无线通信技术包括了第三代移动通信技术3G、长期演进LTE、微波存取全球互通WiMAX、近场通信NFC等，为数字文化的传输提供了灵活的方式。3G无线网络能够支持不同的数据传输速度。输入信号先被数字化，然后在一个较宽的频谱范围内以编码的扩频模式进行传输，是基于GSM网发展出来的3G技术规范。TD－SCDMA辐射低，被称为绿色3G，将智能无线、同步CDMA和软件无线电等技术融于其中。采用在2GHz～66GHz之间未授权的频段进行传输。......
2023-10-17
数字文化传输媒介-文化与科技融合
【摘要】：但并不是说数字信号一定比模拟信号好，数据采用模拟信号还是数字信号，是由数据的性质和传输的媒介所决定的。传输媒介又被称为传输介质，是通信系统中连接数字文化的数据发送方与数字文化数据接收方的物理通道，常见的用于传输数字文化数据的传输媒介包括双绞线、同轴电缆、光纤和无线媒介等。
数据是运送信息的实体，而信号则是数据的电气或电磁表示形式。数据和信号分为模拟和数字两种。模拟信号的振幅是连续变化的，如声音信号和图像信号，而数字信号的幅值仅有几个离散数值，如图11.1所示。
图11.1 模拟信号与数字信号
数字信号具有抗干扰性强，噪声低，保密性强，器件便于固态化和集成化等特点，因此将文化信息转换为数字信号更有利于传输。但并不是说数字信号一定比模拟信号好，数据采用模拟信号还是数字信号，是由数据的性质和传输的媒介所决定的。如果网络传输通道适合传输数字信号，那么计算机输出的数字信号就没有必要进行数模转换了。在早期的电话系统中，线路适合传输模拟信号，在发送端，数字信号必须经过调制解调器转化为模拟信号才能传输。同样，在接收端，传入计算机的模拟信号也必须经过调制解调器转换为计算机能够处理的数字信号。
传输媒介又被称为传输介质，是通信系统中连接数字文化的数据发送方与数字文化数据接收方的物理通道，常见的用于传输数字文化数据的传输媒介包括双绞线、同轴电缆、光纤和无线媒介等。
双绞线也称为双扭线，是把两根互相绝缘的铜导线并排放在一起然后用规则的方法扭和构成的。利用扭和可以减少相邻导线之间的电磁干扰。双绞线支持模拟传输和数字传输，传输距离根据传输速率和导线材质的不同而不同。双绞线有多种种类，部分类型双绞线的应用场合如表11.1所示，其中IEEE802.3ab标准[1]制定了五类双绞线上较长距离连接方案的标准。
表11.1 双绞线的应用场合
(www.chuimin.cn)
同轴电缆从内到外依次由内导体铜质芯线，隔离材料，网状编制的外导体屏蔽层以及保护性的塑料外皮组成。内导体的铜芯可以是单股的实心线或多股绞合线，外导体可以是金属箔或金属网，以充当屏蔽层的作用。因此同轴电缆有很强的抗干扰性，可以用作高速率的数据传输。常用的同轴电缆有两类：50Ω和75Ω的同轴电缆。75Ω同轴电缆常用于有线电视（CATV）网，故称为CATV电缆，它的带宽约为750MHz。50Ω同轴电缆主要用于基带信号传输，传输带宽为1MHz～20MHz。如今正是数字电视和三网融合发展的高速时期，同轴电缆能提供网上广播影视、IP电视、移动多媒体广播、高清互动等多种新的媒体形式，这将大大带动文化产业的发展。
光纤通信利用光导纤维，又称光纤的透明物质传递光脉冲来进行数字通信。在发送端的光源可以利用发光二极管或半导体激光器在电脉冲的作用下产生出光脉冲，并可以用有无光脉冲来表示两种状态。而在接收端则利用光电二极管做成光检测器，在检测到光脉冲时还原成电脉冲。光纤通常由非常透明的石英玻璃拉成细丝，用纤芯和外包层构成双层通信的圆柱体。外包层较纤芯有较低的折射率，利用光的全反射，光波信号就能通过纤芯进行传导。光纤具有频带宽、损耗低、重量轻、抗干扰能力强、保真度高和工作性能可靠等优点。同时光纤也具有一定的缺点，例如质地脆，机械强度不高、施工难度大、成本高等。光纤通信的传输速率非常高，如武汉邮电科学研究院报告显示其完成了单通道1.031Tb/s（1T＝1 000G）普通标准单模光纤12 160km的传输系统实验，可以有效进行长距离高速传输[2]。
无线传输是以大气和大气层空间作为电磁信号的传播介质的传输形式。无线传输有定向和全向两种基本的方法。通常信号的频率越高，波长越短，越有可能聚集成定向的电磁波束。所以，使用低频率传输的信号是全向性的，信号是扩散状的，很多天线都能收到。而使用高频率传输的信号是定向的，天线发射出来的是聚集的有方向的电磁波，传送和接受的天线必须仔细对齐。
无线通信主要包括微波通信、激光通信、红外线通信和短波通信等，现代移动通信技术主要使用微波通信。微波的频率范围非常大，主要使用的是2GHz～40GHz的频率范围。微波在空间中主要是靠直线传播，而且微波能够穿透电离层进入到宇宙空间，不像短波那样可以经过电离层的反射传播到地面很远的地方。微波通信有地面微波接力通信和卫星通信两种主要的方式。
地面微波接力通信常用于一个区域内的通信。由于微波在空间上是以直线传播的，而地球表面是个曲面，因此传播距离就会受到限制，通常只有50km左右。要实现更远距离通信，必须在两个终端之间建立若干个中继站，把前一站送过来的信号经过放大再发送到下一站，也就是所说的“微波接力”通信。
卫星通信是指在地面站之间利用人造卫星作为中继站的一种微波接力通信。通信卫星就是位于太空中的无人值守的微波通信中继站。卫星的覆盖范围随着卫星的高度不同而不同。例如同步地球卫星距离地面的高度约为36 000km，卫星发射出的电磁波能覆盖到地球上的跨度约为18 000km。只要在地球赤道上空的轨道上，等距离的放置3颗同步卫星，就能基本上实现全球通信。奥运会和足球赛事等的直播就是运用到了卫星通信，人们能够实时的欣赏自己喜欢的节目，享受通信技术进步带来的乐趣，丰富了文化生活。
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