组网技术基础一
计算机网络技术基础(微课版)(第6版)-PPT课件第 4 章 局域网
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工作站
工作站是网络各用户的工作场所,用户通过它可以与网络交换 信息,共享网络资源。工作站通过网卡、传输介质以及通信设备 连接到网络服务器,且仅对操作该工作站的用户提供服务。
3. 总线型(Bus)
所有的结点都通过网络适配器直接连接到一条作为公共传输介质的 总线上,总线可以是同轴电缆、双绞线,也可以是光纤。如图4-7所 示:
图4-7 总线型网络结构示意图
总线型网络采用广播通信方式,即任何一个结点发送的信号都可以 沿着介质传播,而且能被网络上其他所有结点所接收,但在同一时间 内,只允许一个结点发送数据。
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4.4 局域网体系结构与IEEE 802标准
4.4.1 局域网参考模型
IEEE 802标准遵循ISO/OSI参考模型的原则,主要解决最低两层 (即物理层和数据链路层)的功能以及与网络层的接口服务。 IEEE802参考模型中不再设立网络层,它与ISO/OSI参考模型的对应 关系如图4-8所示:
4.3.3 介质访问控制方法
1. 什么是介质访问控制
介质访问控制,是指控制网上各工作站在适当的情况下发送数据, 并在发送数据的过程中,及时发现问题以及出现问题后妥善处理问 题的一整套管理方法。介质访问控制技术的优劣将对局域网的总体 性能产生决定性的影响。
2. 常用的媒体访问控制方法 CSMA/CD(带有碰撞检测的载波侦听多路访问) Token Ring(令牌环) Token Bus(令牌总线)
《计算机网络技术基础》课程标准(完整版)
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《计算机网络技术基础》课程标准课程代码:MB010003 课程类型:理论+实践课程属性:专业基础课适用专业:计算机网络技术基础学时:48 学分:2.5课程负责人:一、课程定位(一)课程性质《计算机网络技术基础》是高职高专计算机网络相关专业的一门实践性较强的专业核心课程,承担着培养计算机网络技术、网络安全管理领域核心职业能力的重要任务。
它的任务是以提高学生全面素质为基础,使学生能够掌握企业或局域网的组建、企业应用服务器的配置与管理等相关技术和职业技能,达到高素质劳动者和高等技术专门人才所必需具备的网络管理与维护的基本知识的基本应用技能,使学生理解网络管理与维护的内涵,及时了解网络技术新的发展趋势,为就业和继续学习打下良好的基础。
(二)课程作用《计算机网络技术基础》课程是学院所有计算机类专业的一门重要专业基础课。
该课程在计算机网络技术专业中起着引导作用,是学习后续课程的基础。
可看出本课程属于该专业的专业基础课,其后续课有“网络设备”、“网络安全”等课程,其专业地位十分重要。
(三)前导、后续课程前导课程:无后续课程:《网络设备配置与管理技术》二、课程理念及设计思路该课程以能够搭建和管理一个中小型局域网络为最终目标,教学内容分为理论基础知识部分和实践教学两部分。
在充分的理论知识基础上学习局域网的规划、制作网线及测试分析网络连通性的基本技能,这部分的内容主要由任课教师通过典型案例分析及学生的课堂讨论完成教学任务。
实践教学部分,结合本课程的特点将教学内容分为:交换机配置、路由器配置、服务器的安装与配置等多个教学任务,实践部分的教学模式采用“典型工作过程导向”的教学方法,采用学生小组合作的形式参与教学,每个学生的学习小组共同承担网络设备及服务器的架构方案的设计与实施,最后通过一个功能全面、综合性强大型企业局域网组建项目的设计与实施,使学生具备中小型企业局域组建与管理的能力。
三、课程目标(一)能力目标能够根据用户需求制定出中小型局域网组网方案、绘出网络的物理拓扑结构,并出相应设备采购清单;能够根据给出的设计方案,正确连接一个物理局域网络;能够进行企业局域网IP地址的规划,正确配置网络中所有主机的网络设备的IP地址和各种网络协议,并进行连通性调试;能够正确使用网络操作系统分配和管理局域网中的资源;能够对企业局域网进行管理与维护,并能对简单故障进行排除;(二)知识目标要求学生在了解计算机网络基本理论、基本知识的同时,掌握网络组网方法、网络操作系统的管理和维护,互联网服务的使用和配置等实际操作技能。
《计算机网络基础》局域网组网技术
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《计算机网络基础》局域网组网技术局域网(Local Area Network, LAN)是指在有限范围内连接起来的计算机和网络设备的集合。
局域网组网技术就是指在局域网内部连接不同设备的方法和技术,它既包括硬件设备的连接,也包括网络协议和配置方案等软件层面的技术。
局域网组网技术的发展可以分为两个阶段,分别是集线器时代和交换机时代。
首先,我们来了解一下集线器时代的局域网组网技术。
在集线器时代,由于网络规模较小,主要采用物理层的基带信号连接方式。
集线器作为一个中心节点,通过集中转发数据包来实现不同设备之间的通信。
当一台设备发送数据时,集线器会将数据包转发到其它设备上,这种方式被称为广播。
但是这种方式存在一些问题,比如广播风暴、冲突问题等。
同时,由于集线器只工作在物理层,无法识别MAC地址和IP地址等网络层的信息,因此无法实现精确的数据转发。
随着网络规模的扩大和数据量的增加,集线器逐渐不能满足需要,交换机作为新一代的局域网组网技术得到了广泛的应用。
交换机是在集线器的基础上发展而来,它在物理层不仅能转发基带信号,而且还能实现在数据链路层的数据转发。
交换机不再广播数据包,而是将数据包根据目的MAC地址转发到对应的端口,实现了精确的数据转发。
此外,交换机还支持网口的协商功能,能够自动协商网口速度和双工模式,提供更高的数据传输速率。
局域网组网技术中的另一个重要方面是网络协议和配置方案。
常见的局域网协议有Ethernet、WiFi、Token Ring等。
Ethernet是一种常用的局域网协议,它定义了局域网中数据的传输方式和格式。
WiFi是一种无线局域网技术,它使用无线信号进行数据传输,提供了更灵活的连接方式。
Token Ring是一种环形网络拓扑结构,设备按照一定的规则获得数据传输的令牌,实现有序的数据传输。
在局域网组网中,还需要进行一些配置方案,以保证网络的正常运行。
例如,IP地址的分配方案、子网划分方案、路由配置方案等。
《计算机网络基础》局域网组网技术
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二、局域网的组成
第5章 局域网组网技术
11
通信介质
通信介质是网络中信息传输的载体,是网络通信的物质基础之一。在局域网中, 常用的通信介质有同轴电缆、双绞电缆和光缆,有的场合还采用无线介质(Wireless Medium)如微波、激光、红外线和无线电等。 1. 同轴电缆
同轴电缆由中心导体、绝缘层、导体网和保护套组成。同轴电缆按带宽分为两类: 基带同轴电缆和宽带同轴电缆。 2. 双绞电缆
总线上只能有一台计算机发送数据,否则数据信号在信道中会叠加,相 互干扰,产生数据冲突,使发出数据无效。由于站点都是随机发送数据的, 如果没有一个协议来规范,所有站点都来争用同一个站点,必然会发生冲突。 载波侦听多路访问/冲突检测(CSMA/CD)正是解决这种冲突的协议。该协 议实际上可分为“载波侦听”和“冲突检测”。
四、局域网介质访问控制方式
载波侦听多路访问/冲突检测法
第5章 局域网组网技术
21
1. 工作过程 CSMA/CD又被称之为“先听后讲,边听边讲”,其具体工作过程概括如下: (1)先侦听信道,如果信道空闲则发送信息。 (2)如果信道忙,则继续侦听,直到信道空闲时立即发送。 (3)发送信息后进行冲突检测,如发生冲突,立即停止发送,并向总线发出一串阻塞信号 (连续几个字节全1),通知总线上各站点冲突已发生,使各站点重新开始侦听与竞争。
802.1 网际互连
网际互连
802.2 逻辑链路控制
逻辑链路
802.3 MAC
802.4 MAC
802.5 MAC
802.6 MAC
802.7 MAC
介质访问控 制
802.1 寻址、管理 802.1 体系结构
802.3 物理
802.4 物理
06次课 第03章 组网技术基础-2
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Q D/ R
D为同频小区中心 点之间的距离。 R为正六边形外接 圆的半径。
移动通信概论
三、同频干扰和系统容量的关系
在满足信干比要
求的前提下,如何
通过系统设计提高
数学模型
系统容量
3-27
移动通信概论
三、同频干扰和系统容量的关系
S I
S N ? Q ? ? CCT s L I N
?
1 2 1 4 3 2 4 1 2 3 4 3 1、Q与N的关系
大区覆盖与小区覆盖
大区制 基站发射功率大
小区制(蜂窝) 基站发射功率小 覆盖区域小(小区) 频率复用
覆盖区域广
频率不能复用
大区覆盖与小区覆盖(a)大区覆盖(b)小区覆盖
移动通信概论
蜂窝系统实现及问题
• 系统实现 – 将整个服务区分为若干个小区,每一小区设一基站, 负责与小区内所有移动台的无线通信。同时设置移动 交换中心,统一控制基站的协调工作,保证移动用户 得到完善的服务。 – 总体来说,蜂窝技术通过整个覆盖区域内频率复用, 就实现了用固定的信道来为大量的用户服务。 • 引入的问题 – 同频干扰:同频小区 – 越区切换
移动通信概论
二、蜂窝系统的一些问题 • 小区形状 • 区群的概念 • 同频小区的距离
移动通信概论
(1)小区形状 • 目的:无缝覆盖整个平面的服务区,寻找 合适的几何形状。
• 全向天线辐射的覆盖区是个圆形 。在考虑 交叠之后,实际上每个辐射区的有效覆盖 区是一个多边形。
正三角形
正方形
正六边形
移动通信概论
移动通信概论
本节解决的主要问题
通过本节学习,着重解决以下问题: • 小区制的原理? • 同频干扰与系统容量的关系? • 提高系统容量的方法?
网络实用技术基础第二章局域网组网技术 本章自测试题及答案
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网络实用技术基础第二章局域网组网技术本章自测试题及答案一、单选题(共25道,每题3分,总计75分)题目1正确获得3.00分中的3.00分标记题目题干以太网采用()协议标准。
选择一项:A. IEEE 802.3B. IEEE 802.5C. IEEE 802.11D. IEEE 802.16反馈正确答案是:IEEE 802.3题目2正确获得3.00分中的3.00分标记题目题干令牌总线网采用()协议标准。
选择一项:A. IEEE 802.3B. IEEE 802.5C. IEEE 802.4D. IEEE 802.6反馈正确答案是:IEEE 802.4题目3正确获得3.00分中的3.00分标记题目题干宽带技术采用()协议标准。
选择一项:A. IEEE 802.5B. IEEE 802.6C. IEEE 802.7D. IEEE 802.8反馈正确答案是:IEEE 802.7题目4正确获得3.00分中的3.00分标记题目题干局域网的典型特性是()。
选择一项:A. 高数据速率,大范围,高误码率B. 低数据速率,小范围,低误码率C. 高数据速率,小范围,低误码率D. 低数据速率,小范围,高误码率反馈正确答案是:高数据速率,小范围,低误码率题目5正确获得3.00分中的3.00分标记题目题干无线局域网采用()协议标准。
选择一项:A. IEEE 802.3B. IEEE 802.5C. IEEE 802.11D. IEEE 802.16反馈正确答案是:IEEE 802.11题目6正确获得3.00分中的3.00分标记题目题干使用光纤作为传输介质的是()。
选择一项:A. 100 Base - SXB. 100 Base - 2C. 100 Base - CXD. 100 Base - T反馈正确答案是:100 Base - SX题目7正确获得3.00分中的3.00分标记题目题干使用双绞线做为传输介质的是()。
选择一项:A. 100 Base - TXB. 100 Base - 2C. 100 Base - CXD. 100 Base - T反馈正确答案是:100 Base - TX题目8正确获得3.00分中的3.00分标记题目题干不属于卫星通信技术优点的是()。
计算机网络技术基础
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第3章 计算机网络技术基础计算机网络是由各种类型的计算机系统和各类终端通过通信线路连接起来的复合系统,它们具有不同的功能而又相互作用。
对网络的设计者与建设者来说,了解它的逻辑功能和层次结构,对各种网络的设计、建设与应用是必要的。
只有使被研究的系统抽象化和模型化,才能详细了解和彻底掌握计算机网络体系,才能使计算机网络得到广泛的应用。
本章主要介绍网络结构的基本知识,ISO/OSI参考模型及各层的主要功能和协议、TCP/IP网络模型和协议简介以及常见的一些网络类型等。
3.1 计算机网络的拓扑结构掌握网络拓扑结构的基本原理,就可以设计出一个布局良好、性能优越的网络。
本节在描述一般网络拓扑结构的基础上,介绍几种常见的网络拓扑结构类型,以及拓扑结构的选择原则。
3.1.1 计算机网络的拓扑结构拓扑学(Topology)是一个数学概念,它是几何学的一个分支,是从图论演变而来的。
拓扑学把实体抽象成与其大小、形状无关的点,将连接实体的线路抽象成线,进而研究点、线、面之间的关系。
为进一步分析网络单元彼此互联的形状与其性能的关系,采用拓扑学的方法,把网络单元定义为节点,两节点间的连线称为链路。
这样,从拓扑学观点看,计算机网络则是由一组节点和链路组成。
网络中共有两类节点:转换节点和访问节点。
节点计算机、集中器和终端控制器等属于转换节点,它们在网络中只是转换和交换所传送的信息;主机和终端等是访问节点,它们是信息交换的源节点和目标节点。
网络节点和链路的几何位置就是网络的拓扑结构,是指网络中网络单元的地理分布和互联关系的几何构形。
不同的拓扑结构其信道访问技术、网络性能、设备开销等各不相同,分别适合用于不同场合。
它影响着整个网络的设计、功能、可靠性和通信费用等方面,是研究计算机网络的主要环节之一。
网络拓扑结构能够反映各类结构的基本特征,即不考虑网络节点的具体组成,也不管它们之间通信线路的具体类型,把网络节点画作“点”,把它们之间的通信线路画作“线”,这样画出的图形就是网络的拓扑结构图。
计算机网络与Internet应用基础教程 第5章 局域网组网技术
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AUI端口,用于连接细缆的BNC端口,也可以是光 纤连接端口,这类端口称为向上连接端口。 从结点到集线器的非屏蔽双绞线最大长度为100m, 利用集线器向上连接端口级联可以扩大局域网覆盖 范围。单一集线器结构适宜于小型工作组规模的局 域网。如果需要联网的结点数超过单一集线器的端 口数时,通常需要采用多集线器的级联结构,或者 是采用可堆叠式集线器。
2. 网络工作站 网络工作站是指用户能够在网络环境中工作,访问 网络共享资源的计算机系统,通常又被称为客户机 (Client)。网络工作站是连接在局域网上的一台 计算机,用户通过它来访问网络,共享资源。它的 主要作用是为网络用户提供一个访问网络服务器, 共享网络资源,与网上的其他结点交流信息的操作 台和前端窗口,使用户能够在网上工作。 在网络工作站上,必须安装一块网络接口卡,并通 过传输介质及介质连接设备和网络设备把它连接到 网络上,成为局域网上的一个站点。在网络工作站 上,除运行自己的操作系统外,还必须运行有关的 网络软件,包括: 网络协议软件、网络应用软件 或网络操作系统的客户端软件。
1. 局域网交换机的分类 (1) 简单的10Mbps局域网交换机 (2) 10/100Mbps自适应局域网交换机 (3) 大型局域网交换机 2. 典型的局域网交换机 目前,应用最广泛的局域网交换机主要有: Cisco 公司的Catalyst系列交换机,3Com公司的 SuperStack Ⅱ系列交换机,Nortel公司的BayStack 300系列与EtherSpeed系列交换机,Intel公司的 Express系列交换机,以及Accton公司的Cheetack Switch Workgroup系列交换机等。
(2) 按照网卡支持的传输速率分类,主要分为以 下四类: ○ 10Mbps网卡; ○ 100Mbps网卡; ○ 10/100Mbps自适应网卡; ○ 1000Mbps网卡。 (3) 按网卡所支持的传输介质类型分类,主要分 为以下四类: ○ 双绞线网卡; ○ 粗缆网卡; ○ 细缆网卡; ○ 光纤网卡。
计算机组网技术实训教程
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计算机组网技术实训教程
计算机组网技术实训教程包含了以下内容:
1、网络基础理论:网络结构、网络协议、TCP/IP 协议栈、OSI 模型、Internet 协议、DNS 协议等。
2、网络设备:客户端、服务器、交换机、路由器、无线 AP 等。
3、网络安全:防火墙原理、密码攻击、DDos 攻击、ARP 欺骗、802.1x 认证等。
4、网络管理:系统管理、网络监控、网络设备配置管理、网络运行管理等。
5、网络优化:性能测试、QoS 优化、带宽控制、负载均衡等。
6、网络实践:使用实验平台操作网络设备、进行网络安全测试、搭建网络拓扑、进行网络优化等。
国家开放大学《网络实用技术基础》单元测试题参考答案
![国家开放大学《网络实用技术基础》单元测试题参考答案](https://img.taocdn.com/s3/m/22be1c6116fc700abb68fced.png)
国家开放大学《网络实用技术基础》形考任务1-4参考答案第一章计算机网络概述一、单选题(共20道,每题4分,总计80分)1.()不属于计算机网络四要素。
A. 计算机系统B. 传输介质C. 用户D. 网络协议2.计算机网络的基本功能包括()。
A. 数据处理、信号分析B. 数据传输、资源共享C. 数据存储、资源管理D. 任务调度、设备管理3.网络中的用户共同使用一台网络打印机,这属于利用了网络的()功能。
A. 数据处理B. 资源共享C. 数据传输D. 设备管理4.通过网络发送电子邮件是利用了网络的()功能。
A. 数据处理B. 资源共享C. 数据传输D. 设备管理5.网上的每个文件都有唯一的()。
A. URLB. 超链接C. HTTPD. GPS6.计算机网络中广域网和局域网的分类是以()来划分的。
A. 信息交换方式B. 传输控制方法C. 网络使用习惯D. 网络覆盖范围7.()网络结构简单、灵活,可扩充性好,传输速率高,响应速度快。
A. 总线型B. 星型C. 树型D. 环型8.()不属于按交换方式分类的网络。
A. 电路交换B. 局域网C. 报文交换D. 分组交换9.()网络被形象的称为“最后一公里”。
A. 总线型B. 星型网C. 接入网D. 广域网10.通信双方之间建立连接通道,当连接建立成功之后,双方通信活动才能开始进行,这种交换属于()交换。
A. 电路B. 报文C. 分组D. 自由11.在计算机网络中,通常所说的WLAN是指()。
A. 局域网B. 广域网C. 无线局域网D. 对等网12.计算机网络协议中,不包括()。
A. 语法B. 语义C. 局域网D. 同步13.与通信介质直接相连,在机械层面上传输比特流,这是()的功能。
A. 物理层B. 数据链路层C. 网络层D. 应用层14.在用户与应用程序之间提供接口,这是()的功能。
A. 物理层B. 数据链路层C. 网络层D. 应用层15.开放系统互联参考模型OSI/RM的最底层是()。
《计算机网络基础》局域网组网技术
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《计算机网络基础》局域网组网技术局域网(Local Area Network,LAN)是指在一个相对较小地理范围内的计算机网络。
它是连接组织、单位或个人计算机设备的基础性网络。
局域网的组网技术主要包括以太网、无线局域网和局域网互联等。
以太网是局域网中最常用的组网技术之一、以太网使用的是一种称为CSMA/CD(载波侦听多路访问/冲突检测)的媒体访问控制协议。
它基于共享介质(常见的是电缆),所有连接到以太网的设备通过共享介质进行通信。
在以太网中,每个设备都有一个唯一的MAC(媒体访问控制)地址,用于在网络中识别设备。
以太网的主要优点是传输速度快、成本低廉,可以支持大量的终端设备。
无线局域网(Wireless Local Area Network,WLAN)是一种使用无线通信技术连接设备的局域网。
无线局域网使用的是Wi-Fi技术,利用无线信号传输数据。
WLAN可以提供与有线局域网相似的网络连接,但不需要通过物理电缆连接设备。
无线局域网的组网技术主要包括基础设施型和自组织型。
基础设施型无线局域网需要通过无线接入点(Access Point,AP)来提供网络连接;而自组织型无线局域网允许设备之间直接进行通信,不需要中心化的基础设施。
局域网互联是将多个局域网连接起来形成一个较大的网络,以满足更多用户和设备的需求。
局域网互联可以通过路由器、交换机和网桥等设备来实现。
路由器是一种网络设备,可以连接不同的局域网,并在它们之间传输数据。
交换机是一种用于连接多个设备的网络设备,可以提供更快的数据传输速度和较低的延迟。
网桥是一种将不同的局域网连接在一起的设备,可以提供数据转发和过滤等功能。
除了上述常见的局域网组网技术,还有一些其他的技术可以用于局域网的组网,如光纤局域网、无线传感器网络等。
光纤局域网使用光纤作为传输介质,提供更高的传输速度和较低的传输延迟。
无线传感器网络是一种由大量无线传感器节点组成的网络,用于收集和传输环境中的数据。
网络应用基础第七讲局域网组网技术
![网络应用基础第七讲局域网组网技术](https://img.taocdn.com/s3/m/89533cf4f46527d3250ce044.png)
集线器是传统局域网的核心,交换 机是交换式以太网的核心;
传统局域网中所有结点共享10Mbps带 宽:某个时间只允许一个结点发送数据;
传统Ethernet Hub
交换式局域网实现多个结点之间数据的 交换式Ethernet
并发传输:多个结点可以同时发送数据,
交
独享带宽;
换
在共享式局域网中,整个局域网为一个
是基于DOS、Windows的PC机,Apple Macintosh系统、运行OS/2 的系统以及无盘工作站。无盘工作站使用网络接口卡上固化在 引导芯片中的特殊引导程序直接从服务器上引导。
电缆系统 是指用来连接服务器和结点 的电缆线。电缆可以是同轴 电缆、双绞线、光缆。
网络接口卡(简称网卡) 与网络相连的每台计算机都需要一个 网卡。网络电缆连在网卡的后部。
网卡一方面连接局域网中的计算机,另一方面连接局域网中
的传输介质,是计算机与网络间的桥梁。也叫网络适配器。 网卡和计算机以及局域网的通信方式
计算机
网卡和局域网之间的通
高
CPU
速 缓
存
I/O 总线
存储器
网络接口卡 (网卡)
计算机网络技术基础:组建局域网_2以太网组网技术
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1980年由DEC、Intel和Xerox三家公司开发
1980年提出世界上第一个局域网的技术标准
IEEE参照制定802.3局域网国际标准
通常将按IEEE 802.3 规范生产的以太网产品简称为以太网。
二、成熟应用的以太网 物理层标准 • 10BASE2 最大距离, 运行速率
假定D返回数据给 1 C
A B C 集线器 D
交换机的数据交换过程举例
交换机
3 集线器 F 集线器 I G H 地址 接口 A B E G C D 1 1 2 3 1 2 2
交换机收到来自D的帧 D 不在表中,表添加记录 D: 接口2 表中记录 C在表中,交换机只将帧转发给接口1 C收到该帧
以太网数据帧的前导字符
前导字符的作用是使接收节点进行同步并做好接收数 据帧的准备。前7个字符均为10101010,称为前同步 码,后一个字节10101011,为帧起始标识符。 说明:
不同以太网的数据帧中各个字段的定义是不同的, 而且彼此互不兼容,即它们的MAC帧结构是不同的, 但是上层的LLC帧结构是相同的。
• 在基于双绞线的以太网上,可以存在许多种 不同的运做模式,在速度上有10M,100M不 等,在双工模式上有全双工和半双工等,为 了减轻对网络设备进行配置和维护的工作量, 人们提出了自动协商技术。自动协商只运行 在基于双绞线的以太网上,是一种物理层的 概念。 • 如果链路两端的设备有一端不支持自动协商, 则支持自动协商的设备选择一种默认的工作 方式,比如10M半双工模式运行。这可能会
标准以太 网的特性 拓扑结构主 要是总线型 和星型
传输介质为同轴电 缆、双绞线和光纤
是一种共享型网络
2024版《计算机网络技术基础》课程教案(完整版)
![2024版《计算机网络技术基础》课程教案(完整版)](https://img.taocdn.com/s3/m/6d836bbf7d1cfad6195f312b3169a4517723e5e4.png)
数据编码与调制技术
数据编码
数据编码是指将原始数据转换为适合传输的信号形式,常见的编码方式包括非归零编码、曼 彻斯特编码和差分曼彻斯特编码等。
调制技术
调制技术是指将数字信号转换为模拟信号进行传输的过程,常见的调制方式包括幅移键控、 频移键控和相移键控等。
编码与调制的关系
编码和调制是相互关联的过程,编码后的数字信号需要通过调制转换为适合传输的模拟信号, 而接收端则需要通过解调将模拟信号还原为数字信号进行解码。
分段和重组。
会话层
负责建立、管理和终止 会话,以及同步活动。
表示层
负责数据的表示、转换 和加密等操作。
应用层
提供网络应用服务,如 文件传输、电子邮件、
远程登录等。
TCP/IP协议族及其层次结构
01
02
03
04
网络接口层
对应于OSI的物理层和数据链 路层,负责数据的接收和发送。
网络层
实现IP协议,负责路由选择和 分组转发。
防范措施
为了应对网络安全威胁,需要采取一系列防范措施,如安装杀毒软件、定期更新操作系统和应用程序补丁、 限制不必要的网络访问、使用强密码并定期更换、备份重要数据等。
安全意识和培训
提高用户的安全意识和技能是防范网络安全威胁的关键,因此需要定期开展网络安全培训和演练,提高用户 的防范意识和应急响应能力。
拨号接入
通过拨打电话线的方式, 将计算机连接到广域网 中。这种方式成本较低, 但传输速率较慢且不稳
定。Leabharlann 宽带接入利用宽带技术(如DSL、 Cable Modem等)将 计算机连接到广域网中。 这种方式具有较高的传 输速率和较好的稳定性, 是目前较为常见的接入
方式。
现代移动通信 第5版教学课件第03章 组网技术基础-3
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三、多信道共用的容量和信道利用率
2、多信道共用的容量计算
步骤1:由呼损率B和信道数 l ,确定系统可支持的 总呼叫话务量A
步骤2:确定每个用户的忙时话务量Aa
步骤3:计算系统所能容纳的用户数M
二、话务量与呼损
2、呼损率
数学表达式
✓ 令 A为呼叫成功的话务量
A C0t0
✓ 则呼损率为:
B A A' C C0
A
C
二、话务量与呼损
3、服务等级(GoS) 呼损率也称为服务等级(Grade of Service) 服务等级与用户满意度 ✓ 呼损率越小,成功呼叫概率越大,用户越满意。 主要可考用虑来两衡个量问最题忙:情况下用户进入系统的能力 ✓确定用户在忙时接入系统被阻塞的概率。 ✓确定符合GoS所需要的通信容量。
3 0.455 0. 602 0.725 0.899 1.057 1.271 1.980
4 0.869 1. 902 1.219 1.525 1.748 2.045 2.945
5 1.361 1. 657 1.875 2.218 2.054 2.881 4.010
6 1.909 2. 276 2.543 2.960 3.305 3.758 5.109
五、位置更新
不同MSC/VLR不同位置区的位置更新
小区1
小区3
(1)
(4) MSC
BSC
VLR
位置区1
小区2
位置区2
BSC
小区4
(2) (3)
MSC
HLR
(5)
VLR
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r0
LI
LS
40
lg
DI DS
S PT LS
I PT LI
S / I SI LI LS
DI
S / I
10 40
DS
假设移动台接收机射频防卫度
为8dB,由该公式可求出:D DI r0 2.6r0
若为25dB,则:
DI
DI
25
1040 4.2
DS r0
D
1
DI DS
3 4 2 7 5
3 4
3.3.2 信道分配
信道(频率)分配是频率复用的前提。
频率分配有两个基本含义:一是频道分组,根据移动网的需要将全 部频道分成若干组;二是频道指配,以固定的或动态分配方法指配 给蜂窝网的用户使用。
频道分组原则:
根据国家规定、双工方式、制式确定总的信道数 由系统性能及设计确定同频复用的距离,确定频道分组数
基站发射 机覆盖范
围
容量小
区域覆盖受限
地形环境影响,例如山丘、建筑物 等阻挡->盲区
多径反射干扰
基站发射功率是有限额的(大区制
能实现全国覆盖吗?)
移动台设置
移动台发射功率小,上下行存在增
在上下行可 以互通区域
益差
MS BS
移动台发 射机覆盖
范围
MS
移动台设
置在基站
覆盖区的
边缘,基
站收不到
信号
3.3 地域覆盖和信道配置
r0
5.2r0
3.2.2 邻道干扰
邻道干扰:是指相邻信道或邻近信道的信号相互干 扰。
产生邻道干扰的原因:
由于接收滤波器不理想,使得相邻频率的信号泄漏到了 传输带宽内而引起的。
发信机在相邻频道内的边频分量引起的。例如FM信号的 频谱是很宽的,当其中某些边频分量落入邻道接收机的 通带内,就会造成邻频干扰。
信道配置
克服的方法:频道间隔、移动台的自动功率控制。
3.3 地域覆盖和信道配置
3.3.1 地域覆盖 1、大区制移动通信系统:是指使用安装在高塔上的单个
大功率发射机而获得一个大面积覆盖的移动通信系统。
PSTN
Mobile User
Base 移S动ta台ti移on动台
3.3 地域覆盖和信道配置
大区制方式优点: 网络结构简单、成本低 大区制方式的缺点:
频道指配原则:
同一频道组中不能有相邻序号的频道 应根据移动通信设备抗邻道干扰的能力来设定相邻频道的最小频率 频率规化、远期规划、新网和重叠网频率指配的协调一致
信道频率分配
信道分配方法
固定频道分配法:业务相对固定
分区分组分配法:避免三阶互调但未考虑邻道干扰 等频距分配法:按等频率间隔来配置信道的,只要频
3.2.2 邻道干扰
解决邻道干扰的措施:
降低发射机落入相邻频道的干扰功率,即减小发射机带 外辐射;
提高接收机的邻频道选择性; 在网络设计中,避免相邻频道在同一小区或相邻小区内
使用。
邻频干扰可以通过精确的滤波和信道分配而减小到 最小。
3.2.3 互调干扰
互调干扰是由传输设备中的非线性电路产生的。 它指两个或多个信号作用在通信设备的非线性器件
3.2 移动通信环境下的干扰
干扰是限制移动通信系统性能的主要因素 在移动通信网中,无线电干扰一般分为:
同频干扰险、邻道干扰、互调干扰、阻塞干扰 近端对远端的干扰
若对移动无线通信网进行合理设计就可削弱这些 干扰
3.2.1 同频干扰
同频干扰是指所有落在接收机通带内的与有用信 号频率相同的无用信号的干扰,亦称同信道干扰 (又称为同道干扰或共道干扰)。
建立一个移 动通信网的 系统级概念
第3章 组网技术基础
本次课教学目的:
1、理解移动通信网的基本概念 2、理解同频干扰、邻频干扰和互调干扰产生
的机理及减小这些干扰的主要措施 3、掌握区域覆盖的基本概念和基本原理 4、理解大区制和小区制区域覆盖的特点和适
用范围
3.1 移动通信网的基本概念
移动通信网是承载移动通信业务的网络,主要完 成移动用户之间、移动用户与固定用户之间的信 息交换。
2n 1 40lg 1
n 1
3.3 地域覆盖和信道配置
2、小区制移动通信网络的地域覆盖
II 蜂窝网
在带状网中,区群组成和同频小区距离计算方便 蜂窝网就比较复杂
1)小区形状
全向天线辐射的覆盖区域是一个圆形 为了不留空隙地覆盖,圆形服务区之间一定含有 很多交叠
2 小区制移动通信网络的地域覆盖
考虑交叠之后,实际每个辐射区的有效覆盖区是一个多边形 要由正多边形无空隙、无重叠地覆盖一个平面区域可取三种形状
F
D
B
E
G
C
B
A
G
C
F
D
A
E
F
D
E
Frequency reuse
3.2.1 同频干扰
复用距离越近,同频干扰就越大;复用距离越远, 同频干扰就越小,但频率利用率就会降低。
3.2.1 同频干扰
1、射频防护比 接收机输出端的有用信号达到规定质量情况下,有用射频信号与同
频无用射频信号之比的最小值,也称为同频干扰保护比。 2、同频复用距离
A
A B
小区
A
B
C
(a)
(b)
2 小区制移动通信网的地域覆盖
带状网可进行频率复用。若以采用不同信道的两个小区 组成一个区群,称为双频制。若以采用不同信道的三个小区 组成一个区群,称为三频制。从造价和频率资源的利用而言, 当然双频制最好;但从抗同频干扰而言,双频制最差,还应 考虑多频制。
小区
小区
铁
路
解决大区制覆盖的方法有: 同频转发器,扫除盲区 设置分集接收台 提高基站接收机灵敏度
同频转发器 及覆盖区
BS
基站 覆盖 区
Rd MS
BS Rd
Rd
2 小区制移动通信网的地域覆盖
小区制的核心思想是:用许多小功率的发射机(小覆盖 区)来代替单个的大功率发射机,每一个小功率发射机只提 供小覆盖范围内的服务。
当射频防护比达到通信质量要求或规定的载干比(C/I)指标时,两 个邻近同频小区之间的距离称为同频复用距离。 3、同频复用系数
同频复用距离和小区半径之比。
3.2.1 同频干扰
A基站发 M DS r0
DI D DI DS
B基站发
D DI DS DI r0
Q D r0
Q D 1 DI
r0
距选得足够大就可避免邻道干扰与互调干扰
动态频道分配法
动态配置法:随着业务量的变化重新配置全部信道 柔性配置法:准备若干个信道,需要时提供给某个小
区使用。
小结
1、移动通信网的基本概念 2、移动通信环境下的干扰:
同频干扰 邻道干扰 互调干扰 阻塞干扰 近端对远端的干扰 3、地域覆盖和信道配置 地域覆盖
Root(3)r
小区面积 1.3r2
2r2
2.6r2
交叠区宽度 r
0.59r
0.27r
交叠区面积 1.2Pir2
0.73Pir2
0.35Pir2
2 小区制移动通信网络的地域覆盖
2) 区群的组成
区群(簇):共同使用全部可用频率的相邻的N个小区。 区群的两个条件: 区群之间可以邻接,且无空隙无重叠地进行覆盖整个服务区 邻接之后的区群应保证各个相邻同频小区之间的距离相等且最大 区群内的小区数应满足下式:
上,产生同有用信号频率相近的组合频率,从而对 通信系统构成干扰的现象。 互调干扰分为:
发射机互调干扰 接收机互调干扰
信道分配策略
■无三阶互调的频道配置方法来避免产生互调干扰
3.2.4 阻塞干扰
阻塞式干扰:当外界存在一个离接收机工作频率较 远,但能进入接收机并作用于其前端电路的强干扰 信号时,由于接收机前端电路的非线性而造成对有 用信号增益降低或噪声增高,使接收机灵敏度下降 的现象。
2
j
(2R') cos120
4) 中心激励和顶点激励
中心激励:在每个小区中,基站可以设在小区的中央,用全向天线 形成圆形覆盖区。
顶点激励 :将基站设计在每个小区六边形的三个顶点上,每个基 站采用3副120度扇形辐射的定向天线,分别覆盖3个相邻小区的各
三分之一区域,每个小区由3副120度扇形天线共同覆盖。
第3章 组网技术基础
现代移动通信
BSS
MS
Um
OMC-R 操作维护中心
BTS
MS
基站 BTS基BT站收S 发信机 基收站发信机
收发信机
BSC 基站 控制器
A接口
MSC 移动交换中心
MS
Abis
第3章 组网技术基础
通过本章学习,着重解决以下问题:
干扰如何影响系统性能 如何进行区域覆盖 如何提高蜂窝系统容量 如何解决多信道共用 如何构造蜂窝网络结构 如何进行移动管理
4
16
21
28
37
48
B
G
C
A
F
D
B
E
G
C
B
A
G
C
F
D
A
E
F
D
E
Frequency reuse
3) 同频小区的距离
j×2R’ D i×2R’
垂逆直时沿针六旋边转形6任0度意边 移再动移i个动小j个区小区
D2
[i
(2RD')]Q2i2[iDRjj(j22R23R'N)]2
R'2 i3R(2R' )
N i2 ij j2
其中,i与j是正整数,(i>=0,j>=0,i+j>0) 举例 N的典型值为4,7,12,其N=4就是i=0,j=2得到的。 AMPS系统:N=7;GSM系统:N=3或4