1、第第3章章 信息设施系统信息设施系统3.1 概述v 定义 为适应信息通信需求，对建筑内各类具有接收、交换、传输、处理、存储和显示等功能的信息系统予以整合，从而形成实现建筑应用与管理等综合功能之统一及融合的信息设施基础条件的系统。3.1 概述（续）v 信息设施系统的构成 信息接入系统 信息网络 电话交换系统 综合布线系统 无线对讲系统 移动通信室内信号覆盖系统 信息综合管路系统 卫星通信系统 有线电视及卫星电视接收系统 公共广播系统 会议系统 信息导引及发布系统 时钟应用系统3.2 电话交换系统电话交换系统v 电话通信的起源电话通信的起源于1876年由美国科学家贝尔发明v 现代的电话机的组成现代
2、的电话机的组成前电极、连在前电极上的振动膜、后电极、前后电极之间的炭精砂。3.2 电话交换系统（续）电话交换系统（续）v 基本电信网组成基本电信网组成3.2 电话交换系统（续）电话交换系统（续）v 基本电信网由终端、传输和交换终端、传输和交换等三类设备组成。终端设备：终端设备：主要功能是把待传送的信息和在信道上传送的信号进行相互转换。对应不同的电信业务有不同的终端设备，传输设备：传输设备：传输媒介的总称，它是电信网中的连接设备，是信息和信号的传输通路。交换设备：交换设备：为信源和信宿之间架设通信的桥梁。其基本功能是根据地址信息进行网内链路的连接，以使电信网中的所有终端能建立信号通路，实现任意通
3、信双方的信号交换。3.3 有线电视系统有线电视系统v 有线电视系统的组成有线电视系统的组成3.3 有线电视系统（续）有线电视系统（续）v 有线电视有以下优点有线电视有以下优点1.收视节目多，图像质量好2.可以收视卫星上的节目3.可以收视当地有线电视台发送的闭路电视4.传送的距离远，传送的电视节目多经济实惠，节目内容丰富5.还可以进一步的发展3.4 信息网络系统信息网络系统v 通信网应具备以下功能通信网应具备以下功能1.路径2.寻址3.路由选择4.协议转换5.速率匹配6.差错控制7.分组v 通信网的基本要求通信网的基本要求1.接通的任意性和快速性2.可靠性3.透明性4.一致性5.灵活性6.经济合
4、理性3.4 信息网络系统（续）信息网络系统（续）v 通信网的类型通信网的类型1.地理位置分类地理位置分类局域网（局域网（LAN）：）：一般限定在较区域内，小于10km的范围。城域网（城域网（MAN）：）：局限在一座城市范围内，10100km区域。广域网（广域网（WAN）：）：网络跨越国界、洲界，甚至全球范围。2.传输介质分类传输介质分类有线网：有线网：采用同轴电缆和双绞线来连接的计算机网络。光纤网：光纤网：光纤网是有线网的一种，但由于其特殊性单独列出。无线网：无线网：用电磁波作为载体来传输数据。3.4 信息网络系统（续）信息网络系统（续）3.拓扑结构分类拓扑结构分类星形网络：星形网络：各站点通
5、过点到点的链路与中心站相连。环形网络：环形网络：各站点通过通信介质连成一个封闭的环形。总线型网络：总线型网络：网络中所有的站点共享一条数据通道。树形、簇星形、网状形等其他类型拓扑结构的网络都是以上述三种拓扑结构为基础的。4.通信分类通信分类点对点：点对点：数据以点到点的方式在计算机或通信设备中传输。星形网、环形网采用这种传输方式。广播式：广播式：数据在共用介质中传输。无线网和总线型网络属于这种类型。3.4 信息网络系统（续）信息网络系统（续）5.使用目的分类使用目的分类共享资源：共享资源：使用者可共享网络中的各种资源。数据处理网：数据处理网：用于处理数据的网络。数据传输网：数据传输网：用来收集
6、、交换、传输数据的网络。6.服务分类服务分类客户机客户机/服务器网络：服务器网络：多台客户机可以共享服务器提供的各种资源。对等网：对等网：每台客户机都可以与其他每台客户机对话，共享彼此的信息资源和硬件资源。3.4 信息网络系统（续）信息网络系统（续）v 现代通信网现代通信网1.电话网电话网1）市话网）市话网图3-3 汇接制市话网及其通话路由a)汇接网 b)通话路由3.4 信息网络系统（续）信息网络系统（续）2）国内长途电话网）国内长途电话网 我国采用四级汇接辐射制，它是按照大区、省、地区、县四级行政体制组成的。除县局外，每层结构均有如下特点：彼此两两相连，即层局间皆有直通电路；同层内的任一局都
7、向下辐射相连。世界上绝大多数国家采用五级汇接辐射网。在整个系统中，除了最高汇接中心外，其他每个交换局都和一个比它高一级的汇接局相连。最高汇接局之间是全互连的。这种结构保证了网中任意两个交换局之间都有一条通路。3.4 信息网络系统（续）信息网络系统（续）3）国际长途电话网）国际长途电话网图3-4 国际长途电话网主体结构3.4 信息网络系统（续）信息网络系统（续）2.计算机通信网计算机通信网 计算机通信网就是实现计算机通信的网络。它是计算机技术与通信技术相结合的产物，是将分布在不同地理位置的计算机、终端以及外设等通过通信线路互相连接形成的。计算机通信网是数据通信网的一个重要类型，目前已成为现代通信
8、网的基础。Internet就是一个全球性的计算机通信网。3.4 信息网络系统（续）信息网络系统（续）3.移动通信网移动通信网 移动通信网是通信网的一个重要分支。由于无线通信具有移动性、自由性，以及不受时间、地点制约等特点，故深受广大用户欢迎。在现代通信中，移动通信已成为与卫星通信、光纤通信并列的三大重要通信手段。3.4 信息网络系统（续）信息网络系统（续）移动通信的特点：1.多径效应2.阴影效应3.多普勒效应4.远近效应5.干扰噪声 除此之外，还有移动通信系统本身的干扰，例如移动台的收发信机是放在一起的，这会造成发对收的干扰。3.4 信息网络系统（续）信息网络系统（续）移动通信网的分类 移动通
9、信网有多种分类方法，按服务对象划分，可分为专用移动通信网和公用移动通信网两类。1）专用移动通信网：是针对某种特殊需要而建立的移动通信系统，公安、交通、铁路等移动通信网属于专用网。专用移动通信网针对性强，适应本系统的特殊需要，一般只在本系统内部使用。我国的专用移动通信网使用的频率为150MHz和450MHz频段。3.4 信息网络系统（续）信息网络系统（续）2）公用移动通信网：是一种公众移动通信服务系统，任何人只要申请办理相应手续都可以使用，就像电话网一样是面向大众的。根据传输的基带信号是连续的还是离散的，公用移动通信网有模拟和数字之分。数字移动通信网是近年发展起来的先进通信体制，它有模拟移动通信
10、所不具备的许多优点。由于公用移动通信网是开放的，因此，它具有覆盖面积大、用户数量多等特点。我国公用移动通信网使用的频率是900MHz频段。3.4 信息网络系统（续）信息网络系统（续）移动通信系统的组成图3-6 移动通信系统的组成3.4 信息网络系统（续）信息网络系统（续）4.综合业务数字网综合业务数字网(ISDN)将语音、数据、图像等综合到一个网中去，能够实现这种设想的网络称为综合业务数字网(ISDN)。图3-7 ISDN的基本结构3.4 信息网络系统（续）信息网络系统（续）ISDN业务分为三类：承载业务、用户终端业务和补充业务承载业务、用户终端业务和补充业务。1）承载业务：）承载业务：是单纯
11、的信息传送业务，由ISDN提供，其任务是将信息不作任何处理地由一地传送到另一地。2）用户终端业务：）用户终端业务：包括网络提供的通信能力和终端本身所具有的通信能力。操作员操作终端所获得业务就是用户终端业务，例如电话业务的通话、传真业务的字符传送等。3）补充业务：）补充业务：是在承载业务和用户终端业务的基础上附加的业务，其目的是为用户提供更多、更方便的服务。补充业务不能单独存在，必须随基本业务一起提供给用户。3.5 综合布线系统综合布线系统v 基本概念基本概念综合布线系统（Generic Cabling System，GCS）是由电缆、光缆及相关连接件组成的信息传输通道信息传输通道，它能使建筑物
12、或建筑群内部的语音、数据通信设备、信息交换设备、建筑物物业管理及建筑物自动化管理设备等系统之间彼此相连，也能使建筑物内通信网络设备与外部通信网络相连。综合布线系统包括包括建筑物到外部网络或电话局线路上的连接点与工作区的语音或数据终端之间建筑物到外部网络或电话局线路上的连接点与工作区的语音或数据终端之间的所有电缆及相关联的布线部件的所有电缆及相关联的布线部件。综合布线系统由不同系列的部件组成，其中包括：传输介质、线路管理硬件、连接器、插座、插头、适配器、传输电传输介质、线路管理硬件、连接器、插座、插头、适配器、传输电子线路、电气保护设备和支持硬件子线路、电气保护设备和支持硬件。3.5 综合布线系
13、统（续）综合布线系统（续）v 综合布线系统的结构综合布线系统的结构 1）工作区子系统（Work Area Subsystem）2）配线子系统（水平子系统）（Horizontal Subsystem）3）干线子系统（垂直子系统）（Backbone Subsystem）4）设备间子系统（Equipment Room Subsystem）5）管理子系统（Administration Subsystem）6）建筑群子系统（Campus Subsystem）3.5 综合布线系统（续）综合布线系统（续）v 综合布线系统结构图综合布线系统结构图3.5 综合布线系统（续）综合布线系统（续）1.工作区子系统工作
14、区子系统工作区是需要设置终端设备的独立区域。工作区子系统由终端设备连接到配线（水平）子系统的信息插座的连线(或软线)组成，包括装配软线、连接器和连接所需的扩展软线，并在终端设备与I/O之间搭桥。3.5 综合布线系统（续）综合布线系统（续）2.配线子系统配线子系统配线子系统也称水平子系统。该子系统由用户工作区的信息插座、信息插座至楼层配线设备的配线电缆或光缆、楼层配线设备和跳线组成。3.5 综合布线系统（续）综合布线系统（续）3.干线子系统干线子系统干线子系统也称垂直子系统。该子系统由设备间的建筑物配线设备和跳线以及设备间至各楼层交换间的干线电缆组成。3.5 综合布线系统（续）综合布线系统（续）
15、4.管理子系统管理子系统管理子系统设置在楼层配线间内，由交叉连接、互连以及I/O组成。3.5 综合布线系统（续）综合布线系统（续）5.设备间子系统设备间子系统设备间子系统是在每一幢大楼的适当地点设置电信设备和计算机网络设备，以及建筑物配线设备，进行网络管理的场所。对于综合布线系统工程设计，设备间主要安装建筑物配线设备（BD）。设备间子系统由设备间中的电缆、连接器和有关的支撑硬件组成。3.5 综合布线系统（续）综合布线系统（续）6.建筑群子系统建筑群子系统建筑群子系统由连接各建筑物之间的综合布线缆线、建筑群配线设备（CD）和跳线等组成。3.5 综合布线系统（续）综合布线系统（续）v 传统布线的缺
16、陷传统布线的缺陷1）系统各自独立、互不兼容，主要表现在各系统传输介质不同。2）灵活性较差，不适应今后扩展。3）传统布线不适合大容量、高速度、高效益的信息传输。4）对设计、施工及物业管理的影响较大。3.5 综合布线系统（续）综合布线系统（续）v 综合布线系统的特点综合布线系统的特点（1）兼容性（2）开放性（3）灵活性（4）可靠性（5）先进性（6）经济性3.5 综合布线系统（续）综合布线系统（续）v 传统布线与综合布线系统的比较传统布线与综合布线系统的比较项目项目传统布线系统传统布线系统综合布线系统综合布线系统标准化标准化无标准可言基于公用标准结构设计结构设计非模块化设计模块化设计传输媒体传输媒体
17、各种系统采用不同的传输媒体统一传输媒体设备相关性设备相关性与实际设备密切相关与具体设备无关适应性适应性难以适应任何位置的改变能适应终端位置的改变容错性容错性无故障隔离能力能方便地隔离故障点可维护性可维护性需具有一定的管理经验易于管理和维护可扩充性可扩充性无法满足发展和扩充的需要系统发展和扩充方便适用范围适用范围只适用于指定的应用范围可适用于多种应用领域限制条件限制条件自由设计有一定的拓扑和距离限制投资投资一次性投资相对较小一次性投资较大维护成本维护成本维护成本很大基本上无维护成本3.6 无线通信网络无线通信网络v 无线通信网络的优点无线通信网络的优点1）安装便捷2）使用灵活3）经济节约4）易于
18、扩展3.6 无线通信网络（续）无线通信网络（续）v 无线局域网络的发展趋势无线局域网络的发展趋势 Wi-Fi WiMAX Mobile-Fi ZigBee Ultrawideband3.7 多网融合系统多网融合系统v 基本概念基本概念 从机理上讲，多网融合系统就是将原来的多个纵向责任子系统变为三个横向的责任系统，以宽带网络为基础以宽带网络为基础，在局部将各个子系统通过多种接口形式接入到网络，首先实首先实现接入融合现接入融合，然后通过协议协商实现信息融合通过协议协商实现信息融合，从而将各个子系统融合联动，达到最大效益和最大舒适度。“多网融合多网融合”技术有两个层面的含义：技术有两个层面的含义：1.基于IP的控制网与信息网的“接入融合”；2.各个子系统信息间的“内容融合”。3.7 多网融合系统（续）多网融合系统（续）v 多网融合的优势多网融合的优势1）可长期维护和管理2）可以节约贵重有色金属材料3）可以节约土地资源4）可以节约能源5）可以节约建设投资6）可以方便建立能源和环境评估体系
