网络与通信系统
通信网络与信息网络系统
一、计算机网络基本知识
• 2.网络拓扑分类 • 网络中的计算机等设备要实现互联，就需要以一定的结构方式进行连接，这种连接方 式就叫做“拓扑结构”。目前常见的网络拓扑结构主要有环形网络拓扑结构、星形网 络拓扑结构、总线形网络拓扑结构和复合形网络拓扑结构。其中星形网络拓扑结构是 目前在局域网中应用最为普遍的一种。环形网络拓扑结构主要应用于令牌网中。
6. 常见标准路由 协议 • 在选择路由器时 需同时考虑网络 设计和路由协议 的选择。最常见 的标准路由协议 是RIP和 OSPF(“开放最 短路径优先”)， 但RIP不适合大 型网络。
城域网（MAN）
• 城域网(Metropolitan Area Network)是在一个城市范围内所建立的计算机通信 网，简称MAN。属宽带局域网。由于采用具有有源交换元件的局域网技术，网 中传输时延较小，它的传输媒介主要采用光缆，传输速率在100兆比特/秒以上。
• MAN的一个重要用途是用作骨干网，通过它将位于同一城市内不同地点的主机、 数据库，以及LAN等互相联接起来，这与WAN的作用有相似之处，但两者在实 现方法与性能上有很大差别。
因此同步轨道静止卫星主要用于陆地固定通信如电话通信电视节目的转播等但也用于海上移动通信不过它不象陆上蜂窝移动通信那样有那么多的基站只有卫星是一座大的基站移动业务交换中心依然设在岸上称为岸站海上移动终端之间即船舶与船舶之间的通信需经卫星两跳后才能实现例如如果甲船需同乙船联系那么甲船将信号发至卫星经卫星一跳到达岸站上的移动业务交换中心然后岸站又将信号发至卫星再经卫星一跳到达乙船
各层功能/OSI 参考ຫໍສະໝຸດ 型• (4)传输层(Transport Layer) 传输层的作用是为上层协议提供端到端的可靠和透明的数据传输 服务，包括处理差错控制和流量控制等问题。该层向高层屏蔽了 下层数据通信的细节，使高层用户看到的只是在两个传输实体间 的一条主机到主机的、可由用户控制和设定的、可靠的数据通路。 传输层传送的协议数据单元称为段或报文。 (5)会话层(Session Layer) 会话层主要功能是管理和协调不同主机上各种进程之间的通信 （对话），即负责建立、管理和终止应用程序之间的会话。会话 层得名的原因是它很类似于两个实体间的会话概念。例如，一个 交互的用户会话以登录到计算机开始，以注销结束。 (6)表示层(Presentation Layer) 表示层处理流经结点的数据编码的表示方式问题，以保证一个系 统应用层发出的信息可被另一系统的应用层读出。如果必要，该 层可提供一种标准表示形式，用于将计算机内部的多种数据表示 格式转换成网络通信中采用的标准表示形式。数据压缩和加密也 是表示层可提供的转换功能之一。
通信系统与技术基础-交换技术与网络
2.2.3 程控电话交换网络
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程控电话交换机的实质，就是电子计算机控制的电话 交换机。它以预先编好的程序来控制交换机的接续动作， 优点非常明显。
我国的PSTN为例，它分为本地电话网（市话网）和长 途电话网（长途网）两种。
我国的PSTN从建立之初起，很长一段时间采取的是5 级结构，如图2-6（a）所示。
制器。
2.3.3 软交换网络的特点
23
软交换的特点： 1．基于分组 2．开放的网络结构 3．业务与呼叫控制 分离，与网络分离 4．业务与接入介质 分离 5．快速提供新业务
软交换网络是多种逻辑功 能实体的集合。它提供综 合业务的呼叫控制、连接 和部分业务功能，相对于 传统程控交换技术，软交 换网络是新一代电信网语 音/数据/视频业务的核心 设备。
2.3.2 软交换网络结构
软交换网络是一个可以 同时向用户提供语音、 数据、视频业务的开放 网络。它采用一种分层 的网络结构，使得组网 更加灵活和方便。软交 换网络一共分为4层，从 下往上依次为接入层、 传送层、控制层、业务 层，如图2-8所示。
21
图2-8 软交换网络结构
2.3.2 软交换网络结构
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WCDMA分为终端、（无线）接入网、3G核心网三部 分，如图2-7所示。
图2-7 WCDMA网络架构
2.2.4 移动电话交换网络
19
终端： 终端即用户终 端设备（User Equipment， UE），它主要 包括射频处理 单元、基带处 理单元、协议 栈模块及应用 层软件模块
接入网：
3G核心网：
步进制自动电 话交换机 自动接续 可靠性差，易 损坏，动作慢， 结构复杂，体 积大，机械噪 声大
纵横制自动电话 交换机 自动接续 不管是“纵横制” 还是“步进制”， 都是利用电磁机 械动作接线的， 所以它们同属于 “机电式自动电 话交换机”。
网络通信系统
网络通信系统网络通信系统是一种用于传输数据和信息的系统，它通过使用计算机网络和通信协议来实现数据的传输和交流。
随着互联网的普及和快速发展，网络通信系统已经成为我们日常生活中不可或缺的一部分。
本文将探讨网络通信系统的定义、发展历程、应用和未来趋势。
首先，我们来了解网络通信系统的定义。
网络通信系统是由一组互联计算机和通信设备组成的系统，它们通过网络连接起来并共享数据和信息。
网络通信系统包括硬件和软件两部分。
硬件包括计算机、路由器、交换机等设备，而软件则包括操作系统、网络协议等。
这些设备和软件通过互联网或局域网连接在一起，实现数据的传输和交流。
网络通信系统的发展历程可以追溯到上世纪60年代，当时美国的阿帕网（ARPA Net）成为了世界上第一个互联网。
随着计算机技术的快速发展，互联网逐渐普及，并演变成今天的互联网。
互联网的发展带来了网络通信系统的快速发展。
人们可以通过互联网在全球范围内进行实时的信息交流和数据传输。
这种便利性极大地改变了人们的生活和工作方式。
接下来，我们来探讨网络通信系统的应用。
网络通信系统在各个领域都有重要的应用。
在企业和商业领域，网络通信系统被用于公司内部的信息共享、员工协作和业务流程管理。
许多企业和组织已经实现了由纸质文件向电子文件的过渡，提高了工作效率和信息管理的便捷性。
在教育领域，网络通信系统被用于远程教育、在线学习和虚拟教室。
学生可以在家中通过网络参与课程和学习，节省了时间和精力。
在医疗保健领域，网络通信系统被用于远程医疗、医疗信息管理和医疗资源共享。
患者可以通过网络与医生进行远程会诊，减少了等待时间和旅行成本。
网络通信系统的未来趋势也是一个重要的话题。
随着物联网技术的发展，网络通信系统将越来越广泛地应用于各个领域。
物联网将各种设备和物品连接到互联网，实现互联互通。
例如，智能家居可以通过网络通信系统实现远程控制和监控。
智能交通系统可以通过网络通信系统实现交通信号的智能调控和车辆的实时监测。
工业网络与通信
工业网络与通信在当今的信息时代，网络和通信已经成为了人类社会发展的基石。
在工业领域，网络和通信也扮演着至关重要的角色，因为它们为工业生产提供了基础设施，承载着工业信息的传递和交流。
在本文中，我们将探讨工业网络和通信在工业生产中的应用、优点和挑战。
一、工业网络的应用工业网络是指为工业现场提供数据通信、生产管理和生产监控功能的网络系统。
它主要用于通过互联网或数据中心提供现场设备和监测系统的远程控制和管理功能。
工业网络的应用包括以下几个方面：1、自动化生产工业网络可以为自动化生产提供基础设施和支持。
自动化生产是一种利用自动控制技术对生产过程进行全面控制的生产方式。
通过工业网络，自动化设备可以获取实时数据，实现自动调整生产参数，提高生产效率和质量。
2、智能制造智能制造是基于信息技术、人工智能和自动化技术的智能制造系统。
工业网络作为智能制造的核心技术之一，可以连接各种智能设备和系统，实现实时数据交流和全面控制。
智能制造可以为企业节约成本、提高效率、降低风险和提高能力。
3、远程监控工业网络可以提供远程监控功能，实现对生产设备和系统的远程监控和管理。
通过网络，监控系统可以获取生产设备的实时数据，对设备的状态进行远程监控和调整。
这可以使企业实现快速响应、减少损失和提高安全性。
4、工业互联网工业互联网是以互联网为基础，以工业数据为中心，以智能制造为目标，将人、设备、系统和数据互相连接的数字化工业。
通过工业网络，工业互联网可以实现智能化制造、生产定制化和生产网络化等特点。
二、工业通信的优点工业通信是指那些用于从端点到端点传输消息和控制数据的技术。
它用于在不同设备之间进行信息的传递和交换。
工业通信的优点包括以下几个方面：1、快速性工业通信可以实现快速传输和交换数据，可以让企业及时获取实时数据和有关情况的反馈，对生产过程进行即时响应。
2、可靠性工业通信非常可靠，可以保证信息的传递和交换的安全性和准确性。
这可以让企业的生产过程更加可控和稳定。
通信网络系统与信息系统
06
POP3协议：邮 局协议，用于 接收电子邮件
07
IMAP协议：互 联网消息访问 协议，用于接
收电子邮件
08
VPN协议：虚 拟专用网络协 议，用于安全
通信
09
DNS协议：域 名系统协议， 用于域名解析
10
IPsec协议：互 联网协议安全 协议，用于安
全通信
网络设备
01
路由器：连接 不同网络，实
04
网络协议：定义网络设备之间通信的规 则和格式，包括TCP/IP、HTTP等协议
通信协议
01
TCP/IP协议： 互联网通信的
基础协议
02
UDP协议：用 户数据报协议， 用于实时通信
03
HTTP协议：超 文本传输协议， 用于网页浏览
04
FTP协议：文件 传输协议，用
于文件传输
05
SMTP协议：简 单邮件传输协 议，用于电子
决策支持系统（DSS）： 用于辅助决策者进行决 策，如预测分析、模拟
仿真等。
专家系统（ES）：用 于模拟人类专家的知 识和经验，如诊断系
统、推荐系统等。
办公自动化系统 （OA）：用于提高办 公效率，如文档管理、
流程审批等。
企业资源计划系统 （ERP）：用于整合企 业资源，如供应链管
理、财务管理等。
信息系统功能
共同促进：通信 网络系统和信息 系统共同推动社 会进步，提高生 活质量和工作效 率
谢谢
现网络互通
02
交换机：连接 多个设备，实
现数据交换
03
防火墙：保护 网络免受攻击， 保障网络安全
04
无线AP：提供 无线网络接入， 方便移动设备
操作系统的网络与通信
操作系统的网络与通信在当代信息时代，操作系统的网络与通信功能变得尤为重要。
操作系统不仅仅是一个简单的软件，更是连接计算机网络与通信设备之间的桥梁。
它通过提供网络功能和通信接口，实现了计算机与外界的信息交流。
本文将从网络协议、通信技术以及操作系统的网络管理等方面探讨操作系统的网络与通信功能。
一、网络协议网络协议是操作系统实现网络和通信功能的基础。
常见的网络协议有TCP/IP协议、HTTP协议、FTP协议等。
TCP/IP协议是互联网上广泛使用的一套网络协议，它负责在计算机之间传输数据，并确保数据包的可靠性。
HTTP协议是Web浏览器与Web服务器之间进行通信的协议，负责网页的请求和响应过程。
FTP协议则是用于在计算机之间进行文件传输的协议。
操作系统通过实现这些网络协议，为不同的应用程序提供了统一的网络通信接口。
例如，当我们使用浏览器访问一个网页时，操作系统会通过TCP/IP协议将请求发送给服务器，并接收服务器返回的响应。
通过网络协议的实现，操作系统将底层的网络通信细节进行抽象，方便应用程序的开发与使用。
二、通信技术除了网络协议，操作系统还需要支持各种通信技术，如有线网络、无线网络、蓝牙等。
有线网络主要是通过以太网技术进行数据传输，操作系统需要提供相应的驱动程序来管理网卡设备和数据传输过程。
无线网络则包括无线局域网（WiFi）和移动通信网络（如4G、5G），操作系统需要支持相应的无线模块，并提供统一的接口进行无线通信。
蓝牙技术则是用于实现短距离无线通信的一种技术，可用于连接手机、耳机等设备。
操作系统需要提供相应的蓝牙驱动程序，实现设备之间的蓝牙通信。
通过支持这些通信技术，操作系统实现了计算机与外界设备的无缝通信，为用户提供了更加便捷的交互方式。
三、操作系统的网络管理除了网络协议和通信技术的实现，操作系统还需要提供网络管理功能，确保网络的正常运行。
网络管理主要包括IP地址管理、路由管理、防火墙等。
IP地址是网络中计算机的唯一标识，操作系统需要对IP地址进行分配和管理，确保每台计算机都有一个有效的IP地址。
网络与通讯技术
1.2 网络的功能
计算机网络是以共享资源（硬件、软件和数据）目的而连接起来的、 在协议的控制下，由一台或多台计算机、若干台终端、数据传输 设备等组成的系统之集合。这些计算机应当具有独立自治的能力。 由定义可知，计算机网络具有如下几个方面的功能：
常由一个单位投资组建，规模小、专用、传输延 迟小。
2.按网络的拓扑结构分类
网络的拓扑通常是指连接网络设备的物理线缆 的铺设形式 。 （1）星型网 （2）总线型网 （3）环型网 （4）网状型网
星型采用集中控制方式。环型和总线型主要采用 分布式控制方式。网状结构一般用在远程网络中。网 络的拓扑结构需根据应用场合、任务要求和经济承受 能力等诸多因素综合分析确定。需要指出的是，从可 靠性及易于维护的角度出发，越来越多的网络转向物 理上的星型拓扑结构。
1.4 网络的组成 计算机网络由硬件系统和软件系统组成。 1.网络硬件系统
扫描
仪
服务
器
交换机
Inter net
路由器
服务 器
服务
器
防火
墙
图2.2 网络硬件系统结构图
工作站
1.4 网络的组成
（1）网络服务器 是可被网络用户访问的计算机系统，它包括可为网 络用户提供服务的各种资源，并负责对这些资源的管理，协调网络 用户对这些资源的访问。
（3）由于各层之间相互独立，某一层的变更不会波及到整个系统，所以， 构成的系统具有良好的扩充性能。
4．OSI参考模型
OSI参考模型将整个计算机网络分成了7层，较低层通过层间 接口向较高层提供服务。在层间接口中定义了服务请求的方式 以及完成服务后返回的确认事项和动作，详见图所示。
计算机网络与通信网络系统
计算机网络与通信网络系统计算机网络是现代信息技术的基础设施，它的应用范围非常广泛，涵盖了互联网、局域网、城域网和广域网等各种网络类型。
计算机网络的出现使得人们可以快速方便地共享文件、传输数据、进行远程通信等。
同时，计算机网络也让远距离办公、远程教育、远程医疗等成为可能。
通信网络系统是指一组相互连接、具有交换功能的通信设备，如交换机、路由器、网桥等，通过这些设备可以实现信息的传输和交换。
通信网络系统通常由多个不同的网络拓扑和技术组成，如以太网、无线局域网、蜂窝网络等。
在通信网络系统中，通信协议起到了非常重要的作用，它规定了数据在网络中的传输方式和格式，确保数据的可靠性和安全性。
1.网络拓扑：网络拓扑决定了网络节点之间的连接方式，如星型拓扑、总线拓扑、环形拓扑等。
不同的网络拓扑对性能和可靠性有不同的影响，选择合适的拓扑结构对于设计高效的网络至关重要。
2.网络协议：网络协议是网络中信息传输和交换的规则和约定。
常见的网络协议有TCP/IP、HTTP、FTP等。
网络协议定义了数据传输的格式、数据分包和重组的方式、错误处理等内容，保证了数据的可靠性和正确性。
3.网络安全：网络安全是计算机网络中一个重要的问题。
网络安全包括信息加密、防火墙、入侵检测等技术，以保护网络中的数据免受未经授权的访问和攻击。
4.网络性能优化：网络性能优化旨在改善网络的传输速度、减少延迟和丢包率等。
常见的网络性能优化技术包括负载均衡、数据压缩、缓存技术等。
5.网络管理：网络管理包括对网络设备、资源和运行状态的监控和控制。
网络管理技术可以实现对网络的故障排除、性能监测、流量管理等。
6.无线通信技术：无线通信技术在现代通信网络中起到了重要的作用。
无线通信技术包括蜂窝网络、Wi-Fi、蓝牙等，它们可以提供灵活的移动通信和互联网接入。
计算机网络与通信网络系统的发展和应用已经深入到人们的生活和工作中，在互联网时代，计算机网络已经成为人们获取信息、交流和合作的重要工具。
车载测试中的通信系统与网络技术
车载测试中的通信系统与网络技术随着汽车行业的不断发展，车载测试成为了评估车辆性能和安全性的重要环节。
而在车载测试中，通信系统与网络技术的应用发挥着关键作用。
本文将探讨车载测试中通信系统与网络技术的应用，并分析其在提升安全性、实现数据传输以及优化用户体验方面的重要性。
一、通信系统在车载测试中的应用1. 实时数据传输车载测试需要对车辆的各项参数进行实时监测和记录，例如速度、制动能力、转向性能等。
在过去，传统的数据记录方式往往需要手动操作，不仅时间耗费，而且容易出现数据误差。
而随着通信系统技术的发展，车辆数据可以通过无线传输的方式实时传输到中控终端或者云端服务器，实现自动记录和分析。
这不仅提高了测试的准确性，还节省了时间和人力成本。
2. 实时监控通过车载通信系统，车辆测试人员可以实时监控车辆的状态和性能。
例如，在燃油经济性测试中，通过实时监测车辆燃油消耗量和行驶距离，可以及时调整测试方式和参数，改善测试结果的准确性。
同时，对于车辆的故障或异常情况，通信系统的应用也可以实时通知测试人员，提高安全性和效率。
3. 车辆间协同在车队测试或者单车联动测试中，通信系统的应用可以实现车辆间的协同工作。
通过网络技术，车队中的车辆可以实时共享测试数据和状态信息，实现数据共享和远程控制。
例如，在刹车测试中，前车的刹车信息可以直接传输给后车，避免车辆之间的碰撞。
这种车辆间的协同工作可以提高安全性和测试效率，减少人为因素的影响。
二、网络技术在车载测试中的应用1. 远程诊断和维护通过网络技术，车辆测试人员可以远程诊断和维护车辆的问题。
无论是在测试过程中还是在正常驾驶时，车辆出现故障都会影响测试的进行和驾驶的安全。
而通过网络技术，测试人员可以远程获取车辆的故障信息，并进行远程诊断和维护，提高车辆的可靠性和测试效率。
2. 车辆定位和导航车载网络技术的应用还可以实现车辆的定位和导航功能。
在车队测试中，车辆定位可以实时监控车辆的位置和行驶轨迹，方便测试人员进行数据分析和管理。
光纤通信系统与网络
1972年，康宁公司将梯度多模光纤的衰减系 数降至4dB/km。
1966年，英籍华人学者高锟 发表一篇题为《用于
光频的介质纤维表面波波导》的文章，文章提出可以 从石英中提炼超纯的细丝状纤维，并用于光频成为光 波导；指出利用光纤进行信息传输的可能性和技术途
缆为传输媒介的通信方式。 光纤通信? 光纤通信是以激光(光波)作为信息载体，
以光纤作为传输媒介的通信方式。 电缆通信与光纤通信区别? *通信系统？光纤通信系统？光纤传输系统？ 电缆通信系统？电缆传输系统？
2．通信分类 • 光通信分类： 有线---光纤通信 无线---可视距离的光通信如摇控、海事通信。 电通信分类： 有线---电缆（对称电缆/射频同轴电缆/圆波导） 信通。 无线---可视距离微波/卫星/移动/个人通信。
图1-1 电磁波谱
概 述光波波长在微米级、频率为
数量级、由图1-1可看出，紫外线、可见光、
红外线均属于光波的范畴。目前光纤通信
使用的波长范围是在波长为
，短
波长波段是指波长为，长波长波段是指
和
光纤通信有其明显的优缺点:
（1）由于光波频率高，可供利用的频带极宽，尤其适合高速宽带信 息的传输，在高速通信干线宽带综合业务通信网络中，发挥着越来越 大的作用。
（7）光纤是石英玻璃拉制成形的，原料资源丰富，节约有色金属。 光纤通信同时存在以下一些缺点： （1）光纤弯曲半径不宜过小，否则可能引起较大的衰减。 （2）光纤的连接操作技术要求高，需专用设备。 （3）光纤的分路、耦合操作较困难、烦琐。
1.1.2光纤通信的发展史
一.光器件的发展 1960年，美国人梅曼（Maiman）发明
网络通信系统及应用
网络通信系统及应用网络通信系统及应用是指通过计算机网络实现信息的传输和交流的系统和应用程序。
随着互联网的飞速发展,网络通信系统及应用已经深入到人们的生活和工作中的方方面面。
下面将详细介绍网络通信系统及应用。
首先是网络通信系统。
网络通信系统是指通过网络连接的多个计算机和设备构成的一种通信系统。
它包括了网络硬件设备和网络协议、网络通信软件等组成部分。
网络硬件设备包括了路由器、交换机、网卡、光纤、无线设备等，它们的作用是实现网络节点之间的连接和数据传输。
网络协议是指计算机网络中用于进行通信的一组规则和约定，它定义了计算机节点之间如何建立连接、传输数据和进行错误校验等过程。
网络通信软件是指用于实现网络通信的应用程序，包括了网页浏览器、即时通讯软件、邮件客户端、文件传输软件等。
接下来是网络通信系统的应用。
网络通信系统的应用非常广泛，包括了网页浏览、电子邮件、即时通讯、远程办公等。
网页浏览是指通过浏览器访问互联网上的网页内容，可以用于获取新闻、学习知识、购物等。
电子邮件是指通过网络发送和接收电子邮件，可以用于个人或者企业之间的邮件往来。
即时通讯是指通过网络实时进行文本、语音或者视频交流，可以用于个人之间的聊天、语音通话、视频通话等。
远程办公是指通过网络实现远程办公工作，包括了远程登录、文件共享、远程会议等，可以提高工作效率和灵活性。
此外，网络通信系统还有其他一些应用，比如在线游戏、视频点播、直播等。
在线游戏是指通过网络进行多人游戏，可以实现玩家之间的互动和竞技。
视频点播是指通过网络播放和观看视频内容，可以随时随地观看自己感兴趣的视频。
直播是指通过网络实时传输和观看视频内容，可以实时了解和参与到正在发生的事件中。
网络通信系统及应用的发展对人们的生活和工作带来了很多便利。
它使得信息的传输变得更加迅速和方便，人们可以通过网络随时随地获取到所需的信息。
同时，网络通信系统的应用也使得人们之间的交流更加便捷，可以实时进行语音或者视频的交流，不受时间和空间的限制。
通信系统的互联网接入和传输技术
通信系统的互联网接入和传输技术互联网已经成为了现代社会不可或缺的一部分，它提供了无处不在的信息和便利。
而互联网的接入和传输技术是支撑整个网络体系的基础。
本文将详细介绍通信系统的互联网接入和传输技术，并分点列出步骤。
一、互联网接入技术1. 拨号上网：拨号上网是最早也是最简单的互联网接入方式之一。
用户通过调制解调器将计算机与电话线相连，然后拨打运营商提供的拨号号码即可接入互联网。
2. 宽带接入：宽带接入是目前使用最广泛的互联网接入方式之一。
它采用高速数字传输技术，提供了更快的上网速度和更稳定的连接质量。
常见的宽带接入方式包括ADSL、光纤、有线电视等。
3. 无线接入：随着移动互联网的发展，无线互联网接入也越来越普及。
无线接入可以通过Wi-Fi、蓝牙、移动网络等方式实现，使用户可以在无线覆盖范围内随时随地上网。
二、互联网传输技术1. 网络路由：网络路由是互联网数据传输的基础技术。
通过路由器和交换机等网络设备，数据可以在不同的网络节点间流动，找到最佳的传输路径，实现数据的传输和交换。
2. IP协议：IP协议是互联网传输的核心协议之一。
它负责将数据分割成小块，并为每个小块添加源和目标的地址信息，以便在接收端重新组装成完整的数据。
IP 协议的应用使得互联网上的信息传输变得更加高效和可靠。
3. TCP/UDP协议：TCP协议和UDP协议是在IP协议之上进行的进一步封装，用来保证数据的可靠传输。
TCP协议提供了可靠的面向连接的传输方式，适用于对数据传输的可靠性要求较高的应用；而UDP协议则提供了简单的面向无连接的传输方式，适用于对实时性要求较高的应用。
4. VPN技术：VPN（虚拟专用网络）技术可以在公用网络上建立一条安全的专用通信线路，实现远程访问和数据传输的加密和隔离。
VPN技术的应用使得在互联网上的数据传输更加安全和私密。
三、互联网接入和传输技术的步骤1. 接入设备准备：根据接入方式选择相应的接入设备，例如调制解调器、宽带猫、无线路由器等，并确保设备设置正确。
电气工程中的自动化控制系统网络与通信
电气工程中的自动化控制系统网络与通信自动化控制系统网络与通信是电气工程中一个重要的领域，它涉及到了电力系统、工业控制、机器人技术等多个应用领域。
在现代工业生产和生活中，自动化控制系统的网络与通信起到了关键的作用，极大地提高了工作效率和生活质量。
本文将介绍自动化控制系统网络与通信的基本原理、常见技术以及应用案例。
一、自动化控制系统网络与通信的基本原理自动化控制系统网络与通信是指通过计算机技术和通信技术来实现自动化系统中各个部分之间的数据传输和信息交换。
它包括了控制系统的硬件、传感器、执行器等设备之间的连接，以及利用网络和通信协议进行数据传输和信息交换的技术手段。
自动化控制系统的网络与通信可以分为有线网络和无线网络两种形式。
有线网络可以通过各种通信介质进行数据传输，如以太网、现场总线等；无线网络则利用无线信号传输数据，如WiFi、蓝牙等。
二、自动化控制系统网络与通信的常见技术1. 以太网以太网是一种常见的有线网络技术，它使用双绞线作为传输介质，通过以太网协议进行数据传输。
以太网具有传输速度快、成本低等特点，广泛应用于自动化控制系统中的数据传输和连接。
2. 现场总线现场总线是一种用于连接自动化设备的通信技术，它可以实现不同设备之间的数据传输和信息交换。
常见的现场总线协议有Profibus、Modbus、CAN总线等。
现场总线具有实时性强、适应性广等优点，被广泛应用于工业自动化领域。
3. 传感器网络传感器网络是一种分布式网络，由多个传感器节点组成，可以实现对环境参数的监测和数据采集。
传感器网络在自动化控制系统中起到了关键的作用，能够实时采集和传输各种参数，为控制系统提供有价值的信息。
4. 通信协议通信协议是自动化控制系统网络与通信中的核心技术，它规定了数据传输的格式、流程和规则。
常见的通信协议有TCP/IP、UDP、HTTP 等。
不同的通信协议适用于不同的应用场景，能够满足不同的数据传输需求。
三、自动化控制系统网络与通信的应用案例1. 电力系统在电力系统中，自动化控制系统网络与通信起到了关键的作用。
实时网络通信系统的分析和设计
实时网络通信系统的分析和设计下载温馨提示：该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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网络与通信系统故障
网络与通信系统故障近年来随着信息技术的快速发展，网络与通信系统在我们的生活中扮演着越来越重要的角色。
然而，由于各种原因，网络和通信系统的故障也时有发生。
本文将讨论网络和通信系统故障的原因、影响以及可能的解决方法。
一、故障原因1. 软件问题：网络和通信系统的故障可能是由于软件出现了问题。
例如，操作系统的错误、应用程序的崩溃或者网络安全软件的冲突等都可能导致系统的故障。
2. 硬件问题：硬件故障也是网络和通信系统故障的常见原因。
例如，服务器的故障、路由器或交换机的故障等都可能导致网络中断或信号传输中断。
3. 网络拥堵：当网络使用量过大或者有恶意攻击时，网络可能会出现拥堵现象。
网络拥堵会导致数据传输速度变慢、网页加载时间延长等问题。
4. 自然灾害：自然灾害如地震、洪水等也可能对网络和通信系统造成严重的破坏，导致系统故障。
二、故障影响1. 个人用户影响：网络和通信系统的故障对个人用户来说可能导致无法上网、无法进行语音通话、无法收发电子邮件等。
这些问题会给个人生活和工作带来很大麻烦。
2. 企业用户影响：对于企业用户而言，网络和通信系统的故障可能导致无法正常进行业务操作，影响生产和服务质量，甚至导致经济损失。
3. 社会影响：网络和通信系统的故障还可能对整个社会产生重大影响。
例如，无法进行紧急通信、无法及时获取重要信息等，这对社会公共安全和信息流通造成潜在风险。
三、解决方法1. 维护与升级：定期进行网络和通信系统的维护和升级是预防故障的有效方法。
这可以包括软件的更新、硬件的检修以及网络设备的优化等。
2. 备份与恢复：对于重要数据和系统，进行定期备份是防止数据丢失的重要措施。
此外，建立快速的恢复机制，可以迅速恢复系统功能。
3. 安全措施：网络和通信安全的重要性不容忽视。
采取适当的网络安全措施，例如防火墙、加密技术等，可以保护系统免受恶意攻击和病毒的侵害。
4. 多样化的供应商：对于企业用户来说，选择多个供应商提供的网络和通信服务可以减少单一故障点的风险。
通信系统中的光纤通信与光网络技术
通信系统中的光纤通信与光网络技术光纤通信与光网络技术在现代通信领域中起着重要的作用。
它们通过传输光信号而非电信号，具有高速、大容量、低延迟等特点，已经被广泛应用于各个领域，包括互联网、电信、数据中心等。
本文将详细阐述光纤通信与光网络技术的定义、原理以及应用等方面内容。
一、光纤通信的定义和原理光纤通信是一种利用光信号传输信息的通信技术。
它是通过光纤作为信号传输的媒介，将电信号转换为光信号传输，并在接收端将光信号转换回电信号，以实现信息的传输。
其原理主要包括光信号的发射、传输和接收三个环节。
1. 光信号的发射：在发射端，信息经过编码处理后，通过激光器产生的光脉冲将信号转化为光信号。
2. 光信号的传输：光信号通过光纤的全内反射机制在纤芯中传输，通过光纤表面的反射层保持信号在光纤内部的传输。
3. 光信号的接收：在接收端，光信号通过光电二极管或光电探测器被转换为电信号，并经过解码处理后得到原始信息。
二、光网络技术的定义和原理光网络技术是指利用光纤通信技术搭建的高速、大容量的网络系统。
它通过将光纤通信技术与网络技术相结合，实现数据的传输和交换。
其原理主要包括光信号的传输控制和网络拓扑结构设计两个方面。
1. 光信号的传输控制：光网络技术通过光交换机等设备对光信号进行控制和管理，完成数据的传输任务。
其中，光交换机主要负责将光信号从一个光纤传输到另一个光纤上，实现数据的交换。
2. 网络拓扑结构设计：光网络技术的网络拓扑结构设计主要包括星型拓扑结构、环形拓扑结构和网状拓扑结构三种形式。
三种拓扑结构各有优缺点，可以根据具体应用场景进行选择。
三、光纤通信与光网络技术的应用光纤通信与光网络技术在各个领域中都具有广泛的应用。
1. 互联网：互联网是光纤通信与光网络技术的主要应用领域之一。
光纤通信技术的高速、大容量特点保证了互联网的高速传输能力，而光网络技术的优势则可以实现网络的快速扩展和高质量的数据传输。
2. 电信：光纤通信与光网络技术的应用让电信系统具有更高的带宽和更低的延迟，提供更稳定、高质量的通信服务。
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数据通信基础概念1.数据：信号集合2.信息：有用的数据3.信号：数据的电磁或者电子编码。
分为连续变化的模拟信号，离散变化的数字信号4.信源：发送信息的设备5.信宿：接收信息的设备6.信道：信源和信宿之间的通信线路7.数字通信：数字信号直接以数字形式通信8.模拟通信：把数字信号转换成模拟信号再通信，传输到目的地再转换成数字信号数据通信方式1.1并行通信：数据的各位同时传输1.2串行通信：数据一位一位地传输2.1单工通信：收发方各自只有一台设备（收或发）而且只有一条线，单方向传输2.2半双工通信：收发方各自拥有收发设备，只有一条线但可以两个方向传输，但同一时刻只能单方向2.3全双工通信：收发方各自拥有收发设备，两线两向同一时刻都可以传输3.1同步通信：收发双方时间基准一致，有个同步时钟3.2异步通信：收发每次一个字符，每个字符加上起始和停止位，无同步时钟数据交换方式0.结点：传输线路上的通信设备1.电路交换：需要建立连接，通信，释放连接三个步骤，通信过程中一直占用通信线路。
类似打电话2.报文交换：不需要建立连接，而是将数据存入本地交换机，当空闲时再转发。
报文含有完整被寻址地址，线路可被多个用户复用。
类似邮递包裹3.分组交换：存储-转发技术，信息先存于存储器中，分组为多个信息段，加上分组标记和地址。
各分组在网络中通过不同路径到达目的地计算机网络1.计算机网络概论1.1发展：三个里程碑报文分组交换技术（1968ARPANET)1980开放系统互联参考模型（OSI/RM)Internet的迅速发展与推广（1989WWW,1993Browse)1.2分类：1.2.1地理范围划分个人局域网(PAN):个人信息终端智能互联。
Ex:蓝牙局域网（LAN):几公里，传输速率在10Mb/s-1Gb/s，属于单位所有。
Ex:学校校园网，企业内部网城域网（MAN）:几十公里，与LAN类似广域网（WAN）:几十几百公里甚至全世界的远程网络。
过去速率64Kb/s-2Mb/s，现在光纤速率可达Gb/s级。
Ex:Internet是世界上最大的广域网1.2.2网络拓扑结构划分总线型：所有结点连在一条总线上。
Ex:以太网星型：所有结点连到中间结点上。
在基于集中式访问控制策略中中间结点是网络交换和控制设备，而更广泛使用的是个分布式访问控制策略，中间结点只是交换设备。
环形：所有结点通过中继器接入网络，中继器间直连成闭合环形网络。
采用基于令牌（Token)的分布式访问控制方法。
树型：传输介质是不封闭的分支电缆。
全互连型1.3组成〉计算机系统〉数据通信系统〉计算机网络软件网络主要功能是共享资源和数据通信，所以逻辑上分为资源子网和通信子网。
资源子网包括计算机系统、数据、和网络软件；通信子网包括传输介质、交换机路由器等网络连接设备。
是计算机网络的内核。
1.3.1计算机系统1.主机：资源子网关键设备，负责处理数据和网络管理2.终端：用户访问网络的设备1.3.2传输介质1.双绞线：两根包着绝缘层的铜丝螺旋状绞在一起2.同轴电缆：一根内导体铜芯线加网状导电金属屏蔽层3.光纤：直径8-100微米的细玻璃丝，光波为载波。
分为单模和多模。
4.无线介质：大气。
通信方法有无线电波、数字微波、红外线、卫星1.3.3网络连接设备1.网卡：计算机从网卡接入网络，网卡把数据转换成相应格式传出和接收。
常用外围部件互联网卡（PCI），笔记本有专用网卡PCMCIA,以及WiFi无线网卡2.中继器和集线器：中继器（转发器）作用是消除信号的衰弱和失真，放大和整形信号。
集线器（Hub）是多端口的中继器，其连接的多个设备共享一根总线，任一时刻只能有两台设备通过集线器传输数据3.网桥和交换机：网桥能连接多个网段，有选择地发送信号，有学习、转发、过滤的功能。
交换机是多口网桥，允许多台设备同时通信4.路由器：连接地理上分散的不同网络，完成其间的数据通信。
主要功能是路由选择和网络互联。
路由选择是选择最佳通信路径。
路由器提供多个网络端口以适应不同类型的网络1.3.4网络协议网络协议：网络中数据交换的规则、标准或约定。
开放系统互联模型（OSI）：国际标准化组织（ISO）定义的曾经的网络分层模型，分为七层。
TCP/IP协议：目前运用最广的网络协议，定义了电子设备连接和数据传输的标准。
分为4层-应用层、传输层、网际层、网络接口层。
每一层都有多个协议。
应用层SMIP,FIP,TELNET,DNS,SNMP,HTTP,TETP传输层TCP,UDP网际层IP,ICMP,ARP,RARP网络接口层FDDI,HDLC,802.3,802.52.局域网1.客户机（工作站）：连接到网络上的计算机2.服务器：整个网络系统的核心，提供服务和管理网络，搭载网络操作系统。
分为文件、打印、通信、数据库服务器常见局域网：以太网、令牌总线、令牌环网2.1以太网1970年由XEROX,DIGITAL,INTEL开发，目前最为普遍的网络。
一条传输线路上一个时刻只能传输一个数据以太网(Ethernet)是基带局域网规范，是当今现有局域网采用的最通用的通信协议标准1.共享以太网：使用10Base2/10Base5的总线型网络和以集线器为核心的星型网络。
级连和堆叠可以扩展以太网2.交换以太网：以以太网交换机为中心结点构成的星型网络2.2无线网通过无线介质来传输的计算机网络。
其中所有组件都要经过Wi-Fi组织认证1.Wi-Fi：无线保真的缩写。
是一种无线联网技术2.Wi-Fi联盟：1999年成立的商业联盟。
在全球范围内推行WiFi产品的兼容认证，发展IEEE 802.11标准的无线电技术3.IEEE 802.11：无线联网（WLAN）标准。
其中IEEE 802.11b 的物理层工作在2.4GHz 的ISM频段，最高速率11Mb/s，所以它被广泛应用2.2.1无线个域网小范围内连接数个装置的无线网络蓝牙：支持设备间短距离（10m）通信的无线电技术。
由IEEE 802.15定义，两种工作方式：微微网和分散网（多个微微网）2.2.2无线局域网1.有固定的基础设施：利用预先建立的基站实现无线数据通信。
无线站点（STA）又叫移动站，由计算机加无线网卡组成，通过接入点（AP）通信2.无固定的基础设施：自组织网络（Ad-hoc网络），由一些处于平等状态的移动站之间通信组成的临时网络3.基本服务集（BSS）：一个无线AP及其关联的无线客户。
4.扩展服务集（ESS）：多个BSS连接到多个分配系统（DS，如以太网）组成2.3 Internet及其应用Internet是最大的广域网，以美国国家科学基金会（NSF）的主干网为基础，由许多子网互联成的一个逻辑网。
起源于1969的由美国国防部资助建立的军事用途的ARPANET网。
经历了主要三个阶段1）Telnet、E-mail、FTP、BBS、Usenet等2）Web技术下的电子商务、电子政务、远程服务等3）P2P网络每个连入因特网的网络一般都有自己的网络运行中心（NOC）和网络信息中心（NIC）2.3.1 IP地址和域名系统1. IP地址：因特网中主机或路由器的逻辑地址的唯一标识，共32b。
32位分成4段，每段8b，用点分十进制表示。
称为IPv4。
由网络号和主机号组成。
网络号用来指明计算机所在网络，主机号用来指明某个网络中哪台计算机。
分为ABCED五类，ABC类为基本地址，DE类为特殊地址。
A 0+7b+24b 1.0.0.0~127.255.255.255 网络总数2^7-2，主机总数2^24-2 大型企业B 10+14b+16b 128.0.0.0~191.255.255.255 网络总数2^14，主机总数2^24-2C 110+21b+8b 192.0.0.0~223.255.255.255 网络总数2^21，主机总数2^8-2 一般企业D1110+28b多目的广播地址E11110+27b实验和将来使用2.域名：给IP地址起的唯一的有意义的字符型名字。
域名系统：转换名称-IP地址，简称（DNS）。
域名服务器保存着该网络中所有域名和IP 地址。
服务名.主机所在机构标识.顶级域名www .sohu .com服务名是提供的服务类型主机所在机构标识是和机构名称性质相关的名字顶级域名分为国家顶级域名（cn）和通用顶级域名（com），通用顶级域名也可以用做二级域名。
2.3.2 Internet接入技术用户接入分为家庭接入校园接入机关企业接入，接入技术分为有线和无线。
1.ADSL接入：利用铜质电话线接入Internet技术，异步数据传输，上下行带宽不对称。
最高上行速度3.5Mb/s，下行24Mb/s。
用户需要使用ADSL终端（ADSL MODEM）来连接普通电话线路，MODEM用于分离数据信号和音频信号2.HFC接入：混合光纤同轴电缆，用过有线电视网络接入。
最高上行速度80Mb/s，下行110Mb/s。
3.光纤接入4.通过单位局域网（LAN）接入5.移动无线接入：最常见的是由通用无线分组业务（GPRS）和WAP相结合的方案。
接入速率在9Kb/s~多于171.2Kb/s。
现在3G/4G网络直接将移动设备接入因特网。
2.3.3WWW服务WWW使用网页方式组织查找和表示信息，利用链接在站点间跳转。
WWW系统采用客户/服务器模式由Web服务器（Web Server）浏览器（Browser）和超文本传输协议（HTTP）组成。
服务器保存以网页的形式保存WWW中的资源，浏览器是查找和浏览网页的客户端软件。
1.网页：由超文本标记语言（HTML）书写。
信息按超文本方式组织。
HTML的代码文件是一个纯文本文件（ASCII码文件），拓展名为html/htm2.URL（统一资源定位器）：是WWW中每个资源的地址。
通过URL实现对WWW资源的统一寻址。
标准格式为协议：//<主机>:<端口>/<路径>。
浏览器对URL进行解析，找到文件，再对HTML文档中的标记进行解析，在客户端显示超文本/超媒体3.超文本：包括文本和链接信息4.超媒体：超文本和多媒体5.浏览器：确定协议，找到并链接到服务器，向服务器申请浏览资源，按照HTML标记显示信息6.超文本传输协议：应用层协议，定义浏览器和服务器如何通信。
7.搜索引擎：专门用于定位和访问Web信息，获取资源的导航工具，是Internet上一个Web服务器，是能主动搜索，组织，提供，查询信息的信息服务系统8.博客和微博：网络日志（Web Log）9.即时消息（IM）：实时发送信息。
Ex:MSN（微软），QQ，阿里旺旺2.3.4 电子邮件通过网上的电子邮件服务器可以向世界上任何一个角落的用户发送邮件。
1.电子邮件系统：用户代理（UA）和邮件服务器组成2.UA：电子邮件客户端软件。