通信系统拓扑图查看

JiangxiV&TCollegeofCommunication高速公路通信系统集成-江西交通职业技术学院-通信系统拓扑图查看一、项目知识预备1.拓扑图的基本概念拓扑图是由网络节点设备和通信介质构成的网络结构图。在选择拓扑结构时，主要考虑的因素有：安装的相对难易程度、重新配置的难易程度、维护的相对难易程度、通信介质发生故障时，受到影响的设备的情况.以下是相关术语的基本概念。(1).节点节点就是网络单元。网络单元是网络系统中的各种数据处理设备、数据通信控制设备和数据终端设备。节点分为：转节点，它的作用是支持网络的连接，它通过通信线路转接和传递信息；访问节点，它是信息交换的源点和目标。(2).链路链路是两个节点间的连线。链路分“物理链路”和“逻辑链路”两种，前者是指实际存在的通信连线，后者是指在逻辑上起作用的网络通路。链路容量是指每个链路在单位时间内可接纳的最大信息量。(3).通路通路是从发出信息的节点到接收信息的节点之间的一串节点和链路。也就是说，它是一系列穿越通信网络而建立起的节点到节点的链路.2.拓扑图的作用拓扑图的作用在于反应网络中各实体间的结构关系。网络拓扑设计地好坏对整个网络的性能和经济性有重大影响。3.通信系统的基本结构与分层方式基本结构有以下六种结构方式：(1).星型结构星型结构的优点是结构简单、建网容易、控制相对简单。其缺点是属集中控制，主节点负载过重，可靠性低，通信线路利用率低。一个星型拓扑可以隐在另一个星型拓扑里而形成一个树型或层次型网络拓扑结构。相对其他网络拓扑来说安装比较困难，比其他网络拓扑使用的电缆要多。容易进行重新配置，只需移去、增加或改变集线器某个端口的连接，就可进行网络重新配置。由于星型网络上的所有数据都要通过中心设备，并在中心设备汇集，星型拓扑维护起来比较容易。受故障影响的设备少，能够较好地处理。(2).总线结构总线结构是比较普遍采用的一种方式，它将所有的入网计算机均接入到一条通信线上，为防止信号反射，一般在总线两端连有终结器匹配线路阻抗，总线结构的优点是信道利用率较高，结构简单，价格相对便宜。缺点是同一时刻只能有两个网络节点相互通信，网络延伸距离有限，网络容纳节点数有限。在总线上只要有一个点出现连接问题，会影响整个网络的正常运行。目前在局域网中多采用此种结构。总线拓扑网络通常把短电缆（分支电缆）用电缆接头连接到一条长电缆（主干）上去。总线拓扑网络通常是用JiangxiV&TCollegeofCommunication高速公路通信系统集成-江西交通职业技术学院-T型BNC连接器将计算机直接连到同轴电缆主干上。主干两端连有终结器匹配线路阻抗。总线拓扑网络相对来说容易安装，只需敷设主干电缆，比其他拓扑结构使用的电缆要少。配置简单，很容易增加或删除节点，但当可接受的分支点达到极限时，就必须重新敷设主干电缆。相对来说比较维护困难，因为在排除介质故障时，要将错误隔离到某个网段。受故障影响的设备范围大。星型结构是以一个节点为中心的处理系统，各种类型的入网机器均与该中心节点有物理链路直接相连。(3).环型结构环型结构是将各台连网的计算机用通信线路连接成一个闭合的环。在环型结构的网络中，信息按固定方向流动，或顺时针方向，或逆时针方向。环型结构的优点是一次通信信息在网中传输的最大传输延迟是固定的；每个网上节点只与其他两个节点有物理链路直接互连，因此，传输控制机制较为简单，实时性强。缺点是一个节点出现故障可能会终止全网运行，因此可靠性较差。为了克服可靠性差的问题，有的网络采用具有自愈功能乃结构，一旦一个节点不工作，自动切换到另一环路工作。此时，网络需对全网进行拓扑和访问控制机制的调整，因此较为复杂。环型拓扑是一个点到点的环型结构。每台设备都直接连到环上，或通过一个接口设备和分支电缆连到环上。在初始安装时，环型拓扑网络比较简单。随着网上节点的增加，重新配置的难度也增加，对环的最大长度和环上设备总数有限制。可以很容易地找到电缆的故障点。受故障影响的设备范围大，在单环系统上出现的任何错误，都会影响网上的所有设备。(4).树型结构树型结构实际上是星型结构的一种变形，它将原来用单独链路直接连接的节点通过多级处理主机进行分级连接；这种结构与星型结构相比降低了通信线路的成本，但增加了网络复杂性。网络中除最低层节点及其连线外，任一节点或连线的故障均影响其所在支路网络的正常工作。(5).网状结构网状结构分为全连接网状和不完全连接网状两种形式。全连接网状中，每一个节点和网中其它节点均有链路连接。不完全连接网中，两节点之间不一定有直接链路连接，它们之间的通信，依靠其它节点转接。这种网络的优点是节点间路径多，碰撞和阻塞可大大减少，局部的故障不会影响整个网络的正常工作，可靠性高；网络扩充和主机入网比较灵活、简单。但这种网络关系复杂，建网不易，网络控制机制复杂。广域网中一般用不完全连接网状结构。(6).蜂窝拓扑结构蜂窝拓扑结构是无线局域网中常用的结构。它以无线传输介质（微波、卫星、红外等）点到点和多点传输为特征，是一种无线网，适用于城市网、校园网、企业网。通信系统的分层方式：针对于高速公路通信系统按照管理级别分为以下四个层次：(1)高速公路联网通信中心(2)高速公路路段通信分中心(3)高速公路收费站通信系统JiangxiV&TCollegeofCommunication高速公路通信系统集成-江西交通职业技术学院-(4)高速公路收费亭通信终端4.通信系统的网络接入方式高速公路通信系统是高速公路现代化运营管理的支撑系统，它要实现监控系统和收费系统的数据、话音和图像等信息准确而及时的传输，要保持高速公路管理部门之间业务联络通信的畅通，并要为高速公路内部各部门与外界建立必要的联系。由于联网收费和联网监控的需求，特别是视频图像数据的交互，高速公路通信系统采用了基于IP数据网的多级IP网络。现代通信网络为分层结构，从功能上将网络分为业务网、传送网和支撑网，这很好的融合了VoIP模型结构。高速公路通信网络分割是基于实际的物理连接来划分的，可分为用户网、接入网和核心网(或局域网、接入网和骨干网)。高速公路通信专网按此划分为一个三层网络结构。高速公路通信层次结构高速公路主干网主要为上传业务和跨本地网业务提供高速信息通道，具有传输容量大、距离跨度大、电路质量要求高、重要性强等特点，现有主干网主要基于同步数字序列(SDH)技术。高速公路通信系统接入网是SDH主干网的延伸，是路段的通信平台，适合高速公路通信网的多业务接入。位于低层的是采用常见的以太网方式的计算机局域网，由各收费站的计算机、服务器、路由器所组成。接入网在整个高速公路通信网建设中占50％以上的投资，而且接入网直接面对广大的用户和各种应用系统，能完成语音数据图像等综合业务。目前，接入网基本采用了OLT-ONU接入方式，在路段通信分中心设置OLT，在各收费站、服务区配置ONU。收费和监控系统的各种数据就近接入ONU，整合传送到分中心的OLT，OLT接到ADM接口，连到SDH主干网。这种接入方式接口丰富，虽以2M数字接口为基本单元，但经内部的各类接口板，拆分为2/4线音频话路接口、子速率接口、ISDN2BD、ISDN30BD等速率固定的接口。基于IP的以太网接入方式的应用有更大的优势。它在路段通信分中心设置以太网交换机和EOS(EthernetOverSDH)设备，在各收费站、服务区配置以太网交换机，以太网接入直接提供了计算机网的平台，便于调用各种相关的软件，坚固可靠，便于网络互联。收费和监控系统的各种信息接入附近的以太网交换机，实现接入网的全程IP化。这些都很好的兼容了VoIP网语音通信接入技术的JiangxiV&TCollegeofCommunication高速公路通信系统集成-江西交通职业技术学院-要求。5.通信系统拓扑图的组成通信系统拓扑图主要包括交换机、服务器、语音网关等节点和由节点之间互联的链路组成4.JiangxiV&TCollegeofCommunication高速公路通信系统集成-江西交通职业技术学院-二、项目设计1.对学生进行分组JiangxiV&TCollegeofCommunication高速公路通信系统集成-江西交通职业技术学院-2.学生完成任务工单3.学生分组收集不同类别通信系统的拓扑图学生得出项目实施三、项目决策1.学生介绍自己方案，给出设计依据和设计理由；2.教师确定项目计划是否可行3.如不可行，教师给出直道性意见四、项目实施1.安排机房让学生进行资料查找，并做记录与模仿绘制2.统计拓扑图的组成部分与特征五、学生自查1.根据项目要求，检验项目计划是否完整2.跨小组讨论项目计划是否最优在原有计划上进行修改，得出新的最优设计六、总体评估1.个人自评占30%2.团队互评占30%教师评价占40%