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無線網路分層

發布時間:2022-01-06 21:49:31

❶ 電信的光纖網路結構

高速電信網路系統的結構
隨著數據網路的商業用戶和Internet用戶的飛速發展,網路運營商試圖構建一種在公共平台上支持多種業務的網路,即在單一網路平台上集成話音、視頻和數據業務,此外,目前許多企業還希望在公共承載網路上開設虛擬專用網路。

任何網路均由接入、交換、傳輸和網路控制/管理四部分組成,這四個部分的綜合是構建綜合平台的基礎,這是一個理想化和最終發展目標。就目前而言,一個以支持數據業務為核心的網路如圖1所示,網路可由以下設備構成:

接入層:在用戶端支持多種業務的接入,由於接入環路成本昂貴以及期望局端/用戶業務接入介面的單一化,接入設備應能向上連接高速傳輸線路,向下支持多種業務的介面。這樣的接入設備具體有支持PPP協議的綜合接入設備IAD(Integrated Access Device)、通過數字用戶線接入復用器DSLAM(Digital Subscriber Line Access Multiplexer)的ASDL接入設備以及第3代無線接入設備。

傳輸層:面向用戶端支持透明的TDM線路的接入,在網路核心提供大帶寬的數據傳輸能力,並替代傳統的配線架,構建靈活和可重用的長途傳輸網路。傳輸層設備包括用於低速率接入和會聚的非同步分叉設備(ADM-Asynchronous De-Multiplexer)和用於速率靜態交換的數字交叉連接設備(DCS-Digital Cross System)。

媒體層:這里採用媒體層,而不是綜合網路體系中的「交換層」,是因為IP數據網路的核心設備採用路由器,雖然逐步引入第2層交換能力,但畢竟和交換機是有區別的,故不擬採用交換機的提法。 這里媒體層主要指網路為完成端到端的數據傳輸進行的路由判決和數據轉發的功能。它是網路的交換核心,目的是在傳輸層基礎上構建端到端的通信過程,這里可能包括的技術有ATM和IP。具體設備分成網路核心單元(交換機)和異種網路互連單元(網關)。其中,交換設備又可細分為支持各種媒體接入的媒體交換機(MSW-Media switch)和用於長途傳輸的骨幹交換機(CSW-Core switch),實際網路中交換機也可由直接支持第3層功能的路由器或具有2/3層功能的交換路由設備替代;網關則又劃分成完成相應功能的各種設備,如數據網關(DGW-Data gateway)、接入網關(AGW-Access gateway)、中繼網關(TGW-Trunk gateway)和無線網關(wireless gateway)。

控制層:用於媒體層的網路設備的控制,在傳統電信網路中由No.7信令支持網路控制操作;但在IP網路中,協議框架中控制能力比較弱,因此需要額外的設備完成類似信令網路的功能,這里包括支持不同網路信令互通的信令網關(SGW-Signaling gateway)、用於控制媒體交換機的媒體網關控制器(MGC-Media Gateway Control)以及用於加強廣域網中基於QoS路由選擇的路由控制器(RC(Routing Controller)。

業務層:在電信網路環境中,通過智能網路平台提供各種增值服務;而在多媒體網路環境中,也需要相應的業務生成和維護環境,即業務執行節點(SEN-Service Execution Node)。

注意,圖1中傳統網路和數據網路互聯互通時,信息傳輸和信令傳輸分別在不同層次上進行交流,這和網路分層概念是相符合的。

現有高速數據網路的構建尚處於傳輸層和媒體層,主要完成網路物理平台的構建,側重於高速網路的傳輸和交換平台。高速網路的構建包括骨幹網路和邊緣接入,其中骨幹網路包括網路高速自愈能力和端到端交換能力,而接入網路則需支持多種媒體接入。接入網部分除了直接用戶的接入,另外還可作為與其他網路的網關接入。隨著Internet網路的普及並逐步過渡到其他網路的匯接網路,網關接入其他網路的功效將引起人們的重視。

控制層和網路業務層作為網路的邏輯控制體系,應能支持新業務的引入和構成,但目前這方面尚處於非常薄弱狀態,只能實現如何與其他網路的互聯互通的功能。這是因為傳統的IP網路主要支持基於站點的各種服務,如WWW、FTP和電子郵件等,但隨著人們對Internet業務的期望以及高速IP網路的建設,將引入諸如話音和視頻等信息服務,Internet網路也將逐步轉化成一個電信級的運營網路,這就要求網路逐步從「無政府」狀態向可控制、保證質量的狀態轉化,這就要求網路在不同層次上作相應的改進。特別是在控制層和網路業務層,應在網路控制體系增加各種網路設備的環境中,能夠更方便地提供各種策略服務、完備的用戶管理,而這些服務和管理本身的工作難度和復雜度可能會超過網路本身支持業務的復雜度,對應網路的開銷也是如此,有關這方面的許多問題還處於研究階段。在IP網路協議並不完善的今天,為滿足這方面的需求,不同的廠商也提出了有限解決方案。我們認為,傳統電信網路雖然在其媒體層上運作方式和高速IP網路有所不同,但在網路管理和業務實現,甚至許多控制方法方面值得高速IP網路平台借鑒。

媒體層和傳輸層網路結構

數據網路的媒體層和傳輸層作為物理骨幹平台,20年前產業界就期望將多種類型的業務合成,可在單一平台上傳輸單一流,人們提出基於ATM的綜合業務數字網路(B-ISDN),將音頻、視頻和數據信息轉化成ATM信元承載格式,以便通過SDH網路傳輸。時至今日,網路期望的業務種類和運作模型均有所不同,應重新評估基於ATM的B-ISDN網路。與此同時,幾乎所有桌面的計算機均支持乙太網絡和IP協議,而在企業網路環境中,ATM技術並不支持端到端通信過程,另外,幀中繼技術仍然是目前支持廣域數據的主要接入方式。因此,在新的網路體系構架中必須考慮到IP業務的支持,圖2給出了目前可能的,由若干種網路組成的技術方案。

圖2給出的若干功能設備和實際產業界推出的設備可能有所不同,如有些廠商推出的ATM交換機是ATM傳輸設備,而有些廠商的IP設備實際上是ATM和IP的混合設備。圖2中給出不同層次的網路設備的功能和相應局限性。

網路層提供端到端的傳輸路由,在多跳通信網路中,為實現從發送端將信息傳送到接收端,網路層的路由設備必須能夠在網路中根據通信過程的需求,建立一條傳輸路由。IP路由器充分體現了現有Internet網路工作準則:網路協議可自動適配網路拓撲的變化、網路協議開銷比較大,適合中低速數據傳遞、無連接工作方式限制了Internet支持連續媒體信息的傳輸。1997年後,IETF提出了一系列協議用於改善Internet網路的服務質量問題,但是無連接的工作模式導致通信過程中信息傳輸路由根據網路拓撲狀態的變化而變化,這樣在網路中很難進行資源預留、流量控制以及接入控制等操作。Internet網路若想支持實時連續媒體通信必須改變整個運作框架。可以看到,Internet協議的最大優勢在於廣泛的互聯性,這意味著基於現有的IP路由設備無法建立多業務傳輸平台。

鏈路層支持網路中相鄰節點間信息的可靠傳輸,鏈路層的網路設備是交換機,如ATM交換機和幀中繼交換機。但是,ATM技術的定位主要來自其運作的機制,ATM技術綜合電路交換和分組交換技術,迄今為止,還沒有比ATM在傳輸、交換和復用等方面更先進的技術。雖然廣域網路中的分組交換、DDN網和幀中繼網路在不同層次上可以支持不同數據率的通信業務,但實際上各種網路目前都已經不堪重負,市場迫切需要更強大的通信網路支持計算機通信。

物理層主要支持比特流的傳輸,在大容量數據傳輸中保證傳輸的可靠性,網路出現線路和設備故障時,能夠在50ms范圍內實現無中斷的線路切換。這和OSI協議層的物理層的功能是不完全相同的,另外在物理層還需支持豐富的網路管理和控制信令傳送通道。在目前環境下, SDH是在物理層提供可靠通信的設備。

光纖層用於實現以往常規光纜/電纜所不能提供的高速傳輸能力,例如,目前在光纖上採用多波長復用方式提供多達400Gb/s傳輸能力,甚至太比特級傳輸速率。但是,目前DWDM傳輸還只限於點到點的傳輸,在光層上未能實現強有力的自愈網路和未能提供強大的管理和控制能力。

根據以上的分層網路分析,重新估計圖2給出的6種組網方式,如表1所示。

顯然,越來越多的新興網路運營商更看重IP市場,IP市場包括了Internet上網訪問業務以及基於傳統數據網路的IP業務互聯。其中,前者面向將來的業務服務市場,而後者則占現有數據市場的絕大多數份額,代表了商業社會的網路應用。因此,網路運營商期望能在IP路由設備增加ATM的QoS機制和SDH的自愈保護功能,大幅度降低網路構建和運維成本,從而增加其在市場上的競爭能力。

業務層和控制層網路

隨著運營商之間的競爭日益加劇,營運的費用和設備的投資同樣受到網路運營者的關注。傳統的數據網路未能支持類似於電話網路完備的管理和控制功能,在新興的綜合網路中有關控制和業務生成/管理的功能層是必不可少的。目前,網路運營商和設備提供商正在協同制定有關的標准,期望在水平方向將原有的集中交換機功能擴展到數據網路核心的交換和路由設備,從網路分層的垂直方向將相應的業務功能生成環境控制操作分布於媒體層和業務層相應設備中。從而可簡化業務流量控制並優化網路中的用戶操作。圖3給出了在PSTN和IP網路間的網路視圖。基於分組的高速IP網路可提供網路、傳輸和終端用戶間的協議轉換、網路和業務的管理以及與傳統通信網路的互聯互通。

在媒體層和傳輸層將融入更多的現有網路結構,同時逐步過渡到統一的交換和傳輸平台;特別在媒體控制層和業務生成層將引入更多的網路控制單元和業務生成單元,並能和現有的智能網路平台更好地融為一體,以提供電信的管理和服務。圖中的網關完成IP網路和PSTN網路的信息傳輸轉換功能,關口設備通過媒體網關控制協議(MGCP)完成多個網關的管理,並支持點到點的呼叫控制過程,關口的業務管理中心(SMC)模塊完成各種網路增值業務,並通過信令網關(SGW)和智能網路平台連接,提供功能更強大的附加業務。業務控制點(SCP)和信令交換點(SSP)均歸屬於電信的智能網路平台,其中SCP執行由業務生成環境(SCE)生成的數據驅動的代碼程序,這些程序將完成特定業務流程;SSP實現對具體交換設備的業務控制和操作以及信令採集。所有網路中各種設備的控制均可由SMC和網管中心(NMC)通過SNMP協議予以完成。另外,網路整體的安全性可通過各個平台的防火牆予以保證。

高速電信級數據網路體系結構主要是以電信級IP網路為主要目標,有關各層次的技術正在逐步成熟,許多標准化組織正在推出相應信令和業務生成環境的協議。可以預測,將來的通信網路不是一個完全脫離於現有技術的實體,而是能夠很好地融合現有各種技術和各種網路的綜合性網路
資料引用:http://www.knowsky.com/8639.html

❷ 在zigbee 網路中,包含幾層結構,各層次在整個網路中有什麼樣的作用

在zigbee 網路中,一共包含4層結構。

1、物理層(PHY)

物理層定義了物理無線信道和MAC 子層之間的介面,提供物理層數據服務和物理層管
理服務。­物理層數據服務從無線物理信道上收發數據。­物理管理服務維護一個由物理層相關數據組成的資料庫。

2、MAC 層

MAC 層負責處理所有的物理無線信道訪問,並產生網路信號、同步信號;支持PAN 連接和分離,提供兩個對等MAC 實體之間可靠的鏈路。_MAC 層數據服務:保證MAC 協議數據單元在物理層數據服務中正確收發。MAC 層管理服務:維護一個存儲MAC 子層協議狀態相關信息的資料庫。

3、網路層(NWK)

ZigBee 協議棧的核心部分在網路層。網路層主要實現節點加入或離開網路、接收或拋棄其他節點、路由查找及傳送數據等功能,支持Cluster-Tree 等多種路由演算法,支持星形(Star)、樹形(Cluster-Tree)、網格(Mesh)等多種拓撲結構。

4、應用層(APL)

ZigBee 應用層框架包括應用支持層(APS)、ZigBee 設備對象(ZDO)和製造商所定義的應用對象。應用支持層的功能包括:維持綁定表、在綁定的設備之間傳送消息。所謂綁定就是基於兩台設備的服務和需求將它們匹配地連接起來。

(2)無線網路分層擴展閱讀

Zigbee技術是一種應用於短距離和低速率下的無線通信技術,Zigbee過去又稱為「HomeRF Lite」和「FireFly」技術, 統一稱為Zigbee技術。主要用於距離短、功耗低且傳輸速率不高的各種電子設備之間進行數據傳輸以及典型的有周期性數據、間歇性數據和低反應時間數據傳輸的應用。

與移動通信的CDMA網或GSM網不同的是,ZigBee網路主要是為工業現場自動化控制數據傳輸而建立,因而,它必須具有簡單,使用方便,工作可靠,價格低的特點。

而移動通信網主要是為語音通信而建立,每個基站價值一般都在百萬元人民幣以上,而每個ZigBee「基站」卻不到1000元人民幣。

每個ZigBee網路節點不僅本身可以作為監控對象,例如其所連接的感測器直接進行數據採集和監控,還可以自動中轉別的網路節點傳過來的數據資料。除此之外,每一個ZigBee網路節點(FFD)還可在自己信號覆蓋的范圍內,和多個不承擔網路信息中轉任務的孤立的子節點(RFD)無線連接。

❸ 無線感測器網路原理及方法 什麼是分層設計,什麼是跨層設計

我覺得您的問題太籠統了。就分層設計而言,也分系統分層設計和協議棧分層設計。一個WSN網路一般有三層設計,上位機、下位機和網關,其中網關是連接上位機和下位機的中間樞紐,實現上、下行數據流的交互。而協議棧分層是為了讓協議棧更好地對網路進行數據管理、流量控制、差錯控制等。

❹ 分層網路如何配置交換機路由器

把無線路由器連接到交換機上實現上網,應該進行以下3個步驟的設置:

1、無線路由器上的上網方式應該選擇:動態IP(自動獲得IP地址、DHCP);

2、然後設置無線wifi名稱和密碼

3、最後還需要修改無線路由器的LAN口IP地址。

步驟三、修改無線路由器LAN口IP地址

點擊「網路參數」——>「LAN口設置」——>右側「IP地址」修改為:192.168.8.1——>點擊「保存」,之後會提示重啟路由器。

把無線路由器LAN口IP地址修改為:192.168.8.1

❺ 物聯網分為哪幾個層次

物聯網可分為三層:網路層、應用層、感知層。

網路層由各種私有網路、互聯網、有線和無線通信網、網路管理系統和雲計算平台等組成,相當於人的神經中樞和大腦,負責傳遞和處理感知層獲取的信息。

應用層是物聯網和用戶(包括人、組織和其他系統)的介面,它與行業需求結合,實現物聯網的智能應用。

感知層由各種感測器以及感測器網關構成,包括二氧化碳濃度感測器、溫度感測器、濕度感測器、二維碼標簽、RFID標簽和讀寫器、攝像頭、GPS等感知終端。

感知層的作用相當於人的眼耳鼻喉和皮膚等神經末梢,它是物聯網識別物體、採集信息的來源,其主要功能是識別物體,採集信息。

(5)無線網路分層擴展閱讀:

相關技術

1、地址資源

物聯網的實現需要給每個物體分配唯一的標識或地址。最早的可定址性想法是基於RFID標簽和電子產品唯一編碼來實現的。

另一個來自語義網的想法是,用現有的命名協議,如統一資源標志符來訪問所有物品(不僅限於電子產品,智能設備和帶有RFID標簽的物品)。這些物品本身不能交談,但通過這種方式它們可以被其他節點訪問,例如一個強大的中央伺服器。

2、人工智慧

自主控制也並不依賴於網路架構。但目前的研究趨勢是將自主控制和物聯網結合在一起在未來物聯網可能是一個非決定性的、開放的網路,其中自組織的或智能的實體和虛擬物品能夠和環境交互並基於它們各自的目的自主運行。

3、架構

在物聯網中,一個事件信息很可能不是一個預先被決定的,有確定句法結構的消息,而是一種能夠自我表達的內容,例如語義網。

相應地,信息也不必要有著確定的協議來規范所有可能的內容,因為不可能存在一個「終極的規范」能夠預測所有的信息內容。

那種自上而下進行的標准化是靜態的,無法適應網路動態的演化,因而也是不切實際的。在物聯網上的信息應該是能夠自我解釋的,順應一些標准,同時也能夠演化的。

4、系統

物聯網中並不是所有節點都必須運行在全球層面上,比如TCP/IP層。舉例來講,很多末端感測器和執行器沒有運行TCP/IP協議棧的能力,取而代之的是它們通過ZigBee、現場匯流排等方式接入。

這些設備通常也只有有限的地址翻譯能力和信息解析能力,為了將這些設備接入物聯網,需要某種代理設備和程序實現以下功能:在子網中用「當地語言」與設備通信。

將「當地語言」和上層網路語言互譯;補足設備欠缺的接入能力。因此該類代理設備也是物聯網硬體的重要組成之一。

❻ 無線感測技術的分層設計有什麼好處

感測器的無線數據傳輸可使用的技術包括WIFI,433,Zigbee,GPRS等方式;Zigbee、WiFi和433MHz無線技術都屬於近距離無線通訊技術,並且都使用ISM免執照頻段,但它們各具特點。
ZigBee的特點是低功耗、高可靠性、強抗干擾性,布網容易。 通過無線中繼器可以非常方便地將網路覆蓋范圍擴展至數十倍。但相比於WiFi技術,Zigbee是低傳輸速率的應用。
WiFi的特點是數據傳輸速率高,並且支持"永遠在線"功能。但功耗大可靠性及性能低。WiFi設備的睡眠喚醒時間一般需要3~5秒。
433MHz技術使用433MHz無線頻段,優勢是無線信號的穿透性強、能夠傳播得更遠。其缺點是數據傳輸速率低,採用數據透明傳輸協議,因此其網路安全可靠性也是較差的。
深圳信立無線感測器應是集成感測、無線通信、低功耗等技術的無線感測網路產品,以電池供電,在工程實施中避免了大工作量的通訊線纜、管線、供電線路的鋪設,用戶也可根據現場實際使用情況,方便的調整安裝的位置。

❼ 如何理解現代通信網路的分層結構及各層的作用

學術界一開始設定的七層的OSI模型(物理層、數據鏈路層、網路層、傳輸層、會話層、表示層、應用層),但後來在實際發展中TCP/IP作為五層協議模型(物理層、數據鏈路層、網路層、傳輸層、應用層)發展了起來。其中:
物理層和鏈路層:解決相鄰節點的單跳接入問題,就是保證相連(有線網路)或者相鄰(無線網路)的節點可以相互發送數據比特;
網路層:負責多跳的路由選擇問題(也就是收到一個數據包後判斷是否是自己的,如果不是應該發往相連的哪個節點);
傳輸層:只在目的和源兩個節點起作用,用於保證傳輸質量、流量控制、跟上層應用交互等;
引用層:主要是各種應用程序(或者說操作系統中進行通信的進程),比如瀏覽器瀏覽網頁、qq通信、電子郵件等。

❽ 剛剛連接無線路由器,有線台式機會閃斷速度慢,無線筆記本完好速度快,重置過網路分層協議,在線等求解

應該是你的路由和學校內網的網路設備間有沖突,建議你把你無線路由的地址改成固定的。你自己從路由出來的台式 機 用不用固定都無所謂,只要你路由啟用的dhcp。

❾ 問兩個關於無線網路MAC層的問題,專業的來!

1、沒懂你說的802.11沒有分層子信道是什麼意思,802.11是分信道的,目前傳輸數據一般用的是20MHz帶寬,11n支持20/40MHz。OFDM分子信道是將這20MHz又劃分成312.5KHz的子信道,多個子信道再單獨傳輸數據。是否劃分子信道跟調制方式有關,比如早期802.11的調頻,信道就是1MHz,沒有必要分子信道。你說的浪費,是因為某個站點傳輸數據時,在該信道里不可能再傳輸數據吧,如果兩站點在同一信道傳輸,數據沖突,接收點收到數據也沒法使用了。
2、CDMA不懂,來點參考
CDMA系統是基於碼分技術(擴頻技術)和多址技術的通信系統,系統為每個用戶分配各自特定地址碼。地址碼之間具有相互准正交性,從而在時間、空間和頻率上都可以重疊;將需傳送的具有一定信號帶寬的信息數據,用一個帶寬遠大於信號帶寬的偽隨機碼進行調制,使原有的數據信號的帶寬被擴展,接收端進行相反的過程,進行解擴,增強了抗干擾的能力。
CDMA系統屬於自干擾系統。
CDMA系統只接收地址碼一樣的部分,其他部分變成噪音。

❿ 無線感測器網路分為幾層

這個沒有固定的說法,根據所採用何種標准:
按照Zigbee的標准自上而下是:應用層,網路層,數據鏈路層,MAC層(IEEE802.15.4),物理層(IEEE802.15.4)。其中MAC層和物理層的標准採用IEEE 802.15.4所定義的物理層和物理層。
按照6LowPan:應用層,傳輸層,IPv6層,6LowPan適配層,MAC層(IEEE802.15.4),物理層(IEEE802.15.4)。
IEEE802.15.4

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