计算机网络与通信网络系统

全球
体系结构 访问方法 数据单元
共享介质 令牌传递 可变长帧
分配带宽网络 信元交换 固定长的信元
帧的大小
64字节～4500字节
64字节～4500 字节 1. 7% 四、五类UTP、 STP与光纤
802.3/802.5帧 长度 1. 7% 三、四、五类 UTP、STP与光 纤
53字节
网络开销 要求的介 质
0.5% 光纤、UTP、STP
9.5% 三、五类UTP、 STP与光纤
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楼宇智能化
网络服务 传输信息
异步、同步 数据、某些多 媒体
异步 数据、某些多 媒体
异步 数据、某些多 媒体
同步与异步、 异步与定时 语音、视频、 数据与多媒体
应用
LAN主干网、校 LAN及大楼主干 台式机、LAN主 校园及大楼主 园主干网、台 网、服务器群、 干网 干网、 WAN... 式机 台式机 LAN及台式机 中等 低 低 中等
10 Base-2 10 Base-5 同轴电缆 同轴电缆
10 Base-T及快速以太网 双绞线 及快速以太网 双绞线UTP
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楼宇智能化 2)智能办公网 智能办公网 高速网络为主 高速网络技术性能参数及其应用特点
性能 FDDI 100BaseT 100VGAnyLAN 可用 ATM
状态
可用 ANSI
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楼宇智能化 6)路由器 路由器 路由器(Router) 路由器 超智能的网桥 数据通道功能和控制功能 7)网关 网关 网关(Gateway)又名 协议转换器 Protocol Converter) 又名"协议转换器 网关 又名 协议转换器"( 不同协议"翻译者 不同协议 翻译者" 翻译者 确保一个网络传输的数据格式与另一个网络的数据格式相兼 容 网关设备一般使用微型计算机或文件服务器
按传输的速率分类：高、中、低速网 按传输的速率分类： 按通信手段分类： 按通信手段分类： 有线网络、无线网络、 有线网络、无线网络、光纤网络和 卫星网络 按应用角度分类： 按应用角度分类： 有专用网络、 有专用网络、公用数据网络和综合 业务数据网络(ISDN) 业务数据网络
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楼宇智能化 1）局域网：(Local Area Network， LAN) ）局域网： ， 特点： 覆盖的范围有限 覆盖的范围有限。 特点：(1)覆盖的范围有限。 (2)开放性、扩充性较好。 开放性、扩充性较好。 开放性 (3)数据传输速率较高。 数据传输速率较高。 数据传输速率较高 (4)传输媒体结构简单。 传输媒体结构简单。 传输媒体结构简单 2)广域网 (Wide Are Network， WAN)又叫远程网 广域网 ， 又叫远程网 特点: 互联范围广泛。 特点 (1)互联范围广泛。 互联范围广泛 (2)要申请专门的网络服务。 要申请专门的网络服务。 要申请专门的网络服务 (3)传输速率不断提高。 传输速率不断提高。 传输速率不断提高 3)城域网 (Metropolititan Area Network， MAN) 城域网 ，
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楼宇智能化 30条话路为一组 条话路为一组-----形成通常所说的 路PCM系统 形成通常所说的32 条话路为一组 形成通常所说的 系统 PCM系统中每一组为 路，称32时隙，所用设备 时隙复用 系统中每一组为32路 时隙， 系统中每一组为 时隙 所用设备-时隙复用 器。 其中： 个时隙用于话路 个时隙用于话路， 其中：30个时隙用于话路，每路传输码率 64kbit/ s 1个时隙传送同步信号， 64kbit/ s 个时隙传送同步信号， 个时隙传送同步信号 1个时隙传送各种控制信号， 64kbit/ s 个时隙传送各种控制信号， 个时隙传送各种控制信号 PCM系统总传输码率为 ： 系统总传输码率为 30× 64kbit/ s + 64kbit/ s + 64kbit/ s = 2 048 kbit/ s × 通常所说的： 通常所说的：2M
。
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楼宇智能化 3.2. 1程控交换机系统的主要功能 程控交换机系统的主要功能 系统功能和服务功能两大部分 1)系统功能 系统功能 (1)有线语音通信 有线语音通信 模拟→ 数字 →模拟 模拟 模拟 模拟信号经过抽样、量化、编码，形成二进制的PCM信 模拟信号经过抽样、量化、编码，形成二进制的 信 数字信号, 号-数字信号 数字信号 PCM：Pulse Code Modulation 脉冲编码调制 ： 数字信号→ 数字信号 还原成模拟信号 周期125µs ，采样频率 采样频率8000Hz，传送 bit 每秒采样率 –周期 周期 ，传送8 为一个字节， 信息 为一个字节， 每个电话： 每个电话：传输码率 8000× 8=64kbit/ s ； ×
滤波器： 滤波器：阻止某些类型的通信传输 网关： 网关：提供中继服务
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楼宇智能化 3.1.3计算机网络系统在智能楼宇中的应用 计算机网络系统在智能楼宇中的应用 1)系统调控网 系统调控网 2)智能办公网 智能办公网 3) Internet接入网 接入网 4)内网与外网 内网与外网 1)系统调控网 系统调控网 为主: 以 太网 为主
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指路、 指路、选路
楼宇智能化 8)交换机 8)交换机 交换机(Switcher) (Switcher)是信息网络中的核心设备 交换机(Switcher)是信息网络中的核心设备 把数据帧发往目的口。 把数据帧发往目的口。 有两方面的重要功能: 有两方面的重要功能: 第一，交换机可以将原有的网络划分为多个段， 第一，交换机可以将原有的网络划分为多个段， 能够扩 展网络有效传输距离，并支持更多的网络节点； 展网络有效传输距离，并支持更多的网络节点； 第二，可以有效隔离网络流量，减少网络中的冲突， 第二，可以有效隔离网络流量，减少网络中的冲突，缓 解网络拥挤状态。 解网络拥挤状态。 交换机分类 : 按地位分： 按地位分： 中心交换机 骨干交换机 工作组交换 按规模分： 按规模分： 企业级交换机 部门级交换机 工作组交换机
可用
正登场
标准
IEEEB02. 3 u IEEEB02.1210 快速以太网络 0- VGAnyLAN 联盟 较成熟 低 100 Mbit/s 较成熟 中到高 100 Mbit/s
ATM论坛IETF 和ITU-TSS
成熟程序 复杂性 数据传输率
较成熟 中等 100 Mbit/s
发展初期 高 25--2488 Mbit/ s
Baidu Nhomakorabea
（异步传输模式） 异步传输模式） 令牌环交换机 Token Ring
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楼宇智能化 9)防火墙 防火墙 具有安全意义上的路由器 (1)屏蔽路由器 屏蔽路由器 对IP包过滤 包过滤 (2)代理服务器 代理服务器 认证+过滤 认证 过滤 (3)滤波型防火墙 滤波型防火墙 滤波器+网关 滤波器 网关 二者组成混合系统 缺陷：无法认证 缺陷： (Fire Wall)
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楼宇智能化 按传输介质和传输速度分： 按传输介质和传输速度分： 以太网交换机 EtherNet
快速以太网交换机 Fast Ethernet 千兆以太网交换机 GB Ethernet FDDI交换机 交换机 Fiber Distributed Data Interface
（光纤分布式数据接口） 光纤分布式数据接口） ATM交换机 交换机 asynchronous transfer mode
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楼宇智能化 3）集线器(Wiring HUB)又称集中器 ）集线器 又称集中器(Concentrator) 又称集中器 延伸 一对多 广播发送
自动检测信号碰撞 自动隔离有故障的端口
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楼宇智能化 4)中继器 中继器 中继器(Repeater) --重发器 中继器 重发器 解决网络电缆太长 应用率较低
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楼宇智能化
潜在因素 可变: 可变:最大30ms 异步10 ms～200 ms 同步8 ms～16 ms 200 km (节点到节点2 km) UTP最大为205m 光纤最大为 405m 共享介质 CSMA/CD 可变长帧 可变:最小 121µs 可变:20µs～ 30µs
距离限制
UTP最大为600m 光纤最大为 2500 m 共享介质 DPAM 可变长帧
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楼宇智能化 3.1.2 计算机网络设备 网卡 调制解调器 集线器 中继器 网桥 路由器 网关 交换机 防火墙
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楼宇智能化 1)网卡 网卡 网卡(Network Interface Card， NIC)；10M,100M 网卡 ， ； 基本数据转换 信息包的装配和 拆装 数据缓存
网络信号生成
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楼宇智能化 2)调制解调器 调制解调器 是取Modulator- Demodulator 俗称“猫” 俗称“ ①调制解调器(Modem)是取 调制解调器 是取 ②公共电话网PSTN连接 的调制解调器 公共电话网 连接 ③同轴电缆式调制解调器Cable Modem 同轴电缆式调制解调器 在有线电视网中有广泛的应用。 在有线电视网中有广泛的应用。 ④电力线式调制解调器 调制解调器--Asymmetric Digital Subscriber Line ⑤ADSL调制解调器 调制解调器
光纤的使用,导致其使用率很低 光纤的使用 导致其使用率很低
中继器常和集线器、 中继器常和集线器、网桥集成 在一起
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楼宇智能化 5)网桥（Bridge) 网桥（ 网桥 连接两个网络 (连接两个局域网） 连接两个局域网） 连接两个局域网 （指路） 指路）
具有“智能” 具有“智能”的设备
网桥根据收到的信息分组的源地址和目的地址来确 定并形成传输路径，同时修改路径表， 定并形成传输路径，同时修改路径表，按照定期更 新的路径表在毫秒级的时间内， 新的路径表在毫秒级的时间内，完成查表和更新表 项的工作。 项的工作。
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楼宇智能化 4)内网与外网 内网与外网
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楼宇智能化 3.2程控交换机系统 程控交换机系统 一般电话交换机 :实现用户间话路的接续 实现用户间话路的接续 手动转接 自动转接 功能：电话、电报和传真通信。 功能：电话、电报和传真通信。 采用计算机进行“存储程序控制” 程控交换机 ：采用计算机进行“存储程序控制”。 功能： 功能： 语音、数字、图像、图形、传真等广泛的通信业务。 语音、数字、图像、图形、传真等广泛的通信业务。 因特网中IP的接入服务 因特网中 的接入服务
楼宇智能化
计算机网络与通信网络系统
3.1智能楼宇中的计算机网络系统 智能楼宇中的计算机网络系统 3.2程控交换机系统 程控交换机系统 3.3微蜂窝移动通信网络系统 微蜂窝移动通信网络系统
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楼宇智能化
3.1智能楼宇中的计算机网络系统 智能楼宇中的计算机网络系统
1.计算机网络分类 计算机网络分类 按应用范围分类： 局域网、 按应用范围分类： 局域网、广域网 、城域网 城域网 按类型来分类： 按类型来分类： 调控网、 调控网、办公网 、公用信息网
价格
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楼宇智能化 3) Internet接入网 接入网 Internet接入网广泛用于公寓大厦和住宅小区，常用的有 接入网广泛用于公寓大厦和住宅小区， 接入网广泛用于公寓大厦和住宅小区 xDSL网，又称数字用户线路 (Digital Subscriber Line， 网 ， DSL)。它是以电话线为传输介质的点对点传输网络。 。它是以电话线为传输介质的点对点传输网络。 ●速率对称型的xDSL有HDSL (High-bit-rate DSL)； 速率对称型的 有 ； SDSL (Single line DSL)；IDSL（ISDN DSL) ； （
(Integrated Service Digital Network,ISDN).
●非对称XDSL: ADSL（Asymmetric DSL） 非对称 （ ） VDSL（Very high bit rate DSL）; （ ） 速率自适应的ADSL（RADSL：Rate adaptive ADSL） ●速率自适应的 （ ： ） 交换局侧的xDSL Modem产品大多具有多路复用功能 ●交换局侧的 产品大多具有多路复用功能 （DSLAM：DSL Access Multiplexer） ： ） ADSL调制解调器 调制解调器--Asymmetric Digital Subscriber Line 调制解调器