建筑通信 第二章

建筑通信工程主講：孫瑩LecturedBy:SunYing第二章

智能建筑通信自動化系統(tǒng)的網(wǎng)絡基礎了解:計算機通信網(wǎng)絡的概念、組成、分類及拓撲結構掌握:分組交換的原理掌握:ISO/OSI、TCP/IP協(xié)議體系結構了解：網(wǎng)絡互聯(lián)設備的作用及工作層次了解:中國信息網(wǎng)的基本概況了解：綜合業(yè)務數(shù)字網(wǎng)系統(tǒng)掌握：智能建筑內(nèi)的寬帶接入方法教學目的:作業(yè)

1.簡述計算機網(wǎng)絡的分類

2.簡述計算機通信網(wǎng)絡概念與組成

3什么是OSI模型？

4.簡述局域網(wǎng)網(wǎng)絡拓撲分類

5.簡述網(wǎng)絡互聯(lián)的類型與層次

網(wǎng)絡互聯(lián)采用什么設備，簡述路由器、網(wǎng)橋與網(wǎng)關使用的區(qū)別

6.智能建筑內(nèi)的寬帶接入方式有哪些？

7.簡述ISDN的功能體系結構2.1計算機通信與通信網(wǎng)絡系統(tǒng)

的基本知識計算機通信網(wǎng)絡從屬于“Telecommunication”的范疇，是指能夠互換信息且獨立自治的計算機與通信子系統(tǒng)的集合，它可形式化地描述為：計算機通信網(wǎng)絡={計算機主機，通信子網(wǎng)，協(xié)議·自治的主機按協(xié)議經(jīng)通信子網(wǎng)互聯(lián)}2.1.1計算機通信網(wǎng)絡的概念計算機通信網(wǎng)絡至少涉及三個方面的問題：必須有兩臺（或兩臺以上）自治的計算機，并相互聯(lián)接才能構成計算機通信網(wǎng)絡。需要一條通道（或通信子系統(tǒng)）才能把兩臺（或兩臺以上）自治的計算機連接起來。計算機之間要交換信息，彼此之間必須要遵守某些規(guī)定和約定，這就是所謂的“通信協(xié)議（Protocol）”。2.1.2計算機通信網(wǎng)的組成計算機通信網(wǎng)主要由通信子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)和通信網(wǎng)環(huán)境三大部分組成。

通信子系統(tǒng)是計算機通信網(wǎng)組成的核心要素。其功能有：（1）決定系統(tǒng)數(shù)據(jù)發(fā)送/接收的方式，數(shù)據(jù)的封裝/拆卸、傳輸速率等。（2）為信息的傳輸確定了合適的數(shù)據(jù)通路或網(wǎng)絡路徑，包括通路的建立、維護和撤消，無差錯數(shù)據(jù)傳輸，網(wǎng)絡中的路由選擇與速率匹配，以及網(wǎng)絡間的互聯(lián)等。

數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)為計算機間的信息交互提供了傳輸媒介，并提供可靠的數(shù)據(jù)傳送能力。數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)既可以是單條的直接傳輸通路（如雙絞線、同軸電纜、光纖或無線信道），也可以是互聯(lián)的多條傳輸通路，即通信網(wǎng)絡。

應用進程（ApplicationProcess，AP）的作用是為用戶提供網(wǎng)絡服務，更多的是依賴于用戶業(yè)務；應用進程之間的通信稱為“用戶到用戶的通信”。將所有互聯(lián)的通信子系統(tǒng)，以及數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)包括在內(nèi)的環(huán)境，稱為“通信網(wǎng)環(huán)境”。計算機通信網(wǎng)按照其功能可劃分為信息交換和信息處理兩部分，相應地由通信子網(wǎng)和資源子網(wǎng)兩部分組成。通信子網(wǎng)負責數(shù)據(jù)的無差錯和有序傳遞。通信子網(wǎng)的硬件設備包括：通信處理器、集中器、復用器、路由器、網(wǎng)橋等。其處理功能有：差錯控制、流量控制、路由選擇、網(wǎng)絡互聯(lián)等。

資源子網(wǎng)計算機通信的本地系統(tǒng)環(huán)境，包括主機、終端和應用程序等。其主要功能有：用戶資源配置、數(shù)據(jù)的處理和管理、軟／硬件共享以及負載均衡等。2.1.3通信網(wǎng)絡的分類按網(wǎng)絡的分布范圍分類

局域網(wǎng)（LAN）：LocalAreaNetwork，分布范圍一般在幾米到幾公里之間，最大不超過十多公里，在一個建筑物或一個單位內(nèi)，如：校園網(wǎng)。傳輸速率高（1M/S~10G/S），誤碼率低。拓撲結構簡單：總線型、星型、環(huán)型由一個單一的組織管理

城域網(wǎng)（MAN）：MetropolitanAreaNetwork，適應于一個地區(qū)、一個城市或一個行業(yè)系統(tǒng)使用，分布范圍一般在十幾公里到上百公里。

廣域網(wǎng)（WAN）：WideAreaNetwork，分布范圍可達幾千公里乃至上萬公里，可以覆蓋一個國家，橫跨洲際，甚至覆蓋全球。Internet就是典型的廣域網(wǎng)。傳輸速率低拓撲結構復雜借助于公用網(wǎng)絡按網(wǎng)絡的功能邏輯分類

通信子網(wǎng)、資源子網(wǎng)按傳輸技術分類

廣播式網(wǎng)絡、點到點式網(wǎng)絡廣播方式適用于局域網(wǎng)總線型網(wǎng)絡，多個結點共享通信信道。一臺計算機發(fā)出信號，網(wǎng)上所連接的計算機均可收到，并判斷這個信號是否發(fā)是給自己的，如果是，則接收，否則，不理睬。點到點方式用于較為復雜的網(wǎng)絡，兩臺計算機之間建立通信聯(lián)系，發(fā)送方發(fā)出信號沿著建立好的線路一步一步傳送下去，直到接收方。2.1.4通信網(wǎng)絡的拓撲結構什么是網(wǎng)絡拓撲？網(wǎng)絡拓撲指的是網(wǎng)絡中各個站點相互連接的方法和模式。拓撲結構的選擇往往與傳輸介質(zhì)、訪問控制方法有關。常見的拓撲結構有：星型、總線型、環(huán)型等。星型拓撲

星型拓撲由中央結點和通過點到點鏈路接到中央結點的各結點組成。優(yōu)點：可靠性高：單個連接點的故障不影響其它連接點故障易診斷、排除易于集中控制管理缺點：費用大擴展困難過分依賴于中央結點總線拓撲

總線拓撲結構采用單根傳輸線（總線）作為傳輸介質(zhì)，所有的站點都通過相應的硬件接口（如網(wǎng)卡）直接連接到總線上。優(yōu)點：費用低易于擴充缺點：可靠性較差：一個連接點發(fā)生故障將影響其它連接點，常導致整個網(wǎng)絡癱瘓。故障診斷困難：不是集中控制管理，故障檢測需在網(wǎng)上各個站點進行。環(huán)型拓撲環(huán)型拓撲各結點通過網(wǎng)絡設備（如中繼器）連接到一個環(huán)型傳輸介質(zhì)上。優(yōu)點：電纜長度短，節(jié)省費用。常用于遠距離結點間連接，故傳輸介質(zhì)通常是光纜。缺點：可靠性差：接點故障將引起全網(wǎng)故障。故障診斷困難。擴充性差：不易重新配置網(wǎng)絡。樹型拓撲樹型拓撲由總線拓撲演變而來，形狀象一棵倒置的樹。樹型拓撲與總線拓撲的主要區(qū)別在于根的存在。當某個站點發(fā)送數(shù)據(jù)包時，根接收該信號，然后再廣播發(fā)送到全網(wǎng)。樹型拓撲的優(yōu)缺點大多與總線型的優(yōu)缺點相同，但有特殊之點：更易擴展故障隔離對根的依賴性過大，一旦根發(fā)生故障，則整個網(wǎng)絡癱瘓。分布式拓撲結構全連接不規(guī)則型2.1.5分組交換網(wǎng)一、分組交換的定義

分組交換也叫包交換，它是以分組為信息單位，以存儲/轉(zhuǎn)發(fā)的方式在網(wǎng)絡中傳輸?shù)臄?shù)字交換方式。二、分組交換的原理在發(fā)送端，先把較長的報文劃分成較短的、固定長度的數(shù)據(jù)段。報文1101000110101010110101011100010011010010假定這個報文較長不便于傳輸數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)報文每一個數(shù)據(jù)段前面添加上首部構成分組。首部首部首部分組

1分組

2分組

3分組交換網(wǎng)以“分組”作為數(shù)據(jù)傳輸單元。依次把各分組發(fā)送到接收端（假定接收端在左邊）。數(shù)據(jù)首部分組

1數(shù)據(jù)首部分組

2數(shù)據(jù)首部分組

3分組首部的重要性每一個分組的首部都含有地址等控制信息。分組交換網(wǎng)中的結點交換機根據(jù)收到的分組的首部中的地址信息，把分組轉(zhuǎn)發(fā)到下一個結點交換機。用這樣的存儲轉(zhuǎn)發(fā)方式，最后分組就能到達最終目的地。接收端收到分組后剝?nèi)ナ撞窟€原成報文。數(shù)據(jù)首部分組

1數(shù)據(jù)首部分組

2數(shù)據(jù)首部分組

3數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)最后，在接收端把收到的數(shù)據(jù)恢復成為原來的報文。這里我們假定分組在傳輸過程中沒有出現(xiàn)差錯，在轉(zhuǎn)發(fā)時也沒有被丟棄。報文1101000110101010110101011100010011010010三、分組交換網(wǎng)

分組交換網(wǎng)就是采用分組交換技術的網(wǎng)絡通信系統(tǒng)。分組交換網(wǎng)的示意圖H1A分組交換網(wǎng)BDECH5H6H4H2H3H1向H5發(fā)送分組H2向H6發(fā)送分組注意分組路徑的變化！結點交換機主機注意分組的存儲轉(zhuǎn)發(fā)過程H1A分組交換網(wǎng)BDECH5H6H4H2H3H1

向

H5

發(fā)送分組結點交換機主機在結點交換機

A

暫存查找轉(zhuǎn)發(fā)表找到轉(zhuǎn)發(fā)的端口在結點交換機

C

暫存查找轉(zhuǎn)發(fā)表找到轉(zhuǎn)發(fā)的端口在結點交換機

E

暫存查找轉(zhuǎn)發(fā)表找到轉(zhuǎn)發(fā)的端口最后到達目的主機

H5虛電路方式

虛電路方式是一種面向連接的交換方式。數(shù)據(jù)報方式

數(shù)據(jù)報方式是一種無連接的交換方式。

四、分組交換的兩種方式虛電路數(shù)據(jù)報面向連接無連接在接收端不需要對分組重新排序在接收端需要對分組重新排序傳輸時延小傳輸時延大對網(wǎng)絡故障的適應能力較差對網(wǎng)絡故障的適應能力較強適于較大通信量的通信適于小通信量通信虛電路方式和數(shù)據(jù)報方式的比較2.1.6互聯(lián)網(wǎng)（Internet）當一個網(wǎng)絡上的用戶需要和另一個網(wǎng)絡上的用戶通信時，就需要連接不同的而且往往是不兼容的網(wǎng)絡；為了實現(xiàn)這種連接，有時候人們使用被稱為“網(wǎng)關（Gateway）”的專用設備來完成連接，互聯(lián)的網(wǎng)絡集合就稱為“互聯(lián)網(wǎng)（Internet）”，常見的互聯(lián)網(wǎng)是通過WAN連接起來的LAN集合。Internet就是通常所說的國際互聯(lián)網(wǎng)，使用TCP/IP協(xié)議，是網(wǎng)絡的網(wǎng)絡。2.1.7計算機通信網(wǎng)的協(xié)議體系結構

通信協(xié)議（Protocol）是指相互通信雙方（或多方）對如何進行信息交換所一致同意的一套規(guī)則，協(xié)議的作用就是完成計算機之間有序的信息交換。計算機通信網(wǎng)絡的體系結構(architecture)是計算機通信網(wǎng)絡的各層及其協(xié)議的集合。體系結構就是這個計算機通信網(wǎng)絡及其部件所應完成的功能的精確定義。實現(xiàn)(implementation)是遵循這種體系結構的前提下用何種硬件或軟件完成這些功能的問題。體系結構是抽象的，而實現(xiàn)則是具體的，是真正在運行的計算機硬件和軟件。

一、ISO/OSI協(xié)議體系結構ISO/OSI模型（InternationalStandardsOrganization/OpenSystemsInterconnectionReferenceModel）（國際標準化組織/開放式系統(tǒng)互連參考模型）ISO/OSI二、TCP/IP協(xié)議體系結構因特網(wǎng)的首選標準：TCP/IP協(xié)議族（TransmissionControlProtocol/InternetProtocol）三、OSI與TCP/IP體系結構的比較

應用層運輸層網(wǎng)絡層表示層會話層數(shù)據(jù)鏈路層物理層7654321OSI的體系結構應用層網(wǎng)絡接口層網(wǎng)絡互聯(lián)層IP(各種應用層協(xié)議如TELNET,FTP,SMTP等)傳輸層(TCP

或

UDP)TCP/IP的體系結構無連接分組交付服務運輸服務(可靠或不可靠)各種應用服務TCP/IP

的三個服務層次四、五層協(xié)議的體系結構

TCP/IP是四層的體系結構：應用層、傳輸層、網(wǎng)絡互聯(lián)層和網(wǎng)絡接口層。OSI/RM是七層的體系結構：應用層、表示層、會話層、傳輸層、網(wǎng)絡層、數(shù)據(jù)鏈路層和物理層。因此往往采取折中的辦法，即綜合OSI和TCP/IP的優(yōu)點，采用一種只有五層協(xié)議的體系結構。五層協(xié)議的體系結構

應用層(applicationlayer)運輸層(transportlayer)網(wǎng)絡層(networklayer)數(shù)據(jù)鏈路層(datalinklayer)物理層(physicallayer)數(shù)據(jù)鏈路層5應用層4運輸層3網(wǎng)絡層2數(shù)據(jù)鏈路層1物理層計算機

1

向計算機

2

發(fā)送數(shù)據(jù)

5432154321計算機

1AP2AP1計算機

2應用進程數(shù)據(jù)先傳送到應用層加上應用層首部，成為應用層

PDU計算機

1

向計算機

2

發(fā)送數(shù)據(jù)

5432154321計算機

1AP2AP1計算機

2應用層PDU再傳送到運輸層加上運輸層首部，成為運輸層報文計算機

1

向計算機

2

發(fā)送數(shù)據(jù)

5432154321計算機

1AP2AP1計算機

2運輸層報文再傳送到網(wǎng)絡層加上網(wǎng)絡層首部，成為IP數(shù)據(jù)報（或分組）計算機

1

向計算機

2

發(fā)送數(shù)據(jù)

5432154321計算機

1AP2AP1計算機

2IP數(shù)據(jù)報再傳送到數(shù)據(jù)鏈路層加上鏈路層首部和尾部，成為數(shù)據(jù)鏈路層幀計算機

1

向計算機

2

發(fā)送數(shù)據(jù)

5432154321計算機

1AP2AP1計算機

2數(shù)據(jù)鏈路層幀再傳送到物理層最下面的物理層把比特流傳送到物理媒體計算機

1

向計算機

2

發(fā)送數(shù)據(jù)

應用層(applicationlayer)5432154321物理傳輸媒體計算機

1AP2AP1電信號（或光信號）在物理媒體中傳播從發(fā)送端物理層傳送到接收端物理層計算機

2計算機

1

向計算機

2

發(fā)送數(shù)據(jù)

5432154321計算機

1AP2AP1計算機

2物理層接收到比特流，上交給數(shù)據(jù)鏈路層計算機

1

向計算機

2

發(fā)送數(shù)據(jù)

5432154321計算機

1AP2AP1計算機

2數(shù)據(jù)鏈路層剝?nèi)撞亢蛶膊咳〕鰯?shù)據(jù)部分，上交給網(wǎng)絡層計算機

1

向計算機

2

發(fā)送數(shù)據(jù)

5432154321計算機

1AP2AP1計算機

2網(wǎng)絡層剝?nèi)ナ撞浚〕鰯?shù)據(jù)部分上交給運輸層計算機

1

向計算機

2

發(fā)送數(shù)據(jù)

5432154321計算機

1AP2AP1計算機

2運輸層剝?nèi)ナ撞?，取出?shù)據(jù)部分上交給應用層計算機

1

向計算機

2

發(fā)送數(shù)據(jù)

5432154321計算機

1AP2AP1計算機

2應用層剝?nèi)ナ撞浚〕鰬贸绦驍?shù)據(jù)上交給應用進程計算機

1

向計算機

2

發(fā)送數(shù)據(jù)

5432154321計算機

1AP2AP1計算機

2我收到了

AP1

發(fā)來的應用程序數(shù)據(jù)！計算機

1

向計算機

2

發(fā)送數(shù)據(jù)

5432154321計算機

1AP2AP1計算機

2應用程序數(shù)據(jù)應用層首部H510100110100101比特流110101110101注意觀察加入或剝?nèi)ナ撞浚ㄎ膊浚┑膶哟螒贸绦驍?shù)據(jù)H5應用程序數(shù)據(jù)H4H5應用程序數(shù)據(jù)H3H4H5應用程序數(shù)據(jù)H4運輸層首部H3網(wǎng)絡層首部H2鏈路層首部T2鏈路層尾部計算機

1

向計算機

2

發(fā)送數(shù)據(jù)

5432154321計算機

1AP2AP1計算機

210100110100101比特流110101110101計算機2的物理層收到比特流后交給數(shù)據(jù)鏈路層H2T2H3H4H5應用程序數(shù)據(jù)H3H4H5應用程序數(shù)據(jù)計算機

1

向計算機

2

發(fā)送數(shù)據(jù)

5432154321計算機

1AP2AP1計算機

2數(shù)據(jù)鏈路層剝?nèi)撞亢蛶膊亢蟀褞臄?shù)據(jù)部分交給網(wǎng)絡層H2T2H3H4H5應用程序數(shù)據(jù)H4H5應用程序數(shù)據(jù)H3H4H5應用程序數(shù)據(jù)計算機

1

向計算機

2

發(fā)送數(shù)據(jù)

5432154321計算機

1AP2AP1計算機

2網(wǎng)絡層剝?nèi)シ纸M首部后把分組的數(shù)據(jù)部分交給運輸層H5應用程序數(shù)據(jù)H4H5應用程序數(shù)據(jù)計算機

1

向計算機

2

發(fā)送數(shù)據(jù)

5432154321計算機

1AP2AP1計算機

2運輸層剝?nèi)笪氖撞亢蟀褕笪牡臄?shù)據(jù)部分交給應用層應用程序數(shù)據(jù)H5應用程序數(shù)據(jù)計算機

1

向計算機

2

發(fā)送數(shù)據(jù)

5432154321計算機

1AP2AP1計算機

2應用層剝?nèi)脤覲DU首部后把應用程序數(shù)據(jù)交給應用進程計算機

1

向計算機

2

發(fā)送數(shù)據(jù)

5432154321計算機

1AP2AP1計算機

2我收到了

AP1

發(fā)來的應用程序數(shù)據(jù)！2.1.8網(wǎng)絡互聯(lián)設備

中繼器

中繼器（Repeater）工作于OSI的物理層，是局域網(wǎng)上所有結點的中心，它的作用是放大信號，補償信號衰減，支持遠距離通信。集線器

集線器（hub）可以集中完成多臺設備連接，并且提供了檢錯能力和網(wǎng)絡管理等有關功能。網(wǎng)橋（Bridge）

在數(shù)據(jù)鏈路層上實現(xiàn)互聯(lián)的設備，在數(shù)據(jù)鏈路層以上采用相同的協(xié)議，可以用來連接相同體系結構的網(wǎng)絡系統(tǒng)。路由器（Router）在網(wǎng)絡層上實現(xiàn)互聯(lián)，屬于網(wǎng)絡層的一種互聯(lián)設備。路由器完成協(xié)議的轉(zhuǎn)換，消除網(wǎng)絡層協(xié)議之間的差別。具有判斷網(wǎng)絡地址和選擇最合理路徑的功能。網(wǎng)關（Gateway）

用于連接網(wǎng)絡層之上執(zhí)行不同協(xié)議的子網(wǎng)，從而形成異構型網(wǎng)絡互聯(lián)。網(wǎng)關可以對不同的傳輸層、會話層、表示層和應用層協(xié)議進行翻譯和變換，可以實現(xiàn)在不同層次上的互聯(lián)。中繼器、網(wǎng)橋、路由器與網(wǎng)關的區(qū)別

765432176543211系統(tǒng)A系統(tǒng)B中繼器中繼器、網(wǎng)橋、路由器與網(wǎng)關的區(qū)別

2.2中國信息網(wǎng)基本概況

2.2.1中國信息網(wǎng)及其基本架構目前,全國性的信息網(wǎng)絡有：中國電信的固定電話網(wǎng)、中國移動通信網(wǎng)、中國聯(lián)通的固定和移動通信網(wǎng)、中國網(wǎng)通的寬帶IP網(wǎng)，以及中國廣播電視網(wǎng)等。除此之外，還有一些專用網(wǎng)，如鐵路、石油、電力、軍隊等所擁有的通信網(wǎng)。1.交換機的分類

⑴工作組交換機

工作組交換機是最常見的一種交換機，其特征是端口數(shù)量少，為信息點小于100臺的計算機聯(lián)網(wǎng)提供交換環(huán)境，對帶寬的要求不高，網(wǎng)絡的擴展性不高，一般為固定配置而非模塊化配置

⑵部門級交換機

部門級交換機可以是固定配置，也可以是模塊配置，一般有光纖接口。部門級交換機具有較為突出的智能型特點，支持基于端口的VLAN，可以實現(xiàn)端口管理，采用全雙工、半雙工傳輸模式，可以對流量進行控制，有網(wǎng)絡管理功能，可以通過計算機的232口或經(jīng)過網(wǎng)絡對交換機進行配置、監(jiān)控和測試。

⑶企業(yè)級交換機

企業(yè)級交換機屬于高端交換機，它采用模塊化的結構，可作為網(wǎng)絡骨干構建高速局域網(wǎng)，企業(yè)級交換機的信息點在500個以上。企業(yè)級交換機可以提供用戶化定制、優(yōu)先級隊列服務和網(wǎng)絡安全控制，并能很快適應數(shù)據(jù)增長和改變的需要，從而滿足用戶的需求。

1、專線網(wǎng)絡“專線”就是指網(wǎng)絡為通信雙方用戶開通，并保留一條專用的電路，該電路能夠嚴格保證通信速率、即時用戶沒有數(shù)據(jù)傳送，這條電路仍然保留著。傳輸質(zhì)量高、誤碼率低、保密性強

一、寬頻干線網(wǎng)絡數(shù)字數(shù)據(jù)網(wǎng)（DDN）利用光纖、數(shù)字微波或衛(wèi)星等數(shù)字傳輸通道，為用戶提供永久或半永久性連接電路，它既可以用于計算機之間的通信，也可以用于傳送數(shù)字化傳真、數(shù)字話音、數(shù)字圖像信號或其他數(shù)字化信號。傳輸速率高、傳輸質(zhì)量較好、協(xié)議簡單、連接方式靈活、電路可靠性強網(wǎng)絡運行管理方便幀中繼網(wǎng)（FrameRelayNet，F(xiàn)RN）幀中繼技術是在開放系統(tǒng)互連（OSI）網(wǎng)絡模型的第二層(鏈路層)上以幀的形式用簡化的方法傳送和交換數(shù)據(jù)單元的一種數(shù)字交換技術。在中間結點對數(shù)據(jù)無誤碼糾錯，而將流量控制、糾錯等功能全部交由智能終端設備來處理，有效縮短了信息傳送時延。異步傳輸模式（ATM）

異步傳輸模式（AsynchronousTransferMode）是一種快速數(shù)據(jù)分組交換技術，采用固定長度的數(shù)據(jù)包，每個數(shù)據(jù)包稱為一個信元。采用固定長度的信元，交換速度快，數(shù)據(jù)傳輸時延小，實時性好。差錯控制、流量控制交由終端完成?？梢詣澐植煌瑯I(yè)務特性的多條虛電路提供給用戶。2、寬帶IP網(wǎng)絡一般IP網(wǎng)絡技術主要應用于范圍較小的局域網(wǎng)，當局域網(wǎng)之間需要實現(xiàn)互聯(lián)時，必須借助DDN/FR/ATM等廣域網(wǎng)來實現(xiàn)。寬帶IP城域網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)在城市的延伸，全網(wǎng)采用寬帶IP網(wǎng)絡技術，為各種基于IP的數(shù)據(jù)業(yè)務和網(wǎng)絡應用提供靈活高效的支持。帶寬大、速度快

(不存在信元頭、建立連接等通信開銷)建網(wǎng)成本低可擴充性強網(wǎng)絡結構簡單，技術普及，適用于智能社區(qū)和智能樓宇辦公上網(wǎng)。3、全光傳輸網(wǎng)絡全光網(wǎng)絡是指信號只是在進出網(wǎng)絡時才進行光/電的交換，而在網(wǎng)絡中傳輸和交換的過程中始終以光的形式存在。但是，在現(xiàn)有的通信網(wǎng)絡中，光技術還主要用于點對點傳輸，網(wǎng)絡中的數(shù)據(jù)交換仍采用電子結點來完成。光信號在到達每一個電子結點時，必須進行光/電轉(zhuǎn)換，經(jīng)過交換后，又要進行電/光轉(zhuǎn)換發(fā)送到光纖進行傳輸。ADSL接入技術ADSL（非對稱數(shù)字用戶線，AsymmetricDigitalSubscriberLine）利用現(xiàn)有的到達每家每戶的電話銅線資源，傳送調(diào)制的數(shù)據(jù)與語音。速率高（下行8Mb/s）、頻帶寬、支持多項業(yè)務、應用廣泛。

二、寬帶接入網(wǎng)及其技術發(fā)展局域網(wǎng)（LAN）接入技術以太網(wǎng)接入可以采用光纖、網(wǎng)線、無線等多種形式。對于智能建筑和智能化小區(qū)而言，人們目前還是采用光纖先到智能化小區(qū)，然后網(wǎng)線入戶的方式。在智能大廈/智能小區(qū)，建筑內(nèi)采用以太網(wǎng)交換機將各商戶/各住戶連接起來，再通過統(tǒng)一的出口接入IP城域網(wǎng)。

局域網(wǎng)接入特點網(wǎng)絡利用率高。用戶直接通過以太網(wǎng)接口接入IP網(wǎng)絡，避免了中間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)，提高了網(wǎng)絡利用效率。用戶接入速率高，可達到10/100Mb/s。以光纖通信為智能建筑的綜合布線的線路基礎。接入方式成本低，組網(wǎng)靈活，適用于用戶密集的智能化社區(qū)和智能大廈。多臺計算機設備或局域網(wǎng)可以共享一個網(wǎng)絡出口。網(wǎng)絡的布局和結構簡單、有規(guī)則，易于擴充。高速專線接入技術高速專線接入是指利用DDN、FRN、ATM等專線線路直接接入互聯(lián)網(wǎng)。特點服務質(zhì)量高，連接可靠，安全系數(shù)高。操作簡便，無須撥號，開機即可直接進入。高速連接互聯(lián)網(wǎng)（64kb/s~622Mb/s）。穩(wěn)定可靠，不會出現(xiàn)撥號上網(wǎng)中常見的線路繁忙、中途斷線等現(xiàn)象。CableModem接入CableModem利用有線電視電纜，也就是在混合式光纖同軸網(wǎng)（HybridFiber/CoaxialCable，HFC）上實現(xiàn)高達10Mb/s的數(shù)據(jù)傳輸。在Internet接入網(wǎng)、視頻點播、電視會議、遠程教學等領域都具有廣泛的市場。無線寬帶LMDS接入技術

LMDS（LocalMultipointDistributionServices）利用了高容量點對多點微波技術，可以提供多種業(yè)務的綜合接入，能夠?qū)崿F(xiàn)從64kb/s到2Mb/s，甚至高達155Mb/s的用戶接入率。光纖接入將多路電視、高速數(shù)據(jù)、電話等多種業(yè)務直接接入到企業(yè)、事業(yè)單位和個人家庭。2.3綜合業(yè)務數(shù)字網(wǎng)系統(tǒng)

2.3.1綜合業(yè)務數(shù)字網(wǎng)（ISDN）概念通信技術飛速發(fā)展，各種通信設備不斷出現(xiàn)，如數(shù)字電話、多功能終端（傳真機等）、視頻終端、數(shù)據(jù)終端等，為保證不同設備的接口和傳輸速率的要求，需要建立相應的電信網(wǎng)絡。目前，為此而設置的網(wǎng)有：公用電話交換網(wǎng)、公用電報網(wǎng)、電路交換公共數(shù)據(jù)網(wǎng)和分組交換公共數(shù)據(jù)網(wǎng)等，這樣勢必造成每出現(xiàn)一種業(yè)務，就需要建立一個專業(yè)網(wǎng)，這顯然是不行的。由于數(shù)字技術的出現(xiàn)和發(fā)展，使得話音和非話音業(yè)務等都能以數(shù)字方式統(tǒng)一起來，綜合到一個數(shù)字網(wǎng)中來傳輸、交換和處理，這個網(wǎng)就被稱為“綜合業(yè)務數(shù)字網(wǎng)”。用戶只要通過一個標準的用戶/網(wǎng)絡接口，即可接入該系統(tǒng)。ISDN是在綜合數(shù)字網(wǎng)（IntegratedDigitalNetwork，IDN）的基礎之上，發(fā)展起來的一種能提供數(shù)據(jù)連接的電信網(wǎng)絡形態(tài)，它把電話、電報、傳真、數(shù)據(jù)、圖像和計算機等不同源的電信業(yè)務合并在一個網(wǎng)內(nèi)傳送和處理，實現(xiàn)了交換局之間的數(shù)字化，同時實現(xiàn)用戶二級雙向數(shù)據(jù)傳輸，它是數(shù)字技術和電信業(yè)務互相結合的電信網(wǎng)絡。一、ISDN的定義ISDN網(wǎng)組成方框圖ISDN是以64kb/s速率口的PCM時隙交換和傳輸為基礎，即各個用戶之間是以64kb/s速率實現(xiàn)端到端透明傳輸。ISDN從功能上看是一個開放式網(wǎng)絡結構，采用開放系統(tǒng)互聯(lián)（OSI）的分層原則，從而達到逐步擴充發(fā)展網(wǎng)絡的新功能，可實現(xiàn)新業(yè)務和新用戶的增多。ISDN除具有電路交換外，還具有分組交換。二、ISDN的特點ISDN能提供端到端數(shù)字連接，用來進行語音和非語音在內(nèi)的多種業(yè)務。ISDN為用戶提供的單用戶線有多種業(yè)務功能，最多能接8臺終端，3臺終端可同時工作，用戶通過一組標準多用途的用戶/網(wǎng)絡接口接入網(wǎng)絡業(yè)務的終端。ISDN具有數(shù)字信號的突出優(yōu)點，可靠性高、差錯可以控制、流量可以控制、容易加密、可迂回路由選擇、協(xié)議變換和故障診斷等。在一條用戶線上提供各種通信業(yè)務，如電話、數(shù)據(jù)、可視圖文、可視化電話、傳真機、電子信箱、會議電視、語音服務和語音信箱等。2.3.2ISDN的體系結構

一、ISDN的功能體系結構ISDN的功能體系結構圖電路交換功能。在ISDN中，電路交換功能的基準傳輸速率是64kb/s及2×64kb/s和6×64kb/s中速電路交換功能或更高速率電話交換的功能。分組交換功能。分組交換與電路交換不同，它是將用戶發(fā)來的一整份報文分割成若干定長的數(shù)據(jù)塊（即分組），使這些數(shù)據(jù)塊以“存儲轉(zhuǎn)發(fā)”方式在網(wǎng)內(nèi)傳輸。專線功能。指不利用ISDN網(wǎng)的交換功能，在終端建立永久或半永久連接功能。ISDN的專線是為企業(yè)和機關團體服務。它們通過租用專線把分散在各地的分支中的小交換機相互連接起來，形成本單位的專用網(wǎng)。共路信令功能。共路信令是完成ISDN呼叫控制功能的信令系統(tǒng)。在信令通路上完成ISDN基本業(yè)務和補充業(yè)務的控制。二、ISDN的網(wǎng)絡組成結構

ISDN網(wǎng)絡通常由3部分組成：

用戶網(wǎng)、本地網(wǎng)和長途網(wǎng)。

用戶網(wǎng)指用戶所在地的用戶設備和配線，在ISDN環(huán)境下，用戶的進線方式比電話網(wǎng)用戶要復雜得多，一般用戶網(wǎng)有總線、星形和網(wǎng)狀3種結構。2.3.3ISDN用戶接入

一、ISDN用戶/網(wǎng)絡接口

ISDN用戶/網(wǎng)絡接口指網(wǎng)絡用戶與網(wǎng)絡本身之間的聯(lián)絡通道，通過它實現(xiàn)在一個網(wǎng)絡中使用端到端的數(shù)字連接，提供話音和非話音的多種綜合業(yè)務。ISDN用戶/網(wǎng)絡接口是ISDN的關鍵技術，在ISDN技術發(fā)展中起著舉足輕重的作用。接口具有通用性。ISDN用戶/網(wǎng)絡接口能夠在接口的傳輸容量范圍內(nèi)提供任意速率的多種業(yè)務功能?？蓴U展多個終端。一個ISDN用戶/網(wǎng)絡接口可連接多個終端，而且不同的終端能同時使用。終端具有可移動性。終端設備能通過系列插頭、插座連接到終端接口。二、ISDN用戶接入的參考配置ISDN用戶接入網(wǎng)絡的參考配置R，T，S，U，V—參考點；TA—終端適配器；TE1，TE2—終端設備；ET—交換終端；NT1，NT2—網(wǎng)絡終端設備；LT—線路終端1、用戶功能組：終端設備TE。ISDN可允許兩類終端接入網(wǎng)絡。①TE1。ISDN標準終端設備，即符合ISDN接口標準的用戶設備。②TE2。非ISDN標準設備。網(wǎng)絡終端設備NT。在實際中有兩類：NT1完成用戶線傳輸電路終端和用戶網(wǎng)絡接口第一層終端的功能，就有維護、檢測、時鐘同步、供電、多路復用及接口功能。NT2終端具有交換、集成，第二、第三層協(xié)議處理，終端接口，維護等功能。終端適配器TA。是將任何非ISDN終端設備轉(zhuǎn)接到網(wǎng)絡中來(如模擬電話機)并能進行速率適配和規(guī)程變換。線路終端設備LT。是用戶環(huán)路和交換局之間的端接接口設備，實現(xiàn)交換設備和線路傳輸端的接口功能。2、接入?yún)⒖键c：

R，T，S，U，V都是參考點，是指用戶接入網(wǎng)絡的連接點，或是不同終端之間的分界點。2.3.4ISDN應用舉例二、會議電視由于ISDN提供了較寬的傳輸帶寬，為傳輸圖像信息提供了可能性，只要采用適當?shù)脑O備對圖像信號進行壓縮編碼處理，就可以通過ISDN線路傳輸?shù)竭h端，解碼后就可以獲得滿意的視覺效果。一、高速接入互聯(lián)網(wǎng)三、數(shù)據(jù)專線的高速備份2.3.5寬帶綜合業(yè)務數(shù)字網(wǎng)B-ISDN簡介隨著通信網(wǎng)的發(fā)展。人們不斷地提出更多的通信業(yè)務，如高清晰度電視、會議電視、電視電話、視頻點播、遠程教育、遠程醫(yī)療、高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)龋瑢@些多功能化的業(yè)務，現(xiàn)今的任何通信網(wǎng)都無法完成，因為這些網(wǎng)絡都是面對特定的業(yè)務類型而設計的。它們存在以下問題：一、B-ISDN的產(chǎn)生背景各網(wǎng)資源不能共享，即使一個網(wǎng)絡中有空閑資源，也不能被其他網(wǎng)絡中的業(yè)務使用。大量的網(wǎng)絡和不同硬件使系統(tǒng)維護和管理發(fā)生困難，維護人員需熟悉不同業(yè)務網(wǎng)的操作系統(tǒng)和規(guī)程，從而不利于形成高效的管理體系。各種網(wǎng)絡專業(yè)化程度高，不利于綜合新業(yè)務和多媒體通信的發(fā)展。同時要求多種通信業(yè)務的用戶，需要多個用戶號碼、多種接入方式和多臺通信終端，用戶不僅投資大，而且使用極為不便。綜上所述，無論從用戶的角度，或是從網(wǎng)絡經(jīng)營者的角度來說，都希望建立一個單一的網(wǎng)絡。這個網(wǎng)絡即能傳送低速信號，又能傳送高速信號；即能適應語音信號的時延特性，又能適應數(shù)據(jù)信號所要求的誤碼特性，進而也能適應圖像和視頻信號所要求的時延和誤碼兩種特性。于是人們提出了寬帶綜合業(yè)務數(shù)字網(wǎng)B-ISDN的概念。

異步傳輸模式（ATM）是B-ISDN的傳送方式。ATM采用了電路交換中面向