当代以太网技术与智能建筑.docx

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1、当代以太网技术与智能建筑摘要：本文总结了当代以太网技术特征，并与传统以太网技术比拟。内容着重阐述与智能建筑的关系，提出了自己的观点。1概述以太网开展至今已有20余年度历程，作为局域网组网的主要技术，一直长久不衰。在这期间，令牌环、令牌总线、FDDI、ATM等技术分别在不同的阶段冲击着以太网在局域网领域的盟主地位。但是以太网以其简单、价廉、高带宽、维护方便和不断开展的特点牢牢地占领着局域网领域，并向着接入网和城域网领域开展。自从以太网技术由分享开展到交换后，星型构造、交换与高带宽三大因素形成了与传统以太网大不一样的当代以太网技术。进入21世纪以来，IT界已经不再寻找替代以太网的技术，转而寻找增强

2、以太网的功能和将它扩展到新领域的途径。当代以太网组网功能已经大大地超越了根本的以太网功能。TCPIP与以太网是开放性的强强组合，逐步浸透到建筑智能化领域的各个方面，给予智能建筑强大的生命力。在智能建筑领域，TCPIP以太网不仅作为信息效劳管理监控的网络平台，而且越来越成为视频语音等应用的支撑平台。可以认为，随着安防数字化进程的加速，目前市场上直接采用标准双绞线和专用以太网来构成某些安防子系统的产品已经出现。这样一来，出现基于以太网的多个子系统交融的、构造优化的、可靠的、体化的安防系统已经不是一种方向性的讨论了。在某些智能建筑的机电设备监控系统中，现场控制网络采用工业控制以太网已不是个别的案例了

3、。2当代以太网技术特征传统以太网DIX的核心思想是在分享的公共传输媒体上以半双工传输形式丁作，网络的站点在同一时刻要么发送数据，要么接收数据，而不能同时发送和接收。导致十双工传输形式工作的主要原因在于公共传输媒体上站点发送帧的碰撞。这种帧碰撞效应不仪限制了站点的传输带宽；而且还构成了束缚传输范围的碰撞域，大大影响了传输媒体十分是光纤的传输间隔。随着以太网络技术的开展，交换型和全双丁以太网的出现，进而克制了传统以太网的分享公共传输媒体和半双工传输的弱点，实现了站点独占传输媒体并同时收发数据。近20年度来，随着网络技术及其应用的急剧开展，以太网技术及其标准不断更新和扩展。目前的以太网不仅在物理层包

4、括拓扑构造、传输率和传输媒体，而且在数据链路层上与原来的传统以太网DIX标准有了很大的变化。随着以太网的开展及其标准的建立，到目前为止，以太网标准系列已扩展成20余个，其中几个主要标准由表1所示。当代以太网技术特征主要包括以下几方面。1高带宽；数据传输率从10Mbps经过100Mbps快速以太网和1Gbps千兆位以太网的开展，日前10Gbps万兆位以太网已经开场应用在局域网的主干网上。十分在智能园区，包括大型校园、于业同区、开发区和特大型的住宅区中在局域网的主干网上选用万兆位以太网的案例已不是个别的。至于100Mbps和1Gbps以太网已经广泛地应用在智能建筑的局域网中。2全光缆媒体的使用：在

5、以太网开展的初期，传输媒体采用铜轴电缆，构成公共总线构造。当10BASETF出现后，构成了星型构造的以太网，采用了双绞线和光缆作为传输媒体，以后开展的100BASE和1000BASE均是如此。当10000BASE出现后，构成了全光缆以太网，在万兆位以太网上不再使用双绞线或者其他铜缆。3总线型星型环路构造：以太网从分享型开展到交换型，其拓扑构造从总线型开展到屋型。屋型构造的可靠性、可施行性、可维护性均优于总线构造，星型构造义推动了综合布线技术的开展。目前以太网已经可以构成环路构造，十分用于光纤主干回路，进一步进步了光纤主干回路数据传输的可靠性。4单链路聚合链路：交换机之间链路连接从单链路开展到目

6、前的聚合链路。十分在光纤主干回路上，聚合链路一般可达8路，既大大扩展了链路带宽平滑连续地扩展，又进步了链路连接的可靠性。5交换技术的开展历程：分享交换全双工交换时分复用全双工交换：从以太网第2层L2交换技术的开展和演变的历程来分析，目前已经出现了时分复用全双工交换技术。当以太网技术自分享演变到交换后，在半双工的传输媒体上仍旧会出现传输数据的碰撞现象。直到出现了全双工交换技术，此时的以太网技术完全摆脱了传统以太网CSMACD的约束，在全双工交换的以太网上再也不会发生传输数据的碰撞。在万兆位以太网上只支持了全双工交换。在全双工交换的根底上，当每个站点所发送的定长帧按固定的时隙在媒体上传输时，这就开

7、展成时分复用全双工交换技术，这种技术使以太网具有良好的实时性，高质量地传输语音和视频信号。L2交换-L3交换-L4交换和高层交换：对于以太网交换机，从面向帧交换的L2交换机开展到面向IP分组的L3交换机，继而又出现了面向数据流的14交换机，L4交换技术与网站上主效劳器结合起来，可以获得访问主效劳器的高速缓冲效应。目前市场上还出现了面向应用的高层交换技术。6CoSQoS效劳：目前绝大局部以太网交换机均支持1EEE8021p，实现效劳分类COS，把以太网上的传输的信息帧分成8级，需要实时处理的语音和视频信息帧安排在最高两级优先权。当以太网上要处理这些具有实时需求的帧时，为了保证效劳质量QoS，在交

8、换机上就要采用如带宽资源预留、时分复用、支持实时传输协议RTP等必要的技术措施。CoSQoS效劳确保以太网可以很好地实现多媒体信息的传输。7虚拟局域网：目前以太网交换机均支持虚拟局域网IEEE8021Qp标准。在个交换型的物理以太网上可以构成几十个，几百个乃至上千个逻辑上互相隔离的虚拟以太网。这种技术对建筑智能化系统的构造优化是很有用的。假如智能建筑子系统绝大局部是基于以太网，那么利用虚拟局域网技术后，目前建筑智能化系统繁杂的构造一定会有所改观。8以太网技术逐步渗入电信网领域：目前在接入网、城域网上已经使用了以太网技术，在一些新颖的中、小城市城域网上已经配置了高档的支持波分复用的L3光纤路由交

9、换机构成城域主干网。在万兆位以太网标准IEEE8023ae中已经支持了广域组网。以太网技术从局域网逐步进入接入网、城域网、乃至广域网领域是一个不可阻挡的趋势。9无线局域网：近几年度来，无线局域网的开展迅速，无线局域网又称无线以太网，在智能建筑中目前使用得越来越广泛，它作为以太网的补允汁用户在数十米范围内挪动访问网络。无线局域网的传输速率日前的产品已达54Mbps，可以支持视频信息的传输。10工控以太网：当前的以太网不仅知足信息领域的需求，而且可以实现工业控制，国内外市场亡已有成熟的工控以太网交换机产品。在智能建筑领域中，使用以太网成功实现BAS已经不是个别的案例了。11IEEE8023af标准

10、：该标准主要内容简述为：在RJ-45插头座连接的四对双绞线上，两对分别用于收、发信息；一对用于电源正；一对用于电源负。此标准为那些不需要自配电源的小型数宁化设备连接以太网提供了根据标准，推动了智能建筑数字化进程。标准公布后，在市场出现了更加小型乖巧的以太网设备，如无线局域网的接人点、网络摄像机、控制用的收集器和执行器等。12IEEE8023ah标准：该标准所包括的主要内容为以太网无源光网EPON。基于100M1Gbps光纤以太网、时分复用全双工交换以太网、无源光分配器等技术的EPON，可以在以太网上实现了信息、语音、视象和监控等多种信息的交融。EPON既可以用于接入网，又能用作智能建筑的驻地网，是智能建筑实现多网交融、高度集成、构造优化简化的一种前瞻性技术。