【正文】 故障而停機(jī)時(shí)也不會(huì)影響其它端用戶間的通信。但這種結(jié)構(gòu)非常不利的一點(diǎn)是：中心系統(tǒng)必須具有極高的可靠性，因?yàn)橹行南到y(tǒng)一旦損壞，整個(gè)系統(tǒng)便趨于癱瘓。對(duì)此中心系統(tǒng)通常采用雙機(jī)熱備份，以提高系統(tǒng)的可靠性。 這種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的一種擴(kuò)充便是星型樹：每個(gè) Hub與端用戶的連接仍為星型， Hub的級(jí)連而形成樹。然而， Hub級(jí)連的個(gè)數(shù)是有限制的 ,并隨廠商的不同而有變化。另外，以 Hub構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，雖然呈星型布局，但它使用的訪問媒體的機(jī)制卻仍是共享媒體的總線方式。 ? 環(huán)型網(wǎng) 環(huán)型結(jié)構(gòu)在 LAN中使用較多。這種結(jié)構(gòu)中的傳輸媒體從一個(gè)端用戶到另一個(gè)端用戶 ,直到將所有端用戶連成環(huán)型 ,如圖所示。這種結(jié)構(gòu)消除了端用戶通信時(shí)對(duì)中心系統(tǒng)的依賴性。 ? 環(huán)行結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是，每個(gè)端用戶都與兩個(gè)相臨的端用戶相連，因而存在著點(diǎn)到點(diǎn)鏈路，但總是以單向方式操作。于是 ,便有上游端用戶和下游端用戶之稱。例如上圖中 ,用戶 N是用戶 N+1的上游端用戶， N+1是 N的下游端用戶。如果 N+1端需將數(shù)據(jù)發(fā)送到 N端，則幾乎要繞環(huán)一周才能到達(dá) N端。 環(huán)上傳輸?shù)娜魏螆?bào)文都必須穿過所有端點(diǎn)，因此，如果環(huán)的某一點(diǎn)斷開，環(huán)上所有端間的通信便會(huì)終止。為克服這種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的脆弱，每個(gè)端點(diǎn)除與一個(gè)環(huán)相連外，還連接到備用環(huán)上，當(dāng)主環(huán)故障時(shí)，自動(dòng)轉(zhuǎn)到備用環(huán)上。 ? 總線型網(wǎng) 總線結(jié)構(gòu)是使用同一媒體或電纜連接所有端用戶的一種方式，也就是說，連接端用戶的物理媒體由所有設(shè)備共享，如下圖所示。 ? 使用這種結(jié)構(gòu)必須解決的一個(gè)問題是確保端用戶使用媒體發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)不能出現(xiàn)沖突。在點(diǎn)到點(diǎn)鏈路配置時(shí) ,這是相當(dāng)簡單的。如果這條鏈路是半雙工操作，只需使用很簡單的機(jī)制便可保證兩個(gè)端用戶輪流工作。在一點(diǎn)到多點(diǎn)方式中，對(duì)線路的訪問依靠控制端的探詢來確定。然而，在 LAN環(huán)境下 ,由于所有數(shù)據(jù)站都是平等的，不能采取上述機(jī)制。對(duì)此，研究了一種在總線共享型網(wǎng)絡(luò)使用的媒體訪問方法：帶有碰撞檢測(cè)的載波偵聽多址訪問 ,英文縮寫成 CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access/Collision Detect)。 ? CSMA/CD這種結(jié)構(gòu)具有費(fèi)用低、數(shù)據(jù)端用戶入網(wǎng)靈活、站點(diǎn)或某個(gè)端用戶失效不影響其它站點(diǎn)或端用戶通信的優(yōu)點(diǎn)。 ? 缺點(diǎn)是一次僅能一個(gè)端用戶發(fā)送數(shù)據(jù)，其它端用戶必須等待到獲得發(fā)送權(quán)。媒體訪問獲取機(jī)制較復(fù)雜。盡管有上述一些缺點(diǎn)，但由于布線要求簡單，擴(kuò)充容易，端用戶失效、增刪不影響全網(wǎng)工作，所以是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中使用最普遍的一種。 ? 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)舉例： ? 某市社會(huì)保險(xiǎn)基金管理局通信網(wǎng)作為醫(yī)療保險(xiǎn)業(yè)務(wù)通信網(wǎng)的主干網(wǎng)絡(luò)，是一個(gè)以星型結(jié)構(gòu)為主的基于 IP技術(shù)的通信網(wǎng)絡(luò)。 ? 該市社會(huì)保險(xiǎn)基金管理局是網(wǎng)絡(luò)的中心匯聚節(jié)點(diǎn)，全市 36個(gè)節(jié)點(diǎn)各通過 2M MSTP/SDH數(shù)字電路與中心節(jié)點(diǎn)連接。來自各網(wǎng)點(diǎn)的電路，經(jīng)電信MSTP/SDH網(wǎng)絡(luò)匯聚成 100M以太網(wǎng)口，接入該市社會(huì)保險(xiǎn)基金管理局。組網(wǎng)方式如下圖所示： 中 國 電 信S D H1 5 5 M2 M2 Mx x 分 支 機(jī) 構(gòu)x x 單 位光 端 機(jī). . .2 M2 M信 道 化 1 5 5 Mx x 分 支 機(jī) 構(gòu) x x 分 支 機(jī) 構(gòu)x x 分 支 機(jī) 構(gòu)信 道 化光 端 機(jī)光 端 機(jī) 光 端 機(jī)光 端 機(jī)? MSTP（ MultiService Transfer Platform）（基于 SDH 的多業(yè)務(wù)傳送平臺(tái)）是指，基于 SDH 平臺(tái)同時(shí)實(shí)現(xiàn) TDM、 ATM、以太網(wǎng)等業(yè)務(wù)的接入、處理和傳送，提供統(tǒng)一網(wǎng)管的多業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)。 ? 如上圖所示，該市社會(huì)保險(xiǎn)基金管理局采用單星型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)組建市醫(yī)療保險(xiǎn)骨干通信網(wǎng)，在市社會(huì)保險(xiǎn)基金管理局（中心點(diǎn)）設(shè)置核心層節(jié)點(diǎn)， 36個(gè)醫(yī)療機(jī)構(gòu)作為邊緣層節(jié)點(diǎn)分別通過中國電信 2M MSTP/SDH數(shù)字電路與數(shù)據(jù)中心相連。 ? MSTP/SDH作為 OSI 七層模型中的第二層通信協(xié)議，為上層數(shù)據(jù)信息提供了透明的傳輸通道。 IP層協(xié)議包括 BGP、 OSPF等路由協(xié)議，這些三、四層協(xié)議是構(gòu)建在二層的 MSTP/SDH數(shù)字電路連接的基礎(chǔ)上，與二層的 MSTP/SDH數(shù)字電路是相對(duì)獨(dú)立的。因此選擇 MSTP/SDH數(shù)字電路組建骨干通信網(wǎng)，完全能夠支持上層路由協(xié)議的靈活選擇。 ? ① 縱向分層的觀點(diǎn) ? ② 水平描述 水平描述是基于用戶接入網(wǎng)絡(luò)實(shí)際的物理連接來劃分的，可分為核心網(wǎng)、接入網(wǎng)和用戶駐地網(wǎng)，或局域網(wǎng)、城域網(wǎng)和廣域網(wǎng)等。 圖 : 垂直觀點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) (3) 通信網(wǎng)的分層結(jié)構(gòu) 通信協(xié)議 (1) 協(xié)議概念和層次結(jié)構(gòu) ? 協(xié)議是指系統(tǒng)間互換數(shù)據(jù)的一組 規(guī)則 ，主要是關(guān)于相互交換信息的格式、涵義、節(jié)拍等。 ? 協(xié)議分層總括起來有以下好處： ① 各層之間是獨(dú)立的，任何一層不需知道下面一層是如何實(shí)現(xiàn)的，只需知道下一層所提供的服務(wù)和本層向上一層所提供的服務(wù)； ② 靈活性好，任何一層發(fā)生變化，只要接口關(guān)系保持不變，其他各層均不受影響； ③結(jié)構(gòu)上可以隔開，各層都可采用最合適的技術(shù)來實(shí)現(xiàn)； ④ ⑤促進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)化工作。每一層功能所提供的服務(wù)都有精確說明。 ① 語法：信息與控制信息的結(jié)構(gòu)或格式。 ②語義：需要發(fā)出何種控制信息、完成何種動(dòng)作，以及做出何種應(yīng)答。 ③同步：事件實(shí)現(xiàn)的詳細(xì)說明及嚴(yán)格的同一時(shí)刻通信問題。 一個(gè)通信網(wǎng)絡(luò)協(xié)議主要由三個(gè)要素組成： ? (2) 開放系統(tǒng)互連 (OSI)參考模型 圖 : OSI分層結(jié)構(gòu) (2) 開放系統(tǒng)互連 (OSI)參考模型 ? ① a. 網(wǎng)絡(luò)中的各個(gè)節(jié)點(diǎn)具有相同的層次，而相同的層次具有相同的功能。 b. 各個(gè)層次間的差別要明顯，層間交互作用c. d. 在需要的地方可以設(shè)置子層，在不需要某層時(shí)允許數(shù)據(jù)穿越子層。 e. 同一節(jié)點(diǎn)相鄰層間設(shè)置接口通信，不同節(jié)點(diǎn)的對(duì)等層間的通信采用相同的協(xié)議。f. 層次不能太多。 ? ② OSI/RM中各層的主要功能 : a. 物理層 (physical layer) 物理層處于 OSI參考模型的最低層。物理層的主要功能是利用物理傳輸介質(zhì)為數(shù)據(jù)鏈路提供物理連接，以透明地傳送比特流。 b. 數(shù)據(jù)鏈路層 (data link layer) 在物理層提供比特流傳輸服務(wù)的基礎(chǔ)上，在通信實(shí)體之間建立數(shù)據(jù)鏈路連接，傳送以幀為單位的數(shù)據(jù)，通過差錯(cuò)控制、流量控制等方法，使有差錯(cuò)的物理線路變成無 c. 網(wǎng)絡(luò)層（ work layer選擇算法，為報(bào)文分組通過通信子網(wǎng)選擇最適當(dāng)?shù)穆窂?。網(wǎng)絡(luò)層具有路徑選擇、擁擠控制與網(wǎng)絡(luò)互連等功能，它是 OSI參考模型中最復(fù)雜的一層。 d. 傳輸層（ transport layer端到端（ end to end）服務(wù)，透明地傳送報(bào)文。它向高層屏蔽了下層數(shù)據(jù)通信的細(xì)節(jié)，因而是計(jì)算機(jī)通信體系結(jié)構(gòu)中最關(guān)鍵的一層。 e. 會(huì)話層（ session layer）會(huì)話層的主要目的是組織和同步兩個(gè)會(huì)話服務(wù)用戶之間的對(duì)話，并管理數(shù)據(jù)的交換。 f. 表示層（ presentation layer統(tǒng)間信息交換的表示方式。它包括數(shù)據(jù)格式變換、數(shù)據(jù)加密與解密、數(shù)據(jù)壓縮與恢復(fù)等功能。 g. 應(yīng)用層（ application layer OSI參考模型的最高層。主要提供 OSI用戶服務(wù)，如文件傳送、電子郵件、 EDI等。 通信發(fā)展趨勢(shì) ? 微電子和微光學(xué)技術(shù) ? 計(jì)算機(jī)技術(shù) ? 信號(hào)與信息處理技術(shù) ? 業(yè)務(wù)寬帶化 ? 業(yè)務(wù) IP化 ? 業(yè)務(wù)智能化 ? 業(yè)務(wù)移動(dòng)化 ? 業(yè)務(wù)個(gè)人化 通信技術(shù)發(fā)展趨勢(shì) ? 從電路交換向分組交換的轉(zhuǎn)變 ? 窄帶業(yè)務(wù)接入技術(shù)從銅線接入向移動(dòng)接入轉(zhuǎn)變 ? 傳送技術(shù)從點(diǎn)到點(diǎn)通信向光聯(lián)網(wǎng)轉(zhuǎn)變 ? 有線無線接入都將完成從窄帶向?qū)拵У霓D(zhuǎn)變 ? 融合將成為未來網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展的主旋律 ? 向新一代的全業(yè)務(wù)電信網(wǎng)方向發(fā)展 發(fā)展趨勢(shì) 寬帶化、綜合化、個(gè)人化、網(wǎng)絡(luò)化，最終實(shí)現(xiàn)全球個(gè)人通信。 ? 通信技術(shù) 數(shù)字化 ? 通信業(yè)務(wù) 綜合化 ? 網(wǎng)絡(luò)互通 融合化 ? 通信網(wǎng)絡(luò) 寬帶化 ? 網(wǎng)絡(luò)管理 智能化 ? 通信服務(wù) 個(gè)人化 思考題一 ? 能。 ? 。 ? 。 ? ？ ? ？什么是頻分復(fù)用和時(shí)分復(fù)用？ ? 。 作業(yè)一 選擇以下面一個(gè)題目撰寫報(bào)告，具體小標(biāo)題自擬： ? 數(shù)字通信技術(shù)與智能電網(wǎng) ? OFDM技術(shù)及其在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用 要求：不多于 4人一組，每組交報(bào)告一份，字?jǐn)?shù)不少于 2022字，列出參考文獻(xiàn)。 提交截止日期：第 3周 郵箱：