科技專欄
 

網路上的運輸交通工具

2008-05-20

臺灣大學計資中心網路組程式設計師  邵喻美

 

當人們出門旅行時,可能選擇開車或搭乘大眾運輸工具,如巴士、火車、或速度更快的高鐵;當路途遙遠時,也可能選擇搭乘飛機以節省時間;或者,到海島上度假時,更可能搭乘郵輪、船舶等海運交通工具。人們可以藉由海、陸、空等運輸管道前往世界上任何地方;相同地,網路上的資料也會透過不同的形式進行傳輸,從一條條看得見摸得到的網路線,到看不見也摸不到的無線電波,都可以用來讓你的電腦和世界上其他電腦之間傳遞資料。小朋友知道網路可藉由哪些型態的運輸交通工具傳送資料嗎?

 

網路傳輸型態原則上區分為兩大類:就是「有線」與「無線」!「有線」這一類我們很容易想像,就像接到家中的電話線、有線電視纜線、電線一樣,我們透過這些線路便可以接收到不同的服務。而「無線」呢,其實也沒那麼抽象,我們生活中常見的收音機、手機、及GPS全球定位系統等,就是最典型「透過空氣或太空」傳送資料的例子。

 

那麼,在網路的世界裡,有哪些「有線」和「無線」的傳輸交通工具呢?

 

「有線」傳輸媒體

 

網路通訊世界中使用的「有線」傳輸媒體包括:雙絞電纜、同軸電纜、以及光纖纜線。網路佈線及電話系統中最常使用的傳輸媒體之一是「雙絞電纜」,也就是家中使用的電話線和網路線。如果你有機會剝開網路線的塑膠外皮,就會看到內部其實是由一或多條互相捲繞的線所組合起來,也正因為如此,才被稱為「雙絞」。「同軸電纜」則是內含單一條銅線,而外圍包覆了三層不同材質的絕緣層。小朋友可以看看家中有線電視纜線,那就是同軸電纜。而「光纖纜線」的核心包含數十或數百條玻璃或塑膠材質的細線,並且利用光傳輸訊號。小朋友也許注意到,近來一家知名的電信業者便推出「光纖到府」服務,也就是不再用傳統的電話線或有線電視纜線傳送資料,而改用傳輸速率更高、更不容易受雜訊干擾的光纖作為傳輸媒體。

 

「無線」傳輸媒體

 

由於並非所有地點都能夠方便地裝設網路,所以無線傳輸逐漸成為公共場所、會議室、或戶外場地提供網路服務的最佳選擇。目前用於通訊的無線傳輸媒體類型包括紅外線、廣播式無線電、蜂巢式無線電、微波、以及通訊衛星等。

 

紅外線」是一種利用紅外線光波傳送訊號的無線傳輸媒體。紅外線必須以直視路徑傳輸;也就是說,傳送端設備及接收端設備必須彼此對齊,讓紅外線光波路徑上沒有任何阻礙。例如有些手機具備紅外線傳輸功能,當你要和同學的手機透過紅外線對傳資料時,兩隻手機一定要彼此對準,如果中間隔著人或物品的話,傳輸便不會成功。

 

廣播式無線電」是一種透過空氣長距離傳播無線電訊號的無線通訊媒體,通常距離可跨越城市、地區、及國家,或者在辦公室或家中的短距離傳播。進行無線電傳輸時,你需要一具發射器傳送廣播無線電訊號,以及一具接收器來接收訊號。大家耳熟能詳的Wi-Fi無線上網以及藍芽通訊,都是屬於廣播式無線電傳輸。

 

蜂巢式無線電」是一種廣泛用於行動通訊的廣播無線電型態,大家熟知的大哥大手機訊號就是採用此種傳輸型態。稱為「蜂巢式」是因為在安排基地台的位置時,類似於一格格六角形的蜂巢一般。近來逐漸走紅的「3G上網」或「3.5G上網」都是利用蜂巢式無線電,把筆記型電腦接到具備3G3.5G功能的手機或無線網卡,在能夠接收到手機訊號的地點,便能夠瀏覽網頁、收發電子郵件、或者上線玩連線遊戲。

 

微波」是可以提供高速訊號傳輸的無線電波,微波傳輸是指從一個微波站台傳送訊號到另一個站台。微波站台是一種架設於地面的反射碟,包含天線、收發器、以及其他微波通訊需要的設備。如同紅外線,微波也是採用直視路徑傳輸。為了避免如建築物或高山等可能的阻礙,微波站台通常架設在建築物、塔台、或山頂。近來逐漸走紅,受到各電信業者注意並爭奪市場的技術,WiMax,便是利用微波傳輸,讓無線傳輸距離長達30英里。。

       

通訊衛星」是一種太空站,可接收來自地面站台的微波訊號,加強訊號,並將訊號透過寬闊區域廣播傳回任何數量的地面站台。這些地面站台通常是微波站台,但其他設備如PDAGPS接收器等也可以當作地面站台。衛星通訊聽起來好像很遙遠,但實際上,如航空導航、電視及無線電廣播、氣象預測、視訊會議、GPS全球定位系統、以及網際網路連接等都會利用通訊衛星進行遠距離的傳輸。

 

通訊傳輸的技術仍在不斷地演進中,今日大家競相採用的高速傳輸技術,也許很快就成為人們眼中的LKK過時技術。大家儘管拭目以待,通訊領域的科學家和工程師們一定會不斷推陳出新,將通訊技術更往高速推進!

 


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