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3.3 网络传输平台

掌握网络传输平台的一般架构和主要技术、运营商网络架构、4G/5G移动通信技术以及物联网组网技术。

定义:负责信息的传输,一般由传输媒介、传输设备、路由设备、交换设备、有线接入设备、无线接入设备和相关系统组成

网络传输媒介

  • 有线媒介:光纤、双绞线、同轴电缆等
  • 无线媒介:长波、中波、短波、超短波、微波等

网络分类

分类范围说明
局域网(LAN)小范围办公室、家庭Wi-Fi,采用以太网交换机组建
城域网(MAN)城市范围一个城市范围内建设的网络
广域网(WAN)大范围跨地区、跨省市、跨国家,Internet是最大的广域网

有线接入技术

  • 光纤接入网(OAN),无源光网络(PON)逐步获得广泛应用
  • PON类型:EPON、GPON、10G-PON

组成:全国骨干网、省级骨干网、城域网、接入网

城域网三层架构

  • 核心层:路由器设备
  • 汇聚层:汇聚交换机设备
  • 接入层:面向各类园区、楼宇、住宅小区等用户

移动通信五代

  • 1G:模拟蜂窝通信系统
  • 2G:数字蜂窝移动通信系统
  • 3G:数字移动通信系统
  • 4G:高速率、高容量、智能性能更高
  • 5G:超高速、低时延、海量连接

5G三大类应用场景

  1. 增强移动宽带(VR游戏、8K视频)
  2. 超高可靠低时延通信(自动驾驶、远程手术)
  3. 海量机器类通信(智能家居、智慧城市)

5G主要性能指标

  • 峰值速率:10~20Gbit/s
  • 空中接口时延:低至1ms
  • 连接密度:百万连接/平方公里

架构三层

层级关键技术作用
感知层传感器、RFID、条码、二维码、GPS、NFC等采集和感知物理世界的信息
网络层-负责连通感知层和应用层,传输数据和指令
应用层-对感知层收集到的信息数据进行处理,下达处置指令

LAN、MAN、WAN例子

  • LAN:像家里或办公室的Wi-Fi网络,覆盖范围小
  • MAN:像整个城市的公交网络,覆盖一个城市
  • WAN:像全国的高铁网络,连接不同城市

5G应用场景例子

  • 增强移动宽带:VR游戏、8K视频观看
  • 超高可靠低时延通信:自动驾驶汽车、远程手术
  • 海量机器类通信:智能家居、智能农业、智慧城市

物联网三层例子

智能门锁:

  • 感知层:指纹识别、密码输入、门锁状态检测
  • 网络层:Wi-Fi、蓝牙连接手机APP
  • 应用层:手机APP显示门锁状态、远程开锁
知识点关键要点记忆口诀
网络三分类LAN(局域网)、MAN(城域网)、WAN(广域网)三网络
PON三类型EPON、GPON、10G-PON三PON
城域网三层核心层、汇聚层、接入层三层
移动通信五代1G(模拟)、2G(数字)、3G(移动数字)、4G(高速)、5G(超高速)五代
5G三场景增强移动宽带、超高可靠低时延、海量机器类通信三场景
物联网三层次感知层、网络层、应用层三层
练习

智慧城市项目中,需要在全市范围内部署大量的水位监测传感器(数量级达百万),这些传感器数据量极小(每次仅几字节),但要求功耗极低(电池续航数年)且覆盖范围极广。最适宜采用的物联网通信技术是( )

  • A A. 4G/5G 移动蜂窝网
  • B B. Wi-Fi
  • C C. NB-IoT (窄带物联网)
  • D D. 蓝牙 (Bluetooth)
练习

在5G的三大应用场景中,'远程医疗手术'和'工业精密控制'主要依赖于5G的( )特性。

  • A A. eMBB (增强移动宽带)
  • B B. uRLLC (超高可靠低时延通信)
  • C C. mMTC (海量机器类通信)
  • D D. Network Slicing (网络切片)
练习

关于综合布线系统,以下说法正确的是( )

  • A A. 水平子系统通常采用光纤布线,垂直干线子系统采用双绞线
  • B B. 管理间子系统主要由交连、互连配线架组成,用于连接垂直和水平子系统
  • C C. 工作区子系统就是指用户电脑终端
  • D D. 建筑群子系统是指楼层之间的布线
练习

某大型园区网络规划中,为了提高核心层的可靠性,网络管理员将两台核心交换机配置为虚拟化集群(CSS/iStack),并在汇聚层与核心层之间采用跨设备链路聚合(Eth-Trunk)。这种架构设计的主要目的是实现( )

  • A A. 负载均衡与高可用性
  • B B. 提高网络安全性
  • C C. 节省光纤资源
  • D D. 方便IP地址管理
  1. 网络三分类:LAN、MAN、WAN
  2. PON三类型:EPON、GPON、10G-PON
  3. 城域网三层:核心层、汇聚层、接入层
  4. 移动通信五代:1G-2G-3G-4G-5G
  5. 5G三场景:增强移动宽带、超高可靠低时延、海量机器类通信
  6. 物联网三层次:感知层、网络层、应用层
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