1、7.1 通信网概述通信网概述7.1.1 通信网概念与拓扑结构通信网概念与拓扑结构1网的概念与拓扑网的概念与拓扑（1）网的概念 在日常生活中可亲身体验到交通网、铁路网、航空网、公路网已及邮政运输网等等。这些网不管是自然界昆虫编织还是人们制造的网都有其共同的特征，即为点、线的集合。这些集合点，我们在通信中常称为节点，如在教材中讲到的信源节点、交换节点、传输节点、信号转节点等等。点与点之间用线进行连结。线，就是我们要讲述的传输线（信道），这种许多点线的连结体就构成了许多不同功能，不同用途，不同形状及不同结构的网络。（2）网络的物理拓扑 在通信中经常用到的几种网络，进行物理拓扑分析。）星型网。星型网如
2、同星状，以一中心点向四周辐射，也可称为辐射网）网型网。任意节点间都有线相连接）环型网。这是一种首尾相接的闭合网络）总线型网。总线型网是节点都连接到一条共有的传输线上，这条传输线常称为总线，因此称之为总线型网。5）复合型网。现在实际组网，是以上网组合而成，称为复合型网，如网型网与星型网的组合构成当前的市话网。2通信网的概念通信网的概念信息传输与交流而组成的通信网络。各种通信系统有机地组成一个整体，使他们能互联互通协同工作。如图7.8所示。7.8 通信网构成示意图 综上所述，通信网是指由一定数量的节点和连接节点间的传输通道（各种通信系统）有机结合在一起，以实现两个或多个规定点间信息畅通的通信体系。
3、把以上提到的交换机设备、传输通道、终端设备称为通信网的三要素。输通道称为通信网的传输链路。有光纤传输系统，卫星，微波传输系统以及其他无线传输系统。交换机即前面所讲的程控交换机，各种数据交换机如分组交换机、ATM交换机、IP交换机等；其终端设备包括了传输终端如PCM终端，SDH终端、WDM终端及其它TDM终端等；用户终端如电话机，手机，电脑，传真机，电视机及其它各种数据终端设备，多媒体设备等。7.1.2通信网分类通信网分类其通信网的分类常用的主要有以下几种：1）按其传输介质分为：有线网和无线网两类)按其传输的信号分为：数字网和模拟网)按其业务用途可分为：电话网数据通信网广播电视网移动通信网）按其
4、服务的范围分为：长途通信网本地通信网还有庞大的、结构复杂的各种接入网。）按其网络的功能作用分为：公用通信网 支撑网专用网7.2 公用通信网公用通信网7.2.1电话网电话网1、固定电话网、固定电话网主要有固定电话网和移动电话网（前章已讲）、IP电话网。(1)电话网（固定长途电话业务）的组成(2)长途两级网的等级结构目前我国电话长途网已由四级向两级转变。DCl构成长途两级网的高平面网(省际平面)；DC2构成长途网的低平面网(省内平面)。然后逐步向无级网和动态无级网过渡。1）DCl的职能主要是汇接所在省的省际长途来去话话务，以及所在本地网的长途终端话务；2）DC职能主要是汇接所在本地网的长途终端来去
5、话务。(3)本地网 本地电话网简称本地网，是在同一长途编号区范围内，由若干个端局，或由若干个端局和汇接局及局间中继线、用户线和话机终端等组成的电话网。扩大的本地网类型有两种：特大和大城市本地网 中等城市本地网2)本地网的交换中心及职能3)本地网的网络结构：网型网；二级网二级本地电话网可分为去话汇接、来话汇接、来去话汇接等 4)本地网中远端模块2、综合业务数字网（、综合业务数字网（ISDN）IDN是数字传输与数字交换的综合，IDN实现从本地交换节点至另一端本地交换节点间的数字连接，但并不涉及用户连接到网络的方式。ISDN是以电话IDN为基础发展演变而成的通信网，能够提供端到端的数字连接，提供包括
6、话音和非话在内的多种电信业务，用户能够通过一组有限的、标准的多用途用户网络接口接入网内，并按统一的规程进行通信。ISDN分为窄带综合业务数字网（N-ISDN）和宽带业务数字网（B-ISDN）ISDN不是一个新建的网络，而是在电话网基础上加以改进形成的，其传输线路仍然采用电话IDN的线路 3、移动通信网、移动通信网 前面我们已讲述移动通信系统要组成移动通信网，这就有业务和服务等多因素，从通信网的三要素来看，它首先要有交换设备这些主要是指移动交换机，传输链路主要是由两大部分组成，一部分各交换机间主要采用光纤联至基站，而基站至移动电话机（端机）主要是无线覆盖，是由蜂窝小区组成的无线覆盖区域。4、IP
7、电话网电话网IP电话指在IP网上传送的，具有一定服务质量的语音业务。IP电话网基本模型如图7.13所示，主要包括IP电话网关、IP承载网、“电话网管理层面及电路交换网接入（PSTN/ISDN/GSM)等几个部分。图7.13 IP电话网基本模型IP电话业务按照通话方式可分为3种形式：电话到电话(PhonetoPhone)计算机到到电话(PCtoPhone)和计算机到计算机(PCtoPC)。5、智能网、智能网(1)智能网的概念智能网是在原有通信网络的基础上，为快速、方便、经济、灵活地提供各种新业务而设置的附加网络结构。其核心是运用新的技术和软件，高效地向用户提供各种新业务。(2)智能网的结构(3)
8、智能网与现有通信网的关系7.2.2数据通信（计算机通信）网数据通信（计算机通信）网1、数据通信网概念及分类、数据通信网概念及分类数据通信网传送和交流的主要是数据信息，其终端主要是机器而不是人，当终端是服务器和计算机时，人们常称为“计算机网”。（1）按网络拓扑结构分类在数据通信中，骨干网一般采用网状网或树型网，本地网中可采用星型网。（2）按传输技术分类:可分为交换网和广播网，1)交换网。此种网络由交换节点和通信链路构成。2)广播网。在广播网中，每个数据站的收发信机共享同一个传输媒质。（3）按传输距离分类 1)局域网：传输距离一般在几公里以内，速率在10Mbits以上。2)城域网：传输距离一般在5
9、0-100km之内，传输速率比局域网还高。目前以光纤为通信媒体，能提供45150Mbits的高速率 3)广域网(核心网)：作用范围通常为几十到几千公里，有时称为远程网。今天的Internet就是广域网。2、分组交换网、分组交换网分组交换网由分组交换机、连接这些交换机的链路、远程集中器(含分组装拆设备)、网络管理中心(NMC)等组成。3、帧中继和、帧中继和DDN网网4、以太网、以太网传统的以太网技术属于计算机网的局域网或用户驻地网（CPN）领域，以太网技术具有应用支持广泛和成本低廉等显著特点，因而发展最快，已成为企事业单位用户自己组建网络的主导接人方式。图7.17给出了一种基于以太网技术的典型系
10、统结构，它由局侧设备和用户侧设备组成。局侧设备与IP骨干网相连，支持用户认证、授权、计费、P地址动态分配及QoS保证等功能，另外还提供业务控制功能和对用户侧设备网管信息的汇聚功能。图7.17 基于以太网技术的典型系统结构5、因特网（、因特网（Internet）与）与IP网络网络讲述了各种类型的数据通信网，在全球范围内，如何使这些网络互连互通？这就是当前发展最快的互联网即因特网（Internet），它是在全球范围内，将前面我们讲到的电路交换网、分组网、帧中继网、以太网、ATM网以及局域网、广域网、城域网等各种不同规模的计算机网，包括计算机工作站、服务器、中大型机甚至巨型计算机，根据人们信息业务发
11、展的需要，按共同遵守的协议，用现代通信系统或者说有金属电缆（双绕缆、同轴电缆、专用电缆）以及光缆、微波、卫星等传输链路（有线、无线）连接起来，组成区域性的，甚至可组成全球范围的四通八达的“网络的网络”，使之共享信息资源。由计算机组成的全世界范围内的巨大的计算机网络，为世界公民公平地提供有偿或无偿的信息服务的计算机网，我们就称之为国际互联网（Internet）。（1）Internet与IP协议Internet是由国际间的骨干网、国内骨干网及国际出口、接入网三个层次的许多种不同类型的网络互连而成。根据中继系统所在的层次，可以分为以下5种中继系统：物理层中继系统，即转发器；数据链路层中继系统，即网桥
12、或桥接器；网络层中继系统，即路由器；网桥和路由器的混合物，即桥路器；网络层以上的中继系统，称为网关。（2）IP网络网络 IP 网络前面我们已讲述了，因特网在网络的互连中它是用TCP/TP协议来进行互连的。我们这里谈到的IP网是使用了TCP/IP协议的网络。统称为IP网。它是一个面向无连接的网络。典型的IP网络结构如下图7.19所示。它主要由路由器，接入服务器和各种数据交换机组成。7.19 典型IP网络结构图1）IP地址及其表示方法。所谓IP地址，就是给每个连接在 htenlet上的主机分配一个在全世界范围内唯一的32bit地址。2）IP地址与物理地址。IP地址放在IP数据报的首部，而硬件地址放
13、在MAC帧首部。3）子网的划分。现在看来，lPv4中Ip地址的设计确实有不够合理的地方。例如，IP地址在使用时有很大的浪费 4）地址转换。上面讲的IP地址是不能直接用来进行通信的。Intemet迅速发展暴露出目前使用的协议(IPv4)不适用了。主要的问题是32bitIP地址不够用；另一个原因是它还不适于传递语音和视频等实时性的业务。所以现在已提出下一代的IPv6。它的主要变化是，IPv6使用了128bit的地址空间，并使用了全新的数据报格式，简化了协议，加快了分组的转发 6、移动分组业务数据网（、移动分组业务数据网（GPRS）（1）GPRS基本概念及特点1）GPRS基本概念。GPRS是通用无线
14、分组业务的缩写，是介于第二代和第三代之间的一种技术，通常称为2.5G。GPRS是在现有的GSM移动通信系统基础上发展起来的一种移动分组数据业务。2）GPRS的特点。在连接建立时间方面，GSM需要1030秒，而GPRS只需要极短的时间就可以访问到相关请求；在费用方面，GSM是按连接时间计费的 GPRS还有“永远在线”的特点 GPRS还具有数据传输与话音传输可同时进行或切换进行的优势。可实现电话上网两不误。（2）GPRS网结构为了实现GPRS，需要在现有的GSM网络中引入三种新的逻辑网络实体：服务GPRS支持节点（SGSN）、网关支持节点（GGSN）和分组控制单元（PCU）。（3）GPRS的业务种
15、类1）承载业务2）短消息业务3）网络应用业务7.2.3广播电视网广播电视网传输系统是一个干线网，目前我国绝大部分有线电视系统采用混合光纤同轴电缆网（HFC）。HFC系统的典型结构如图7.24由馈线网、配线网和用户引人线3部分组成。图7.24 典型HFC网络图7.25给出了HFC技术的一个典型应用示例，它采用调制技术和模拟传输技术实现话音、数据和视频业务的综合接人。图7.25 HFC系统原理图7.3 通信网的支撑系统通信网的支撑系统 现代通信网的支撑网主要包括有信令网，同步网和电信管理网7.3.1信令网信令网1.固定电话网的信令固定电话网的信令(系统系统)网网在一般的信令系统中，信令分为用户线信
16、令和局间信令。用户线信令主要是指交换机与用户之间在用户线上传送的信令；局间信令主要指交换机与交换机之间在中继线上传送的信令。在电话网中的信令传送过程如图7.26所示。图7.26 电话网的信令传送过程 在通信网中的局间信令，现在都遵守ITU-T正式提出的No.7号信令标准，又称为公共控制信道信令，其主要特点是交换局间的信令通路与话音通路分开，将若干条电路的信令集中起来，用一条专用的信令通路（数据链路）传送，这信令通路称为公共信令数据链路。由各信令转接点（信令节点）和信令链路组成的网络称之为No.7信令网。信令网是具有多种功能的业务支撑网，主要用途如下：1）电话网的局间信令：完成本地、长途和国际的
17、自动、半自动电话接续2）电路交换的数据网的局间信令;完成本地、长途和国际的自动数据接续；3）ISDN网的局问信令：完成本地、长途和国际的电话和非话的各种接续；4）智能网信令：信令网可以传送与电路无关的各种信令信息，完成信令业务点（SSP）和业务控制点（SCP）间的对话，开放各种用户补充业务。移动电话网的信令系统移动电话网的信令系统 移动电话信令采用无线No.7号信令，它分为接入信令和网络信令两部分。接入信令是移动台至基站之间的信令。又称为空间接口信令。移动网络信令常用的是公共控制无线No.7号信令。它主要在控制交换机之间传送，主要交换，数据库中（ALR，ULR，AUC之间的信息）无线No.7号
18、信令网络结构如图所7-30所示。图7.30 无线 No.7号信令网络结构STP是实现网络交换机与数据库之间中转的7号信令的交换机。STP根据SS7信息的地址域，将消息送到正确的输出链路上，为满足其可靠性，STP是成对提供的，即双平面，如我国移动的信令交换节点的双平面配制，如图7-31所示，图中A平面为贝尔交换机。B平面为华为交换机。图7.31 我国的HSTP双平面示意图 7.3.2 同步网同步网1、主从同步方式、主从同步方式 网内某一主交换局设置高精度和高稳定度的时钟源，并以其作为主基准时钟的频率，控制其他各局从时钟的频率，也就是数字网中的同步节点和数字传输设备的时钟都受控于主基准的同步信息。
19、等级主从同步方式（树型结构）如图7.32(b)所示 图7-32 主从同步网连接方式2、互同步方式、互同步方式互同步方式是在网内不设主时钟，由网内各交换节点的时钟相互控制。3、同步网、同步网同步网的组网方式及等级结构。我国数字同步网是采用等级主从同步方式，按照时钟性能可划分为4级，其等级主从同步方式示意图如图7.33所示。图7.33 等级主从同步7.3.3电信管理网电信管理网TMN从三个方面定界电信网络的管理，即管理业务、管理功能和管理层次。1、TMN管理层次结构管理层次结构1）事务管理层2）业务管理层3）网络管理层 4）网元管理层5）网元层2.TMN的管理功能的管理功能1）性能管理2）故障管理
20、3）配置管理4）计费管理5）安全管理7.4接入网接入网 综合已经讲的传输系统,可以将接入网描述为:用户与交换节点之间的传输系统（包括终端设备、传输设备及传输线）就构成其接入网。接入网在整个通信网中的位置如图7.35所示。图 7.35 接入网在整个通信网中的位置CPECPE接入网交换网传送网交换网接入网 前面我们已经讲述过的光纤、微波、卫星、移动等通信系统等都是接入网的主要方式，还有光纤和电缆混合的通信系统、无线和有线结合的通信系统等。这些通信系统以及用已架设的用户金属电缆等就组成了庞大的、结构复杂的接入网,如图7.36所示。图 7.36 多种传输技术组成接入网 接入网按其传输技术分类如下7.5
21、专用信息网专用信息网专用信息网一般不是面向公众的用户服务，而是面向机器或设备这些特殊用户 7.5.1政务信息网政务信息网电子政务实现了管理和技术的一体化，他可实现先进通信网络技术的实用化，管理集成和系统的开发功能，政府管理服务职能的需求与实现的互动管理经验与科学的同化。各级部门要建立自己的政府的通信网络这是在当今进行的数字化城市的基础建设中，要实现自己政府信息化的基础。要建设政府自己的通信网络。其实现的方式。针对我国而言可以从我国各通信运营公司的公用网进行接入与租用 7.5.2电力信息网电力信息网首先就要实现电力信息化，因此电力行业推出了“数字化电力”的概念，即就是要建设高效能、高质量的宽带多
22、用途电力信息网络，以实现其信息化的电力。1电力信息主干网电力信息主干网电力信息主干网是专为电力行业现代化而组建的信息网络。它是基于网络化的电力生产、电力控制、电力市场的电力信息系统，集办公、语声等信息服务为一体的专用宽带信息网络。主干网主要由SDH光传输系统自愈环网组成 这里的主干光缆与一般通信网光缆不同。它是以架设在220KV高压输电线上的特殊OPGW光缆为主，兼有对输电线路保护地线的作用。它可充分利用电力杆塔资源，经济性、可靠性高，是电力信息网特有的宝贵资源。此网络的建立，可满足本区域内电力公司的调度自动化、营销自动化、财务自动化、办公自动化等信息化管理，并具有千级扩容功能。在保障电网安全
23、运行的应用上可实现全省220KV以上等级输电线路纵联保护双光纤的通信。2电力网计算机监控网络电力网计算机监控网络 电力系统的电力网是由多发电厂的电量进行统一调度分配和协同的电力网控制，称为多机开放式电力网综合监控通信网络，它由计算机通过可编程控制实现监控，其监控网模型如图7.39所示。7.39电力网计算机监控网络模型3利用利用GSM网络的短消息实施对用户电力的监控网络的短消息实施对用户电力的监控利用GSM网的短消息数据传输信道可构建一个虚拟网络，实施对远程电力用户的监控，其原理如图7.40所示。图7.40 利用GSM网构建的电力远程监控网 4用电力线组建的小型专用信息网用电力线组建的小型专用信
24、息网由电力线通信专网构成的家庭内部局域网PLC-ALAN如图7.41所示。此种网络在功能和业务上与其他现有通信网络相融合，可实现远程网络教学、网络医疗、保健、网络视频及语声通信、网络娱乐、安全防范等各方面的服务。图7.41 PLC-NET示意图7.5.3交通信息网交通信息网兼有陆地、空中的指挥、监视、调度、话音为一体的主体信息网。这里我们主要讲述陆地上几个范例。1.城市交通监控网城市交通监控网城市交通监控网为城市各种车辆正常运行和对违章车辆及事故进行监控的网络。2.高速公路信息网高速公路信息网 高速公路信息网是对高速公路及在公路上运行的车辆，进行现代化管理的信息网络。由监视系统、检测传感装置、
25、读卡及收费系统、各信号显示装置、控制栏杆以及中央控制室等组成。高速公路监控网功能如图7.43所示，图中SONETLY系统即为SDH早期（美国）光同步数字系统。高速公路信息网一般用SDH系统组成环网。图7.43 高速公路监控网功能结构图3.GPS系统及交通管理信息网系统及交通管理信息网(1)GPS系统概述GPS是英文Global Positioning System的简称，它的含义是利用导航卫星进行测时测距，以构成全球定位系统。全球定位系统简称为GPS。是一种单方向的面覆盖卫星通信系统。它由定位卫星、GPS地面监控站及众多的GPS接收机用户三大部分组成，如图7.45所示。图7.45 GPS系统示
26、意图地面可同时接收4颗卫星的信号，它给用户提供实时的三维位置、三维速度和高精度的时间信息，从根本上解决了人类在地球上的导航、定位及精度授时（如通信系统中的定时信号）等需求，可以满足不同用户的特殊要求，如：海洋监测、石油勘探、浮标建立、海轮出港引航、沙漠中定位导向、飞机着陆导航、武器投掷定点、导弹飞行定位、海上协同作战、空中交通管制；军队的各种车辆、坦克、部队、炮兵、空降兵的指挥与调动；民用中的汽车及交通运输的调度、指挥及物流系统的监控管理；人们日常生活中的旅游、探险、狩猎等。实践证明GPS的应用前景广阔，对人类的影响极大，得到美国政府和军界的高度重视，不惜投入巨资建立这一工程。继美国之后，俄罗
27、斯推出GLONASS系统、欧洲也推出伽利略（Galileo）卫星导航系统，我国已正在建设“北斗”导航卫星系统，并加大在这方面的研究和应用。(2)应用GPS技术的交通信息网7.46所示。运行中的车辆，装配了GPS接收机，利用GPS系统对其位置进行跟踪、定位并与地理系统（GIS）配合，利用通信公网或专网的通信接口可实时地对其车辆进行监控管理；并可在监视器上实时显示此车辆的具体位置及车上的情况，便于调度、指挥、运行安全监控以改善交通状况、提高运输效率。图7.46 利用GPS技术的交通管理网示意图4.智能交通系统（智能交通系统（ITS）智能交通系统是由电气电子、传感器系统工程、汽车与控制系统、通信与信
28、息处理、通信信息网络，凡是与交通有关的信息都归为一体所组成的系统。有些资料中对智能交通做了这样的定义：智能交通它是应用信息、通信技术，电子技术把汽车和交通管理体系，高度地结合起来的社会性交通技术系统的结合体，通过建造这种结合体使人、汽车、道路等相关系统协调起来，实现能够安全、舒适驾驶汽车的社会。ITS的基本概念可用图7.47来说明，图中各个系统都有自己特定的功能。图7.47 ITS概念图ITS与信息通信之间的关系如图7.48所示，从图中可以看出，交通运输的各字系统以及路与车之间(RVC)、车与车之间(IVC)都与信息通信网络连结。图图7.48 ITS与信息通信与信息通信7.5.4工业、企业信息
29、网网工业、企业信息网网1、工厂自动化网络体系结构、工厂自动化网络体系结构工业自动化系统中广泛采用工业控制计算机、可编程控制器、可编程调节器、采用嵌入式技术的智能设备等进行自动化生产。由于工业现场的特殊性，对网络有其特殊的要求。工业局域网与普通的局域网有一定的差别,长期以来还没有统一的标准。以 IEEE802为标准的通信协议是普通局域网的通信协议。美国国家标准局为工厂计算机控制系统提出NBS分层模型。NBS模型把工厂计算机控制系统或称通信控制网络分为六层，每层具有限定的通信要求和处理能力，自上向下分别为：公司级、工厂级、区间级、单元级、设备级和装置级，如图7.49所示。图7.49 NBS模型及各
30、级特点2、现场总线与工业以太网、现场总线与工业以太网(1)现场总线20世纪80年代初，出现了现场总线技术（即网络拓扑中的总线型网），将专用微处理器植入传统的测控装置，使其具有了数字计算和数字通信能力；采用双绞线等作为总线，将现场设备连接成网络系统，按公开规范的通信协议，使现场设备之间测控装置与计算机之间实现数据传输与信息交换，实现全分布式自控系统，构成现场总线控制系统（FCS:Fieldbus Control system）。(2)工业以太网以太网用于工业控制可以有效利用高速发展的通用网络技术。目前自动化领域提出的“一网到底”就是指：将以太网技术应用到生产企业的各个层次。在工业应用中，产生了基
31、于控制和信息协议的新型以太网工业以太网，在其上为工业控制领域的TCP/IP定义了公用的应用协议，实现数据传输和网络管理功能。(3)无线局域网 基于的无线局域网是目前最成熟、应用最广泛的局域网。HomeRF和IEEE.802.11一样是工作在开放的2.4GHZ频。Bluetooth是采用协议IEEE802.15标准，运行在2.4GHz ISM频段上。IrDA是红外线数据标准协会制定的一种利用波长小于1um的红外线做为传输媒体通信的协议。FSO是一种利用小功率红外激光束在空中传递光信号的通信技术。3.工厂信息化实例工厂信息化实例图7.50表示利用包括现场总线在内的控制网络，在图中，针对不同场所的通
32、信要求，分别利用各种网络将工厂的计算机、生产设备装置连接起来，实现自动化控制、信息集成。图7.50 工业控制网络1）利用以太网或工业以太网。2）控制网是一种性能介于以太网和设备网的一种高速工业控制局域网。3）设备网是一种成本较低、传输速率不高但时间确定性最好的网络。4）远程I/O或ASI即为传感器-执行器接口，是最低层现场自动化网络。各层网络通过专门的接口，,达到相互沟通和信息交换。7.5.5监控网监控网1、航空航天测控信息网、航空航天测控信息网我国载人飞船工程七大系统之一的测控网，对神州五号的发射成功具有决定性作用。神州五号传输信号采用S频段（2.53.95G）来保持与地面的紧密联系，测控网
33、主要由轨道测量、遥控、遥测、火箭安全控制及航天逃逸控制、计算机系统及监控设备、船地通信和地面通信设备等组成。该通信网将测距、测角、测速、遥控、语音传输、图像传输、数据传输等功能综合为一体。神州五号测控网由3个中心、9个测控站、4条测控船组成“高实时”、“高可靠”、“高覆盖”的信息网，其实质就是卫星移动检测通信控制系统。其组成如图7.51所示。其中三个中心分别是：1)北京航天指挥控制中心 2)酒泉卫星发射中心 3)西安卫星测控中心 其中4条检测船功能为：远望一号 远望二号 远望三号 远望四号 图图7.51 航天测控网航天测控网的组成示意图的组成示意图酒泉发射中心北京指控中心渭南和田喀什西安测控中
34、心青岛厦门大西洋远望三号南印度洋远望四号南太平洋远望二号日本海远望一号着陆点飞船2 天然气输配监控网天然气输配监控网天然气是重要的工业原料，也是城市能源供应的重要组成部分图7.52所示为某城市天然气输配监控管理网络，整个输配系统由调度控制中心、天然气储配站、配气站、调压站等组成。天然气从气源或上级站出来，经过储存、调压、气量分配直到输送到各种用户全过程中，监控管理网络完成各种参数的检测、传送数据到上级处理单元进行分析处理、控制命令传送到各执行器进行自动控制等任务。图7.52天然气输配网络监控管理网络3.汽车控制网络汽车控制网络（1）CAN总线（2）LIN总线汽车车身CAN/LIN网络。是由高速
35、CAN总线，低速CAN总线和LIN总线组成的CAN/LIN混合网络。包括1个高低速CAN网关、2个CAN节点（也作为CAN/LIN网关使用）、1个CAN组合仪表和2个LIN节点，共六个节点，如图7.53所示。图7.53汽车车身CAN/LIN网络结构 各网络节点的功能介绍如下：（1）高低速CAN网关：（2）带CAN通信接口的组合仪表（3）左右两个CAN节点，（4）左右两个LIN节点，（5）此外，该网络还设计了一条诊断线路，能够通过PC接口实现在线诊断。其网络各电器控制节点在汽车车身位置如图7.54所示 图7-54 各电器控制节点在汽车车身的位置7.5.6移动自组织网移动自组织网无线或移动自组织网
36、络(Mobile Ad Hoc Network:MANET)是一种无中心的无线网络，这种分布式或自组织的网络节点之间不需要经过基站或其它管理控制设备就可以直接实现点对点的通信。移动自组织网络具有快速、灵活、投资少等特点，广泛应用在抢险救灾紧急服务中组建临时网络、家庭移动办公或娱乐、大量分布在现场的传感器组成网络、战场上各种军事车辆之间、士兵之间、士兵与军事车辆之间保持密切的联系，以实现集中统一指挥，协同作战，如图7.55所示在军事上采用的移动自组织网的示意图。图7.55 移动自组织网在军事中的应用整个网络划分为三级，分别对应于普通节点、地面骨干节点和空中中继节点。网络结构的三个层次具体描述如下
37、：1、位于地面的自组织网络节点构成第一层网络。2、地面移动骨干网络作为第二层。3、空中骨干网络作为第三层。7.5.7校园网校园网校园网是广泛建立在各大中小学的计算机通信网（千兆以太网）图7.56所示为某高校校园网的示意图，该校通过校园网络，将学校范围内的教室、实验室、教师和学生宿舍、各部门办公室等的数千台计算机连接起来，通过该网络，教师、学生可以实现学籍管理、选课、网上查阅资料、发布或查看通知等各项教学活动。图7.56 某高校校园网7.5.8 家居信息网家居信息网1.智能小区网络智能小区网络信息家电是在智能小区网络基础上实现的，智能小区网络即是社区内部的Intranet网络简称为智能小区。它通
38、过网络集成、数据集成、界面集成、通信集成等多种技术，实现整个网络上的信息交互、综合利用和共享，实现统一的人机界面和跨平台的数据库访问。真正做到局域和远程信息的实时监控、全局事件快速处理和一体化的科学管理并为家庭信息化服务。智能小区网络它、包括有综合布线系统，有线电视系统，计算机网络系统，电话通信系统，网络增值服务系统，电子公告牌系统等。2家庭信息网家庭信息网 如图7.58所示家庭信息网示意图，家用电器、便携式设备等可以通过无线网卡实现相互通信和数据共享，包括如下几种形式：（1）分布在家庭各处的台式计算机、笔记本电脑、PDA、数码相机等智能设备。（2）计算机与其附属设备之间可以利用红外、蓝牙技术实现无线连接。（3）家用电器之间也可以采用蓝牙技术组成ad-hoc网络。（4）随着计算机技术、通信技术的发展，家电的智能化越来越高，家电具有自检测、自诊断功能，能够通过网络进行远程控制、诊断维修以及下载更新软件进行升级；自动进行水、电、气等的抄表、灯光、温度的自动控制调节、家庭安全监控报警乃至远程医疗诊断服务等。图7.58家庭信息网
