网络接入技术的分类和应用

网络接入技术的分类和应用
网络接入技术的分类和应用

网络接入技术的分类及使用

随着信息化产业的发展,网络技术的不断普及,已经成为了我们生活交流的一种新型平台。小至一个家庭单个用户,大到一个企业商业运作,都起着重要的作用。

现行的网络中,我们经常用到的就是眼下最流行的INTERNET,它是目前惟一遍及全球的计算机网络,连接了世界各地数以亿计的计算机,能过TCP/IP协议进行通信。常用的接入方式可大体分为专线接入和拨号接入两种。所谓的专线接入就是用户和ISP之间通过专用的线路连接,这其中又分模拟专线和数字专线两种。拨号接入就比较简单多了,通过一根普通的电话线,再加上计算机和调制解调器就可以连接到INTERNET。

然而人们最关心的就是它的接入技术,经过对基础设施的改造和重新建设,我国的通信网络已实现了从模拟到数字,从铜缆到光纤的转变。其技术可以分为MODEM接入,ISDN接入、DDN接入、ADSL接入、Cable MODEM接入、无线接入、光纤接入、电力线接入。

一、MODEM接入方式为现在最广泛使用的一种。它是一个数字信号和模拟信号之间的转换信号,调制器的作用是用音频信号作为载波,在线路的一端用要发送的数字信号去调制载波。解调器的作用是解调所接收到的音频信号,还原出它所携带的数字信号。调制解调器正是这两部分的综合。目前它的下行速率最高可达56Kbps,而上行速率只有33.6Kbps。从功能上讲,MODEM又可分为单功能MODEM和多功能MODEM。多功能MODEM主要有MODEM+FAX、MODEM+以太网卡,或数据+传真MODEM、数据+传真+语音MODEM、数据+传真+语音+无线通信MODEM等多种,其中的传真功能和独立式传真机功能有所不同,它是通过计算机来完成传真事件的,因而不能进行扫描传真,或真迹传真。由于功能较多,设备也相对复杂。因此,多功能MODEM不但价格较高,而且维护较难。所以,一般用户很少使用多功能MODEM。但是多功能的MODEM可以在一条电话线路上实现三种通信,能为小型办公室和家庭用户提供全自动PC和语音通信所需要的所有功能。在拥有差错控制、数据压缩、传真等功能的同时,采取异步操作方式,可以产生和管理多个语音信箱,实现远程信息管理、自动寻呼、语音记录和回放、信箱保密、自动识别、传真行动回覆和即插即用等功能。有的设备还配有功能强大、齐全的语音、传真、数据通信软件包。利用这些软件包,用户可以制定出完整的通信方案,可以在几分钟内为小型办公室或家庭建立一个完整的语音信箱和传真系统等。一般来讲,人们希望上网后,可以完成各项网上工作,包括数据、语音和传真等,而现在普遍使用的、传输速率在33.6Kbps以上的多功能语音调制解调器,不但包括了这些网上功能,还可较大地减少桌面办公设备的数量。所以,对于具有该类使用要求的用户,选择数据+传真+语音MODEM是非常有意义的。

MODEM从结构上可分为外置、内置和PC卡式三种。外置式也叫独立式,它的背面有和计算机、电话等设备连接的插口,连接和使用十分方便,不占计算机槽位,不需要专门安装软件驱动,使用非常广泛。但这种独立式Modem占用空间,需要专门直流电源供电,使得电脑连接变得更加复杂,不便于电脑移动。内置式也叫内装式,是以槽卡形直接插入计算机的扩充槽上,该设备不占空间,不需要专门电源,也更便宜,和电脑连接采用主板总线连接,相对来讲传输速率要高于外置式。但它占用了电脑的扩充槽,且安装较复杂。PC卡式是专为笔记本电脑设计的,一般都是多功能型设备,有传真+网卡+无线通信+调制解调器四合一Modem,也有只具备其中部分功能的三合一或二合一Modem。这类设备只有一张名片大,可以直接插入笔记本电脑的标准PCMCIA插槽中,为笔记本电脑移动办公、浏览Web提供了极大方便。MODEM现采用的协议一般为现在的V.90 标准,它解决了在1998年以前Rockwell的K56flex和USR的X2两大标准互不兼容的问题。2000年秋季,国际电信联盟推出了新的MODEM标准V.92标准,它比V.90有着更快的上行速度,迅速的连接以及

MODEM保持等优势。在上行速度上可以达到48Kbps的最大额定速率。显著的好处是以更快的速度将文件上传以及使拨号IP语音、低速率视频会议和多人在线游戏拥有切实可行的充足带宽。MODEM保持特性可使MODEM适时地中断一次连接,并在另一个呼叫进行时处于待命状态。客户端可以在不完全切断的情况下输入呼叫,用户便可在访问INTERNET 时避免错过一些电话。还可以在浏览的同时停下来打电话,省去了家中安装第二根电话线的麻烦。

二、ISDN(Integrated Services Digital Network)既综合业务数字网,它由电话综合数字网(IDN)发展而来。ISDN是数字交换和数字传输的结合,它以迅速、准确、经济、有效的方式提供目前各种通信网络中现有的业务,而且将通信和数据处理结合起来,开创了很多前所未有的新业务。ISDN是一个全数字的网络,也就是说,不论原始信号是话音、文字、数据还是图象只要可以转换成数字信号,都能在ISDN网络中进行传输。在传统的电话网络中,实现了网络内部的数字化,但在用户到电话局之间仍采用模拟传输,很容易由于沿途噪声的积累引起失真。而对于ISDN来说,实现了用户线的数字化,提供端到端的数字连接,传输质量大大提高。

由于ISDN实现了端到端的数字连接,它可以支持包括话音、数据、图象等各种业务。随着电子通信在全球不断扩大,我们许多人需要和不同地区的用户交换信息。而现在人们对通信的要求已经不仅是简单的声音交换,还需要共享各种格式的不同信息。例如,有些人需要高速数据和文件传输;有些人可能需要多媒体和会议电视;有些人则希望能访问中央数据库。ISDN的业务覆盖了现有通信网的全部业务,例如传真、电话、可视图文、监视、电子邮件、可视电话、会议电视等,可以满足不同用户的需要。ISDN还有一个基本特性是向用户提供了标准的入网接口。用户可以随意地将不同业务类型的终端结合起来,连接到同一接口上,并且可以随时改变终端类型。

ISDN主要有两种类型:基本速率(BRI)和基群速率(PRI)。电信局向普通用户提供的均为BRI接口,采用原有的双绞线,速率可达144Kb/s。BRIISDN可在一对双绞线上提供两个B通道(每个64K)和一个D通道(16K),D通道用于传输信令,B通道则用于传输话音、数据等。一路电话只占用一个B通道,因此,在同时进行多种业务或对话。PRI接口速率为2.048Mb/s,用于需要传输大量数据的使用,如PBX,LAN互联等。

ISDN的设备分为网络终端(NT1)、终端适配器(TA)和ISDN卡三种设备。

1.ISDN网络终端(NT1或NT1 PLUS),这是用户传输线路的终端装置。它是实现在普通电话线上进行数字信号转送和接受的关键设备。该设备安装于用户处,是实现N-ISDN功能的必备硬件。网络终端分为基本速率网络终端(NT1)和一次群速率网络终端(NT2)两种。根据国际电联的规定,一条ISDN 用户线路应该能够同时连接8个终端设备,而一般NT1只提供两个S/T接口。在需要接入更多的终端设备时,可以采用扩展的连接端口,连接方式如下图所示:

NT1提供了U接口和S/T接口间物理层的转换功能,使ISDN用户可以在现有的电话线上通过NT1提供的接口,直接接入标准ISDN设备。NT1向用户提供2B+D两线双向传输能力,它能以点对点的方式支持最多8个终端设备接入,可使多个ISDN用户终端设备合用一个D信道。NT1 PLUS 是ISDN一类网络终端增强型,和NT1的最大区别在于:NT1 PLUS 可以直接接驳普通模拟电话机;而NT1必须接驳数字电话机。NT2主要提供30B+D的四线双向传输能力,定时完成网络的维护功能,常使用于ISDN小交换机。目前,部分生产厂家提供的用户终端设备已包括了NT2功能,俗称u接口。

2.ISDN终端适配器TA(Terminal Adapter),ISDN终端适配器TA可用来把ISDN的线路转换成两路普通的模拟线路,在TA上有一个ISDN的接口,另有3个用户接口,其中两个RJ11的普通模拟电话的接口,一个RS232 D型数据接口。使用时,将ISDN线路插入ISDN接

口,在两个RJ11模拟电话接口上可以连接两部普通电话机,RS232 D型接口通过一根电缆和计算机的串口或者并口连接。这样就可以实现一边上网一边打电话的功能。TA可以自动选择1个空闲的B信道来进行通讯。比如,当您仅使用一个B信道来上网的时候,如果有外线打电话进来,那么电话机就会振铃,可以正常接听电话,如果这时候您需要往外打电话,只要您提起电话机,TA会自动选择空闲的B信道来进行通话。当然如果您同时使用了2个B信道,外面呼叫您的号码时将听见忙音。TA上一般有一些指示灯,用来指示当前B 信道的使用状况。TA是将传统数据接口如V.24连接到ISDN线路,使那些不能直接接入ISDN 网络的非标准ISDN终端和ISDN连接的外部设备。它支持单台PC 上网,还可以接多个如普通模拟电话机,G3类传真机,调制调解器等设备进行通信。

3.ISDN卡(ISDN PC卡),它是安装在计算机的扩展槽中,将计算机连接到NT1或NT1 Plus 上,此种设备也可不要,但是和ISDN卡相连就必须通过计算机的串口或并口接到TA的RS232数据接口上,而不能直接和NT1相连。连接方式如下图:

三、DDN(Digital Data Network)接入。它是以数字交叉连接为核心的技术,包括了数据通信技术、数字通信技术、光纤通信技术等技术,利用数字信道传输数据的一种数据接入业务网络。它的误码率小于10-6的数字信道,而且不必对所传数据进行协议封装,也不须要进行分组交换式的存储转发,所以它的网络延时很短,一般都不大于40ms,传输速率为9.6Kbps-2.048Mbps。另外它是一个全透明网,因为任何规程都可以支持,不受约束的全透明网,可支持网络层以及其上的任何协议,从而可满足数据、图像、声音等多种业务的需要。DDN的接点类型我们可以把它分为三种,2兆节点、接入节点和用户节点。

1. 2兆节点-是DDN网络的骨干节点,执行网络业务的转换功能。主要提供2048kbit/s(E1)数字通道的接口和交叉连接、对N*64kbit/s电路进行复用和交叉连接以及帧中继业务的转接功能。

2. 接入节点-主要为NND业务提供接入功能,分五种形式。1、N*64kbit/s、2048kbit/s数字通道的接口;2、N*64kbit/s(N=1~31)的复用;3、小于64kbit/s子速率复用和交叉连接;4、帧中继业务用户接入和本地帧中继功能;5、压缩话音/G3传真用户入网。

3. 用户节点-主要为DDN用户入网提供接口并进行必要的协议转换。包括小容量时分复用设备,LAN通过帧中继的网桥/路由器等。

DDN网络结构按网络的组建、运营、管理和维护的责任地理区域,可分为一级干线网、二级干线网和本地网三级。其各级网络根据网络规模、网络和业务组织的需要,选用适当类型的节点,组建多功能层次的网。

1、一级干线网

一级干线网由设置在各省、自治区和直辖市的节点组成,它提供省和省之间的长途DDN业务。一级干线节点一般设置在省会城市,同时根据网络组织和业务量大小的需求,一级干线网节点可和省内多个城市或地区的节点互联。在一级干线网上,邮电部电信主管部门会根据电路组织、网络规模、安全和业务等因素选择适当位置的节点作为枢纽节点,枢纽节点具有E1数字通道的汇接功能和E1公共备用数字通道功能。网络的各节点互联时,一般会遵照下列4点要求进行连接:

(1)枢纽节点之间采用全网状连接;

(2)非枢纽节点应至少保证两个方向和其它节点相连接,并至少和一个枢纽节点连接;

(3)出入口节点之间、出入口节点到所有枢纽节点之间互联;

(4)根据业务需要和电路情况,可在任意两个节点之间连接。

2、二级干线网

二级干线网是设置在省内的节点相连而成,提供本省内的DDN数字业务。根据数字通路、DDN网络规模和业务需要,二级干线网上也可设置枢纽节点。当二级干线网在设置核心层

网络时,应设置枢纽节点。

3、本地网

顾名思义本地网是指城市内的节点网络,一般会在省内比较发达的城市建造本地网。服务对象是当地用户和长途DDN业务。本地网也会根据网络规模、业务量要求,组建多层次的网络。本地网中的小容量节点可以直接设置在用户的室内。

DDN的同步问题

DDN是一个同步的网络,它必须保证各个网点的定时信号一致性,才能提供高质量的专用线路。同步分为三种方式,既准同步、主从同步和相互同步。下面我们就以4点来分析DDN 的同步问题。

1、DDN网同步方式

准同步按ITU-T G.811建议,常推荐为国际间使用。主从同步是通过把从时钟相位锁定在主时钟的参考定时上达到同步,这种同步又分为数状结构主从式同步和外接参考方式主从式同步,前者以PCM高次群作为主,低次群为从;后者有一个主时钟负责所有交换机的频率分配,此时,时钟脉冲及信息比特流以不同通路进行传输。相互同步是一种没有唯一参考时钟的同步方式,此时,每个交换机时钟都是锁定在所有来信时钟的平均值上。

2、DDN节点时钟和定时

DDN节点一般采用晶体振荡器作为时钟源,对于中、大型节点应按三级时钟源的要求,其长期频率容差为+4.6×10-6;对于小型节点可参照四级时钟源的要求,其长期频率容差为+25~50×10-6。

DDN节点应能选择主、从两种定时方式。主定时工作方式是以本节点时钟源作为定时的工作方式。从定时工作方式是以某一参考基准频率为标准,对本节点时钟源进行锁定后为定时的工作方式。它应有下列参考基准频率的来源:

①局统一供给的标准频率信号,DDN节点应优先使用统一的局时钟,以保持和数字传输网的同步;

②从集合信道接口上提取的定时信号;

③直接使用数据接口上的定时信号,DDN节点应能选择在V.24、V.35和X.21数据接口上的定时信号,以满足特殊连接情况下的需要。

3、DDN网络节点间同步

(1)DDN网络节点间的同步应同我国数字网同步方式一致

根据我国数字同步网的同步等级,我国的DDN同步网分为四级,如下表。

(2)主从等级同步方式

在不能采用和数字同步网所在局统一时钟的情况下,DDN网上各节点采用主从等级同步方式。各DDN节点应根据它所在的位置,优先安排从连到高等级的数字通道上提取参考基准信号。为了保证DDN网同步的可靠性,DDN一级干线网和二级干线网上的每个节点都应按优先级的设置,从多条数字电路上获取参考基准信号。

4、用户入网同步

尽量安排用户使用网络提供的定时,当用户不能使用网络定时时,DDN节点应在用户接口处插入缓冲存储器,用于减少由于双方定时偏差而引起的滑动。数据电路转接处,插入缓冲存储器后,滑动时间间隔和缓冲存储器长度、接口速率、双方定时偏差等因素有关。DDN网特点

(1)传输速率高:在DDN网内的数字交叉连接复用设备能提供2Mbps或N×64Kbps(≤2M)速率的数字传输信道。

(2)传输质量较高:数字中继大量采用光纤传输系统,用户之间专有固定连接,网络时延小。

(3)协议简单:采用交叉连接技术和时分复用技术,由智能化程度较高的用户端设备来完成协议的转换,本身不受任何规程的约束,是全透明网,面向各类数据用户。

(4)灵活的连接方式:可以支持数据、语音、图像传输等多种业务,它不仅可以和用户终端设备进行连接,也可以和用户网络连接,为用户提供灵活的组网环境。

(5)电路可靠性高:采用路由迂回和备用方式,使电路安全可靠。

(6)网络运行管理简便:采用网管对网络业务进行调度监控,业务的迅速生成。

在现在很多行业都能看到DDN的影子,计算机联网、金融、无线移动通信网、气象、公安、铁路、医院、证券、银行等,DDN网络把数据通信技术、数字通信技术、光纤通信技术、数字交叉连接技术和计算机技术有机地结合在一起。通过发展,DDN使用范围从单纯提供端到端的数据通信扩大到能提供和支持多种通信业务,成为具有众多功能和使用的传输网络。

四.ADSL 网络接入

ADSL是DSL(Digital Subscriber Line,数字用户线路)大家庭中的一员,DSL包括HDSL、SDSL、VDSL、ADSL和RADSL等,一般统称为XDSL ,它们的主要区别就是体现在信号传输速度和距离的不同以及上行速率、下行速率对称性的不同这两个方面。ADSL属于非对称式传输,它是利用数字编码技术从现有铜质电话线上获取最大数据传输容量,同时又不干扰在同一条线上进行的常规话音服务。它的下行速率(从端局到用户)最大可以达到8Mbps,有效距离在3~5KM范围内,比传统的28.8K模拟调制解调器快将近200倍,上行速率(从用户到端局)最大可以达到1.5Mbps,。这也是传输速率达128Kbps的ISDN(综合业务数据网)所无法比拟的。和电缆调制解调器相比, ADSL具有独特优势:它提供针对单一电话线路用户的专线服务,而电缆调制解调器则要求一个系统内的众多用户分享同一带宽。尽管电缆调制解调器的下行速率比ADSL高,但考虑到将来会有越来越多的用户在同一时间上网,电缆调制解调器的性能将大大下降。

ADSL设计目的有两个功能:高速数据通信和交互视频。数据通信功能可为因特网访问、公司远程计算或专用的网络使用。交互视频包括需要高速网络视频通信的视频点播(V oD)、电影、游戏等。目前,ADSL只支持和T1/E1的接口,在未来可以到桌面。

ADSL用其特有的调制解调硬件来连接现有双绞线连接的各端,它创建具有三个信道的管道,见下图。

该管道具有一个高速下传信道(到用户端),一个中速双工信道和一个POTS信道(4KHz),POTS信道用以保证即使ADSL连接失败了,语音通信仍能正常运转。高速和中速信道均可以复用以创建多个低速通道。

一直以来,ADSL有CAP和DMT两种标准,CAP由AT&T Paradyne和DMT的Amati,其区别在于发送数据的方式。ANSI标准T1.413是基于DMT的,DMT已经成为国际标准,而CAP 则大有没落之势。近来谈论很多的G.Lite标准很被看好,不过DMT和G.Lite两种标准各有所长,分别适用于不同的领域。DMT是全速率的ADSL标准,支持8Mbps/1.5Mbps的高速下行/上行速率,但是,DMT要求用户端安装POTS分离器,比较复杂;而G.Lite标准虽然速率较低,下行/上行速率为1.5Mbps/512Kbps,但由于省去了复杂的POTS分离器,因此用户可以像使用普通Modem一样,直接从商店购买CPE,然后自己就可以简单安装。就适用领域而言,DMT可能更适用于小型或家庭办公室(SOHO);G.Lite则更适用于普通家庭用户。

1、CAP(Carrierless Amplitude/Phase Modulation)

CAP是A T&T Paradyne的专有调制方式,数据被调制到单一载体信道,然后沿电话线发送。信号在发送前被压缩,在接收端重组。

2、DMT(Discrete Multi-Tone)

将数据分成多个子载体信道,测试每个信道的质量,然后赋予其一定的比特数。DMT用离

散快速傅立叶变换创建这些信道。

DMT使用了我们熟悉的机制来创建调制解调器间的连接。当两个DMT调制解调器连接时,它们尝试可能的最高速率。根据线路的噪声和衰减,两个调制解调器可能成功地以最高速率连接或逐步降低速率直到双方都满意。

3、G.Lite

正如N1标准和互用性测试曾推动了ISDN市场一样,如今客户和厂商也急切地等待着一项DSL设备互用性标准的到来。该标准被称为G.lite,也被另称为Consumer Asymmetrical DSL (消费者ADSL),它正在由一个几乎包括所有主要的DSL设备制造商的集团--Universal ADSL Working Group进行开发。不过不要将这个标准和Rockwell公司1997年夏天展示的已不再使用的基于QAM的Consumer DSL芯片集或者和Universal ADSL相混淆。G.lite的第一版工作文档是1998年6月在亚特兰大举行的Supercomm贸易博览会上公布的。这项初步的G.lite标准首先由UAWG交付表决,然后作为一项建议转交给国际电信联盟ITU。ITU当时预计在1998年底之前签署认可一项正式的G.lite标准。

现在的标准是用ANSI提出的速率可达6.1Mbps的T1.413,ETSI(European Technical Standard Institute)增加了附件以适应欧洲的需要,称为T1E1.4,将扩展标准以包含用户端的复用接口、网络配置和管理协议及其它改进。

ADSL和Internet

在互联网中,为了实现高速度,ADSL使用频分多址复用(FDM)和回波抵消这两种办法来将一个电话线路可用的带宽划分成多个信道。不管是频分多址复用还是回波抵消,均有一个滤波器从ADSL线路中分出4KHz的带宽用于普通老式电话服务(POTS),其余的带宽则用于数据通信。这意味着POTS和ADSL可以在同一条电话线路上同时使用,而不必为POTS 单独分配一个线路来用于话音通信。换句话说ADSL也能象目前国内ISP普遍提供的ISDN 接入一样实现电话和数据传输一线通。这样,ADSL技术不但具有速率高的巨大优势,而且它还可以实现话音/数据混合同时传输。

ADSL作为Internet的高速接入,它可以在不影响普通电话双绞线的通话能力情况下,只要在电话线两端加上ADSL适配器,利用其高效的线码技术,即可提供高速数字通信的能力。作为用户端只要装上ADSL用户端收发器,通过电话线和ISP的ADSL中心收发器进行高速连接。为了实现语音/数据的混合传输,用户端一般还要安装语音分离器,通过语音分离器和电话机并联,以便进行语音/数据的分离;在局端,也需要语音分离器,它将从用户电话线传来的数据信号直接送入Internet,将来自电话机的电话语音信号仍传送到电话交换网络。这样,用户就可以通过ADSL高速访问互联网,而且在上网的同时仍旧可以照常打电话。

ADSL技术的开发和试验目前主要集中在北美和太平洋一带的国家,美国一些有名的ISP(如美国在线等)已提供ADSL高速接入,国内也有部分省份的ISP跃跃欲试准备上ADSL接入业务,其中中国公众多媒体通信网-广东视聆通宽带网业已开通ADSL接入。视聆通提供的ADSL接入达到7.1Mbps的下行速率,较之33.6Kbps的普通MODEM,要快200倍以上,视聆通ADSL业务个人PC用户的收费为:开户费50元+终端设备费(含调机测试费)3800元+网络通信费300元/月。

五.Cable Modem接入

所谓的cable modem,即电缆调制解调器又名线缆调制解调器,它可以利用有线电视网进行数据传输。电缆调制解调器(Cable Modem)其主要功能是将数字信号调制到射频(FR)以及将射频信号中的数字信息解调出来。除此之外,电缆调制解调器还提供标准的以太网接口,部分地完成网桥、路由器、网卡和集线器的功能,因此,要比传统的电话拨号调制解调器复杂得多。一个完整的Cable Modem系统包括前端部分(Cable Modem Termination System,

CMTS)、网络部分(Cable Network)、用户部分(Cable Modem,CM)以及网络管理和安全系统。

1.前端部分

CMTS通常放在有线电视的前端,采用10Base-T或ATM OC-3等接口通过交换型HUB和外界设备相连,通过路由器和Internet连接,或者可以直接连到本地服务器,享受本地业务。此外,多数情况下,系统前端需要配备一台局端Cable Modem来对应约500~2000个用户端的Cable Modem,这一点不同于现在的电话Modem。使用电话Modem时,必须用Modem pool(Modem池)去分别对应每一个拨接进来的电话。

2.网络部分

按目前的国际标准MCNS DOCSIS (Multimedia Cable Network Service Interface Specification)规范,Cable Modem 的信号传输必须基于HFC网络构架。在HFC网中,光节点是网络中一个至关重要的概念。由于CATV网实际可以看作一个大型的LAN,通常所谓Cable modem 可以提供的高达30Mbps的传输速率,实际上是由一个光节点下的众多用户共享的,而非一个用户所独享。如果同一光节点所属的用户超出了原始设定的数量,必须增加光节点(实质上是增加光路数量),以确保网络的质量,这也表明HFC网络具有相当高的设计弹性。

3 用户部分

用户线经用户器将信号一分为二,一端接电视供收看正常的电视节目,另一端接Cable Modem 。Cable Modem 自动对应的数字频道进行解调,然后通过10Base-T以太网卡和PC 相连,供上网使用,连接一般不采用100Base-T网卡原因是对目前的Cable Modem使用技术和网络状态而言,用户使用中所分配的速率绝大多数情况下不可能高于10Mbps,最新的设计中PC不需网卡,而是通过串行总线(Universal Serial Bus,USB)接入。目前CM一般有三种类型,单用户的外置式和内置式以及SOHO(Small Office/Home Office)型。

Cable Modem工作原理

Cable Modem从下行的模拟信号中划出6MHz频带,将信号转化为符合以太网协议的格式,从而和电脑实现通讯。用户需要给电脑配置以太网卡和相应的网卡驱动程序。

同轴电缆中的6MHz频带被用来提供数据通讯。电视和电脑可以同时使用,互不影响。

射频信号在用户和前端之间沿同轴电缆上行或下行。上行和下行信号共享6MHz频带,但是调制在不同的载波频率上以避免相互干扰。一般速率下行为10Mbs,上行速率为786Kbs。物理层-最主要的下行协议是64QAM(Quadrature Amplitude Modulation正交振幅调制),调制速率可达36Mbps。上行调制采用QPSK(Quaternary Phase Shift Keying四相移相键控调制),抗干扰性能好,速率可达10Mbps。另一个上行协议是S-CDMA(Synchronous Code Division Multiple Access 同步码分复用)。例如,摩托罗拉,把上行信号更进一步细分为10-600kHz 频带,把上行信号动态转入干净、无噪声的频带。

媒体通路控制层(MAC -Media Access Control Layer)和逻辑链接控制层(LLC -Logical Link Control Layer)

这两个协议层规定了不同信号和用户怎样共享公共带宽。由于目前还没有统一的行业标准,有些Cable Modem厂家采用不同的协议。

有线电视前端在上行方向,Cable Modem从电脑接收数据包,把它们转换成模拟信号,传给网络前端设备。该设备负责分离出数据信号,把信号转换为数据包,并传给Internet 服务器。同时该设备还可以剥离出语音(电话)信号并传给交换机。

为实现上述功能,需要将目前的单向有线电视网转变成双向光纤-同轴电缆混合网,以便实现宽带使用。除了前端设备和现存的下行信号放大器外,还需要在干线上插入上行信号放大器。

一个完整的接入系统如下图所示。包括CMTS(cable modem termination system)、cable network、CM(cable modem)以及网络管理和安全系统。

CMTS通常放在有线电视前端,采用10BaseT、100Base-T或ATM OC-3等接口通过交换型HUB和外界设备相联,通过路由器和Internet连接,或者可以直接联到本地服务器,享受本地业务。CM(cable modem)是用户端设备,放在用户的家中,通过10-BaseT接口和用户的计算机相联。一般CM有三种类型,单用户的外置式和内置式,以及SOHO型。SOHO 型Modem可用于采用HFC网络进行计算机网络互连,形成SOHO(Small Office/Home Office)系统,即小型和在家办公系统。

除此之外,无线接入、光纤接入、电力接入等一些新型的技术也在不断的扩展壮大,但这些技术在现行使用领域中都是不十分成熟的,一般都是标准不统一、基础设施差或成本太高,使用到各个领域中都有很大的困难,它们只能作为我们以后再研究和开发的对象,我们相信,在以后的使用领域,这些技术都会象现在我们使用普通MODEM一样,灵活的去掌握和使用它。

网络管理五大功能分类

网络管理五大功能分类 根据国际标准化组织定义网络管理有五大功能:故障管理、配置管理、性能管理、安全管理、计费管理。对网络管理软件产品功能的不同,又可细分为五类,即网络故障管理软件,网络配置管理软件,网络性能管理软件,网络服务/安全管理软件,网络计费管理软件。 下面我们来简单介绍一下大家熟悉的网络故障管理、网络配置管理、网络性能管理、网络计费管理和网络安全管理五个方面网络管理功能: ISO在ISO/IEC 7498-4文档中定义了网络管理的五大功能,并被广泛接受。这五大功能是: ⑴故障管理(Fault Management) 故障管理是网络管理中最基本的功能之一。用户都希望有一个可靠的计算机网络。当网络中某个组成失效时,网络管理器必须迅速查找到故障并及时排除。通常不大可能迅速隔离某个故障,因为网络故障的产生原因往往相当复杂,特别是当故障是由多个网络组成共同引起的。在此情况下,一般先将网络修复,然后再分析网络故障的原因。分析故障原因对于防止类似故障的再发生相当重要。网络故障管理包括故障检测、隔离和纠正三方面,应包括以下典型功能: 网络管理 ⑴故障监测:主动探测或被动接收网络上的各种事件信息,并识别出其中与网络和系统故障相关的内容,对其中的关键部分保持跟踪,生成网络故障事件记录。 (1)故障报警:接收故障监测模块传来的报警信息,根据报警策略驱动不同的报警程序,以报警窗口/振铃(通知一线网络管理人员)或电子邮件(通知决策管理人员)发出网络严重故障警报。 (2)故障信息管理:依靠对事件记录的分析,定义网络故障并生成故障卡片,记录排除故障的步骤和与故障相关的值班员日志,构造排错行动记录,将事件-故障-日志构成逻辑上相互关联的整体,以反映故障产生、变化、消除的整个过程的各个方面。 (3)排错支持工具:向管理人员提供一系列的实时检测工具,对被管设备的状况进行测试并记录下测试结果以供技术人员分析和排错;根据已有的排错经验和管理员对故障状态的描述给出对排错行动的提示。 (4)检索/分析故障信息:浏阅并且以关键字检索查询故障管理系统中所有的数据库记录,定期收集故障记录数据,在此基础上给出被管网络系统、被管线路设备的可靠性参数。

《无线网络技术与应用》课程标准(完整版)

《无线网络技术与应用》课程标准 课程代码:CB010301 课程类型:理论+实践 课程属性:专业拓展课适用专业:计算机网络技术专业 学分:4.5 学时:80 课程负责人: 一、课程定位 (一)课程性质 本课程为计算机网络技术专业的专业拓展课,是以应用为主的网络工程技术类的专业课程。本课程教学的主要任务是使学生掌握无线网络的基础知识,应用及标准,了解无线网络的基础理论和应用工具的使用,为将来开发出可实际应用的技术来加强无线网络打下基础。 (二)课程作用 通过该门课程的学习,使学生能够掌握计算机无线网络的基础知识,了解当前计算机无线网络技术面临的挑战和现状,了解无线网络策略以及无线网络体系的架构,了解常见的网络攻击手段并掌握入侵检测的技术和手段,掌握设计和维护安全的网络及其应用系统的基本手段和常用方法。 (三)前导、后续课程 前导课程:《计算机网络基础》,《网络互联技术》; 后续课程:《网络规划与设计》,《网络工程》 二、课程理念及设计思路 随着计算机技术的发展,计算机网络日新月异,网络设备和网络协议不断升级,教师应对教材的选取及时更新。关注企业先进、实用的安全技术,以满足企业实际需求为基础。将企业技术知识划分成项目,进而细化成任务带进课堂。 以企业无线网络实际应用为主线,将课程知识贯穿课堂。结合先进的无线网络实验室,图文并茂介绍设备组成、工作原理的同时,给学生提供动手实践的机会。利用实验的后台管理功能,及时了解学生的知识掌握情况。每个项目配合一个拓展实训,为学生提供真机实操的锻炼机会。 课程内容由理论教学、实训(仿真实训、拓展实训)两大部分组成,建议课程总学时为 80 学时,其中理论教学 20 学时,实训 60 学时,理论和实践教学

网络基础 按网络管理模式进行分类

网络基础按网络管理模式进行分类 在计算机网络中包括许多不同的节点在协同工作,其中有作为服务器工作的、有作为客户机服从服务器管理而工作的、也有不受彼此制约共同工作的。因此,按照网络管理的模式可以将其分为服务器/客户机(Server/Client)网络和对等网络两种类型。 1.服务器/客户机网络 服务器/客户机网络是指客户机向服务器发出请求并以此获得服务的一种网络形式。是一种较为常用且比较重要的网络类型,其网络结构如图1-8所示。 文件服务器客户机 客户机客户机 Web服务器 客户机客户机客户机 图1-8 服务器/客户机网络结构 在该网络类型中,服务器一般使用高性能的计算机系统,它是为网络提供资源、控制管理或专门用于服务的计算机系统。服务器一般有文件服务器、打印服务器、邮件服务器、通讯服务器、数据库服务器等。客户机也称为工作站,是指接入网络的计算机,它接受网络服务器的控制和管理,能够共享网络上的各种资源。 在服务器/客户机网络中,所有数据的存储和运行都在服务器上,输入和输出都是在客户机上,因此方便于数据集中管理,且安全性能够得到保证。但也由于其所有数据的存储和运行都在服务器上,因此服务器的负载会很大。另外,网络的性能受到服务器性能及客户机数量的影响,当服务器性能较差或客户机数量较多时,网络的性能将严重下降。 2.对等网络 对等网络又称工作组,在对等网络中各台计算机具有相同的功能,无主从之分,即不需要专门的服务器,任何一台计算机即可以作为服务器,设定共享资源供网络中的其它计算机所使用,又可以作为工作站。它是小型局域网常用的组网方式之一,其结构如图1-9所示。 客户机 客户机 客户机客户机 客户机 客户机客户机客户机

无线网络技术及应用

邮电大学工程硕士研究生堂下考试答卷 2016学年第二学期 考试科目无线网络技术及应用 姓名 年级 专业 2016年 6月28日

D2D终端直通技术研究 摘要:D2D(device-to-device)通信是一种在蜂窝系统的控制下,允许终端用户通过共享小区资源进行直接通信的新技术,通过提高空间利用率从而提高频谱利用率,在某些场景下使移动通信变得更加直接和高效,缓解基站压力,提高用户体验。本文首先给出了D2D通信系统的基本概念、技术特点,重点关注干扰管理、模式选择、资源分配和功率控制。最后对D2D通信技术在下一代网络中的应用提出了一些构想。 关键词:D2D通信技术;蜂窝网络;资源分配;下一代网络 一、D2D的概念及技术特点 D2D(Device-to-Device)通信,也称为邻近服务(Proximity Service,Pro Se),是由3GPP组织提出的一种点到点的无线通信技术,它可以在蜂窝通信系统的控制下允许LTE终端之间利用小区无线资源直接进行通信,而不经过蜂窝网络中转。作为面向5G的关键候选技术,D2D技术能够提升通信系统的频谱效率,减轻系统负荷,在一定程度上解决无线通信系统频谱资源匮乏的问题。同时,由于降低了通信距离,D2D技术还可以降低移动终端发射功率,减少电池消耗,提高终端续航时间。LTE-D2D 有以下几个技术特点。 (1)工作在许可频段 基于LTE技术的D2D工作在许可频段,作为LTE通信技术的一种补充,它使用的是蜂窝系统的频段,通过基站对无线资源的控制使得对小区其他用户的干扰控制在可接受围,因此可以给用户提供干扰可控的环境和较高质量的通信服务。并且利用网络中广泛分布的用户终端以及D2D通信链路短距离的特点,可以实现频谱资源的有效利用,获得资源空分复用增益。而蓝牙、Wi-Fi Direct、Flash Lin Q等技术,工作在免许可频段,存在严重干扰,通信QoS无法得到保障。 (2)网络参与D2D通信流程

计算机网络管理部分课后习题答案

第一章 1、网络管理:就是、监督一个复杂的计算机网络,以确保其具有最高的效率和生产力,能正常地、高效地运行;它是由计算机网络、管理员及管理系统等部分紧密结合而成的。(P15) 网元:网络管理中可以监视和管理的最小单元。(1)物理介质和联网设备(包括物理链路和数据链路层联网设备);(2)计算机设备(包括打印机、处理器、存储设备和其他计算机外围设备);(3)网络互联设备(网桥、路由器、网关等)。(P4) 网络资源:网络的硬件系统、网络的软件系统以及服务等构成的。(P4) 被管对象:为了实现远程逻辑管理,将被管网络资源中的网元抽象为对象的数据表示。(P5) 网络管理系统:用来管理网络、保障网络正常运行的软件和硬件的有机结合的分布式网络应用系统。(P6)2、管理者和管理员有什么区别?(P3和P7) 管理站(硬件)或者管理程序(软件)都可称为管理者(Manager)。Manager不是指人而是指机器或软件。网络的管理者是网络管理员。网络管理员实际上是从事网络管理工作的人。网络管理员(Administrator)指的是人。 4、网络管理系统的内容包括哪些?(P6) (1)系统的功能;(2)网络资源的表示;(3)网络管理信息的表示;(4)系统的结构。 7、网络管理的基本原理是什么?(P7) (1)若要管理某个对象,就必然会给该对象添加一些软件或硬件,但这种“添加”必须对原有对象的影响尽量小些。(2)由于管理信息而带来的通信量不应明显地增加网络的通信量。 第二章 2、简述OSI网络管理体系结构的子模型。(P18) (1)功能模型,将整个管理系统划分为配置、故障、性能、安全、和计费管理五个功能域,这些模型结合在一起提供网络管理。 (2)组织模型,处理系统组织方面的信息,采用管理系统和代理系统模式,定义了一些管理角色,如管理站、代理等。 (3)信息模型,描述管理对象,包括一个管理信息结构、命名等级体系和管理对象定义。 (4)通信模型,描述所需的通信过程,是基于系统的通信体系结构,包括应用管理、层管理和层操作3种交换管理信息的机制。 3、网络管理系统的五大功能是什么?他们之间的关系是什么样的?(P19和P22) 功能:性能管理、故障管理、计费管理、配置管理、安全管理。 关系:(1)性能管理、故障管理、计费管理属于对网络的监视范畴,而配置管理和安全管理则属于对网络的控制范畴。 (2)配置管理是各管理功能的基础,其他各管理功能都需要使用配置管理的信息。 (3)故障管理是整个网络管理功能的核心部分,尤其是在网络部署完成之后,用于保证网络能提供连续可靠的运行,减少网络运行中断对社会生产造成的影响和损失。故障管理的基础是网络性能和配置性能。 (4)安全管理比较独特,既涉及其他管理功能的安全完成,也涉及网络的安全使用。性能管理和故障管理及安全管理的关系是密切的。性能降低将导致网络故障,有效的性能管理系统可以帮助网络管理人员加强故障的管理及排障能力。计费管理元始数据也是网络性能的体现。 4、基于M/A模式的网络管理系统由哪几个要素组成?(P24) 要素:网络管理者、网管代理、一种通用的网络管理协议、一个或多个管理信息库。 5、什么是网络管理体系结构的信息模型?(P29) 被管对象的意义在整个网络系统中是统一的,即不依赖于任何一个被管对象的具体实现,因此必须要有一种标准化的描述语言来描述基于这种模型方法的管理信息。描述和管理相关的对象和信息的概念集

几种神经网络模型及其应用

几种神经网络模型及其应用 摘要:本文介绍了径向基网络,支撑矢量机,小波神经网络,反馈神经网络这几种神经网络结构的基本概念与特点,并对它们在科研方面的具体应用做了一些介绍。 关键词:神经网络径向基网络支撑矢量机小波神经网络反馈神经网络Several neural network models and their application Abstract: This paper introduced the RBF networks, support vector machines, wavelet neural networks, feedback neural networks with their concepts and features, as well as their applications in scientific research field. Key words: neural networks RBF networks support vector machines wavelet neural networks feedback neural networks 2 引言 随着对神经网络理论的不断深入研究,其应用目前已经渗透到各个领域。并在智能控制,模式识别,计算机视觉,自适应滤波和信号处理,非线性优化,语音识别,传感技术与机器人,生物医学工程等方面取得了令人吃惊的成绩。本文介绍几种典型的神经网络,径向基神经网络,支撑矢量机,小波神经网络和反馈神经网络的概念及它们在科研中的一些具体应用。 1. 径向基网络 1.1 径向基网络的概念 径向基的理论最早由Hardy,Harder和Desmarais 等人提出。径向基函数(Radial Basis Function,RBF)神经网络,它的输出与连接权之间呈线性关系,因此可采用保证全局收敛的线性优化算法。径向基神经网络(RBFNN)是 3 层单元的神经网络,它是一种静态的神经网络,与函数逼近理论相吻合并且具有唯一的最佳逼近点。由于其结构简单且神经元的敏感区较小,因此可以广泛地应用于非线性函数的局部逼近中。主要影响其网络性能的参数有3 个:输出层权值向量,隐层神经元的中心以及隐层神经元的宽度(方差)。一般径向基网络的学习总是从网络的权值入手,然后逐步调整网络的其它参数,由于权值与神经元中心及宽度有着直接关系,一旦权值确定,其它两个参数的调整就相对困难。 其一般结构如下: 如图 1 所示,该网络由三层构成,各层含义如下: 第一层:输入层:输入层神经元只起连接作用。 第二层:隐含层:隐含层神经元的变换函数为高斯核. 第三层:输出层:它对输入模式的作用做出响应. 图 1. 径向基神经网络拓扑结构 其数学模型通常如下: 设网络的输入为x = ( x1 , x2 , ?, xH ) T,输入层神经元至隐含层第j 个神经元的中心矢 为vj = ( v1 j , v2 j , ?, vIj ) T (1 ≤j ≤H),隐含层第j 个神经元对应输入x的状态为:zj = φ= ‖x - vj ‖= exp Σx1 - vij ) 2 / (2σ2j ) ,其中σ(1≤j ≤H)为隐含层第j个神

无线网络技术导论课后习题和答案解析

第一章 名词解释 1、无线体域网:无线局域网是由依附于身体的各种传感器构成的网络。 2、无线穿戴网:是指基于短距离无线通信技术与可穿戴式计算机技术、穿戴在人体上、具有智能收集人体和周围环境信息的一种新型个域网。 3、TCP/IP:P12,即传输控制协议/因特网互联协议,又名网络通讯协议,是Internet最基本的协议、Internet国际互联网络的基础,由网络层的IP协议和传输层的TCP协议组成。 4、OSI RM:即开放系统互连参考模型。 第一章简答 1、简述计算机网络发展的过程。 答:计算机网络发展过程可分为四个阶段。 第一阶段:诞生阶段;第二阶段:形成阶段;第三阶段:互联互通阶段;第四阶段:高速网络技术阶段。(如果想加具体事例查p1-2) 2、无线网络从覆盖围可以分成哪些类?请适当举例说明。 答:无线网络从覆盖围可分为如下三类。第一类:系统部互连/无线个域网,比如: 蓝牙技术,红外无线传输技术;第二类:无线局域网,比如:基本服务区BSA,移动Ad Hoc 网络;第三类:无线城域网/广域网,比如:蜂窝系统等。 3、从应用的角度看,无线网络有哪些?要求举例说明。 答:从无线网络的应用角度看,可以划分出: ①无线传感器网络,例如能实时监测、感知和采集各种环境或监测对象的信息并通过无线方式发送到用户终端; ②无线Mesh网络,例如Internet中发送E-mail; ③无线穿戴网络,例如能穿戴在人体上并能智能收集人体和周围环境信息; ④无线体域网,例如远程健康监护中有效地收集信息。 4、现在主流的无线网络种类有哪些? 答:P5(不确定)WLAN,GPRS,CDMA ,wifi 5、什么是协议?请举例说明。 答:P9第一段第三句;协议是指通信双方关于如何进行通信的一种约定。举例:准确地说,它是在同等层之间的实体通信时,有关通信规则和约定的集合就是该层协议,例如物理层协议、传输层协议、应用层协议。 6、与网络相关的标准化有哪些? 答:主要有:国际电信标准,国际ISO标准,Internet标准 1.美国国际标准化协会(ANSI) 2.电气电子工程师协会(IEEE) 3.国际通信联盟(ITU) 4.国际标准化组织(ISO) 5.Ineter协会(ISOC)和相关的Internt工程任务组(IETF) 6.电子工业联合会(EIA)和相关的通信工业联合会(TIA) 7、无线网络的协议模型有哪些特点? 答:(p13)无线网络的协议模型显然也是基于分层体系结构的,但是对于不同类型的无线网络说重点关注的协议层次是不一样的。

网络管理概念

网络知识—网络管理概念 随着计算机技术和Internet的发展,企业和政府部门开始大规模的建立网络来推动电子商务和政务的发展,伴随着网络的业务和应用的丰富,对计算机网络的管理与维护也就变得至关重要。人们普遍认为,网络管理是计算机网络的关键技术之一,尤其在大型计算机网络中更是如此。网络管理就是指监督、组织和控制网络通信服务以及信息处理所必需的各种活动的总称。其目标是确保计算机网络的持续正常运行,并在计算机网络运行出现异常时能及时响应和排除故障。 关于网络管理的定义目前很多,但都不够权威。一般来说,网络管理就是通过某种方式对网络进行管理,使网络能正常高效地运行。其目的很明确,就是使网络中的资源得到更加有效的利用。它应维护网络的正常运行,当网络出现故障时能及时报告和处理,并协调、保持网络系统的高效运行等。国际标准化组织(ISO)在ISO/IEC7498-4中定义并描述了开放系统互连(OSI)管理的术语和概念,提出了一个OSI管理的结构并描述了OSI管理应有的行为。它认为,开放系统互连管理是指这样一些功能,它们控制、协调、监视OSI环境下的一些资源,这些资源保证OS I环境下的通信。通常对一个网络管理系统需要定义以下内容: ○ 系统的功能。即一个网络管理系统应具有哪些功能。 ○ 网络资源的表示。网络管理很大一部分是对网络中资源的管理。网络中的资源就是指网络中的硬件、软件以及所提供的服务等。而一个网络管理系统必须在系统中将它们表示出来,才能对其进行管理。 ○ 网络管理信息的表示。网络管理系统对网络的管理主要靠系统中网络管理信息的传递来实现。网络管理信息应如何表示、怎样传递、传送的协议是什么?这都是一个网络管理系统必须考虑的问题。 ○ 系统的结构。即网络管理系统的结构是怎样的。 二、网络管理分类及功能 事实上,网络管理技术是伴随着计算机、网络和通信技术的发展而发展的,二者相辅相成。从网络管理范畴来分类,可分为对网“路”的管理。即针对交换机、路由器等主干网络进行管理;对接入设备的管理,即对内部PC、服务器、交换机等进行管理;对行为的管理。即针对用户的使用进行管理;对资产的管理,即统计IT软硬件的信息等。根据网管软件的发展历史,可以将网管软件划分为三代: 第一代网管软件就是最常用的命令行方式,并结合一些简单的网络监测工具,它不仅要求使用者精通网络的原理及概念,还要求使用者了解不

【VIP专享】无线网络的分类及应用

无线网络的分类及应用 无线个人网 无线个人网WPAN)是在小范围内相互连接数个装置所形成的无线网络,通常是个人可及的范围内。例如蓝牙连接耳机及膝上电脑,ZigBee也提供了无线个人网的应用平台。 蓝牙是一个开放性的、短距离无线通信技术标准。该技术并不想成为另一种无线局域网(WLAN)技术,它面向的是移动设备间的小范围连接,因而本质上说它是一种代替线缆的技术。它可以用来在较短距离内取代目前多种线缆连接方案,穿透墙壁等障碍,通过统一的短距离无线链路,在各种数字设备之间实现灵活、安全、低成本、小功耗的话音和数据通信。 蓝牙力图做到:必须像线缆一样安全;降到和线缆一样的成本;可以同时连接移动用户的众多设备,形成微微网(piconet);支持不同微微网间的互连,形成scatternet;支持高速率;支持不同的数据类型;满足低功耗、致密性的要求,以便嵌入小型移动设备;最后,该技术必须具备全球通用性,以方便用户徜徉于世界的各个角落。 从专业角度看,蓝牙是一种无线接入技术。从技术角度看,蓝牙是一项创新技术,它带来的产业是一个富有生机的产业,因此说蓝牙也是一个产业,它已被业界看成是整个移动通信领域的重要组成部分。蓝牙不仅仅是一个芯片,而是一个网络,不远的将来,由蓝牙构成的无线个人网将无处不在。它还是GPRS和3G的推动器。[9] 无线区域网 无线区域网(Wireless Regional Area Network,简称WRAN)基于认知无线电技术,IEEE802.22定义了适用于WRAN系统的空中接口。WRAN系统工作在47MHz~910MHz高频段/超 高频段的电视频带内的,由于已经有用户(如电视用户) 占用了这个频段,因此802.22设备必须要探测出使用相同频率的系统以避免干扰。 无线城域网 无线城域网是连接数个无线局域网的无线网络型式。 2003年1月,一项新的无线城域网标准IEEE 802.16a正式通过。致力于此标准研究的组织是WiMax论坛——全球微波接入互操作性(Worldwide Interoperability for Microwave Access)组织。作为一个非赢利性的产业团体,WiMax由Intel及其他众多领先的通信组件及设备公司共同创建。截至2004年1月底,其成员数由之前的28个迅速增长到超过70个,特别吸引了AT&T、电讯盈科等运营商,以及西门子移动及我国的中兴通讯等通信厂商的参与。WiMax总裁兼主席LaBrecque认为,这将是该组织发展的一个里程碑。虽然实际的商用进程尚待时日,但是从WiMax论坛发布的资料上显示,WiMax正力图成为继无线局域网联盟Wi-Fi之后的另一个具有充分产业影响力的无线产业联盟。作为WiMax的主要成员,Intel一直致力于IEEE 802.16无线城域网芯片的开发。据悉,Intel有望在2004年下半年开始销售基于IEEE 802.16d标准的芯片,该芯片将能够帮助实现终端设备与天线的无线高速连接。而WiMax的户外安装工作也将于2005年上半年开始,下半年将进行WiMax天线的室内安装。带有基于IEEE 802.16e标准的WiMax芯片设备有望在2006年初面市。 无线网络的主要标准 无线技术包括了无线局域网技术和以GPRS/3G为代表的无线上网技术,这些标准和技术发 展到今天,已经出现了包括IEEE802.11、蓝牙技术和HomeRF等在内的多项标准和规范,以IEEE(电气和电子工程师协会)为代表的多个研究机构针对不同的应用场合,制定了一系列协议 标准,推动了无线局域网的实用化。这些协议由Wi-Fi(Wi-Fi联盟是一家世界性组织,成立的目

操作系统的五大管理功能和四大分类

操作系统的五大管理功能和四大分类 一般来说,操作系统可以分为五大管理功能部分: 1)设备管理:主要是负责内核与外围设备的数据交互,实质是对硬件设备的管理,包括对输入输出设备的分配,初始化,维护与回收等。例如管理音频输入输出。 2)作业管理:这部分功能主要是负责人机交互,图形界面或者系统任务的管理。 3)文件管理:这部分功能涉及文件的逻辑组织和物理组织,目录结构和管理等。从操作系统的角度来看,文件系统是系统对文件存储器的存储空间进行分配,维护和回收,同时负责文件的索引,共享和权限保护。而从用户的角度来说,文件系统是按照文件目录和文件名来进行存取的。 4)进程管理:说明一个进程存在的唯一标志是pcb(进程控制块),负责维护进程的信息和状态。进程管理实质上是系统采取某些进程调度算法来使处理合理的分配给每个任务使用。 5)存储管理:数据的存储方式和组织结构。 操作系统的类型也可以分为几种:批处理系统,分时操作系统,实时操作系统,网络操作系统等。下面将简单的介绍他们各自的特点: 1)批处理系统:首先,用户提交完作业后并在获得结果之前不会再与操作系统进行数据交互,用户提交的作业由系统外存储存为后备作业;数据是成批处理的,有操作系统负责作业的自动完成;支持多道程序运行。 2)分时操作系统:首先交互性方面,用户可以对程序动态运行时对其加以控制;支持多个用户登录终端,并且每个用户共享CPU和其他系统资源。 3)实时操作系统:会有时钟管理,包括定时处理和延迟处理。实时性要求比较高,某些任务必须优先处理,而有些任务则会被延迟调度完成。 4)网络操作系统:网络操作系统主要有几种基本功能 (1)网络通信:负责在源主机与目标主机之间的数据的可靠通信,这是最基本的功能。 (2)网络服务:系统支持一些电子邮件服务,文件传输,数据共享,设备共享等。 (3)资源管理:对网络中共享的资源进行管理,例如设置权限以保证数据源的安全性。 (4)网络管理:主要任务是实现安全管理,例如通过“存取控制”来确保数据的存取安全性,通过“容错性”来保障服务器故障时数据的安全性。 (5)支持交互操作:在客户/服务器模型的LAN环境下,多种客户机和主机不仅能与服务器进行数据连接通信,并且可以访问服务器的文件系统

神经网络在遥感图像分类中的应用

神经网络在遥感图像分类中的应用 祁增营,王京 辽宁工程技术大学测绘与地理科学学院,辽宁阜新(123000) E-mail: qizengying@https://www.360docs.net/doc/4d677495.html, 摘要:结合人工神经网络的特性,介绍神经网络在遥感图像处理领域中的应用现状,重点分析了遥感图像分类模型、并对模型进行了对比分析,利用EARDAS软件进行遥感图 像分类,通过实验分析神经网络在遥感图像分类的优势。初步提出结合遗传算法和模 糊理论的神经网络模型,对神经网络在遥感图像分类领域的发展趋势进行了探讨。 关键词:人工神经网络,遥感影像分类,分类模型 1. 引言 神经是大脑的细胞,其主要功能是收集,处理和分发电信号。人类大脑采用连通的神经元来处理接收到的信号,神经网络模拟了这一过程。它不是通过分步算法或复杂的逻辑程序来求解的,而是通过调整网络中连接神经元的权重,采用非算法,非结构的形式来实现的。神经网络已用于对各种遥感数据进行分类,而且其分类结果优于传统的统计方法。这些成功可以归因于神经网络的两大有点:1)不要求数据正态分布;2)自适应模拟具有特定拓扑结构的复杂非现性模式的功能。人工神经网络[1] (ANN,简称神经网络)作为一种由大量简单神经元广泛相互联接而成的非线性映射或自适应动力系统,恰好能有效解决遥感图像处理中常见的困难,因此它很快在遥感图像分类领域得到了广泛地应用。 2. 神经网络的组成结构和特点 2.1 神经网络的组织结构 典型后向传播神经网络的拓扑结构见图。人工神经网络在3中类型的层中包含有神经元: 图1 神经网络组织结构 该网络包括输入层,隐含层和输出层。输入层可以包含单个训练像元的信息[2],其中包括不同波段的百分比光谱反射率和一些辅助信息,如高程,坡度等。每层由互相连接的接点所组成。这种可连续性使得网络在训练时,信息可以流向多个方向(即,可以发生向后传播)。这种结点的力(或权重)最终为神经网络所学习并保存。这些权重用于检验(分类)。训练

网络管理

网络管理 网络管理包括对硬件、软件和人力的使用、综合与协调,以便对网络资源进行监视、测试、配置、分析、评价和控制,这样就能以合理的价格满足网络的一些需求,如实时运行性能、服务质量等。网络管理常简称为网管。 网络管理,是指网络管理员通过网络管理程序对网络上的资源进行集中化管理的操作,包括配置管理、性能和记账管理、问题管理、操作管理和变化管理等。一台设备所支持的管理程度反映了该设备的可管理性及可操作性。 而交换机的管理功能是指交换机如何控制用户访问交换机,以及用户对交换机的可视程度如何。通常,交换机厂商都提供管理软件或满足第三方管理软件远程管理交换机。一般的交换机满足SNMP MIB I / MIB II统计管理功能。而复杂一些的交换机会增加通过内置RMON组(mini-RMON)来支持RMON主动监视功能。有的交换机还允许外接RMON探监视可选端口的网络状况。常见的网络管理方式有以下几种:(1)SNMP管理技术 (2)RMON管理技术 (3)基于WEB的网络管理 SNMP是英文“Simple Network Management Protocol”的缩写,中文意思是“简单网络管理协议”。SNMP首先是由Internet工程任务组织(Internet Engineering Ta sk Force)(IETF)的研究小组为了解决Internet上的路由器管理问题而提出的。 SNMP是目前最常用的环境管理协议。SNMP被设计成与协议无关,所以它可以在IP,IPX,AppleTalk,OSI以及其他用到的传输协议上被使用。SNMP是一系列协议组和规范(见下表),它们提供了一种从网络上的设备中收集网络管理信息的方法。SNMP也为设备向网络管理工作站报告问题和错误提供了一种方法。 目前,几乎所有的网络设备生产厂家都实现了对SNMP的支持。领导潮流的SN MP是一个从网络上的设备收集管理信息的公用通信协议。设备的管理者收集这些信息并记录在管理信息库(MIB)中。这些信息报告设备的特性、数据吞吐量、通信超载和错误等。MIB有公共的格式,所以来自多个厂商的SNMP管理工具可以收集MI B信息,在管理控制台上呈现给系统管理员。 通过将SNMP嵌入数据通信设备,如交换机或集线器中,就可以从一个中心站管理这些设备,并以图形方式查看信息。目前可获取的很多管理应用程序通常可在大多数当前使用的操作系统下运行,如Windows3.11、Windows95 、Windows NT和不同版本UNIX的等。 一个被管理的设备有一个管理代理,它负责向管理站请求信息和动作,代理还可以借助于陷阱为管理站提供站动提供的信息,因此,一些关键的网络设备(如集线器、路由器、交换机等)提供这一管理代理,又称SNMP代理,以便通过SNMP管理站进行管理。 网络管理概念 随着计算机技术和Internet的发展,企业和政府部门开始大规模的建立网络来推动电子商务和政务的发展,伴随着网络的业务和应用的丰富,对计算机网络的管理与

网络管理的五大功能有哪些

网络管理的五大功能有哪些 随着网吧产业环境、用户需求和功能定位的深刻变化,高端化、专业化和个性化的网吧经营思路和发展方向已经成为大势所趋。 网络管理的范围越来越广泛,对于网吧管理而言,网管要知道网络管理的五大功能有哪些。 1、失效管理,功能包括以下五个模块。 (1)监测管理对象的故障现象,或接受管理对象的故障报告; (2)利用空余网络对象替代故障对象提供临时网络服务; (3)创建和维护故障日志记录库,并对故障日志进行分析; (4)进行故障诊断,追踪故障点,确定故障性质,明确故障解决方案; (5)维修、派出对象故障,恢复正常网络服务。 2、配置管理 配置管理是从网络获取数据,并使用这些数据对所有网络设备的配置进行管理的过程。通过该功能呢过的实现,网络管理者可以掌握和控制网络的状态,包括网络内各个设备及其逻辑关系,并将网络的确切物理布局以是党的比例映射到这个逻辑图上。 3、性能管理 性能管理主要是评价网络运行过程中的主要性能指标,以验证网络服务是否达到预期的水平,找出已经发生或潜在的瓶颈,形成并报告网络性能的变化趋势,为管理者提供决策依据。性能管理使网络管理员能够监视网络运行的参数,如吞吐量、响应时间、网络的可用性等。 4、安全管理 安全管理的责任是保证网络不会被非法使用和破坏,保证整个网络管理系统的安全,同时保护用户不会因为使用网络而受到损害。安全管理是对网络资源及其重要信息访问的约束和控制,包括验证网络用户的访问权限和优先级、检测和记录未授权用户企图进行的非法操作。 5、计费管理 计费管理用来测量用户对网络资源的使用情况,并据此建立度量标准,设置定额,确定费用以及给用户开具账单。计费管理的统计数据有助于网络管理者做出如何分配网络资源的决定。 上网已经成为了时下年轻人生活的一部分,网吧也成为了人们上网的一个重要场所,网吧行业也逐步进入规模化发展。网络管理的五大功能就是以上的这些,希望对你们有帮助。

无线网络的各种安全性类型

保护您的无线网络 在家庭无线网络中,您可以使用不同的简单安全性措施来保护您的网络和连接。您可以: ?启用Wi-Fi 保护性接入(WPA)。 ?更改您的密码。 ?更改网络名称(SSID)。 Wi-Fi 保护性接入(WPA) 提供加密以帮助保护您在网络上数据。WPA 使用一种加密密钥(称为预配置共享密钥)在数据传输之前对其加密。您需要在您的家庭或小商业网络上的所有计算机和接入点(AP)上输入相同的密码。只有使用相同加密密钥的设备才能访问该网络或解密其他计算机传输的加密数据。该密钥自动初始化用于数据加密过程的“时间性密钥完整性协议” (TKIP) 。 预配置共享密钥 WEP 加密提供两种级别的安全性: ?64 位密钥(有时称之为40 位) ?128 位密钥(也称为104 位) 为提高安全性,使用128 位密钥。如果使用加密,无线网络上的所有无线设备必须使用相同的密钥。 您可以自己创建密钥,并指定密钥的长度(64 位或128 位)和密钥索引(存储某个特定密钥的位置)。密钥长度越长,该密钥就越安全。 密钥长度:64 位 ?口令短语(64 位):输入5 个字母数字字符:0-9、a-z 或A-Z。 ?十六进制(64 位):输入10 个十六进制字符:0-9、A-F。 密钥长度:128 位 ?口令短语(128 位):输入13 个字母数字字符:0-9、a-z 或A-Z。 ?十六进制(128 位):输入26 个十六进制字符:0-9、A-F。

在WEP 数据加密中,一个无线站最多可配置四个密钥(密钥索引值1、2、3 和4)。当一个接入点(AP) 或无线站传输使用储存在一个特定密钥索引中的密钥所加密的消息时,被传输的消息指明用来加密消息正文的密钥索引。接收的AP 或无线站就可检索储存在该密钥索引中的密钥,并用它来解码加密的消息正文。 开放和共享网络验证 IEEE 802.11 支持两类网络验证方法:“开放系统”和“共享密钥”。 ?当使用开放验证时,任何无线站都可请求验证。需要由另一个无线站验证的无线站发出一个验证管理请求,其中包含发送站的身份。接收站或者接入点对任何验 证请求授权。开放验证允许任何设备获得网络访问权。如果网络上未启用加密, 任何知道该接入点的“服务集标识符”(SSID) 的设备都可接入该网络。 ?使用共享密钥验证时,假定每个无线站都已通过一个独立于802.11 无线网络通讯频道的安全频道接收到了一个秘密共享密钥。您可以通过有线以太网连接共享 此密钥,也可以通过USB 闪存盘或CD 物理共享此密钥。共享密钥验证要求 客户端配置一个静态WEP 密钥。只有当客户端通过了基于挑战的验证后,才 允许其接入。 WEP 有线等同隐私(WEP) 使用加密来帮助防止未经授权接收无线数据。WEP 使用加密密钥在传输数据之前对其加密。只有使用相同加密密钥的计算机才能访问该网络或解密其他计算机传输的数据。WEP 加密提供两种等级的安全性:64 位密钥(有时称为40 位)或128 位密钥(又称为140 位)。为达到强劲安全性,应该使用128 位密钥。如果使用加密,无线网络上的所有无线设备必须使用相同的加密密钥。 在WEP 数据加密中,一个无线站最多可配置四个密钥(密钥索引值1、2、3 和4)。当一个接入点(AP) 或无线站传输使用储存在一个特定密钥索引中的密钥所加密的消息时,被传输的消息指明用来加密消息正文的密钥索引。接收的AP 或无线站就可检索储存在该密钥索引中的密钥,并用它来解码加密的消息正文 由于WEP 加密算法易受网络攻击的侵害,您应该考虑采用WPA-个人或WPA2-个人安全性。 WPA-个人

网络管理员基础知识习题及答案

网络管理员基础知识习题及答案

第一章信息技术原理概述 信息是指用某些符号传送的报道,而报道的内容是接受符号者预先不知道的。能够把声音、图形、文字、数字、光电信号等看做各种各样的符号,经过它们所传送、表示的内容就是具在实际意义的信息。 1、信息的表示与传播有哪些形式? 答:1、传统形式的媒体。2、模拟形式的媒体。3、数字形式的媒体。 2、信息有何基本特征? 答:1、普遍性和无限性。2、可传递性、共享性。3、载体、方式的可变性。 3、什么是计算机?它的发展经历了哪些阶段? 答:计算机是一种能够按照人们编写民的程序连续、自动地工作,对输入的数据信息进行加工、存储、传送,由电子、机械部件组成的电子设备。 代次年代所用电子无器件数据处理方式运算速度应用领域 1 46-57 电子管机器语言汇编语言0.5-3万次/秒国防及高科技 2 58-64 晶体管高级程序设计语言数十万-几百万工程设计、数据处理 3 65-70 中、小规模集成电路结构化、模块化程序设计实时处理数百万-几千万工业控制、数据处理) 4 71至今大规模、超大规模集成电路分时、实时数据处理、计算机网络上亿条指令工业、生活等各方面 4、计算机是如何分类的?有哪些方面的应用? 答:分类:1、超级计算机或称巨型机。2、小超级机或称小巨型机3、大型主机4、小型机5、工作站6、个人计算机或称微型机 应用:1、科学计算2、数据处理、3、过程控制(或称实时控制)4、云计算机辅助系统5、人工智能6、网络应用5、什么是二进制?在计算机中,字符、数字是如何编码的? 答:二进制由0、1两个数码组成,即基数为2。逢2进1。二进制并不符合人们的计数习惯,可是计算机内部仍采用二进制表示信息,其主要原因有以下4点:1、电路简单2、工作可靠3、运算简单4、逻辑性强。计算机内所有的信息都要转为二进制才能被机器识别,这种二进制代码或者机器指令,也称为低级语言。 信息编码就是把不同的媒体信息转换为机器能够识别的代码。当前计算机中使用最广泛的西文字符集及其编码是ASCII码,即美国标准信息交换代码,已被国际化标准组织批准为国际标准,称为ISO646标准。ASCII码是用一个字节的七位二进制数表字一个字符,最高位置空,从0000000到1111111共有128种编码,能够用来表示128个不同的字符。ASCII编码包括4类最常见的字符:数字0~9、26个英文字母、专用字符、控制符号。 6、什么是存储程序设计思想?计算机系统由哪几部分组成? 答:存储程序设计思想是由美国数学家1946年提出的关于计算机组成和工作方式的基本设想。能够简要的概括为以下三点:1、计算机应包括运算器、存储器、控制器、输入和输出设备五大基本部件。2、计算机内部应采用二进制来表示指令和数据。3、将编好的程序送入内存联储器中,然后启动计算机,计算机无须人员干预,能逐条取出指令和执行指令。 7、简述计算机五大组成部件及其功能。 答:1、运算器,主要功能是对数据进行各种运算。2、控制器是整个计算机系统控制中心,它指挥计算机各部分协

浅析无线网络的分类及特点

39 科技创新导报 Science and Technology Innovation HeraldI T 技 术 2010 NO.33 Science and Technology Innovation Herald科技创新导报 1 前言 随着笔记本逐步取代台式电脑,很多年轻人随时随地享受着上网的自由,这都得益于迅驰技术。的确,对商务人士来说,无线网络具有可移动性,由于没有线缆的限制,能使我们在不同的地方移动工作,可以实时地访问信息;对家庭人士来说,无线网络由于不需要布线,消除了穿墙或过天花板布线的繁琐工作,既美观了家居,又缩短了建网时间;另外,无线网络还具有成本优势,这种优势体现在有线网络需要使用专线或者双绞线联网进行通信,而自行组建的WLAN 会为用户节约布线费用,迅驰四平台的推出使笔记本的性能得到全面提升,802.11n 标准更使上网速率得到了质的飞跃。毫无疑问,在这么多的优势面前,谁还会选择一捆捆的双绞线来构建网络? 2 WLAN:无线局域网 在无线网络迅速发展的时代,我们选购网络产品的时候也经常会和802.11系列标准打上交道,其中常见的有802.11a 、802.11b 、802.11g 和802.11n,这四种协议都采用以太网协议和载波监听多路访问/冲突避免技术(CSMA/CA,替代了 CSMA/CD) 来实现信道共享,既支持跳频技术(FHSS)也支持直序列展频(DSSS),它们都采用相移键控(PSK)调制方式。大部分网络产品都不只支持一个标准,而是向下兼容多个标准,例如迅驰四无线模组中的4965AGN 和4965AG 网卡就分别支持802.11a/g/n 和802.11a/g 等多个标准。当然,不同协议的无线速度、功耗、距离都是各不相同。今天我们就来认识了解这些标准,以及它们在现实的应用中,究竟有多强的实际战斗力,为大家挑选合适的无线产品做好准备。 3 802.11b 1997年6月,全球第一个无线局域网标 准IEEE802.11制定出来,掀开了无线局域网发展的序幕,无线上网成为可能。1999年,最开始推出的是802.11b(又称为802.11高速率或Wi-Fi),它工作在2.4GHz 频段,最大传输速度为11Mb/s(也可能降低为5.5Mbit/s 、2Mbit/s 或1Mbit/s),802.11b 采用的调制方式为补码键控(CCK),该方式支持更高的数据传输速率并且不易受多路传播的干扰。802.11b 只支持DSSS 。802.11b 是原802.11标准的修订版,用无线方式实现类似以太网功能,实际的工作速度在5Mbit/s 左右。802.11b 支持的范围是在室外为300米,在办公环境中最长为100m 。与普通的10Base-T 规格有线局域网几乎是处于同一水平。作为公司内部的设施,当然可以基本满足使用要求。IEEE 802.11b 使用的是开放的2.4GB 频段,不需要申请就可使用,这个频段也是无线和家用设备使用最多的频段,像无绳电话、蓝牙、微波炉都是用这个频段,难免会造成干扰。而且如果你注重功耗的话,它可能会令你失望,因为较低的数据速率与较长的报头将导致802.11b 比802.11a/g 网络的功耗高很多。 在实际应用中,5Mbit/s 可以满足简单的上网和娱乐要求,以目前网上常见的rmvb 格式为例,其码率通常在600~800Mbit/s,而常见的以Divx/Xvid 编码的avi 视频文件,其码率也多在1000~2000Mbit/s,在速率衰减不严重的情况下,802.11b 都可以满足。至于QQ 、上网、网上视频就更不在话下了。不过对于局域网交换数据来说,5Mbit/s 的速率则实在寒碜了点。 优点:基本满足无线上网的要求缺点:速率不高,802.11b 网络功耗高802.11b 暴露的众多弊端,特别速度太慢,使人们不得不加紧新协议的开发,作为802.11b 的继承者,802.11a 和802.11g 都曾备受关注。首先,它们都是经IEEE(电子与 电气工程师协会)批准的无线局域网规范,标准的确立也就意味着厂商们的认可和支持;其次,它们都拥有高达54Mbit/s 的传输速度,使得传输大容量数据成为可能,极大的解决了802.11b 的瓶颈问题;最后在安全性上,802.11a 和802.11g 较802.11b 也要更胜一筹。但细心的朋友们在市场上就会发现,市场上802.11g 的产品非常多,而拥有同样速度的802.11a 产品却不多见,为什么呢?我们先来分析下802.11a 标准。 4 802.11a 802.11a 标准,它的工作在5GHz 频段上,连接速度可达54Mbit/s,支持正交频分复用(OFDM)编码方式,而不支持 FHSS 或DSSS 。802.11a 应用于无线 ATM 系统并用于接入集线器(access hub)。。在抗干扰方面,它要优于802.11b 规范,这是因为802.11a 工作在宽松的5GHz 频段下,拥有12条非重叠信道,提供更多的可用信道,能有效降低各信道之间的“冲突”,并且802.11b 的使用频率和各种各样的家用器具及医疗设备的使用频率是共享的。“成也萧何、败也萧何”,处于抗干扰能力强的5GHz 高频段,使得802.11a 的传输距离大打折扣,室内传输距离仅为30m 左右,因为5GHz 频段的电磁波在遭遇墙壁、地板、家具等障碍物时的反射与衍射效果均不如2.4GHz 频段的电磁波好,因而造成802.11a 覆盖范围偏小的缺陷;其次,由于设计复杂,基于802.11a 标准的无线产品的成本要比802.11b 高的多,由此以来的售价肯定要比802.11b 产品的售价要高,并且还不能与802.11b 兼容。802.11a 与802.11g 相比不占优势,是不是802.11a 将会退出市场呢?答案是否定的!拿医院来说,2.4GHz 频段是很多医疗设备所使用的频段,如:心脏起搏器,802.11b 使用的同样是2.4GHz 频段,势必会对这些设备产 浅析无线网络的分类及特点 范成军 (国家广播电影电视总局节目传输中心 北京 100866) 摘 要:随着笔记本的普及和无线网络的发展,无线网络越来越受到上网一族的青睐,本文就现在无线网络的分类及其特点进行简单介绍。关键词:笔记本电脑 WLAN IEEE802.11 WiMAX MIMO 中图分类号:T N 92文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2010)11(c)-0039-02 表1

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