4典型网络通信系统解析
弱电智能化工程常用的四种计算机网络系统组网方案解析
弱电智能化工程常用的四种计算机网络系统组网方案解析弱电智能化工程对数据传输的要求大数据量传输：弱电智能化工程中大量使用高清网络监控摄像机，同时人脸识别在门禁控制系统中应用普及，视频数据传输数据量大，占用带宽较高，且在复杂场景中的数据流量会突增。
1、摄像机--视频数据流。
2、人脸门禁(网关)--人脸数据。
以200万像素摄机为例带宽点用预算：单路码流：4Mbps；双路码流并预留派出所查看所需码流：12Mbps。
人脸门禁设备建议预留带宽： 2Mbps。
200万像素图片以JPG中等压缩约300KByte, 300Kbyte数据在2Mbps带宽下传输需要1.5~2秒。
网络传输可使用带宽保守标准为80%，即：100Mbps网络建议带宽预算不超过80Mbps (以太网交换机实测可使用94.5Mbps)。
1000Mbps网络建议到款预算不超过800Mbps (以太网交换机实测可使用942Mbps)。
窄带数据采集：各种传感器、楼控、能耗监测、电力监控、电梯、垃圾桶、井盖、地磁、消防栓、路灯等，占用流量低，但出于对数据采集的需求，要求可靠性高，要求数据采集成功率达99%以上。
弱电智能化工程常用组网方式一、光纤以太网以太网：网络连接的基础结构，小到家庭网络，大到 Internet 都是基于以太网架构。
光纤以太网组网特点：高效传输：设备发出的数据包，只作地址判断即刻发送，转发延迟小于1ns；以太网交换机作数据转发，没有带宽损耗。
成熟稳定：经多年发展，各种应用场景的都有相应设备。
设备可靠：针对楼宇安防专门开发的设备，多重保护、多重冗余设计，经多次改良达到高可靠性、组网灵活。
网格架构、线路、设备、安装等都极其灵活。
三层网络结构：三层网络结构是建筑智能化系统中经典的网络模型，由接入交换机、汇聚交换机、核心交换机及相应的综合布线设备组成。
1、核心交换机：网络系统核心设备，为所有设备提供大数据量交换。
核心层由于是整个网络的核心，从设备上来讲，需要在考虑高性能，高稳定性的同时，充分考虑设备引擎、业务线卡、电源、风扇等的冗余，同时需要具备的一定的抗攻击能力，如中央处理器保护能力，基础网络保护能力。
计算机四级网络技术选择题题库及解析(6)
计算机四级网络技术选择题题库及解析（6）1．网卡的主要功能不包括（ D ）。
A．将计算机连接到通信介质上 B．进行电信号匹配C．实现数据传输D．网络互连2．计算机网络基本要素之一是（ B ）。
A．数据传输B．共享 C．文件传输 D．控制3．下列选项中，（ B ）是将单个计算机连接到网络上的设备．A．显示卡B．网卡 C．路由器 D．网关4．下列属于按网络信道带宽把网络分类的是（ D ）。
A．星型网和环型网 B．电路交换网和分组交换网C．有线网和无线网D．宽带网和窄带网5．把网络分为电路交换网、报文交换网、分组交换网属于按（ D ）进行分类．A．连接距离 B．服务对象 C．拓扑结构D．数据交换方式6．下列属于最基本的服务器的是（ A ）。
A．文件服务器 B．异步通信服务器C．打印服务器 D．数据库服务器7．城域网英文缩写是（ D ）。
A．LAN 局域网 B．WAN 广域网 C．MEN D．MAN8．数据只能沿一个固定方向传输的的通信方式是（ A ）。
A．单工 B．半双工 C．全双工 D．混合9．下列选项中，（ B ）不适合于交互式通信，不能满足实时通信的要求．A．分组交换B．报文交换 C．电路交换 D．信元交换10．同步传输中数据传送单位是（ A ）。
A．比特 B．报文或分组 C．字符 D．帧11．网络传输中对数据进行统一的标准编码在OSI体系中由（ D ）实现．A．物理层 B．网络层 C．传输层D．表示层12．管理计算机通信的规则称为（ A ）。
A．协议 B．介质 C．服务 D．网络操作系统13．在OSI模型中，第N层和其上的N+1层的关系是（ A ）。
A．N层为N+1层提供服务 B．N+1层将从N层接的信息增加了一个头C．N层利用N+1层提供的服务 D．N层对N+1层没有任何作用14．OSI模型中从高到低排列的第五层是（ C ）。
A．会话层 B．数据链路层 C．网络层 D．表示层应用层表示层会话层运输层网络层数据链路层物理层 OSI模型15．对于一个主机域名来说，主机名是（ A ）。
PLMN网络体系结构
顺应网络IP化的趋势，IMS系统采用SIP协议进行端到端的呼叫控制。但
IMS 远不止是一个SIP协议，它是一个融合了数据、语音、图像、消息、基于 Web的技术和移动网络的体系。同时，IMS还允许运营商提供统一的开放接口， 允许第三方供应商使用这些接口为用户提供服务，从而使整个电信网成为一 个更加开放的系统，而且更加适用于与Internet应用的兼容性。因此，IMS能 把Internet和无线通信网络的发展结合起来，使得不论是移动网还是固定网均 在向基于IP的网络演进。
CS域（CS Domain）
但在3GPP R4以后，MSC实体被拆分为MSC Server和MGW两个新的功
能实体。 MSC Server的主要职责是链接管理。它负责所有的呼叫控制信令，例如 呼叫建立、呼叫转移、位置更新、路由、切换、计费、话务统计等。同时负 责“指 挥”MGW。MSC-Server负责CS域中主叫和被叫的呼叫，响应网络用 户层信令（3GPP TS 24.008），通过Nc接口传输呼叫控制信令，通过Mc接 口控制MGW。 MGW（Media Gateway，媒体网关）同时负责来自电路交换网络的TDM 承载和来自多媒体流网络的IP或ATM承载，例如话务交换、回音控制、铃音 的广播等。它通过Mc接口接受来自MSC-Server的控制信令，通过Iu和Nb接 口传输控制承载。 自此实现了呼叫控制和业务承载的分离。R4网络采用这种呼叫控制和承 载控制相分离的方式向全IP的核心网结构迈出了重要一步。
1. 通过Gi接口与外部IP分组网络连接。 2. GPRS会话管理，建立与外部网络的通信。 3. 通过Gn接口与SGSN连接。 4. 输出与外部数据网络使用相关的计费信息。
IMS概述
IP Multimedia Subsystem（IMS）即IP多媒体子系统，本质上说是一种 网络结构。该项技术植根于移动领域，最初在3GPP R5为移动网络定义的， 而在NGN的框架下，IMS应同时支持固定接入和移动接入。涵盖IMS增强特性 的3GPP R6已经基本冻结，这标志着IMS技术已经走向成熟。
网络通信与数据传输原理解析
网络通信与数据传输原理解析1. 前言网络通信已经成为现代社会中不可或缺的一部分。
它使得信息的传递更加高效快捷，但是我们常常只关注其表面现象，而对其背后的原理了解甚少。
本文将从通信协议、数据传输机制和网络结构等方面解析网络通信与数据传输的原理，以期更全面地了解网络通信的运作。
2. 通信协议通信协议是网络通信的基础，它定义了参与通信的设备之间交换信息的规则和格式。
常见的通信协议有TCP/IP、HTTP、FTP等。
其中，TCP/IP是网络通信协议中最为重要的一种，它通过分层的方式将复杂的网络通信分解成若干个可管理的模块。
TCP负责实现可靠的数据传输，确保信息的顺序和完整性；而IP则负责将数据分成数据包，并通过各个网络节点将其传递到目标设备。
3. 数据传输机制在网络通信中，数据的传输机制主要包括数据的分包与合包、数据的编码与解码以及数据的差错校验等。
首先，数据会被分成较小的包进行传输，这样可以提高数据的传输效率。
在接收端，接收到的数据包会被按照顺序合并成完整的数据。
其次，数据的编码与解码是为了保证数据在传输过程中的可靠性。
发送端将数据进行编码，接收端则根据编码规则将其解码还原。
最后，数据的差错校验是为了检测数据在传输过程中是否受到了损坏或丢失。
常见的差错校验算法有奇偶校验、循环冗余校验等。
4. 网络结构网络结构是指网络中各个设备之间的连接方式和组织形式。
常见的网络结构包括星型网络、总线型网络、环形网络等。
其中，星型网络是最常见的网络结构之一，它的特点是所有设备都连接到中央节点上，中央节点负责转发和管理数据的传输。
而总线型网络则是所有设备都连接在同一条总线上，任何一个设备发送的数据都会被其他设备接收到。
环形网络则是将设备连接成一个环形，数据通过环路传输。
5. 网络通信的性能优化为了提高网络通信的性能，我们需要采取一些优化措施。
首先，我们可以通过增加带宽来提高数据的传输速率。
带宽是指单位时间内传输的数据量，增加带宽可以增加网络的数据传输能力。
OSI七层模型基础知识及各层常见应用
OSI七层模型基础知识及各层常见应用OSI Open Source Initiative（简称OSI，有译作开放源代码促进会、开放原始码组织）是一个旨在推动开源软件发展的非盈利组织。
OSI参考模型（OSI/RM）的全称是开放系统互连参考模型（Open System Interconnection Reference Model，OSI/RM），它是由国际标准化组织ISO提出的一个网络系统互连模型。
它是网络技术的基础，也是分析、评判各种网络技术的依据，它揭开了网络的神秘面纱，让其有理可依，有据可循。
一、OSI参考模型知识要点图表1：OSI模型基础知识速览模型把网络通信的工作分为7层。
1至4层被认为是低层，这些层与数据移动密切相关。
5至7层是高层，包含应用程序级的数据。
每一层负责一项具体的工作，然后把数据传送到下一层。
由低到高具体分为：物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。
第7层应用层—直接对应用程序提供服务，应用程序可以变化，但要包括电子消息传输第6层表示层—格式化数据，以便为应用程序提供通用接口。
这可以包括加密服务第5层会话层—在两个节点之间建立端连接。
此服务包括建立连接是以全双工还是以半双工的方式进行设置，尽管可以在层4中处理双工方式第4层传输层—常规数据递送－面向连接或无连接。
包括全双工或半双工、流控制和错误恢复服务第3层网络层—本层通过寻址来建立两个节点之间的连接，它包括通过互连网络来路由和中继数据第2层数据链路层—在此层将数据分帧，并处理流控制。
本层指定拓扑结构并提供硬件寻址第1层物理层—原始比特流的传输电子信号传输和硬件接口数据发送时，从第七层传到第一层，接受方则相反。
各层对应的典型设备如下：应用层………………。
计算机：应用程序，如FTP，SMTP，HTTP表示层………………。
计算机：编码方式，图像编解码、URL字段传输编码会话层………………。
计算机：建立会话，SESSION认证、断点续传传输层………………。
网络通信安全系统的分析
网络通信安全系统的分析摘要:随着网络技术的快速发展,网络时代已经成为了现实,人们的日常生活已经与其融为一体,网上购物,网上充值等等很多业务都是通过网络完成的,网络以其高效、便捷的优势得到了人们的认可,但是,由于网络还是一个尚待完善的虚拟系统,一些网络通信的安全方面还存在一定的问题,因此,其安全性经常会受到人们的质疑,本文针对这一问题,对网络通信安全系统的性能进行分析。
关键词:网络通信安全系统性能分析随着我国经济建设的高速发展,高新技术产业也取得了丰硕的科研与实践成果,网络对于现在的人来讲,已经不再感到陌生。
人们出门旅行、办事都离不开网络系统,其为人们的日常生活带来了极大的方便。
但是,任何事情都有其两面性,网络安全技术尽管发展的很快,但是,仍然存在着一定的问题,这些问题的出现会给人们造成或多或少的经济损失,使得人们对网络业务产生质疑。
本文针对这一问题进行分析。
1 分布式网络通信安全研究现状分析目前,密钥管理在安全组通信系统中占有重要的地位,根据其协商的方式以及密钥分发的获取方式可以分为三类:(1)集中式密钥管理;(2)分散式密钥管理;(3)分布式密钥管理。
1.1 集中式组通信密钥管理在这一管理方式中,有一个负责提供信息服务并管理的中央控制节点,其就相当于该系统中的管理员,其主要的工作就是负责整个系统的通信密码建立、分发以及当该组成员发生变化时做好及时的密钥变更,以便适应新的环境。
这种管理方案可以是平面的管理方式也可以是不同层次的树形管理方式。
层次数管理模式的结构类似于树形结构,依次往下进行管理,这种结构的可扩展性很好,并且效率也很高。
1.2 分散式组通信密钥管理在该通信密钥管理模式中,是将整个通信组分成了一个个子组,并且,在每一个分出来的组中会有一个节点作为该组的组控制器,负责对整个子组内部的所有节点进行管理,主要的管理内容就是密钥的生成以及向各个组员进行分发。
整个组的各个子组之间构成了分布式的结构关系,但是,也可以是集中式的管理模式。
通信系统介绍及网络通信协议分析
通信系统介绍及网络通信协议分析作者：顾芳硕来源：《硅谷》2015年第01期摘要随着计算机网络技术、有线及无线远程信息处理技术的不断溶合与渗透，数据通信技术得以兴起，这是一种新的通信方式，它使计算机与计算机之间、计算机与终端之间数据传递成为可能。
关键词数据通信；协议；原理；传输中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2015）01-0176-01数据通信要实现两地之间信息的传输，就必须设置传输信道，同时由于传输媒介之间存在差异，数据通信可以分为无线方式和有线方式。
但这两种方式均是凭借传输信道把计算机终端与数据终端连接，从而实现软、硬件和各种信息资源共享。
1 通信系统的五种传输方式1）电缆通信方式：主要的通信介质有双绞线、同轴电缆等，一般用于有信电话通信，采用SSB/FDM调制方式及基于同轴的PCM时分多路数字基带传输技术。
同轴电缆在不久的将来将被光纤所取代。
2）光纤通信方式：光纤通信传输介质是光纤，载体是光波，其主要特点是通信容量大、中继距离长、保密性能好、适应性强、施工维护方便、价格低廉等。
目前用于市政电话中继线、全球通信网、高品质电视信号传输、各行业监视和控制系统等。
光纤通信系统主要设备有光发送设备、接收设备、传输线路、光电转换设备、光中继设备等。
3）微波中继通信方式：通信载体为微波，亦称微波接力通信，是采用中继（接力）方式在地球表面进行无线通信的方式。
具有传输频带宽容量大、跨越空间能力强、传输信号稳定质量高等特点。
模拟微波通信采用的调制技术一般为SSB/FM/FDM，数字微波通信采用的调制技术有，BPSK、QPSK及QAM。
4）移动通信：主要分为全球移动通讯系统（GSM）和码分多址传输技术（CDMA）。
数字移动通信主要包括以下关键技术：调制技术、纠错编码技术和数字话音编码技术。
5）卫星通信方式：其实质也是一种微波通信，该系统的中继站是卫星，由其发射微波信号，并在各地面基站之间传输。
操作系统中的网络通信
操作系统中的网络通信操作系统中的网络通信是指计算机操作系统通过网络进行数据传输和通信的过程。
在当今信息时代，网络通信已经成为我们生活和工作中不可或缺的一部分。
本文将深入探讨操作系统中的网络通信原理和技术，并介绍相关的应用和发展趋势。
一、网络通信的原理网络通信是指两台或多台计算机通过网络互相传递数据和信息的过程。
在操作系统中，网络通信的实现需要通过以下几个基本原理：1. 网络协议：网络协议是两台计算机在网络中进行通信时所遵循的规则和约定。
常见的网络协议有TCP/IP协议、HTTP协议等。
操作系统中需要实现这些协议，以确保网络通信的稳定和可靠性。
2. 数据封装和解封装：数据封装是指将要传输的数据按照一定的格式组装成数据包，以便在网络中进行传输。
而解封装则是将接收到的数据包解析并还原成原始数据。
操作系统需要实现这两个过程，以实现数据在网络中的传输。
3. 路由选择：在网络中，数据包需要通过多个中间节点进行传输。
路由选择的功能是根据不同的网络拓扑和路由算法，确定数据包的传输路径。
操作系统需要实现合适的路由选择算法，并通过路由表来存储和管理路由信息。
二、网络通信的技术操作系统中的网络通信技术多种多样，下面介绍几种常见的技术：1. 套接字：套接字是操作系统中实现网络通信的核心概念之一。
它是一种抽象的网络通信接口，提供了可靠的数据传输和通信服务。
通过套接字，应用程序可以方便地使用网络进行数据传输和通信。
2. 网络编程：网络编程是指利用编程语言和相关的网络库，对操作系统中的网络通信进行开发和应用。
常见的网络编程技术有使用C语言的Socket编程、使用Java语言的Socket和RMI等。
3. 分布式计算：分布式计算是指将计算任务分布到多台计算机上进行并行计算的技术。
在操作系统中，网络通信起到了关键作用，使得各个计算节点能够相互通信和协同工作，提高计算效率。
4. 虚拟化技术：虚拟化技术是指将物理资源抽象为虚拟资源，使得多个操作系统或应用程序可以共享同一物理资源的技术。
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（a）
2018年10月
f1
f2 f3
fk2 fk1 fk3
（b）
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13
移动通信网络(续)
网络通信原理
（四）
2013级 研究生课程
2018年10月
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1
4.典型网络通信系统1
2018年10月
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2
4.1 公用交换电话网(PSTN)
2018年10月
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3
公用交换电话网
公用交换电话网（PSTN：Public Switched Telephone Network） 特指传统的有线公用交换电话网。 PSTN的典型结构 我国定义了五个等级的PSTN网络结构： 第一、二、三和四级均为长途交换中心；
第五级为由端局组成的本地交换中心；
电话机就是网络的终端设备，端局为网络的接入节点； 第一级交换中心作为网络的核心节点构成了网络的骨 干部分； 第二、三和四级的中继(交换节点)和端局节点间则以 树形的结构逐级汇聚接入到主干网上。
省际平面 DC1 DC1 DC1 DC1 DC1 DC1 DC1
省内平面 DC2 DC2
DC2
DC2
DC2 DC2 DC2
DC2 直达路径
DC2 B省长途网
DC2
A省长途网
2018年10月
SCUT DT&P Lab
PSTN话音与信令的路由选择策略 路由选择的一般原则是： 首先选择可直达的路由； 当直达路由不可用时，选择优先级别最高的第一迂回路
1帧/32时隙/256bit（125us） 帧
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31
帧同步时隙 偶数帧 第0时隙
X 0 0 1 1 0 1 1
第16时隙
0 0 0 0 1 A2 1 1
PSTN典型的呼叫过程
（主叫） 摘机 拨号音 拨号信号 占用 被叫号码 占用 应答 通话 挂机 通话终结 拆线 证实 （用户线信令）
2018年10月
交换机
交换机
（被叫）
振铃 答机 挂机
（局间信令）
（用户线信令）
10
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4.2 移动通信网络
2018年10月
C2
B1
五级交换中心 C5 接入网
B2
A1
A2
端局 接入网
端局
用户电话机
2018年10月
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5
公用交换电话网(续)
简化的PSTN的二级结构
在省内和省际的两级网络平面上分别构成网状的结构，可使 得长途话务的转接次数大大减少； 在两省和省内网络平面的节点间，可以设置直达路由，以进 一步提高系统的传输效率。
第2话路 第17话路 信号码 信号码
a b c d a b c d
A1和A2分别为帧和复帧 失步时的对局告警码 正常时为：0 告警时为：1 X位置保留给国际使用 暂定为：1
第15话路 第30话路 信号码 信号码
2018年10月
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9
公用交换电话网(续)
接入网 基站
交换机/路由器
家庭基站
2018年10月
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12
移动通信网络(续)
移动通信网络的蜂窝结构
蜂窝结构源于在平面划分的小区形状一般抽象为六角形，多 个六角形在组合则构成蜂窝的形态。 六角形是可实现无缝拼接的多边形中，用圆形区分时，不同 区域交叠面积最小一种多边形。 在一个小区内，还可进一步划分若干扇区，每个扇区使用不 同的频率以提高小区的用户容量。
通过Modem，利用多进制的载波调制方式来传输数据，接入 网的传输速率可达到几十Kbps。
2018年10月
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8
公用交换电话网(续)
PSTN的信号方式与帧结构
16帧（2ms） 复帧 F0 F1 F2 F3 F4 F5 F6 F7 F8 F9 F10 F11 F12 F13 F14 F15
7
公用交换电话网(续)
PSTN的接入网 PSTN的接入网通常是指用户电话机到端局的网络部分； PSTN的接入网基本上是由双绞线铜缆组成的；
在300到3400Hz频谱段，信号的衰减最小，非常适合信号能 量主要集中在这一频段的语言信号； 普通电话机信号通过双绞线到达端局的传输距离可达3到5公 里；
当利用PSTN网络传输数据，在接入网传输阶段，应加入调制 解调器(Modem)， 使载波信号工作在300到3400Hz频谱；
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11
移动通信网络
本课程中的移动通信网络均是指商用的蜂窝移动通信网络。 移动通信网络的基本结构 接入网：基站/移动终端 核心网：网络交换设备、控制管理设备
控制/管理/信息服务－服务器系统 有线连接 基站 基站 核心网 无线连接 基站 有线连接
房屋
接入网
第30话路时隙
帧同步标记 奇数帧 第0时隙 X 1 A1 1 1 1 1 1 保留给国内使用 暂定为：1 第1--15话路时隙
1 2 14 15
复帧同步标记 复帧失步标告 警与备用位
a b c d a b c d
第16--29话路时隙
17 18 28 29
第1话路 第16话路 信号码 信号码
a b c d a b c d
2018年10月
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4
公用交换电话网(续) 五级PSTN的典型结构
一级交换中心 C1 主干网络 PSTN 二级交换中心 C2
节点间也根据区域 之间的业务量大小， 建立同层之间的直 通链路或者不同层 之间的非对称链路。
三级交换中心 C3
C1
四级交换中心 C4
由；
当第一迂回路由也不可用时，再选择优先级 别次高的 第二迂回路由；
以此类推，直到确定合适的路由为止。
示例：端局A1与A2之间直达路由为A1—A2；第一迂回路由为 A1—B2—A2；第二迂回路由为A1—B1—B2—A2；第三迂回路由则为 A1—B1—C1—B2—A2。
2018年10月
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