教学课件第4章 物联网技术基础.ppt

;本章目录 4.1 通信网络基础 4.2 数据通信网络 4.3 互联网 4.4 天 线 传感器网络 4.5 物联网 4.6 移动互联网 4.7 云计算 4.8 区块链技术 ; 4.1 通信网络基础 4.1.1 从点到点通信到通信网络 为了更好的利用有限的频谱资源，点对点通信发展为网络通信。;信息技术、管理科学、经济与社会的发展，促成了物联网的出现。;通信网络的发展大致可分为三个阶段：;4.1.2 通信网络的关键技术;（2）分组交换：主要用于数据通信，传输时根据路由情况选择合适路径传输数据，不需要专门的链路。;影响网络发展的三大技术：;4.1.3 通信网络的组成;通信网络的硬件构成：（1）终端节点。是通信网络上信息的产生者，同时也是通信网络上信息的使用者，其主要功能是处理用户信息和信令信息。;（2）交换节点。交换节点是通信网络的核心设备，主要负责集中、转发终端节点产生的用户信息，但它自己并不产生和使用这些信息。;（3）业务节点。通常由连接到通信网络中的计算机系统、数据库系统组成。;（4）传输系统。通常传输系统的硬件组成应包括线路接口设备、传输媒介、交叉连接设备等部分。;4.1.4 通信网络的分类 1. 按业务类型分，可分为电话通信网络、数据通信网络、广播电视网等。 2. 按空间距离分，可分为广域网、城域网、局域网。 3. 按信号传输方式分，可分为模拟通信网络和数字通信网络。 4. 按运营方式分，可分为公用通信网络和专用通信网络。;4.1.5 通信网络的拓扑运用拓扑学将计算机网络抽象化，网络拓扑结构可以分为五种类型。（1）网状网，它是一种完全互连的网，网内任意两节点间均由直达线路连接，N个节点的网络需要N(N－1)/2条传输链路。;（2）星形网，该结构与网状网相似，但增加了一个中心转接节点，其他节点都与转接节点有线路相连。N个节点的星形网需要N-1条传输链路。;（3）复合型网，它是由网状网和星形网复合而成的。它以星形网为基础，在业务量较大的转接交换中心之间采用网状网结构。;（4）总线型网，总线型网中的所有节点都连至一个公共的总线上，任何时候只允许一个用户占用总线发送或接收数据。;（5）环形网，该结构中所有节点首尾相连，组成一个环。N个节点的环形网需要N条传输链路。环网可以是单向环，也可以是双向环。;4.1.6 交换技术 实现通信网络的方法主要有两种：（1）通过网状网的结构在任意两个用户之间连接，每对用户都有一个永久的通信线路，造成线路浪费且不利于集中管理，所以不适合大规模的通信网络。;（2）网络中引入交换节点，组建交换式网络，任何两个用户之间的通信都要通过交换节点进行转接交换，用户终端都通过用户线与交换节点相连，交换节点之间通过中继线相连。; 4.2 数据通信网络 4.2.1 数据通信的概念 数据通信是指由源点产生的数据，按照一定的通信协议，将数据通过信道传输的到终点的过程，主要是“人-机”或“机-机”通信。我们研究数据通信的传输、通信接口和通信处理三个方面。;4.2.2 数据通信系统数据通信系统由以下三个部分组成：(1) 终端设备子系统：由数据终端设备及有关的传输控制设备组成。(2) 数据传输子系统：由传输信道和两端的数据电路终接设备组成。(3) 数据处理子系统：指包括通信控制器在内的电子计算机。;数据通信系统的分类按照不同的划分标准，数据通信系统可以分好几个类型：(1) 按照传输和设备子系统是否与处理子系统相连接，可分为脱机系统和联机系统。(2) 按照处理子系统处理数据形式不同，可以分为联机实时系统、远程批处理系统和分时处理系统。(3) 按照覆盖的物理范围不同，可以分为广域网、局域网、城域网和个域网。;数据通信网络，又称计算机网络，是通信技术与计算机技术密切结合的产物，这两种技术的密切关系主要体现在以下两个方面：(1) 通信技术为多台计算机之间进行信息传输和交换提供了必要的手段。(2) 计算机技术应用于各个通信领域，极大地提高了通信系统的各项性能。; 现在的计算机网络已经逐步向互联网发展; 4.3 互 联 网4.3.1 互联网的概念互联网是构成计算机网络的基础。TCP/IP体系结构以网络互连为基础，提供了一个建立不同计算机网络间通信的标准框架。;4.3.2 互联网协议 接下来介绍两种常见互联网协议：（1）OSI参考模型：该模型可以分为七个独立层次，分别为应用层、表示层、会话层、运输层、网络层、数据链路层和物理层。;（2）TCP/IP协议体系结构，该结构可以分为五个独立层次，分别为应用层、运