既有线数据通信网网络结构
SDH基本的网络拓扑结构
SDH基本的网络拓扑结构SDH网是由SDH网元设备通过光缆互连而成的，网络节点（网元）和传输线路的几何排列就构成了网络的拓扑结构。
网络的有效性（信道的利用率）、可靠性和经济性在很大程度上与其拓扑结构有关。
网络拓扑的基本结构有链形、星形、树形、环形和网孔形，如图1-1所示。
1.链形网此种网络拓扑是将网中的所有节点一一串联，而首尾两端开放。
这种拓扑的特点是较经济，在SDH网的早期用得较多，主要用于专网（如铁路网）中。
2.星形网此种网络拓扑是将网中一网元做为特殊节点与其他各网元节点相连，其他各网元节点互不相连，网元节点的业务都要经过这个特殊节点转接。
这种网络拓扑的特点是可通过特殊节点来统一管理其它网络节点，利于分配带宽，节约成本，但存在特殊节点的安全保障和处理能力的潜在瓶颈问题。
特殊节点的作用类似交换网的汇接局，此种拓扑多用于本地网（接入网和用户网）。
(a) 链形(b)星形(c) 树形(d) 环形(e) 网孔形TMTMTMTMTM TM TMTMTMTMADMADMADMADMADMADMADMADMDXC/ADMDXC/ADMDXC/ADMDXC/ADMDXC/ADMDXC/ADM 图1-1基本网络拓扑图3.树形网此种网络拓扑可看成是链形拓扑和星形拓扑的结合，也存在特殊节点的安全保障和处理能力的潜在瓶颈。
4.环形网环形拓扑实际上是指将链形拓扑首尾相连，从而使网上任何一个网元节点都不对外开放的网络拓扑形式。
这是当前使用最多的网络拓扑形式，主要是因为它具有很强的生存性，即自愈功能较强。
环形网常用于本地网（接入网和用户网）、局间中继网。
2.网孔形网将所有网元节点两两相连，就形成了网孔形网络拓扑。
这种网络拓扑为两网元节点间提供多个传输路由，使网络的可靠更强，不存在瓶颈问题和失效问题。
但是由于系统的冗余度高，必会使系统有效性降低，成本高且结构复杂。
网孔形网主要用于长途网中，以提供网络的高可靠性。
当前用得最多的网络拓扑是链形和环形，通过它们的灵活组合，可构成更加复杂的网络。
数据通信网络结构的设计
数据通信网络结构的设计随着我国社会和经济水平的持续提升，在供电质量方面的要求也越来越高。
在资源大量消耗的现状下，如何通过可再生资源，更好的为社会提供稳定、安全、可靠的电力，是目前我国电力行业的核心目标。
随着我国的电力行业的持续发展，同时也面临着大量的机遇和挑战。
大容量的发电厂往往和负荷中心的距离较远，需要进行远距离的高压输送，提升了出现故障的几率，从而导致大规模停电的产生。
全球发生的多例大规模停电事件也让人们开始关注电力系统的稳定性。
在现代科学技术的发展下，通信技术、计算机技术等逐渐也开始应用在电力系统中，提出了智能电网理念，可以有效保证电力输送的稳定性和安全性，更好的为社会服务。
一、智能变电站结构1.1智能变电站和智能电网智能变电站和智能电网之间有着密不可分的联系，可以说智能电网中包括了智能变电站。
智能变电站的设计是建立在智能电网的基础之上的，智能变电站的存有保证了智能电网的数字化、智能化、互动化等多项特点，是实现智能电网的重要保证，主要体现在以下几个方面：第一，支撑智能电网。
智能变电站有着统一的标准和信息模型，可以保证智能电子设备的互动性，为智能电网的信息化奠定基础。
智能变电站要建立在数字化的前提下，有着性能优良、抗干扰能力强的特点，并具备自我检测和诊断的能力。
通过以太网交换技术，能够确保智能电网的精确度，使数据能准确、快速的传输，为智能电网提供数据基础。
通过稳定智能变电站中的电子设备完成动态数据、稳态数据和暂态数据的采集与处理工作，提升智能电网的数据处理能力。
第二，增强全网联接。
变电站是智能电网能量传递的重要枢纽，因此智能变电站的存有能保证电网中各个节点的有效连接。
当智能电网中发生事故时，可以进行有效的控制，并提升电网的事故预防能力，保证电网的稳定性1。
第三，高电压等级的智能变电站能够满足智能电网中对高压输电网架的要求。
根据我国的实际情况，智能电网中的主要输电网架都是高压线路，必须要通过高电压等级的智能变电站进行调节，能够解决高电压线路中大容量点电能传输所存有的问题，保证我国高压输电网架的稳定，促进我国电力建设的完善。
数据通信与网络基础知识
数据通信与网络基础知识在现代社会中，数据通信和网络已经成为了人们生活和工作中不可或缺的重要组成部分。
无论是通过互联网进行信息传输，还是通过手机进行通话和短信交流，都少不了数据通信和网络的支持。
本文将深入介绍数据通信和网络的基础知识，包括数据通信的基本原理、传输介质、网络结构以及网络管理和安全等方面。
首先，数据通信是指将数据从一个地方传输到另一个地方的过程。
它是通过使用不同的传输介质和协议来实现的。
在数据通信中，数据的传输可以通过有线或无线的方式进行。
有线传输通常使用电缆作为传输介质，如网线、电信线等。
无线传输则通过无线电波进行，如Wi-Fi、蓝牙等。
数据通信过程中使用的协议也非常重要，如TCP/IP协议、HTTP协议等。
这些协议规定了数据的传输方式、格式和处理过程，确保数据能够准确地传输和接收。
传输介质是数据通信中起到桥梁作用的物理媒介。
有线传输中，常用的传输介质包括光纤、铜缆等。
光纤传输具有高速、高带宽和抗干扰能力强的特点，广泛应用于长距离和大容量的数据传输；铜缆传输则便宜、易于安装和维护，适用于短距离和低带宽的数据传输。
无线传输中，常用的传输介质包括电磁波、无线电波等。
电磁波传输适用于广播和电视信号的传输；无线电波传输适用于无线通信和互联网接入等。
数据通信的基本原理是将数据转换成电信号，通过传输介质传输，然后在接收端将电信号还原为数据。
在这个过程中，需要使用调制解调器（Modem）将数据转换成电信号，并使用解调器将电信号还原为数据。
调制解调器是数据通信中重要的设备，它将数字信号转换成模拟信号，以便通过传输介质进行传输，并在接收端将模拟信号还原成数字信号。
调制解调器的速率决定了数据的传输速度，通常以波特率（bps）表示。
数据通信不仅仅是指点对点的数据传输，更多时候是通过网络进行的。
网络是由多个设备和传输介质组成的，它们通过互联网协议（IP）互相连接。
网络按局域网（LAN）、广域网（WAN）和互联网（Internet）划分。
数据通信网
数据通信网1. 引言数据通信网（Data Communication Network）是指用于数据传输和通信的网络系统。
随着信息技术的快速发展，数据通信网在现代社会中起着重要的作用。
它允许各种设备和系统之间交换数据，并支持实时通信和远程访问。
本文将介绍数据通信网的基本概念、架构、技术以及应用。
2. 数据通信网的基本概念数据通信网是指由计算机和通信设备通过一定的通信线路和协议相互连接而构成的网络系统。
它可以用于在局域网内部或远程地区之间传输数据。
数据通信网主要有以下几个基本概念：2.1. 数据传输数据传输是指数据从一个设备或系统传输到另一个设备或系统的过程。
数据可以通过有线或无线的方式进行传输。
数据传输可以是单向的，也可以是双向的。
2.2. 网络拓扑网络拓扑是指网络中不同设备之间连接的方式。
常见的网络拓扑包括总线型、星型、环型和网状型等。
不同的网络拓扑可以适用于不同的应用场景。
2.3. 通信协议通信协议是指在数据通信过程中设备之间进行交流和协调的规则和约定。
常见的通信协议包括TCP/IP协议、HTTP协议、FTP协议等。
不同的通信协议具有不同的功能和特点。
3. 数据通信网的架构数据通信网的架构可以分为以下几个层次：3.1. 物理层物理层是指数据通信网中用于传输数据的物理介质和传输方式。
常见的物理介质包括光缆、电缆、无线电波等。
物理层负责将数字数据转换成物理信号，并在不同设备之间进行传输。
3.2. 数据链路层数据链路层是指在物理层之上构建数据传输通道的层次。
它负责对数据进行分帧、错误检测和纠正，以及流量控制和访问控制等功能。
数据链路层使用MAC地址来标识设备，并通过以太网、无线局域网等技术进行数据传输。
3.3. 网络层网络层是指在数据链路层之上构建数据传输网络的层次。
它负责路由选择、数据分组和转发等功能，将数据从源设备传输到目标设备。
网络层使用IP地址来标识设备，并通过路由器和交换机等设备进行数据传输。
通信网络的结构与类型
通信网络的结构与类型通信网络是指将不同设备和地点的用户连接在一起，形成一个整体的网络。
随着科技的发展，通信网络已经成为人们生活和工作中不可或缺的一部分，它可以实现人与人、人与物之间的信息互通。
本文将从通信网络的结构和类型两个方面探讨通信网络的基本概念和发展趋势。
一、通信网络的结构通信网络的结构可以分为三层：物理层、数据链路层和网络层。
物理层是指通信介质和信号的传输方式，数据链路层是指数据的不间断传输，网络层是指建立起源头到目的地之间的最佳通信路径。
1. 物理层物理层是通信网络最基础的层面。
它决定了通信数据的传输方式，可以分为有线和无线两种传输方式。
有线通信主要是通过铜线、光纤或者同轴电缆进行数据传输。
其优点是传输速度快、稳定可靠；缺点是线路走向受限，难以扩展覆盖范围。
无线通信主要是通过无线电波进行数据传输，例如蓝牙、Wi-Fi等。
其优点是自由度高、信号传输距离远；缺点是传输速度慢，容易受到干扰。
2. 数据链路层数据链路层是用于保证数据完整性和可靠性的层面。
在该层，数据被分成帧（Frame）并通过数据链路进行传输。
常见的数据链路协议有HDLC、PPP和SLIP等。
其中，HDLC是最常用的数据链路协议之一，具有出色的误码保护和控制帧流量的能力。
3. 网络层网络层是用于传输数据的路由和选择的层面，通过建立起源头到目的地之间的最佳通信路径，以保证数据的快速、稳定、可靠传输。
常见的网络层协议有IP、IPX和ATM等。
其中，IP协议是最常用的网络层协议，它具有端到端的传输能力，而且可靠性高。
二、通信网络的类型通信网络可以按照规模和覆盖范围分为局域网、城域网、广域网和互联网等，也可以根据传输介质、速率和通信标准进行分类。
1. 局域网局域网（Local Area Network, LAN）是指在较小的范围内，如企业内部、校园内或者某一建筑物中，通过专用链路、设备和软件进行连接的计算机网络。
常见的局域网技术有以太网和令牌环等。
现代通信网络的分层结构及各层的作用
现代通信网络的分层结构及各层的作用概述随着计算机技术的发展和对联网的迫切需求，通过Ｍｏｄｅｍ在电话网中传送低速数据的通信方式，已满足不了日益增长的数据通信的要求。
电信部门早在1988年就建设了独立于公共电话网的公共数据网。
公共数据网根据数据通信的突发性和允许一定时延的特点，采用了存储转发分组（包）交换技术。
随着计算机联网用户的增长，数据网带宽不断拓宽，网络节点设备几经更新，在这个发展过程中不可避免出现新老网络交替，多种数据网并存的复杂局面。
在这种情况下，一种能将遍布世界各地各种类型数据网联成一个大网的ＴＣＰ／ＩＰ协议应运而生，从而使采用ＴＣＰ／ＩＰ协议的国际互联网（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ或ＩＰ网）一跃而成为全世界最大的信息网络。
在各种实时信息进入Ｉｎｔｅｒｎｅｔ的今天，Ｉｎｔｅｒｎｅｔ已不仅是一个纯计算机互联网络，未来Ｉｎｔｅｒｎｅｔ所承载的多媒体业务量有可能超过计算机通信业务量，故本讲座中将Ｉｎｔｅｒｎｅｔ广义地称为ＩＰ网。
应该说离开ＩＰ网去了解现代数据网只能得到一些零星的概念，只有通过对ＩＰ网的剖析，才能看到现代数据网的整体。
下面引入分层的概念来剖析ＩＰ网。
从纵的观点看ＩＰ网可分为4层：第一层：通信基础网；第二层：数据网（Ｌ2数据网）；第三层：ＩＰ网（Ｌ3数据网）；第四层：应用层。
通信基础网（传送网）通信基础网属ＯＳＩ模型第一层物理层范畴。
现代数据网与现代电话网共用一个通信基础网，通信基础网的网络节点设备主要为配线架和数字交叉连接设备(ＤＸＣ)，其主要任务是实现基础网传输电路的电路调度、故障切换和分离业务，故可以看成基础网的组成部分。
但如用在非拨号连接的业务网中（如ＤＤＮ网和专线网）亦可看成为业务节点设备。
数据网（Ｌ2数据网）在ＩＰ网中其低层的数据网可视为Ｌ2数据网，虽然低层计算机子网的通信协议也可能有组网、寻址、路由等三层功能，但对ＩＰ网中所传输的ＩＰ包而言，其第三层功能全部由ＩＰ协议来完成。
（1）公用Ｘ．25分组网（ＰＳＰＤＮ）我国早在1988年就开通了公用Ｘ．25分组交换网。
数据通信与网络拓扑结构
数据通信与网络拓扑结构数据通信是指在计算机网络中，通过数据传输的方式，在不同的节点之间进行数据交换和共享的过程。
网络拓扑结构则是描述计算机网络中各个节点之间连接方式和布局的一种模型。
在当今数字化时代，数据通信是人与人、人与机器之间信息传递的基础。
在大规模的计算机网络中，网络拓扑结构的选择和设计对于数据通信的效率和可靠性有着重要影响。
一、数据通信的基础原理数据通信的基础原理是通过将数据转化为电信号或光速信号，在介质中传输并重新转换为原始数据的过程。
在计算机网络中，常用的数据通信协议包括以太网、TCP/IP协议等。
以太网是一种局域网通信协议，它通过以太网卡将数据转化为电信号，并在以太网上进行数据传输。
TCP/IP协议则是一种网络协议族，包括了分层的网络模型和一系列的通信协议，用于实现数据在网络中的传输和交换。
二、数据通信中的网络拓扑结构网络拓扑结构是指计算机网络中各个节点之间的连接方式和布局。
常见的网络拓扑结构包括总线型、环型、星型、网状型和树型等。
1. 总线型拓扑结构总线型拓扑结构是将所有节点连接到一个共享的传输介质上，节点之间通过监听传输介质上的数据来实现通信。
总线型拓扑结构简单、成本低，但节点之间的通信容易受到传输介质的限制，当该传输介质发生故障时，整个网络将无法正常工作。
2. 环型拓扑结构环型拓扑结构将所有节点连接成一个环状，在环上通过将数据逐个传递来实现通信。
环型拓扑结构中的每个节点都与其前后两个节点相连，节点之间的通信独立于其他节点的操作，因此具有较好的可靠性。
但环型拓扑结构中，任何一个节点故障都可能导致整个网络的瘫痪。
3. 星型拓扑结构星型拓扑结构是将所有节点连接到一个中心节点上，中心节点负责数据的转发和集中控制。
相比于总线型和环型拓扑结构，星型拓扑结构具有较好的可靠性和可管理性，但也存在单点故障的风险，一旦中心节点出现故障，整个网络将受到影响。
4. 网状型拓扑结构网状型拓扑结构中，每个节点都与其他节点相连，节点之间的通信可以通过多条路径进行。
通讯设备的网络架构了解通讯设备的网络架构和拓扑
通讯设备的网络架构了解通讯设备的网络架构和拓扑随着科技的快速发展，通讯设备已经成为我们日常生活中不可或缺的一部分。
为了实现设备之间的信息传递和数据交换，通讯设备的网络架构和拓扑变得越来越重要。
本文将介绍通讯设备的网络架构和拓扑的基本概念和常见形式。
一、通讯设备的网络架构网络架构是指通讯设备之间的连接方式和组织结构。
根据通讯设备之间的连接方式，网络架构可以分为两种基本形式：集中式和分布式。
1. 集中式网络架构集中式网络架构是指所有通讯设备都连接到一个主要的中央节点或服务器。
这种架构可以有效地管理和控制设备，并提供统一的服务。
常见的集中式网络架构包括星形拓扑和树形拓扑。
- 星形拓扑：所有设备都连接到一个中央的集线器或交换机。
这种架构简单易用，适用于小型网络，但存在单点故障的风险。
- 树形拓扑：设备通过层级结构连接到一个中心节点。
这种架构具有较好的扩展性和安全性，适用于中型和大型网络。
2. 分布式网络架构分布式网络架构是指将功能和服务分散在多个通讯设备之间，没有一个中央节点或服务器。
这种架构可以提高网络的可靠性和鲁棒性。
常见的分布式网络架构包括网状拓扑和总线拓扑。
- 网状拓扑：所有设备都互相连接，形成一个复杂的网状结构。
这种架构具有高度的冗余性和容错性，适用于需要高可靠性的网络。
- 总线拓扑：所有设备都连接到一个共享的总线上。
这种架构简单易用，适用于小型网络，但存在带宽限制的缺点。
二、通讯设备的网络拓扑网络拓扑是指通讯设备之间物理连线的布局形式。
根据通讯设备之间的物理连线形式，网络拓扑可以分为多种常见形式。
1. 星形拓扑星形拓扑是指所有设备都连接到一个中心的集线器或交换机。
这种拓扑形式简单直观，易于部署和管理。
然而，它也存在单点故障的风险，一旦中心节点故障，整个网络将无法正常工作。
2. 环形拓扑环形拓扑是指设备之间形成一个闭环。
每个设备都与相邻的两个设备相连，数据按顺时针或逆时针方向从一个设备传送到另一个设备。
网络的构造与解析
星型拓扑：以中央节点为中心，其他节点连接在中央节点上 环形拓扑：节点在环路上依次连接，数据沿一个方向传输 总线型拓扑：所有节点连接在一条总线上，数据沿一个方向传输 网状拓扑：节点之间的连接是自由的，没有固定的结构
PART TWO
TCP/IP协议族定 义了网络通信的 规则和标准
TCP/IP协议族包 括TCP、IP、 UDP等协议
大数据在网络 中的应用：数 据挖掘、流量 分析、用户行
为分析等
人工智能在网 络中的应用： 智能推荐、智 能客服、智能
网络安全等
大数据与人工 智能的结合： 提升网络性能、 优化用户体验、 增强网络安全
等
未来发展趋势： 随着技术的不断 发展，大数据与 人工智能在网络 中的应用将更加
广泛和深入
物联网技术的普及， 使得智能家居设备 之间的连接和互动 成为可能。
功能：提供域名解析服务，将用户友好的域名转换为计算机能够理解的IP地址
工作原理：采用客户端/服务器架构，通过递归查询或迭代查询的方式实现域名的解析
重要性：DNS协议是互联网的基础设施之一，保障了用户能够通过域名访问到对应的网站或 服务
定义：文件传输协议，用于在网络上进行文件的传输
工作原理：基于客户端-服务器架构，客户端通过FTP协议与服务器建立连接，进行文 件上传或下载
随着人工智能技术的进 步，智能家居设备将更 加智能化，能够自主地 完成更多的任务。
未来，智能家居将更 加注重用户体验，通 过优化设备之间的连 接和交互方式，提高 用户的生活质量。
安全性将成为一个重要 的发展趋势，智能家居 设备将采用更高级的安 全技术来保护用户的隐 私和数据安全。
5G技术的普及将进一步加速移动互联网的发展 人工智能与移动互联网的结合将带来更多创新应用 物联网的发展将推动移动互联网在智能家居、智能交通等领域的应用 区块链技术有可能为移动互联网的安全和隐私保护提供新的解决方案
有线宽带的网络架构与上网原理
２ 有线 宽带 使 用的系统 及相 关协议
Ｏ ｖ ｅ ｒ Ｃ ａ ｂ ｌ ｅ Ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ Ｉ ｎ ｔ ｅ ｒ ｆ ａ ｃ ｅ ｓ ｐ ｅ ｃ ｉ ｆ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ 的缩写， 即有 备， ￣ Ｏ Ｃ Ｍ Ｔ Ｓ 与Ｃ Ｍ 。
‘ｐ 。 ｑ 筌 酱地 市
有线宽带的网络架构与上网原理
金 煜 （ 江苏有 线苏 州分公 司， 江 苏 苏州 ２ １ ５ １ ５ １ ）
摘 要： 本文主要介绍了有线宽带的网络架构， 有线宽带使用的Ｄ ０ ｃ ｓ Ｉ ｓ 系统与相关协议以及ｃ Ｍ 的上线过程， 供广大同行参考。
关键 词 ： Ｄ Ｏ Ｃ Ｓ Ｉ Ｓ ； Ｃ Ｍ Ｔ Ｓ ； Ｃｓ Ｎ Ｍ Ｐ 协议等。
ＣＭ上 线过 程 （ ２ ） 野外 射频分配网， 它主要包括双 向光机与双 向放大器等 ３
设备， 主要 实现光信号与射频信号的转换及射频信号的放大。 （ ３ ） 分中心及广电站机 房， 分 中心及广 电站机房主要包 括接
一
ｃ Ｍ 加 电工作以后就搜索前端的下行频率， 此时ｃ Ｍ 必须 获得 个具有基本功 能的下行频道 ， 此频道称为基本下行频道 ， 如
整个 网络主要分为以下几部分：
道竞争的冲突分解 、 ｃ Ｍ 带宽请求分配与管理。 ｃ Ｍ 系统主要包括物理 层与数据 链路层， 但作为 因特网的完
必须有上层协议 支持才能完成 上网， 这些协议主要 （ １ ） 用户终端， 用户终端主要有电脑、 ｃ Ｍ 、 双 向机项盒和 宽带 整 体体系， 包括互联网协议 ， ￣ Ｉ Ａ Ｒ Ｐ 协议； 传输层协议 ， ￣ Ｉ Ｕ Ｄ Ｐ 协议； 应 用层 路 由器等。 用户终端主要通过ｃ Ｍ 实现了射频信号和 电脑上 网Ｉ Ｐ
数据通信常见的网络拓扑结构与协议
数据通信常见的网络拓扑结构与协议在数据通信领域，网络拓扑结构和协议被广泛应用于构建和管理各种类型的计算机网络。
不同的网络拓扑结构和协议具有不同的特点和适用场景。
本文将介绍几种常见的网络拓扑结构，并分析与之对应的数据通信协议。
一、星型拓扑结构星型拓扑结构是一种常见的网络拓扑结构，它由一个中心节点连接多个边缘节点组成。
中心节点充当数据交换和路由的核心，边缘节点与中心节点相互连接，实现数据的传输。
星型拓扑结构的优点是易于管理和维护，中心节点具有较高的可靠性和控制能力。
然而，由于所有数据流量都需要经过中心节点，当中心节点发生故障时，整个网络可能会瘫痪。
在星型拓扑结构中，常用的数据通信协议是以太网协议。
以太网协议基于CSMA/CD（载波监听多路访问/碰撞检测）技术，能够实现多节点间的数据传输和冲突检测。
以太网协议具有广泛的应用范围，适用于大部分局域网和广域网。
二、总线拓扑结构总线拓扑结构是另一种常见的网络拓扑结构，它由一个中央总线连接多个节点组成。
所有节点共享同一个总线，通过发送和接收数据包来实现数据的传输。
总线拓扑结构的优点是成本低廉和部署简单，但当多个节点同时发送数据时，可能会发生冲突和性能下降的问题。
在总线拓扑结构中，常用的数据通信协议是控制局域网（Token Ring）协议。
控制局域网协议通过发送控制令牌来控制节点的访问权限，保证数据的有序传输。
控制局域网协议适用于需要高可靠性和实时性的应用场景，如工业自动化领域。
三、环形拓扑结构环形拓扑结构是一种节点按照环形路径连接的网络拓扑结构。
每个节点都与其相邻的节点进行直接连接，并将数据包从一个节点传递到另一个节点。
环形拓扑结构的优点是易于扩展和部署，但节点之间的物理连接较多，增加了布线的复杂性。
在环形拓扑结构中，常用的数据通信协议是多级环网（Token Bus）协议。
多级环网协议通过控制数据包的流动方向和令牌的传递来实现节点间的数据传输。
多级环网协议适用于需要大规模连接的分布式系统，如城市智能交通系统。
通信网的基本结构
通信网的基本结构二、通信网的基本结构任何通信网络都具有信息传送、信息处理、信令机制、网络管理功能。
因此，从功能的角度看，一个完整的现代通信网可分为相互依存的三部分：业务网、支撑网、传送网。
（一）业务网1)功能：业务网负责向用户提供各种通信业务，如基本话音、数据、多媒体、租用线、VPN(Virtual Private Network,虚拟专用网络)等。
2)构成一个业务网的主要技术要素包括网络拓扑结构、交换节点设备、编号计划、信令技术、路由选择、业务类型、计费方式、服务性能保证机制等。
例单选题：下列哪个技术要素是构成业务网的核心要素（）A.网络拓扑结构B.交换节点设备C.路由选择D.业务类型正确答案是：B（二）支撑网掌握功能和分类支撑网为保证业务网正常运行，增强网络功能，提高全网服务质量而形成的传递控制监测及信令等信号的网络。
支撑网负责提供业务网正常运行所必需的信令、同步、网络管理、业务管理、运营管理等功能，以提供用户满意的服务质量。
支撑网包含同步网、信令网、管理网三部分。
例：通信网中常说的支撑网包括()、同步网和管理网。
A.信令网B.数字数据网C.传输网D.互联网答案是：A（2007年一级建造师考试真题）（三）传送网1)传送网为各类业务网、支撑管理网提供业务信息传送手段，负责将节点连接起来，并提供任意两点之间信息的透明传输。
传送网是由传输线路、传输设备组成的网络，所以又称之为基础网。
2)功能：具有电路调度、网络性能监视、故障自动切换等相应的管理功能。
3)构成传送网的主要技术要素有：传输介质、复用体制、传送网节点技术等。
传送网节点：a)其中传送网节点主要有分插复用设备（ADM）和交叉连接设备（DXC）两种类型，它们是构成传送网的核心要素。
b)传送网节点之间的连接则主要是通过管理层面来指配建立或释放的，每一个连接需要长期维持和相对固定。
三、通信网的类型及拓扑结构（一）通信网的类型（二）通信网的拓扑结构在通信网中，所谓拓扑结构是指构成通信网的节点之间的互连方式。
通信网络组成
注、ASCII：美国信息互换标准代码，是基于拉丁字母的一套电脑编码系 统。它主要用于显示现代英语和其他西欧语言 。 EBCDIC：为国际商用机器公司(IBM)于1963年-64年间推出的字符 编码表，根据早期打孔机式的二进化十进数排列而成。 它的缺点是：英文字母不是连续地排列，中间出现多次断续，为撰写 程序的人带来了一些困难。 (7)应用层：这是OSI参考模型的最高层，它解决的也是最高层次，即程 序应用过程中的问题，它直接面对用户的具体应用。应用层包含用户 应用程序执行通信任务所需要的协议和功能，如电子邮件和文件传输 等，在这一层中TCP/IP协议中的FTP、SMTP、POP等协议得到了充 分应用。 注、 TCP/IP协议：传输控制/网际协议，又叫网络通讯协议，这个协议 是Internet国际互联网络的基础,本地计算机是通过这个协议的交换数 据才能与外界通信. FTP：文件传输协议。是一个8位的客户端-服务器协议，能操作任何类 型的文件而不需要进一步处理 。
超声波：f>2×1024 光纤：一种传输光能的波导介质，一般由纤芯和包层组成。光纤是光导 纤维的简写，是一种利用光在玻璃或塑料制成的纤维中的全反射原理 而达成的光传导工具。 全反射：光由光密（即光在此介质中的折射率大的）媒质射到光疏（即 光在此介质中折射率小的）媒质的界面时，全部被反射回原媒质内的 现象。 一种由单根光纤、多根光纤或光纤束加上外护套制成，满足光学特性、 机械特性和环境性能指标要求的缆结构实体。 光缆可分为（1）：架空光缆 （2）地下光缆 （3）海底光缆 4、转接交换系统：实质就是交换机 （1）功能：完成接入交换结点链路的汇集、转接接续分配。
二、开放系统互联ISO/OSI参考模型 2.1 IOS和ITU 1、ISO：国际标准化组织的英语简称。ISO一来源于希腊语“ISOS”，即 “EQUAL”——平等之意。国际标准化组织（ISO）是由各国标准化团体 （ISO成员团体）组成的世界性的联合会。制定国际标准工作通常由ISO的技 术委员会完成。ISO与国际电工委员会（IEC）在电工技术标准化方面保持密 切合作的关系。。中国是ISO的正式成员，代表中国的组织为中国国家标准 化管理委员会 2、ITU：国际电信联盟是联合国的一个专门机构，也是联合国机构中历史最长的 一个国际组织。简称“国际电联”，“电联”或“ITU”。国际电联是主管信 息通信技术事务的联合国机构。作为世界范围内联系各国政府和私营部门的 纽带，国际电联通过其麾下的无线电通信、标准化和发展电信展电信展览活 动，而且是信息社会世界高峰会议的主办机构。国际电联总部设于瑞士日内 瓦，其成员包括191个成员国和700多个部门成员及部门准成员。每年的5月 17日是世界电信日 。 3、 ISO／OSI 该模型是国际标准化组织（ISO）为网络通信制定的协议，
数据通信与网络体系结构(精品系列课件)
图2-5 并行传输
串行传输是把数字信号中的每个比特按顺序排列成 串，形成比特流，逐位在信道上传送，如图2-6所示。 由于串行传输把组成每个字符的二进制位排列成位 串，因此必须采用一种方法来区分每个字符由哪些二进 制位组成，即每个字符的开始位臵和结束位臵在哪里， 否则接收方无法分辨收到的信息含义。确定每个字符开 始和结束的方法称为字符同步。 与并行传输相比，串行传输的优点是只需要一条信 道，减少了设备成本，易于实现，缺点是传输效率低。
发送端 信源 变换器 信道 接收端 反变换器 信宿
噪声源
图2-2 通信系统基本组成
信源是信息的发送端；信宿是信息的接收端。在计算机网络中，数据通常都是双向传输的，信源也同时 作为信宿，一般是计算机或其他设备。
信道是传输信息的通道，由通信线路及通信设备组成。从形式上看，信道主要有有线信道和无线信道两 类；根据传输的信号的不同，信道又可分为模拟信道和数字信道两类。
例如，图2-3（a）的信号变 换器是个编码器，其作用是数字 数据的数字信号编码。 图2-3（b）的信号变换器是个模 拟/数字转换器，其作用是模拟数 据的数字信号编码。 图2-3（c）的信号变换器的作用 是数字数据的模拟信号编码，具 体转换可由调制解调技术完成。
图2-3 数字通信与模拟通信
① 信道带宽：信道可以不失真地传输信号的频率范围。为不同应用而设计的传输媒体具有不同的信道 质量，所支持的带宽有所不同。 ② 信道容量：信道在单位时间内可以传输的最大信号量，表示信道的传输能力。 ③ 数据传输速率（bps）：也称位速率、比特率，指信道在单位时间内可以传输数据的最大比特数。 信道容量和信道带宽具有正比的关系：带宽越大，容量越大。 局域网带宽（传输速率）一般为10Mbps、100Mbps、1000Mbps等，而广域网带宽（传输速率）一般为 64Kbps、2Mbps、155Mbps、2.5Gbps等。 ④ 差错率/误码率：描述信道或者数据通信系统（网络）质量的一个指标。是指数据传输系统正常工 作状态下信道上传输比特总数与其中出错比特数的比值。 差错率/误码率 = 出错比特数/传输总比特数 信道的差错率与信号的传输速率或者传输距离成正比，网络的差错率则主要取决于信源至信宿之间的 信道的质量，差错率越高表示信道的质量越差。
通信网的体系结构
§ 2.1 网络协议及其功能
• • • • • • • 封装 . 连接控制 流量控制 差错控制 寻址 复用 附加服务 这些功能通过网络的各层实现，网络的每一层不一定具有上述全部 功能，可以完成其中一部分功能，但不同层可以具有相同的功能。下面 对上述功能分别予以介绍。 1. 分段和组装 在应用层转移数据的逻辑单元称为消息，应用实体之间以消息的形 式或者以连接数据流的形式发送数据，较低层的协议需要把数据分为较 小的，长度受限的数据块，这个过程称之为分段，通常把在这两个实体 之间按照协议交换的数据块称为协议数据单元(PDU)，在接收侧重新把 数据组装成消息。 现代通信网技术 4
13 现代通信网技术
§2.2 OSI参考模型
OSI模型中各层的主要功能如下： 1. 物理层(Physical Layer) 在物理层主要讨论在通信线路上比特流的传输问题，这一层协议描述 传输的电气的、机械的、功能的和过程的特性。其典型的设计问题有： 信号的发送电平、码元的宽度、线路码型、网络连接插脚的数量、插 脚的功能、物理连接的建立和终止以及传输的方式等。 2. 数据链路层(Data Link Layer) 在数据链路层主要讨论在数据链路中帧流的传输问题。这一层协议的 内容包括：帧的格式、帧的类型、比特填充技术、数据链路的建立和 终止、信息流控制、差错控制，向网路层报告一个不可恢复的错误。 这一层协议的目的是保证在相邻的站与节点或节点与节点之间正确地、 有次序和有节奏地传输数据帧。数据帧典型的例子是HDLC。 3. 网络层(Network Layer) 网络层主要处理分组在网络中的传输。这一层协议的功能是：路由选择、 数据交换、网络连接的建立和终止，在一个给定的数据链路上网络连接的 复用，根据从数据链路层来的错误报告而进行的错误检测和恢复，分组的 排序和信息流的控制等。网络层典型的例子是X.25建议的第三层协议。
数据通信网络体系结构
数据通信网络体系结构【教学目标】1．知识目标：（1）了解计算机网络体系结构的定义。
（2）理解数据封装与解封装的过程。
（3）了解OSI参考模型的层次结构及各层功能。
（4）了解TCP/IP体系结构及各层协议。
2．技能目标：能解释数据的封装与解封装的过程。
3．素养目标（1）培养沟通交流及团队合作意识（2）养成规范操作的职业习惯（3）培养精益求精的工匠精神【教学重点】OSI参考模型的层次结构及各层功能。
【教学难点】TCP/IP体系结构及各层协议【教学方法】项目教学法、启发式教学法、自主探究、合作探究。
【导入新课】网络设备数据交换是如何交换数据的呢？采用了什么样的层结构与协议呢？我们一起来学习。
【教学过程】任务一：网络体系结构任务要求：了解计算机网络体系结构的定义，理解OSI参考模型的层次结构及各层功能。
1．什么是网络体系结构从计算机网络的硬件设备来看，除了终端、信道和交换设备以外，为了保证通信的正常进行，必须事先做一些规定，而且通信双方要正确执行这些规定，这种通信双方必须遵守的规则和约定称为协议或规程。
2．OSI参考模型的层次结构OSI参考模型是为网络而构建的最基本的层次结构模型。
它描述了数据和网络信息怎样从一台计算机的应用程序，经过网络介质，传送到另一台计算机的应用程序。
在OSI参考模型中，是采用分层的方法来实现的。
采用OSI参考模型的主要优点如下：（1）将网络的通信过程划分为小一些、简单一些的部件，有助于各个部件的开发、设计和故障排除。
（2）通过网络组件的标准化，允许多个供应商进行开发。
（3）通过定义在模型的每一层实现什么功能，鼓励产业的标准化。
（4）允许各种类型的网络硬件和软件相互通信。
（5）防止对某一层所做的改动影响到其他的层，这样就有利于开发。
3．OSI 参考模型各层的功能OSI 参考模型有7个不同的层，分为两个组。
上面3层定义了终端系统中的应用层析如何彼此通信，以及如何与用户通信，这3层并不知道有关联网或网络地址的任何信息，这是下面4层的任务。
有线宽带的网络架构与上网原理
有线宽带的网络架构与上网原理有线宽带的网络架构与上网原理摘要：本文主要介绍了有线宽带的网络架构，有线宽带使用的DOCSIS 系统与相关协议以及CM的上线过程，供广大同行参考。
关键词：DOCSIS；CMTS；CM1 有线宽带的网络架构江苏有线苏州分公司主要管理苏州市区和二十多个乡镇的有线电视网络，拥有近有线电视用户近百万户，有线宽带用户近八万户，整个公司管理的有线宽带用户的上网出口是在省网的数据中心，省网数据中心通过万兆光纤传送到苏州分公司的骨干数据机房，骨干数据机房的BOSS等计费认证设备负责对用户信息进行管理认证，允许合法用户上网，将上网流量通过骨干交换机分发到各分中心机房与广电站机房的接入交换机上，分各分中心机房的CMTS 头端设备挂接在接入交换机下，将IP数据调制成射频信号对通过HFC野外射频分配网传送用户端，用户终端的CM再将射频信号解调，以实现宽带上网。
整个网络主要分为以下几部分：⑴用户终端，用户终端主要有电脑、CM、双向机顶盒和宽带路由器等。
用户终端主要通过CM实现了射频信号和电脑上网IP数据的调制与解调。
⑴野外射频分配网，它主要包括双向光机与双向放大器等设备，主要实现光信号与射频信号的转换及射频信号的放大。
⑴分中心及广电站机房，分中心及广电站机房主要包括接入交换机、CMTS、IPQAM、无源CMTS混合模块、双向光收发模块等。
接入交换机为思科的3560等1U的设备，有网线口与光口，主要提供CMTS和其它数据业务的IP数据的输入，并且通过光口连接至其它机房，组成IP城域网，实现上网、数据专线等IP数据的传输。
CMTS是电缆调制解调器的简称，它是有线宽带上网的核心设备，它将CM传过来的射频信号解调为原来的IP数据，并可对CM进行管理。
⑴骨干数据机房，骨干数据机房汇聚了所有分中心的交换网络，BOSS计费管理系统及CNR 等认证设备和网管设备都在此机房中，用户的上网数据在此通过认证以后经由骨干路由器连接至省网，通过省网出口实现上网。
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接入层节点95个：安北、柳园、尾亚、哈密、了墩、鄯善、吐鲁番、乌西、石河子、奎屯、阿拉山口、喀什、阿克苏、库车、库尔勒、巴伦台、鱼儿沟、铁泉、乌鲁木齐等95个节点。
网络结构如图所示。
西安铁路局铁路数据网网络由核心节点、汇聚节点、接入节点构成。
核心节点设置三台NE80路由器，通过GE互联。
汇聚节点设置两台NE20路由器，与核心节点路由器采用155Mb/s POS接口互联。
接入层节点与相邻接入层节点链状互联后通过FE或2M接口上联至汇聚节点路由器。
网络结构如图所示。
3、郑州局
郑州铁路局铁路数据网网络由核心节点、汇聚节点、接入节点构成。
核心层和汇聚层每个节点采用双路由器设备构成，接入层（PE）采用单路由器设备。接入层节点采用FE或N*2M接口上联至本区域汇聚路由器。
核心节点1个：郑州。
汇聚节点4个：郑州、南阳、洛阳东、新乡。
接入节点（PE）16个：郑州、郑州北、许昌、开封、商丘、西峡、南阳、宝丰、唐河、三门峡、洛阳东、济源、长治北、新乡、焦作和安阳等16个节点。
核心节点1个：呼和浩特。
汇聚接入节点6个：集宁、二连、呼和浩特、包头、临河、乌海。
网络结构如图所示。ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
6、乌鲁木齐局
乌鲁木齐铁路局铁路数据网网络由核心节点、汇聚节点、接入节点构成。
核心层、汇聚层节点采用双设备，接入层节点与相邻接入层节点链状互联后通过FE或2M接口上联至本区域汇聚路由器。
核心层节点1个：乌鲁木齐。
既有线数据通信网网络结构
1、北京局
北京铁路局铁路数据网网络构建为：一个独立的AS域，由核心节点、汇聚节点、接入节点构成。
在北京设置局主、备核心节点路由器，在天津、石家庄分别设置汇聚节点路由器，北京地区汇聚节点路由器由局备用核心节点路由器承担。根据业务情况设置接入层节点路由器。
网络结构如图所示。
2、西安局
网络结构如图所示。
4、上海局
上海铁路局铁路数据网网络由核心节点、汇聚节点、接入节点构成。
核心层和汇聚层每个节点采用双路由器设备构成，接入层（PE）采用单路由器设备。接入层节点与相邻接入层节点链状互联后通过FE或POS155M接口上联至本区域汇聚路由器。
核心节点1个：上海（数据中心）。
汇聚节点4个：上海（办事处）、合肥、南京、杭州。
接入节点（PE）24个：金华、杭州、南京、南京东、常州、扬州、苏州、无锡、黄山、宣城、芜湖、滁州、蚌埠、淮北、亳州、阜阳、淮南、合肥、六安、安庆、新龙华、南翔、北郊、上海（数据中心）。
网络结构如图所示。
5、呼和局
呼和浩特铁路局铁路数据网网络由核心节点、汇聚接入节点构成。
核心层节点采用双路由器设备，汇聚接入层（PE）采用单路由器设备。汇聚接入层节点通过POS155M或N*2M接口上联至核心路由器。