网络的传输介质十篇

发布时间:2024-04-25 17:05:02

网络的传输介质篇1

关键词:网络传输介质;网络布线;有线传输;无线传输

中图分类号:tp311文献标识码:a

文章编号:1009-2374 (2010)24-0059-03

0前言

随着计算机应用的普及,特别是20世纪90年代以后网络时代的到来,在现代化大楼中计算机网络必将与电话一样,日益成为一个不可或缺的系统。因此将计算机网络布线系统与电话布线系统结合考虑,组成一个统一的综合布线网络,必能更加方便用户,降低用户的总投资,也使得计算机网络系统本身更加易于管理,更加灵活、可靠。

在多媒体、音视频技术被广泛应用的今天,用户对于网络要求越来越高,传输的数据量也变的越来越大。网络用于数据的传输,其数据传输必须依赖于某种介质来进行。在这种环境下,作为数据传输的承载体-传输介质变的更加重要,在计算机网络布线中,可以分为有线介质和无线介质两种,而有线介质是计算机网络最主要的传输介质,通常又被分为铜介质(双绞线和同轴电缆)和光介质两种,无线介质作为有线介质的有效补充,被广泛的应用于不适合布线的网络当中。本文主要介绍各种常见传输介质,以及各自的特点。

1有线传输介质

1.1铜介质

铜介质是被广泛应用于计算机网络当中的一种电信号传输介质,主要有双绞线和同轴电缆两种,现在新构建的计算机网络基本上都是以双绞线作为传输介质的星型拓朴结构网络,而同轴电缆则在渐渐退出计算机网络市场,目前应用最多的场景是我们熟知的有线电视网络,家中的有线电视连接线缆就是细同轴电缆。

1.1.1双绞线双绞线是在星型拓朴结构的计算机网络中应用最多的一种传输介质,内部是由八根铜导线组成,为了减少电磁信号的相互干扰,每两根按一定的密度缠绞在一起。这样,在传输电信号时相互之间辐身出的电波就会相互抵消,有效的消除干扰。双绞线这个名字也是因为这样的结构而引申出来的。在外部,有一层韧性及高的保护外皮保护。

(1)屏蔽双绞线。按其双绞线是否有屏蔽层,我们可以把双绞线分为屏蔽双绞线和无屏蔽双绞线两种,在区分的时候,可以直观的去看外保护套内是否有铝锡包裹。基本上我们在布线时都会选择无屏蔽双绞线,其最大的原因是因为这种双绞线在制作工艺上要比屏蔽双绞线容易很多。从安全性的角度来考虑,屏蔽双绞线要比无屏蔽双绞线有更高的防窃听能力,传输性能也优于无屏蔽双绞线。

(2)无屏蔽双绞线。双绞线最早的使用是被用于电话信号的传输,后来才被渐渐引入到数字信号的传输当中,在很久以前,我们基本上都是使用的3类双绞线,最大只能达到16mbps的带宽,而现在我们在计算机网络中广泛使用的都是超五类双绞线及六类双绞线。最大能达到1000mbps的带宽。通常我们都是RJ45连接器,也就是俗称的水晶头进行连接双绞线与网络端口,其中在使用的只有八根线芯中的4根,用于双向传输(全双工),根据连接两端的网络端口不同,会有直通线、交叉线及rollover三种,直通线主要用于不同的两个端口,比如网卡-交换机,交叉线用于连接相同的两个端口,如网卡-网卡,而rollover线主要被用于使用RJ45转换器连接交换机或者路由器的控制端口。双绞线唯一的缺点就是传输距离较短,只能达到100m,所以在布线的时候,如果使用星型拓朴结构,覆盖的范围只能达到200m×200m。

1.1.2同轴电缆铜介质的另一类就是同轴电缆,这种电缆与双绞线不同,内部只有一根做为传输信号用途的铜导线,在铜导线和保护外套中间还有屏蔽层,不同的同轴电缆屏蔽层不尽相同,如在基带同轴电缆当中,屏蔽性通常都是铜制材料的网状,而宽带同轴电缆则使用铝状的冲压技术材料。这都使得铜轴电缆具有更高的屏蔽性能,抗干扰能力要优于双绞线。因为同轴电缆内部只有一根铜导线,所以全部的设备都必须使用BnC连接头连接到这一根导线上,这就是我们常说的总线型物理拓朴结构。在总线型拓朴结构的网络当中,信号是从发送机器向线缆两头同时发送的,所以在这种结构的末端需要有接地。通过使用接地,信号才不会反射回线缆。如果不安装接地,线缆中就会产生重复的电信号,淹没正常的信号。同轴电缆主要有两种,粗同轴电缆和细同轴电缆,粗同轴电缆是铜介质中传输距离最长的,在10base5的标准当中,可以达到500米的传输距离。细同轴缆在10base2的标准当中可以传输185米。

1.2光介质

光纤因为使用光信号,在传输距离、数据承载量及信号的抗干扰性能等方面都有铜介绍不可比拟的优势,但其造价相对过高。从光纤的结构来看,基本都包括三个部分外部保护层,内部敷层及光纤核心组成。其中外部保护层主要是为了保护光纤的内部,通常都会使用非常坚硬的材料制成,内部敷层主要功能是防止光信号的泄露。在光纤的核心部分,是传输光信号的主要部分,一般都是使用石英玻璃制成,横截面积非常小,光纤的线芯直径一般都被设计为62.5微米或150微米。还有一种是没有外部保护层和内部敷层的光纤,我们称之为裸光纤,光纤跳线就是裸光纤的一种。

根据不同的分类方式,光纤通常会被分为多模光纤和单模光纤或者阶跃光纤和渐变光纤,后者由于涉及到光学理论,读者会比较难理解。所以这里我们为大家介绍多模光纤和单模光纤。

(1)多模光纤的线芯横截面比单模光纤要宽很多,光信号可以从不同的角度进入光纤的线芯进行传输。在多模光纤中,光信号可以以不同的模式进行传输,可以直线传输也可以使用折射和反射来向前发送信号。由于信号的发送模式的不同,同时进入光纤的光信号到达目的地的时间也会不同,同时由于多组信号在一条通道上传输,形成光散的可能性也较大。

(2)单模光纤的线芯横截面通常很窄,只能有一道光信号传输,正因只使用单独模式的光信号,所以在单模光纤中,无光的信号色散,这使得传输信号的距离会更长,传输数据量也更高。

(3)两根光纤的全双工传输。一根光纤一般只能单向传输信号,所以如果想要组成全双工系统,就必须得要有两根光纤组成。光信号传输实际上是电信号传输的一种变体。完整的光纤通信系统都会有一个光信号到电信号和电信号到光信号的转换过程,这个过程由光电转换器来完成。为了保证光信号远距离、低损耗的传输,整条光纤链路必须满足非常苛刻且敏感的物理条件。任何细微的几何形变或者轻微污染都会造成信号的巨大衰减,甚至中断通信。在实际工作中,引起光缆链路故障的主要原因有:光缆过长、弯曲过渡、光纤受压或断裂、熔接不良、核心直径不匹配、模式混用、填充物直径不匹配、接头污染、接头抛光不良、接头接触不良。

2无线传输介质

无线介质不使用电或光导体进行电磁信号的传递工作。从理论上讲,地球上的大气层为大部分无线传输提供了物理数据通路。由于各种各样的电磁波都可用来携载信号,所以电磁波就被认为是一种介质。

2.1无线电频率电波

电磁波频谱10KHz至1GHz之间为无线电频率,它包含的广播频道被称为短波无线频带;甚高频(VHF)电视及调频无线电频带;超高频(UHF)无线电及电视频带。无线电频率按管制带宽和非管制带宽划分管制带宽的用户必须从无线电管理部门得到许可证才能使用。对无线电管理部门有权管理的频率区域,用户一旦得到使用许可,即可保证能在这一特定区域内得到良好的传输效果。

(1)低功率、单频率无线电仅适用于短距离、开放式环境中。尽管低频相对长的波长可在大多数材料上通过,但是低功率的特性限制了这种系统只能在短距离或者是无障碍的通路上传输。低功率、低频不能保持高的传输率,它的标准传输率是1mbps。单频系统可以提供与铜线相近的传输率,然而它的衰减率较大,抗电磁干扰的能力也非常小,因而它一般的有效距离仅为几十米。

(2)大功率、单频率无线电也可以在整个无线电频率范围使用,同小功率、单频率无线电的差别是主要用于长距离户外环境。大功率决定了信号通路的灵活性,目前它已成为理想的移动式传输手段。它的传输率可达10mbps,但所需费用是相当昂贵的。

2.2微波

微波数据通信系统主要分为地面系统与卫星系统两种。尽管它们使用同样的频率,又非常相似,但能力上有较大差别。

(1)地面微波,一般采用定向抛物面天线,这要求发送与接收方之间的通路没有大障碍或视线能及。地面微波信号一般在低GHz频率范围。由于微波连接不需要什么电缆,所以它比起基于电缆方式的连接,较适合跨跃荒凉或难以通过的地段。一般它经常用于连接两个分开的建筑物或在建筑群中构成一个完整网络。微波数据系统无论大小,它的安装都比较困难,需要良好的定位,并要申请许可证。传输率一般取决于频率,小的是1~10mbps。衰减程度随信号频率和天线尺寸而变化。对于高频系统,长距离会因雨天或雾天而增大衰减;近距离对天气的变化不会有什么影响。无论近距离、远距离,微波对外界干扰都非常灵敏。

(2)卫星微波,是利用地面上的定向抛物天线,将视线指向地球同频卫星。卫星微波传输跨越陆地或海洋。所需要的时间与费用,与只传输几公里没有什么差别。由于信号传输的距离相当远,所以会有一段传播延迟。这段传播延迟时间小为500毫秒,大至数秒。卫星微波也常使用低GHz频率,一般在11~14GHz之间,它的设备费用相当昂贵,但是对于超长距离通信时,它的安装费用则会比电缆安装要低。由于涉及卫星这样现代空间技术,它的安装要复杂得多。地球站的安装要简单一些。对于单频数据传输来讲,传输速率一般小于1~10mHz。同地面微波一样,高频微波会由于雨天或大雾,使衰减增加较大,抗电磁干扰性也较差。

2.3红外系统

还有一种无线传输介质是建立在红外线基础之上的。红外系统采用光发射二极管(LeD)、激光二极管(iLD)来进行站与站之间的数据交换。红外设备发出的光,非常纯净,一般只包含电磁波或小范围电磁频谱中的光子。传输信号可以直接或经过墙面、天花板反射后,被接收装置收到。红外信号没有能力穿透墙壁和一些其它固体,每一次反射都要衰减一半左右,同时红外线也容易被强光源给盖住。红外波的高频特性可以支持高速度的数据传输,它一般可分为点到点与广播式两类。

(1)点到点红外系统。这是我们大家最熟悉的,如大家常用的遥控器。红外传输器使用光频(大约100GHz到1000tHz)的最低部分。除高质量的大功率激光器较贵以外,一般用于数据传输的红外装置都非常便宜。然而它的安装必须精确到绝对点对点。目前它的传输率一般为几Kbps,根据发射光的强度、纯度和大气情况,衰减有较大的变化,一般距离为几米到几公里不等。聚焦传输具有极强的抗干扰性。

(2)广播式红外系统。广播式红外系统是把集中的光束,以广播或扩散方式向四周散发。这种方法也常用于遥控和其它一些消费设备上。利用这种设备,一个收发设备可以与多个设备同时通信。

3结语

从各种通信介质在计算机网络中的应用可以看出,通信介质的选用在很大程度上取决于计算机网络设备,不同的介质和设备适用于不同的场合,必须通过用户现场环境进行设计。不但要考虑其性能指标和参数,还要考虑其价格、施工难易程度和对连接硬件的要求等。随着网络通信技术的不断发展,传输介质将会在各个方面有更大程度的完善,从而更好的实现各类信息的可靠、安全、高速的传输。

参考文献

[1]仇佩亮.计算机网络技术[m].北京:人民邮电出版社,2006.

网络的传输介质篇2

【关键词】计算机网络新技术

1计算机网络传输介质技术

1.1双绞线

用于公共电话交换系统,可分为屏蔽双绞线和无屏蔽双绞线;

1.2同轴电缆

具有传输频带宽,话路容量大,抗干扰性能好,传输速率高等优点;

1.3光纤

具有载波频率高,通信容量大,传输损耗小,不受外界电磁场干扰,体积小,重量轻等优点,是计算机网络通信领域中最具竞争性的一种传输介质;

1.4视线介质通信

包括无线电通信、微波通信、红外线通信等利用空间传输电磁波技术实现的通信。

1.5卫星通信

一个静止轨道的同步卫星只需要经过一次中继,就可以覆盖地球表面积三分之一的地区。

2计算机网络交换技术

2.1电路交换网

电路交换网进行数据通信交换时,首先申请通信的物理通路,通路建立后通信双方开始通信并传输数据;

2.2存储转发交换网

在进行数据通信交换时,先将数据在交换装置控制下存入缓冲器中暂存,并对存储的数据进行一些必要的处理。

2.3混合交换网

这种网同时采用存储转发和电路交换两种方式进行数据交换。

2.4高速交换网

高速交换网采用atm异步传输模式、帧中继FR及语音传输等技术。

3公用网络传输技术

3.1X.25协议

X.25协议是应用较广泛的一种传输协议。它规定了网桥和路由器等通信设备如何在连接线路上打包和选择路由。

3.2帧中继

帧中继是继X.25后发展起来的数据通信方式。它通过按需要分配带宽来处理分段信息传输增加带外信号来实现。帧中继这种新技术在局域网的互连中得到广泛应用。

3.3iSDn

iSDn是基于单一通信网络、能够提供包括语音、文字、数据、图像等综合业务的数字网。iSDn通过标准potS线路传送数据。速率可以达到128kbps。

3.4千兆快速以太网

千兆快速以太网较快速以太网速度提高了10倍,达到1000mbps。通常用光纤、6类非屏蔽双绞线进行组网。

3.5atm异步传输模式

atm异步传输模式是一种高速面向连接的、标准化的传输、复用交换技术。它使用了由53B(字节)组成的传输分组,可以同时传送各种不同类型的数据,包括视频和音频。在25mbps~655mbps的数据范围内提供专用带宽。

3.6B-iSDn宽带综合业务数字网

B-iSDn宽带综合业务数字网是基于光缆网络使用异步传输模式(atm),通过Sonet同步光缆网络进行数据交换传输的新一代iSDn网络。

3.7蓝牙技术

蓝牙技术是一种短距离的无线连接技术标准。其实质内容是要建立通用的无线电空中接口及其控制软件的公开标准。蓝牙技术主要面向网络中各类数据及语音设备,如pC机、笔记本电脑等。

3.8无线ap

无线ap是无线局域网中的接入点和无线网关。作用类似于有线网络中的集线器。

3.9大容量无线网

大容量无线网是以蜂窝式移动数字通信网实现个人数据通信的技术。美国微软公司与美国移动通信公司已联合投资90亿美元开发卫星蜂窝网,建立21世纪的个人数据通信。

3.10空间信息高速公路

空间信息高速公路是美国规划全球internet通信卫星计划,休斯公司已经筹划开发的空间信息技术。

4宽带用户入网技术

4.1DSL数字用户链路网

以铜质电话线为传输介质的传输技术组合,包括aDSL、HDSL和RaDSL等,一般称之为XDSL技术。

aDSL非对称数字用户线路是运行在原有普通电话线上的一种新的高速宽带技术,利用现有的一对电话铜线,分别传送数据和语音信号,数据信号不通过电话交换机设备,不需要拨号一直在线,属于一种专线上网方式。

HDSL高比特率数字用户线路是一种对称的DSL技术,可以利用现有电话线中的两对或三对双绞线来提供全双工的1.544mbps(t1)或2.048kbps(e1)数字连接能力。优点是充分利用现有电缆实现扩容,可以解决少量用户传输宽带信号的要求。

RaDSL速率自适应非对称数字用户环路是自适应速率的aDSL技术。可以根据双绞线质量和传输距离动态地提交640kbps到22mbps的下行速率。以及从272kbps到1.088mbps的下行速率。

4.2Homepna对称式数据传输技术

Homepna对称式数据传输技术的双向传输带宽均为1mbps或10mbps。其传输距离一般为100~300m。Homepna技术运用现有的电话线高速接入互联网。不需要改变原有电话的设置,而且上网速度很快。

4.3Cable接入技术

可以使有线电视公司利用现有HFC(光纤铜轴混合网)网络提供了宽带业务。HFC在一个500户左右的光节点覆盖区可以提供60路模拟广播电视和每户至少2路电话、速率至少高达10mbps的数据业务。

4.4光纤接入技术

光纤接入技术是指在光纤用户网中局端与用户之间完全以光纤作为传输介质的接入网技术。光纤用户网具有带宽大、传输速度快、传输距离远、抗干扰能力强等特点。

4.5无线接入技术

利用无线技术作为传输媒介向用户提供宽带接入服务。除了传统的无线局域网络接入外,卫星宽带技术正在迅速发展。用户通过计算机的调制解调器和卫星配合接入互联网,从而获得高速互联网传输、定向发送数据、网站广播等服务。

5网络安全技术

5.1端到端的安全技术

主要指用户(包括)之间的加密、鉴别和数据完整性的维护。

5.2端系统的安全技术

主要涉及防火墙技术。

5.3安全服务质量

主要指如何保证合法用户的带宽。防止用户非法占用带宽。

5.4安全的网络基础设施

主要涉及路由器、城名服务器,以及网络控制信息和管理信息的安全问题。

6计算机网络的未来技术

6.1开放技术

开放的体系结构、开放的接口标准,使各种异构系统便于互联和具有高度的互操作性,归根结底是标准化技术问题。

6.2集成技术

表现在网络的各种服务与多媒体应用的高度集成,在同一个网络上,允许各种消息传递。既能提供单点传输,也能提供多点传递;既能提供无特殊服务质量要求的信息传输,也能提供有一定时延和差错要求的确保服务质量的实时传递。

6.3高性能技术

表现在网络提供高速率的传输、高效率的协议处理和高品质的网络服务。

网络的传输介质篇3

关键词:网络;通信技术;思考

中图分类号:tU984文献标识码:a文章编号:

计算机的网络通信技术的有序发展和通信技术的研发,为推动我国的通信技术的后续发展提供了重要的动力。在新时期内,我们要坚持科技创新,进一步加强我国的通信技术开发,为我国的通信事业做出贡献。随着计算机网络技术的开发和研究,在我们生活中,比如电话、手机、电脑等等,到处都和计算机通信技术有关。因此了解计算机通信技术非常重要,在网络通信技术中,我们要对网络传输介质进行一定的理解和应用技术的提高和改进,使其更好地为通信事业做出贡献。本文对通信介质、通信模块以及数据通信等方面进行了详细的阐述和分析。

1通信介质及其特性

通信介质是网络通信中连续收发双方的物理通路,也是通信中实际传送信息的载体。通信介质的特性:物理特性、传输特性、连通特性、地理范围、抗干扰性、相对价格。通信介质分为有线介质和无线介质两类。有线介质有:双绞线(非屏蔽双绞线和屏蔽双绞线)、同轴电缆(细同轴电缆和粗同轴电缆)和光缆(单模光缆和多模光缆)。无线介质有:红外线、卫星通信和微波。网络传输介质的特性对网络中数据通信质量的影响很大,其特性主要包括以下几个房方面:物理特性:对传输介质物理结构的描述。传输特性:传输介质允许传送信号的信号形式,使用的调制技术、传输容量与传输的频率范围。连通特性:允许点—点或多点的连接。地理范围:传输介质的最大传输范围。抗干扰性:传输介质防止噪声与电磁干扰对传输数据影响的能力。相对价格:器件、安装与维护费用。

2网络通信技术的发展现状

2.1多媒体技术的发展现状

随着人们生活水平的提高,对多媒体的要求也正不断提高,从而使得通信技术和计算机网络技术得到迅速发展。目前的多媒体技术除语音和图像数字技术之外,还涵盖了无线技术和海量存储技术等一些高端科技成果。例如目前集语音、视频和数据于一体的运用多媒体技术的三重播放业务,其具有传输速率高和服务质量高的优点,该技术的普及使得通信技术与计算机网络技术的发展极大的推动了社会的前进,因而网络音乐、电视、广播的应用的十分广泛。

2.2移动网络通信技术的发展现状

移动网络通信技术作为网络通信技术的重要产物之一,全球移动通信由第一代模拟技术直到后来二代的GSm技术和CDma技术,直至当前的3G时代,这既意味着电信行业的得到了发展,更是网络通信技术发展的重要体现,该技术的发展,使得人们可随时随地通过多种方式进行沟通交流,

2.3光通信技术的发展现状

随着快节奏时代的到来,人们对数据的传输和处理的要求越来越高。因而传统的线路传输难以满足当代社会发展的需要,随之而来的光通信技术应运而生。不但能满足用户对数据的处理和传输的需要,更是发现无线通信和卫星系统的基本条件。光通信技术主要涵盖了光纤、光缆、光节点、光接入技术和光传输系统等领域,使得常规的色散位移光纤、单模光纤、非零色散位移光纤、塑料光纤以及性能高成本低的多模光纤技术得以逐渐成熟。此外,用于航天领域的纳米光纤技术也得到了较快的发展,并在一些国家得到了生产试用。

3模拟数据通信和数字数据通信

3.1数据通信

数据通信是两个实体间数据的传输和交换。它通过通信介质传输计算机处理过的信息将源站的数据编码成信号,沿传输介质传播至目的站。数据通信是完成编码信息的传输转换、存储和处理的通信技术,数据传输的品质取决于被传输信号的品质和传输介质的特性。数据是传递信息的载体,它具有一定的表示形式。数据可分为模拟数据和数字数据。模拟数据是在某区间内连续变化的值。数字数据是离散的值。信号是数据的电或电磁编码。信号可分为模拟信号和数字信号。模拟信号是随时间连续变化的电流、电压和电磁波。数字信号是一系列离散的电脉冲。可选择适当的参量来表示要传输的数据。模拟数据和数字数据都可以用模拟信号或数字信号来表示,因而无论信源产生的是模拟数据还是数字数据,传输过程中都可以用适合于信道传输的某种信号形式来传输。数据通信系统是指以计算机为中心,用通信线路连接分布在各地的数据终端设备而执行数据通信的系统。实际上数据通信系统的组成因用途而异。

3.2数字信号编码技术

非零码nRZ;彻斯特编码;分曼彻斯特编码。数字数据的模拟编码分为:幅移建控法、频移建控法、相移键控法;在数字信道中,比特率是数字信号的传输速率,它用单位时间内传输的二进制代码的有效位(bit)数来表示。单位是bit/s(bps)。波特率指数据信号对载波的调制速率,它用单位时间内载波调制状态次数来表示,单位为波特(baud),比特率=波特率单个调制状态对应的二进制位数。数据通信方式:并行、串行。并行方式主要用于近距离通信,计算机内的总线结构就是并行通信的例子。串行数据通信的方向性结构有三种:单工、半双工、全双工。

3.3数据眼错和修正

错误检测方法主要是:奇偶校验(parity)和CRC循环冗余校验对数据信号帧传输过程中的位错进行修正的方法主要有:由发送那个器提供错误修正码,然后由接收器自己修正错误;接收器发现接收到的错误帧中有位错误时,通知发送器重新发送数据信号帧。

3.4数据通信技术指标

数据通信技术指标包括据传输速率、误码率、信道容量。码元是承载信息地基本信号单位。如用脉冲信号表示数据有效值状态,一个单位脉冲就为一码元。一码元能承载地信息量多少事由脉冲信号所能表示地数据有效值状态个数决定的;位脉冲信号:一个单位脉冲信号,当表示二进制代码0和1两个状态有效值时,一码元能携带1bit信息,即一位;一个单位脉冲信号,当表示二进制代码00、01.10、11四个状态有效值时,一码元能携带2bit信息,即两位;一个单位脉冲信号,当表示二进制代码000、001、010、011、100、101、111八个状态有效值时,一码元能携带3bit信息,即三位。数据传输速率有两种表示法:数据传输速率指每秒能传输多少构成代码的位数,以位/秒位单位,用比特/秒表示,写成bit/s,简称bps。调制速率是指线路上单位时间传输的波形个数,单位是波特(band),计算公式:B=1/t,t位一个波形的持续时间。调制速率与数据传输速率的关系:S=B(log2n);码率是在通信系统中衡量系统传输可靠性的指标,二进制数据位传输时出错的概率。它是衡量数据通信系统在正常工作情况下的传输可靠性的指标。在计算机网络中,一般要求误码率低于10-6,若误码率达不到这个指标,可通过差错控制方法检错和纠错。误码率公式:pe=ne/n,ne为其中出错的位数,n为传输的数据总数;道容量是表示一个信道的最大数据速率,单位是位/秒(bps)。信道容量与数据传输速率的区别是:前者表示信道的最大数据传输速率,是信道传输数据能力的极限,后者是实际的数据传输速率。

4结束语

随着我国经济社会的快速发展,对生产过程的控制和管理也日趋复杂,往往需要几台或几十台计算机才能完成控制和管理任务,此外还可以通过不同功能的计算机及设备之间需要交换信息,这样把多台计算机或设备连接起来,就构成了计算机网络通信。为了提高计算机的应用水平,更好地编制程序,以及实现网路通信技术的开发和使用,更好地满足人们日益增长的通信需要,我们应该更好地了解网络通信技术。

参考文献:

网络的传输介质篇4

关键词:计算机网络

引言

局域网的作用已从最初的主机连接、文件和打印服务,转向围绕着客户机/服务器模式的大数据流应用、intranet、www浏览、实时音频/视频传送等服务,日益庞大及增长的数据流持续增加了网络负荷。同时,由于基于工作组或部门级的服务器解决方案被企业级服务器所替代,促使数据流向发生了根本变化,网络主干的地位进一步得到提高。这些都促使局域网络技术从网桥技术、主干路由技术向局域网交换技术过渡。交换技术的发展为局域网交换机提供了一个空前的发展机遇,也极大地促进了局域网交换机技术与产品的更新换代。

一、局域网的定义

从直观来说,网络就是相互连接的独立自主的计算机的集合,计算机通过网线、同轴电缆、光纤或无线的方式连接起来,使资源得以共享,每台计算机是独立自主的,相互之间没有从属关系。按地理位置分类,我们将计算机网络分为局域网(Lan)、城域网(man)和广域网(wan)。网络覆盖的地理范围是网络分类的一个非常重要的度量参数,因为不同规模的网络将采用不同的技术。所谓的局域网(Localareanetwork,简称Lan),是指范围在几十米到几千米内办公楼群或校园内的计算机相互连接所构成的计算机网络。一个局域网可以容纳几台至几千台计算机。按局域网现在的特性看,计算机局域网被广泛应用于校园、工厂及企事业单位的个人计算机或工作站的组网方面。

二、局域网的特点

大家知道,局域网是一个通信网络,它仅提供通信功能。局域网包含了物理层和数据链路层的功能,所以连到局域网的数据通信设备必须加上高层协议和网络软件才能组成计算机网络。局域网连接的是数据通信设备,包括pC、工作站、服务器等大、中小型计算机,终端设备和各种计算机设备。由于局域网传输距离有限,网络覆盖的范围小,因而具有以下主要特点:局域网覆盖的地理范围计较小;数据传输率高(可到10000mbps);传输延时小;误码率低;价格便宜;一般是某一单位组织所拥有。

三、按传输介质分类

按照网络的传输介质分类,可以将计算机网络分为有线网络和无线网络两种。某个局域网通常采用单一的传输介质,比如目前较流行双绞线,而城域网和广域网则可以同时采用多种传输介质,如光纤、同轴细缆、双绞线等。有线网络指采用同轴电缆、双绞线、光纤等有线介质来连接的计算机网络。采用双绞线联网是目前最常见的联网方式。它价格便宜,安装方便,但易受干扰,传输率较低,传输距离比同轴电缆要短。光纤网采用光导纤维作为传输介质,传输距离长,传输率高,抗干扰性强,现在正在迅速发展。无线网络采用微波、红外线、无线电等电磁波作为传输介质。由于无线网络的联网方式灵活方便,不受地理因素影响,因此是一种很有前途的组网方式。目前,不少大学和公司已经在使用无线网络了。无线网络的发展依赖于无线通信技术的支持。目前无线通信系统主要有:低功率的无绳电话系统、模拟蜂窝系统、数字蜂窝系统、移动卫星系统、无线Lan和无线wan等。

四、按拓扑结构分类

网络的拓扑结构是指网络中通信线路和站点(计算机或设备)的相互连接的几何形式。按照拓扑结构的不同,常见的计算机网络拓扑结构有:总线型拓扑结构、星型拓扑结构、环型拓扑结构等。

1.总线型拓扑结构

总线型结构是指各工作站和服务器均连接在一条总线上,各工作站地位平等,无中心节点控制,公用总线上的信息多以基带形式串行传递,其传递方向总是从发送信息的节点开始向两端扩散,如同广播电台发射的信息一样,因此又称广播式计算机网络。各节点在接收信息时都进行地址检查,看是否与自己的工作站地址相符,相符则接收网上的信息。

2.星型拓扑结构

星型结构是指各工作站以星型方式连接成网。网络有中央节点,其他节点(工作站、服务器)都与中央节点直接相连,这种结构以中央节点为中心,因此又称为集中式网络。

3.环型拓扑结构

环型结构由网络中若干节点通过点到点的链路首尾相连形成一个闭合的环,这种结构使公共传输电缆组成环型连接,数据在环路中沿着一个方向在各个节点间传输,信息从一个节点传到另一个节点。信号通过每台计算机,计算机的作用就像一个中继器,增强该信号,并将该信号发到下一个计算机上。

4.蜂窝拓扑结构

蜂窝拓扑结构是无线局域网中常用的结构。它以无线传输介质(微波、a卫星、红外线、无线发射台等)点到点和点到多点传输为特征,是一种无线网,适用于城市网、校园网、企业网,更适合于移动通信。在计算机网络中还有其他类型的拓扑结构,如总线型与星型混合、总线型与环型混合连接的网络。在局域网中,使用最多的是星型结构。:

网络的传输介质篇5

【关键字】软交换技术电力通信网运行可靠性

由于目前电力通信网所采用的网络属于一般的ip网络,网络在数据传输能力上因存在时延、抖动、丢包等状况,不仅对普通数据业务造成影响,还对承载在ip网络的实时数据业务造成严重影响,例如:语音、数据、视频等业务。为了保证和提高电力通信网运行可靠性,必须建立专门的ip数据承载网。作为下一代网络的主要内容与全新的通信交换模式,软交换技术所具有丰富多媒体业务、高效、经济、统一的网络化优势,是电力用户和通信运营商智能化发展最具吸引的地方。

一、软交换技术的概述

1.1软交换技术

软交换技术主要是在分组交换网络基础上,利用可编程软件,提供媒体处理和呼叫功能相分离的设备和系统。当呼叫控制能力从传输层中分离后,由软件实现基本呼叫控制功能,并分离呼叫控制和传输,为控制、交换、软件可编程功能构建分离面。其主要实现网关管理、呼叫控制、协议处理、认证、资源分配、计费等功能。此外,软交换技术封装网络资源与网络能力,为了能够在网络上方便快速地提供新业务,保证通信网运行的可靠性,采用连接标准开放业务接口层和业务应用层实现。因此,软交换技术又被称为:呼叫a-Cent、呼叫服务器、媒体网关控制。软交换技术与传统的封闭交换模式不同,软交换技术主要采用不同横向组合模式和开放接口,以及通用协议组成一个灵活性、开放性、多用户、多业务,可满足新业务的系统结构。因此,成为软交换技术被广泛应用的主要原因。

1.2基于软交换技术的电力通信网运行网络体系结构

电力通信网是目前分布最广的网络之一,且拥有多种传输介质,信息在不同网络间传输的过程中由于需要更多的转换环节,不仅浪费资源,而且对电力通信网运行管理也有一定影响,因此,加大软交换技术,可以确保电力通信网运行过程中的网络互通;统一不同介质的网络;在支持语音业务同时,提供各种增值和补充业务;对各种业务统一统计等。作为下一代网络主要性的技术,软交换网络包括业务/应用层、控制层、传输层、媒体/接入层。其网络体系结构主要由软交换设备、SG和mGw(信令和媒体网关)、aS(应用服务器)、iaD(综合接入设备)等构成。接入层主要以提供丰富接入手段为主,实现用户分组网络的连接和信息格式在分组网络上的传输。该层涉及GS、mGw、aBp(接入边界点)、nBp(网络边界点);传输层是软交换技术的核心,是承载网络,主要是通过分组技术实现高可靠的综合传输平台,其分组网主要以ip、atm为主;控制层主要实现呼叫控制和网络资源支配;应用层主要是提供业务的平台,是网络体系中的功能模块。在整个网络体系中,软交换设备是nGn的核心控制点;SG利用统一协议保证了信令的传输和软交换设备承载信令的有关电话业务,不仅使软交换网络模块化,而且使软交换网络分布的建设更为灵活。其具体网络体系如下图1所示:

图1电力通信网运行软交换网络体系结构

二、加大软交换技术,增加电力通信网运行的可靠性

2.1加大软交换技术的必要性

随着电力通讯网向多样化的趋势发展,载波网、光纤网、微波网等陆续的出现,这些网都有自己独特的交换设备、复接设备等,从而使得电力通讯网的结构变得复杂,相应地,管理也越来越复杂。在这种情况下,加大软交换技术,既有利于资源整合与管理方便,也有利于开展新业务,满足电力系统通讯的新需求。具体而言,软交换技术通过提供支持多种信令协议的接口,以此实现电力通讯网网中的电话网和计算机网之间的信令互通及不同网关的互操作问题;软交换技术既能很好的支持电力通讯网的语音业务,又能利用新的网络设施提供电力通讯网中的各种增值业务和补充业务,甚至其提供了开放式的应用程序接口来辅助电力通讯网实施增值业务和补充业务;载波、光纤、微波等多种传输介质都存在于电力通讯网上,且每种介质都有自己的设备,软交换可以实现多种介质信息的交换,所以加大软交换技术既在经济上避免了浪费,又提高了网络的可靠性。因此,在电力通讯网区域复杂化的今天,加大软交换技术无论是从经济成本上,还是实用性上都是必要的。

2.2加大软交换技术的可靠性

把呼叫控制功能从媒介网关中分离出来是软交换技术最基本的特点和最大的贡献,为网络走向开放和可编程创造了条件和基础。一般而言,软交换技术具有媒体网关接入功能、呼叫控制功能、业务提供功能、互联互通功能等。具体而言,媒体网关接入功能就是一种适配器功能,如:pStn/iSDn的ip中继媒体网关、atm媒体网关、无线媒体网关、数据媒体网关等。呼叫控制功能既能实现呼叫的建立、维持和释放,又能完成呼叫处理、连接控制、智能呼叫触发检出和资源控制。业务提供功能既能处理pStn/iSDn交换机的全部业务,又能处理智能网的业务。互联互通功能主要指通过提供开放式的应用程序接口,实现载波网、光纤网、微波网等网络间的信息交换。综上所述,通过软交换技术所具有的功能可以看出,在电力通讯网的运行中加大软交换技术是可靠的。

2.3加大软交换技术的意义

当前,电力通信网络面临的两个主要任务是:第一,为了保证电力系统安全、稳定、经济运行,就必须要完善和提高电力专用通信;第二,为了保持电力通信发展后劲和提高电力主业竞争能力,以及形成和扩大新的价值增长点,就必须要更加充分地利用电力设施资源优势和电力通信富余能力。无疑,加大软交换技术,既可以完成上述两个任务,更能提升电力通信网络支撑力度,提高服务质量。

(1)提升网络支撑力度

随着近几年的发展与完善,电力通讯网的基础网络得到了大大的加强。众所周知,当前的电力通信网是基于电力系统传统业务构建的,这决定了其主要的任务是传输。但是,在增值业务为主的时代,加大软交换技术,既可以优化网络,又可以提升网络支撑力度,从而,不仅可以满足网络基本的传输功能,而且可以满足不同客户群体的不同类型的业务和解决方案。

(2)提高服务质量

传统的电力通讯网只是提供服务的载体、是“配角”,所以,对电力生产、经营、管理等业务缺乏基本的认知,甚至较少的参与和关注各类应用系统建设,从而导致了电力通讯网不能很好地满足客户个性化的需求。而加大提供开放式的应用程序接口(api)的软交换技术,在中间件的辅助下,其很容易实现载波网、光纤网、微波网等异构系统的统一维护和管理。并且,通信人员脱离了对用户需求一无所知的盲目状态,能及时的了解客户需求,快速制定解决方案,从而为用户提供综合的、高附加值的服务。

三、在实际电力通信网运行中软交换技术的应用

电力通讯系统中包括了众多独立的网络,和载波、光纤、微波等不同的传输介质,因此也导致了网络形式的多样性。同时,这众多的网络间都有属于自己的复接设备和交换设备,导致了网络与网络之间信息传递困难较大。而不同的介质相互传输时,更需要多次的转换,这样不仅浪费了资源,而且不利于电力通信系统的管理,而软交换技术的运用则有效的弥补了这一不足。如图2所示。

概括而言就是,在遵循系统扁平化的原则的指引下,逐步将中继方式由目前D的tDm系统的e1中继改为ip分组网中继,逐步实现在全省建一套软交换系统的目的。具体而言,在电力通信系统中加大软交换的优势有:

(1)实现电力通讯网络中的信令互通

软交换技术中的接口以及满足信令协议的需求,从而实现电话网络和计算机网络之间的互通,前者一般是允许多种介质传输的网络;而后者是一种在ip协议基础上的分组网络。前者是后者的延伸;而后者对前者是支持与管理的关系,从而确保了两者的高度配合,提供了服务质量。就图一而言,首先实现的是软交换机替代华东pBX,作为一个软交换小系统孤岛运行,先在局部实现电力通讯网络中的信令互通。

(2)实现电力管理信息以及调度通信网络的整合

随着计算机网络技术的飞速发展,电力通信系统中不仅要传输传统的数据信息和语音信息,而且要传输用户所需求的多媒体业务以及视频业务。在电力通信网络中加大软交换技术不但能满足用户多元化的需求,提供各项补充业务以及增值业务,而且还通过提供开放式程序接口,以此扩宽了服务范围。如图所示,本次加大软交换是以提供本地智能业务为目标,普及ip话机和多媒体终端,在技术上完成本地媒体流的ip化。

(3)实现不同介质网络的统一

由上图可以看出,电力通信系统中有多个单独的网络,每个网络有着独自的交换设备和复接设备,传输着不同的介质。而加大软件换技术,可以实现不同介质之间信息的传递不需要过度复杂的转换,只需要维护一个设备就可完成全网络的信息处理,网络趋于统一。这样做的优势是,不仅有效的防止资源的浪费,而且,进一步增强网路可靠性,更便于通信系统的管理。

(4)实现网络智能化的管理

在电力通讯网中加大软交换技术,可以实现告警以及业务统计等操作维护性能。因此,该项技术能够在电力通信系统中对不同的业务进行智能管理,如:多媒体业务、视频业务等,其能同时统计与分析这些业务,而且当设备出现异常情况时,它还能立即发出警示,避免信息的流失。

网络的传输介质篇6

关键词:多媒体;网络通信;接入技术

中图分类号:tn927.2文献标识码:a文章编号:1007-9599(2011)19-0000-01

multimedianetworkCommunicationaccesstechnologyResearch

HuangYuedong1,ZhangJiale2

(1.JilinVocationalCollegeofindustryandtechnology,Jilin132013,China;2.ZhangjiakouVocationalandtechnicalCollege,ZhangJiakou075000,China)

abstract:thedevelopmentofscienceandtechnology,thelivesofpeoplehasbroughtgreatchanges,manyofthehumandreamhasbecomereality,multimediatechnologyisamajorachievementofmodernscienceandtechnologyone.asthenetworktechnologyandcomputertechnology,cheaperandconvenientnetworktechnologyandtoolsconstantlyavailable,creatinganetworkofmulti-mediaera.articlebrieflydescribesthemultimedianetworkcommunicationtechnology,whichfocusedonthemultimedianetworkcommunicationaccesstechnology.

Keywords:multimedia;networkcommunication;accesstechnology

一、多媒体通信网络概述

多媒体通信网络主要以文字、图形、声音、视频等信息方式来满足人们对信息的感官要求,在网络使用文字、声音等多媒体信息为人们服务的同时,人们也可以使用手动、声控、传真扫描等输入方式向网络输入新的信息。多媒体信息,广义上可以说是现实世界与网络交互的各种信息,它能够采用摄影采集等方式以音像方式真实的再现生活情景。在多媒体通信网络环境下,与人交互和与现实世界交互的多媒体信息能够通过通信网络的处理、转换、传输和存储生成统一的数字信息,实现数字编码信息和各种信息方式的转换。

二、多媒体网络通信接入技术

多媒体网络通信接入技术是用户与网络相连接的最后一部分工作,接入技术是当今能够大幅度提高信息网络性能的关键环节。为了满足人们对网络通信提出的更高要求,接入技术的研究工作受到了广泛的关注和重视,现今已经出现了光纤、混合光纤同轴、铜线等多种接入技术,除了这些有线接入技术外,无线接入技术也得到了大力的发展。

(一)线缆调制解调器。线缆调制解调器,即Cab1emoDem,又称为电缆调制解调器。近几年,线缆调制解调器随着网络应用的发展而不断发展起来,其多用于有线电视网的数据传输方面。线缆调制解调器有着和普通moDem一样的传输机理,通过调制数据,再在Cab1e的固定频率内进行传输,最后在接受时进行解调。主要的差异在于线缆调制解调器的调制解调依据于有线电视的传输频带,属于共享通信介质系统,而普通moDem由用户独享介质,因而空闲的频带也可以用于有线电视传输信息。

1.线缆调制解调器的优势。线缆调制解调器很好的解决了传输影音信息引起的阻塞情况,传输速率能够超过lombps,下行速率更是大大的超过了lombps。而目前普通moDem的传输速率仅仅达到56kbps,其理论上的最高速率更是才64kbps,提高的幅度十分有限。2.线缆调制解调器的不足。线缆调制解调器也有着自身的缺陷,和aDSL相比其在技术上还存在一些不足。由于线缆调制解调器的光纤同轴混合网络接入方案是分层树形结构,这种结构的优势是带宽能够达到lombps,传输速率比较快,而缺陷在于这种结构仅是较为简略的总线型网络,用户需要和相邻的用户共享有限的带宽,如果用户的数量比较多,而且每个用户的带宽使用量比较大时线路的速度就会变慢,其实际传输速率仅仅是理论上的一小半。根据相关调查表明,很多情况下这种方案都需要兼顾所有的有线电视信息,使得很多带宽被强制性占用,可供用户自由使用的带宽已经比较有限。

(二)aDSL技术。aDSL技术,即非对称数字用户环路,是一种上行带宽和下行带宽不对称的数据传输技术,将普通电话线通过频分复用技术分成了电话信道和上行、下行信道,有效的避免了三个信道间的相互干扰,aDSL能够在保证电话通信的同时提供很好的上行速度和下行速度。

1.aDSL的优势。传统使用的铜线接入技术需要依靠电话线路,传输速率十分有限,难以满足人们对宽带服务的要求、目前电话网的规模十分庞大,因而研究高新技术提高铜线的信息传输能力是一个重要的课题。DSL技术即数字用户线路就是解决这一问他的办法之一,它以电话线作为传输介质,包括aDSL、RaDSL、HDSL等多种传输技术组合,统称为xDSL。这些传输技术主要有着信号传输速度、传输距离的不同和上行、下行速率是否对称的区别,aDSL就是这些传输技术中最有竞争力和市场应用前景的一种,它将在未来较长的一段时间内占据传输技术的主导地位。2.aDSL的发展。aDSL并不是最新的技术,早在上世纪60年代由于传统使用的t1线路需要在3km左右的距离使用一个放大器,使用成本比较高,因而人们研究出了HDSL来取代t1线路。HDSL的传输介质是两对铜线,可以在不借助放大器的条件下将数字信号传输到11km左右的距离,到上世纪90年代逐渐演变出aDSL。3.aDSL的应用。aDSL最开始是应用于视频节目点播的,因而aDSL具备速度更高的下行通道。随着网络技术的快速发展,aDSL由于能够提供很高的网络接入速度而迸发出更强盛的生命力,为多媒体网络通信提供了有力的支持。aDSL能够借助电话线提供不干扰通话质量的数据传输服务,目前aDSL能够提供很好的传输速度和传输距离,是为人们提供网上冲浪、远程教学等方面服务的理想技术。

(三)电力线接入。电力线接入通过电力线传输信息,已经应用于室内组网等方面。该技术将户外通信设备与输出电力线相连,通信设备还可以借助光纤连接主干网,为用户提供多媒体、数据等服务。该通信设备将高频网络信号和低频电信号耦合在一起,把用户驻地网和电网、通信网连接起来。电力线接入的通信质量受接收端噪音影响,也受信号衰减影响,噪音来源于无线电广播和电网负载的干扰,信号衰减受信道长度和电网阻抗情况影响。由于电网负载的开关具有随机性,并能引起阻抗和电流的波动,因而电力线通信的质量需要加以很多相应的技术来给予保障。

三、总结

多媒体网络通信接入技术是影响到网络通信质量的重要环节,因而需要在相关技术的研究上加大重视和投入力度,以促进多媒体网络通信的进一步发展。

参考文献:

[1]史道玲.多媒体通信的发展趋势[J].电脑知识与技术,2008,19

[2]余林.多媒体通信的关键技术及其发展趋势[J].山西科技,2006,6

网络的传输介质篇7

关键词:计算机网络;合理;综合布线

中图分类号:tp393.08

计算机技术中应用最为广泛的技术是计算机网络。计算机网络的发展带动了其它行业的发展,同时也将人们的生活和生产推进了网络时代。要想优化计算机的网络方案,要运用一定的技术手段,分析软件技术层面,制定网络的内部格局。为了让计算机网络合理化,在实际工作中进要依据应用需求和实际场地合理地去综合布线。在大多数情况下,计算机综合布线对计算机网络起着非常重要的作用,合理地布线,能实现真正意义上的资源共享,让计算机网络资源得到广泛的合理的应用。网络综合布线是网络运营的基础,在计算机网络布线的过程中,要充分利用计算机网络的潜力和优势。所以,要合理地进行计算机布线、节约硬件使用,更好地发挥计算机网络的优势。

1计算机网络的构成和计算机网络的影响因素

计算机网络发展空间广阔,计算机网络技术与其他领域的技术进行结合,能更好地发展计算机网络技术,实现技术的再次升级使用。下面就计算机网络技术基本构成、影响的因素和使用过程中,这些因素的作用进行阐述。

1.1计算机网络的构成分析

计算机网络属于协议式的网络交互式模式,通常情况下,计算机网络的运行基础是硬件,通过软件技术进行发行指令。在使用过程中,为了合理有效的展计算机网络技术,可以使用不同的协议和域名进行访问,从而建立良好的规划和系统。

1.2计算机网络的影响因素分析

影响计算机网络的因素非常多,大体上分为两种,一是硬件,二是软件。下面分别从硬件方面和软件方面进行分析。从软件技术方面看,因为计算机网络应用了分层技术,所以在交互信息的时候,必须要通过不同的层级结构,才能保证有效地传输信息。从硬件方面看,硬件设施是确保计算机网络传输效率和速度的基础设施,硬件设施对计算机网络非常重要。比如说,使用光线作为传输媒介,能够实现全反射的信息高效应用,降低信息损失;与用光线作传输媒介相比,用双绞线作为传输媒介传输就达不到这个效率。在众多的传输媒介当中,光纤的传输效率是最大的,计算机网络速度能够大幅度地提升,就是光纤传输作为传导媒介的功劳。另外,在一定程度上,计算机网络综合布线系统也会对网络的稳定性和使用效果产生很大的影响。在一定区域内,如果使用先进的设备,能提高使用效果,但是需要增加成本,所以要使综合布线方案尽可能的合理,从而使计算机网络布线高效,进而提高使用效果。

2分析计算机网络综合布线的合理性

在一定程度上,计算机网络的硬件资源应用效果好坏的主要影响因素是计算机网络是否有合理的综合布线系统,是否有一套完整的系统设备。在实际应用中,主要的硬件设备有通信设备和语音系统。这些硬件保证系统能够具有方便性和快捷性,通过布线系统全方位连接各个计算机。综合布线应用的最广泛的领域是建筑群体,把不同建筑群里面的计算机网络连接起来,此时,各个建筑群体就是计算机网络布线系统的重要硬件设施,这样能够更加方便,更加快捷地进行计算机网络管理,进而真正实现互联网的资源共享作用。

2.1计算机网络综合布线系统的合理性

为了保证在区域内能够有很好的布线效果,要设计最佳的布线方案,在实际的布线过程中,对计算机网络综合布线来说,硬件设备必须非常明确。一般来说计算机综合布线的硬件设备主要是传输介质,可以根据设备需要和实际需求来选择具体的传输介质。在一定程度上,为了确保信息传输的质量,降低信息在传输过程中的损耗,进行高质量的信息传输,一般会选择将高质量的传输介质,应用到光纤网络设备当中。计算机综合布线的基本硬件设备还有适配器、配线架和临时必要辅助设备。因地制宜,具体问题具体分析,才能合理制定布线方案。

光纤的特点是传输速度非常快,传输宽带大,是高质量的传输媒介,是传输媒介的首选。但是,根据现有的用户使用情况看,大多数终端设备还是使用双绞线的网络适配器,所以光纤并不适合用在多有的终端设备上,因此在进行设计布线方案的时候,要根据实际需要来进行。下面,通过某办公大楼的计算机网络综合布线系统,分析计算机网络布线的操作。

为了满足的现实需求,保证综合布线的统一,准备布线基础设备如下,主要设备包括线缆和连接器材,水平子系统用超5类非屏蔽双绞线到达信息插座,接口用RJ45信息模块。为了有效地保证计算机网络在使用的过程中线路的畅通性,要准备光纤及光纤连接器材,光纤主要用在干线子系统及建筑群子系统。光纤作为干线,能够很好地满足带宽和速率的需求。

2.2计算机网络综合布线合理设计的方法

计算机网络综合布线的设计与实施将直接影响到计算机网络功能能否得到最大限度的利用,与此同时,计算机网络综合布线的设计与实施的优劣也将直接影响到计算机网络的使用性能。针对这样的情况,要在研究计算机网络综合布线的设计与实施过程之中存在的问题的基础上,寻找出具体的设计手段和实施方案,更好的完成计算机网络综合布线的设计工作与实施工作。

通过上述计算机网络综合布线系统的案例可以看出,硬件设备对计算机网络的综合布线非常重要,在布线的过程中,对硬件设备的要求通常很高。为了避免计算机网络使用过程中出现故障,保证计算机网络资源能够合理使用,要根据实际情况进行网络综合布线分析,制定合理性的布线方案,采用布线的方法,将计划区域内的各个计算机及其硬件设备连接起来,最终实现网络资源的共享和网络资源的合理分配。

在计算机网络的整套设备中,布线需要准备很多的设备和方案,并且到进行后期,还要进行的大量的测试,才能保证网络系统在使用的过程中,充分发挥其效果,在合理的使用范围内,实现高效率以及高质量的网络资源传输和网络资源共享。

3结束语

计算机网络普遍应用到各个地方,已经实现了现代化的计算机网络管理模式。计算机的网络应用效果与多种因素有关。综合布线技术直接影响计算机网络应用效果。在实际的网络布线工作中,既要考虑计算机网络布线的综合性,又要考虑布线硬件设施的成本问题。虽然,高质量的硬件设施能保证较高的使用效果,但是长期使用成本会增高,所以先要仔细衡量线缆的价格和使用效果,然后在做选择。同时,如何设计计算机网络综合布线方案也变得格外重要,只有综合考虑,采用合适的布线方案,才能让计算机网络的应用更加高效与合理。相关人员要纵观全局,降低成本,科学规划,合理布线,确保计算机网络功能高效发挥,实现计算机网络综合布线的理想目标。

参考文献:

[1]黄莺.对计算机网络综合布线系统设计的分析研究[J].考试周刊,2013(93).

[2]郑兴华.浅谈计算机网络综合布线系统设计[J].商,2013(05).

网络的传输介质篇8

关键词:网络互联技术Lonworks智能小区

1.引言

随着网络互联技术的发展和internet在全球范围的盛行,开放、互连和信息共享已成为it时代的潮流,构造不同厂家的产品能够互联、互换和互操作并可以与internet无缝连接的新一代楼宇自动控制系统BaS,己成为业主、系统集成商和用户的迫切需要和现实追求。

美国echelon公司于1991年提出了Lonworks(Localoperatingnetworks,局部操作网络)网络,简称L0n网,它标志着控制系统网络的新纪元。Lonworks是一种完整的、全开放的、可互操作的、成熟的和低成本的分布式控制网络技术,众多的制造厂和用户纷纷在其控制网络方案中采用Lonworks技术。到目前为止,全世界已有2500多家公司利用Lonworks技术生产各种各样的Lonworks产品,以满足现代化楼宇、工厂、交通运输系统、城市基础设施(水、电、气等)、家庭等环境自动化系统的分布式控制网络要求。在1995年,Lonworks控制网络被美国确定为楼宇自动化控制网络标准的一部份。目前,世界大的楼宇控制公司,如霍尼维尔、安德沃、西比、江森、兰吉尔、萨切维尔等都正在采用Lonworks技术改造产品,已形成世界技术潮流。本文主要介绍Lonworks技术特点,尤其较详细地描述了通讯介质访问控制方式,并介绍了Lonworks在智能小区中的应用。

2.Lrks技术特点

Lonworks网络上的每个控制点称为Lonworks接点或Lonworks智能设备,它包括一片neuron神经芯片、传感和控制设备、收发器(用于建立neuron芯片与传输之间的物理连接)和电源.

neuron神经芯片是节点的核心部分,它包括一套完整的通信协议,即Lontalk协议,从而确保节点问使用可靠的通信标准进行互操作。Lontalk通讯协议遵循iSo/oSi的全部七层模型。neuron神经芯片内含三个八位CpU:第一个CpU为介质访问控制处理器,实现Udallt协议的第1层和第2层:第二个CpU为网络处理器,实现Lontalk协议的第3层至第6层:第三个CpU为应用处理器,实现Lontallt协议的第7层。

Lonta1k协议是直接面向对象的网络协议,即,通过网络变量实现网络节点间的联结。当定义为输出的网络变量改变时,能自动地将网络变量的值发送出去,使所有该变量定义为输入的节点收到它的改变,以便激活相应的处理进程(事件触发型)。标准网络变量能使不同制造商的产品通过建立标准的数据传送模式、正确地翻译、传送数据,便于设备的互换和互操作。另外,由于网络变量的长度有限,最多31B,又提供了四种类型的报文服务:应答方式、请求/响应方式、非应答重发方式、非应答方式。

Lonworks有完整的7层协议,具备了局域网的基本功能,与异型网的兼容性比任何现存的现场总线都好。它还提供了与Lan的接口,从而实现了二者的有机结合。

Lonworks支持多种拓扑结构,如总线型、星型、环型和混合型等,及多种传输介质,如双绞线、电力线、无线电波、红外线、光纤、同轴电缆和电源线等。这样,可以根据不同的现场环境选择不同的收发器和介质。采用双绞线通信速率为78Kbps/2700m/每段64节点、1.25mbps/130m/每段64个节点。motor01a已开发出iS一78本安物理通道,使Lodorks网络延伸到危险区域,还可以在单线缆中实现供电和通信。

总之,Lodorks通过具有通信与控制功能的neu-ron神经芯片、收发器、电源、传感器和控制设备构成的网络节点,采用专用的编程工具neuronC,利用所提供的开发工具LonBuilder,nodeBuilder和LVS技术,可以快速、方便地开发节点和联网。当有大量的短消息需要频繁通信应用时,是一个普及、低成本的总线系统。

3.通讯介质访问控制方式

由于网络上的设备共享传输线路,为了解决在同一时间几个设备同时争用传输介质,需要有某种介质访问控制方式,来协调各设备访问介质的顺序,实现设各之间数据的交换。Lonworks的通讯介质访问控制方式为带预测p----坚持CSma(CarrierSensemultipleaccess,载波监听多路访问),它是一种独特的冲突避免算法,使得网络即便在过载的情况下,仍可以达到最大的通信量,而不至于发生因冲突过多致使网络吞吐量急剧下降。

当某一节点有信息要发送而试图占用通道时,首先在一个固定的周期Betal检测通道是否处于网络空闲。为了支持优先级,还要增加优先级时间片,优先级越高的所加的时间片就越少。随后再根据网络积压参数BL产生一个随机等待时间片w捞理拾到w之间的随机数,w=BL*16。当延时结束时,网络仍空闲,节点以概率p=1/w,发送报文。此种方式在负载较轻时使介质访问延迟最小化,而在负载较重时使冲突最小化,但不能消除冲突。

4.Lonworks在智能小区中的应用

应用Lodorks技术在智能小区中的典范有上海邮电二村的智能住宅小区和深圳市梅林三村住宅小区等。

智能小区系统可以通过Lonworks技术互联成一个整体,使智能小区管理中心能集中管理,分散控制。运用Lonworks技术可以很容易地实现智能化住宅的所有功能,网络结构可以采用自由拓扑结构,布线容易。对不同系统的功能要求,对网络结构无需作任何修改,只需对Lodorks节点编写相应的程序,将其直接连接到控制网络上,使得整个智能小区具有很强的可扩展性。早期可以使用一些基本的功能,以后根据需要不断地增强系统的功能。

智能小区Lonworks网络整体解决方案。家庭控制系统,给排水系统,停车场管理系统,电梯监测系统,小区公共安全防范系统,小区公共设施管理系统都可以连接到Lonworks总线上。智能小区对整个网络进行监视、控制,对各子系统信息进行采集。用户不但可以在Lonworks网络上传输控制命令,而且可以在Lonworks网络上传输大量的服务信息,使小区的信息服务功能成为小区智能化控制系统的主要功能。

网络的传输介质篇9

1.1信息家电网络系统的体系结构

电力线信息家电网络系统是以家庭电力线作为传输介质的局域网,就网络本身而言,它符合通用的4层网络体系结构.根据目前家庭网络所承担的主要业务,从网络分层的角度可以将信息家电网络系统分为3层.

(1)物理介质层(media)是信息家电网络的物理层,以电力线为传输介质,以扩频载波技术(SpreadSpectrumCarrier,SSC)为信号传输基础.

(2)底层协议层(protocol)对应于oSi参考模型的数据链路层和网络层.数据通信采用带有避免冲突的载波侦听多路访问(CSma/Ca)机制来确保数据包按照最快的路径正确收发.网络控制层从底层接收数据,并为信息家电协议提供接口.

(3)应用程序接口层(api)是信息家电网络的应用层,担负着实现信息家电网络内部管理以及与外部互联网络信息交互的重任.具体包含的功能有数据格式转化,信息家电功能状态解析,信息家电服务控制管理等.

1.2协议规范

电力线信息家电网络是按层的方式来组织的,每一层都建立在其下层之上,这种协议分层设计的方式也符合当前软件设计结构化和面向对象的思想.

(1)介质访问协议在信息家电网络中,由于在一条电力线上接入了多个信息家电设备,而每个设备之间是平等的,没有专门的控制中心来负责对通信信道的访问,对时隙也不进行预先分配,因此需要采用预约信道的方式,即采用带有避免冲突的载波侦听多路访问机制来避免数据包出错.由于每个设备遇到冲突后随机等待的时间不同,因此可以大大减少数据冲突的机会,但这种等待时间的随机性,也造成了延时时间的不可预测,从而影响到信息家电的使用效率.

(2)通信协议基于电力线的优势,信息家电可以根据不同的需要和功能使用不同的标准和协议,如X-10,CeBus,Lonworks等.X-10接口技术是一种以电力线作为信号传输介质,为家庭用户提供家用电器的远程控制、家庭安全控制等方面应用的通信协议.CeBus是一种针对现代智能家庭电子产品的开放性协议(Kia-600协议).CeBus物理层中使用最广泛的传输介质就是电力线,电力线载波信号在其上进行传输时数据传输速率可达10GB/s,完全可以满足信息家电的高速通信需求.Lonworks技术的Lontalk通讯协议提供了oSi参考模型中定义的全部7层服务,便于将家用电器、电表、灯光控制设备等互相连接并与互联网络集成,主要适用于信息家电网络中的安全控制设备.物理层使用电力线通信技术时通信速度可达5.4kB/s.

(3)网络协议Upnp(universalplugandplay)协议使用开放的标准协议和通用的网络媒体,不仅适用于电源线网络,而且其设备架构更适合于信息家电网络中的设备识别和访问控制.由于它是一种即插即用协议,因此便于信息家电的自动发现与连接、自动控制以及网络互连.

1.3信息家电网络系统的硬件设计方案

基于电力线通信的信息家电网络系统硬件架构.其硬件平台实现的基础是在信息家电和其他智能家用设备内部嵌入pLC芯片,作为接入互联网络的接口.许多新型家电设备内部都置有微控制器,将pLC芯片通过标准的输入输出接口与各种微控制器相接,就可以实现信息家电网络内部设备之间的通信以及与外部网络的连接.信息家电、监控设备、计算机等家庭设备若想共享互联网资源,还必须在电力线上连接一个pLC路由器作为选通设备.若将pDa等移动设备作为无线接入点,与挂在电力线上的各种设备进行通信时,只需要将无线网络基站作为内置pLC芯片的信息家电即可.除了完成信息家电网络内部的通信外,各住宅网络还可以通过电力线moDem连接到互联网上.pLC网关一方面负责获取住宅内信息家电的状态信息,另一方面负责传送远程控制系统的命令,同时将家电的响应信息反馈给远程控制系统.

2结语

网络的传输介质篇10

关键词:监控系统;网络技术;烟草信息化

中图分类号:tp277文献标识码:a文章编号:1006-8937(2013)12-0067-02

传统的安防监控系统采用单一的视频线路作为主要的信号传输介质,直接把摄像机和视频处理设备通过视频线路进行连接。由于受到线路本身、应用环境、传输距离等因素影响,随着企业应用规模的不断扩大,在实际应用中效果不够理想,严重制约着安防监控系统的发展和应用需要。而通过计算机网络技术,进行网络化改造后的安防监控系统可有效解决以上问题,并可通过计算机技术、网络技术和监控技术的有机结合,全面提升安防监控系统的综合应用和管理水平。

柳州卷烟厂安防监控系统现有80多个监控点,分布在厂区各门厅、进出口、各个公共活动场所、通道、以及厂区周围等位置,担负着厂区及各公共活动区域内的人、财、物安全保障,以及突发事件处理等重要职责。现用安防监控系统建于2003年,结构较简单,各个监控点的摄像机直接通过视频线连接到监控中心的硬盘录像机上,监控中心监控台可直接调用和控制各个点位的摄像机。随着时间的推移,早年布设的视频线缆在水泡、光照等环境影响下,部分线路出现老化、腐蚀等现象,抗干扰能力大幅下降,并且由于厂区的不断扩大,新的监控点位距离也越来越远,这就导致了视频线路的长度不断增加,而视频线由于其本身并不适合进行远距离传输,直接影响了监控系统的整体质量和效果。为解决原有安防监控系统存在的问题,需对系统结构体系进行改造,考虑到计算机网络技术的飞速发展,应用环境也越来越成熟,在改造方案中,可以充分利用计算机网络技术改造成网络化安防监控系统,这样,不仅有效解决原有监控系统的问题,还增强了监控系统未来的可扩展性。

1网络技术在安防监控系统的表现形式

利用计算机网络结构体系构建的网络化安防监控系统是网络技术在安防监控系统中最常见的表现形式。网络化安防系统是指通过计算机网络传输介质和传输设备,利用网络技术来实现视频监控过程中的数据传输和管理的监控系统。它也和传统的安防监控系统一样,由视频摄像、信号传输、信息存储、控制与应用等部分组成,但在传输和控制过程中使用了计算机网络技术,利用网络光纤、网络交换机等网络介质,通过计算机网络把监控信息传输到监控系统的数据处理和存储设备上,充分发挥了计算机网络稳定、高效、快速的特性。在整个监控系统网络中,每一个监控设备都拥有自己独立的ip地址,网络体系内的管理用户只需要访问监控设备的ip地址就可以控制该监控设备,方便进行视频调看等监控操作。

2网络化安防监控系统改造的应用

安防监控系统改造是一项综合性的系统工程,不能单纯地从某个技术层面来考虑和确定最终的实施方案,还要充分考虑系统的实用性和可操作性,包括可能影响系统改造的各种条件和因素等。所以在改造过程中,我们要因地制宜,结合柳州卷烟厂原有安防监控系统的现有情况和特点。既要解决线路过长、抗干扰能力差等对视频质量产生影响的问题,又要充分考虑现实条件是否可行的问题,比如若是直接从每一个点位重新布线到监控中心,就需考虑到线路布设路径中原有的各桥架、管道、弱电井饱和度的问题。经过实地勘察,确定此次系统改造厂区内已经无法允许再增加太多的线缆,因此,在制定系统改造的实施方案中,需同时考虑这些因素,采取相应的对策,确保最终方案的可行性。

2.1主干线路的选择

同轴电缆、视频线和网络光纤等都可以作为监控系统信号传输的介质,在实际应用中也最为常见。普通同轴电缆和视频线的最大有效传输距离一般不会大于500m,并且较容易受到外界环境条件的影响和干扰,在较大规模的厂区安防监控系统改造中不大适合直接使用。而在计算机网络飞速发展的今天,互联网已经延伸到了世界的各个角落,其中起到关键传输作用的介质就是光纤,可见光纤在传输应用中具有强大的优势,这也是由于光纤所特有的几大特点决定的:

①光纤线路频带宽,数据通信容量大。普通光纤可利用的带宽就约为50000GHz,可充分保障视频信号的大量实时传输。

②光纤线路损耗低,传输距离长,目前普通光纤的损耗可低于0.2dB/km,比其它任何传输介质的损耗都低,线路损耗对信号造成的影响几乎可以忽略不计;在传输距离上,多模光纤即可达到800m的距离,若是使用单模光纤,距离更是可以达到几十公里甚至更远。

③光纤线路抗电磁干扰能力强。光纤是一种绝缘体材料,它不受各种外界条件包括自然界的雷电干扰、电离层的变化和太阳黑子活动的干扰等,也不受电线和高压设备等工业环境的影响,具有很强的抗电磁干扰能力。

因此,在系统改造主干线路传输介质的选择上,光纤是个理想的选择。

2.2线路的改造方式

虽然可以选择光纤作为系统改造中的主要信号传输介质,但正如以上所说的,还需充分考虑到现有条件是否达到相关要求,也就是怎样解决好光纤线路过多的问题。由于厂区原有的部分线路桥架、地下弱电井管道使用年限较长,近年来各种应用的不断增加也导致新增了很多线路,由于多年前建设的预留空间并不是很大,如果直接重新通过光纤连接到每一个监控点位,将无法容纳下改造产生的大量光纤线路。针对此问题,可以采用按地理位置分布原则,在充分保障视频线路效果不受影响的情况下,先将就近的点位汇成一个汇聚点,再使用光纤线路将每个汇聚点的数据通过网络传输到监控中心,这样既保证了视频信号质量又实现了稳定高效的远距离传输。

2.3改造实施步骤

①分析现有监控点位分布图,根据各监控点位地理位置的分布以及在充分保障视频质量的基础上确定出每个区域的汇聚点,确保光纤数量在管道可容纳的范围内。

②在各个汇聚点设置视频编码器和接入层网络交换机,将各前端摄像机传输过来的视频信号转换为数字信号并传到接入层网络交换机。

③铺设光纤线路连接各汇聚点接入层交换机与监控中心核心交换机,并按要求配置好各接入层网络交换机和监控中心核心交换机,实现两者之间的数据交换。

④连接硬盘录像机、服务器等采集处理设备到核心交换机上并进行相关设置,实现数据采集和处理。

⑤安装配置监控控制系统软件,实现整个安防监控系统的管理和控制。

3结语

通过运用网络技术对安防监控系统的网络化改造,不仅解决了原有系统线路传输信号质量问题,并且更好地提升了系统的传输速率和质量,更是消除了由于厂区的不断扩大而产生的传输距离过长的影响。网络化改造实现视频信号数字化以后,可以将安防监控系统和计算机网络系统相连接,充分利用计算机技术、网络技术和监控技术,通过网络共享、权限设置等网络功能实现监控信息网络化资源共享和管理,方便相关管理人员及时通过企业内部办公网络等计算机远程进行相应操作,实现高效快速的全方位管理,进一步提高管理水平和工作效率。

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