光二極管（led）和注入激光二極管（ild）。光檢測(cè)器件是在接收端能夠?qū)⒐庑盘?hào)轉(zhuǎn)化成電信號(hào)的器件，目前使用的光檢測(cè)器件有光電二極管（pin）和雪崩光電二極管（apd），光電二極管的價(jià)格較便宜，然而雪崩光電二極管卻具有較高的靈敏度。
與一般的導(dǎo)向性通信介質(zhì)相比，光纖具有很多優(yōu)點(diǎn)：
1）光纖支持很寬的帶寬，其范圍大約在 1014～1015 hz之間，這個(gè)范圍覆蓋了紅外線和可見(jiàn)光的頻譜。
2）具有很快的傳輸速率，當(dāng)前限制其所能實(shí)現(xiàn)的傳輸速率的因素來(lái)自信號(hào)生成技術(shù)。
3）光纖抗電磁干擾能力強(qiáng)，由于光纖中傳輸?shù)氖遣皇芡饨珉姶鸥蓴_的光束，而光束本身又不向外輻射，因此它適用于長(zhǎng)距離的信息傳輸及安全性要求較高的場(chǎng)合。
4）光纖衰減較小，中繼器的間距較大。采用光纖傳輸信號(hào)時(shí)，在較長(zhǎng)距離內(nèi)可以不設(shè)置信號(hào)放大設(shè)備，從而減少了整個(gè)系統(tǒng)中繼器的數(shù)目。
當(dāng)然光纖也存在一些缺點(diǎn)，如系統(tǒng)成本較高、不易安裝與維護(hù)、質(zhì)地脆易斷裂等。