曼彻斯特编码和微分曼彻斯特编码的每一位都是用不同电平的2个半位来表示的，因此始终保持直流的平衡，不会造成直流的累积。
曼彻斯特编码的规律是：每位中间有一个电平跳变，从高到低的跳变表示“0冶，从低到高的跳变表示“1冶。差分曼彻斯特编码的规律是：每位的中间也有一个电平跳变，但不用这个跳变来表示数据，而是利用每个码元开始时有无跳变来表示“0冶或“1冶，有跳变表示“0冶，无跳变表示“1冶。
4)数据交换方式
通信子网由传输线路和中间节点组成。当信源(源节点)和信宿(目的节点)间没有线路直接相连时，信源发出的数据先到达与之相连的中间节点，再从该中间节点传到下一个中间节点，直至到信宿，这个过程称为交换。
在数据通信中，数据交换方式主要有电路交换和存储交换两类。其中存储交换又分为报文交换和分组交换两种。
所谓存储交换是指数据交换前先通过缓冲存储器进行缓存，然后按队列进行处理。
电路交换又称为线路交换，是一种面向连接的服务。两台计算机通过通信子网进行数据电路交换之前，首先要在通信子网中建立一个实际的物理线路连接。最普通的电路交换的例子是电话系统。电路交换是根据交换机结构原理实现数据交换的。其主要任务是把要求通信的输入端与被叫的输出端接通，即由交换机负责在两者之间建立起一条物理通路。
在完成接续任务之后，双方通信的内容和格式等均不受交换机的制约。电路交换方式的主要特点就是要求在通信的双方之间建立一条实际的物理通路，并且在整个通信过程中，这条通路被独占。
报文交换的基本思想是先将用户的报文存储在交换机的存储器中，当所需要的输出电路空闲时，再将该报文发向接收交换机或用户终端。所以，报文交换系统又称存储转发系统。报文交换适合公众电报等。
分组交换与报文交换类似，但规定了交换机处理和传输的数据长度(称之为分组)，不同用户的数据分组可以交织地在网络中的物理链路上传输。分组交换是目前应用最广的交换技术，它结合了线路交换和报文交换两者的优点，使其性能达到最优。
3.1.3传输介质和拓扑结构
传输介质也称传输媒体，是连接网络上各个站点的物理通道。传输介质可分为有线传输介质(如双绞线、同轴电缆、光纤等)和无线传输介质(如无线电波、红外线、激光等)。
(1)双绞线。是最古老、最常用的传输介质。双绞线由1对或多对绝缘铜导线组成，为了减少信号传输中串扰及电磁干扰(EMI)影响的程度，通常将这些线按一定的密度互相缠绕在一起。双绞线是模拟和数字数据通信最普通的传输介质，价格在传输介质中是最便宜的，并且安装简单，所以得到广泛使用。双绞线分为非屏蔽双绞线(Unshielded Twisted Pair，UTP)和屏蔽双绞线(Foiled Twisted Pair，FTP)。
(2)同轴电缆。由内导体铜质芯线(单股实心线或多股绞合线)、绝缘层、网状编织的外导体屏蔽层以及塑料保护外层组成。由于外导体的屏蔽作用，同轴电缆具有很好的抗干扰性，所以被广泛应用于较高速率的数据传输中。同轴电缆按特性阻抗数值的不同，可分为50Ω同轴电缆和75Ω同轴电缆两类。50Ω同轴电缆是为数据通信所用的，用于传送基带数字信号。75Ω同轴电缆用于模拟传输系统，是有线电视系统(CATV)中的标准传输电缆。
(3)光纤。是一种由石英玻璃纤维或塑料制成的能传导光信号的传输介质。光纤中的光源可以是发光二极管(LED)或注入式激光二极管(ILD)。光纤的优点是信号的损耗小、频带宽、传输速率高，从100~1000Mbit/s，甚至更高，且不受外界电磁干扰。另外，由于它本身没有电磁辐射，所以传输信号不易被窃听，保密性能好。但是它的成本高并且连接技术比较复杂。光纤主要用于长距离的数据传输和网络的主干线。
(4)无线传输。可以在自由空间利用电磁波发送和接收信号进行通信。无线电微波通信在数据通信中占有重要地位。微波的频率范围为300MHz~300GHz，但主要使用2~40GHz的频率范围。微波在空间主要是直线传播。由于微波会穿透电离层而进入宇宙空间，因此它不像短波通信可以经电离层反射传播到地面上很远的地方。微波通信有两种主要的方式：地面微波接力通信和卫星通信。
传输介质的选择取决于网络拓扑结构、实际所需的通信容量、可靠性要求以及能承受的价格等多种环境因素。
目前国际上智能照明控制系统网络数据传输介质尚无统一的标准。
3.1.4网络体系结构
1)通信协议与层次结构
从通信的硬件设备来看，有了终端、信道和交换设备就能接通两个用户了，但是要顺利地进行信息交换，或者说通信网要正常运转那是不够的。为了保证通信正常进行，必须事先做一些规定，而且通信双方要正确执行这些规定。例如，电话网中有规定的信令方式，数据通信中要有传输控制规程等。这种通信双方必须遵守的规则和约定称为协议或规程。
协议的要素包括语法、语义和定时。语法规定通信双方“如何讲冶，即确定数据格式、数据码型、信号电平等；语义规定通信双方“讲什么冶，即确定协议元素的类型，如规定通信双方要发出什么控制信息、执行什么动作和返回什么应答等；定时关系则规定事件执行的顺序，即确定链路通信过程中通信状态的变化，如规定正确的应答关系等。
可见，协议能协调网的运转，使之达到互通、互控和互换的目的。由于协议十分复杂，涉及面很广，因此在制定协议时经常采用分层法。分层法的核心思路是上一层的功能是建立在下一层的功能基础上，并且在每一层内均要遵守一定的规则。
层次和协议的集合称为网络的体系结构。体系结构应当具有足够的信息，以允许软件设计人员给每层编写实现该层协议的有关程序，即通信软件。许多计算机制造商都开发了自己的通信网络系统，例如IBM公司从20世纪60年代后期开始开发了它的系统网络体系结构(SNA)，并于1974年宣布了SNA及其产品；数字设备公司(DEC)也发展了自己的网络体系结构(DNA)。各种通信体系结构的发展增强了系统成员之间的通信能力，但是同时也产生了不同厂家之间的通信障碍，因此迫切需要制定全世界统一的网络体系结构标准。国际标准化组织(ISO)吸取了IBM公司的SNA和其他计算机厂商的网络体系结构，提出了开放系统互连参考模型(OSI-RM)，按照这个标准设计和建成的计算机网络系统都可以互相连接。
2)OSI-RM
它采用分层结构化技术，将整个网络的通信功能分为7层。由低层至高层分别是：物理层、数据链路层、网络层、运输层、会话层、表示层、应用层。每一层都有特定的功能，并且上一层利用下一层的功能所提供的服务。
在OSI-RM中，各层的数据并不是从一端的第N层直接送到另一端的，第N层的数据在垂直的层次中自上而下地逐层传递直至物理层，在物理层的两个端点进行物理通信，我们把这种通信称为实通信。而对等层由于通信并不是直接进行，因而称为虚拟通信。
应该指出，OSI-RM只是提供了一个抽象的体系结构，从而根据它研究各项标准，并在这些标准的基础上设计系统。开放系统的外部特性必须符合OSI-RM，而各个系统的内部功能是不受限制的。
各层功能如下。
(1)物理层
物理层主要讨论在通信线路上比特流的传输问题。这一层协议描述传输介质的电气、机械、功能和过程的特性。其典型的设计问题有：信号的发送电平、码元宽度、线路码型、物理连接器插脚的数量、插脚的功能、物理拓扑结构、物理连接的建立和终止、传输方式等。
(2)数据链路层
数据路层主要讨论在数据链路上帧流的传输问题。这一层协议的内容包括：帧的格式、帧的类型、比特填充技术、数据链路的建立和终止信息流量控制、差错控制、向物理层报告一个不可恢复的错误等。这一层协议的目的是保障在相邻的站与节点或节点与节点之间正确地、有次序和有节奏地传输数据帧。常见的数据链路协议有两类：一类是面向字符的传输控制规程，如基本型传输控制规程(BSC)；另一类是面向比特的传输控制规程，如高级数据链路控制规程(HDLC)。主要是后一类。
(3)网络层
网络层主要处理分组在网络中的传输。这一层协议的功能是：路由选择、数据交换、网络连接的建立、终止一个给定的数据链路上网络连接的复用、根据从数据链路层来的错误报告而进行的错误检测和恢复、分组的排序、信息流的控制等。网络层的典型例子是ITU-TX.
25建议的第3层标准。
(4)运输层
运输层是第1个端到端的层次，也就是计算机计算机的层次。这一层的功能是：把运输层的地址变换为网络层的地址、运输连接的建立和终止、在网络连接上对运输连接进行多路复用、端端的次序控制、信息流控制、错误的检测和恢复等。
(5)会话层
会话层是指用户与用户的连接，它通过在两台计算机间建立、管理和终止通信来完成对话。会话层的主要功能是：在建立会活时核实双方身份是否有权参加会活；确定何方支付通信费用；双方在各种选择功能方面(如全双工还是半双工通信)取得一致；在会话建立以后，需要对进程间的对话进行管理与控制，例如对话过程中某个环节出了故障，会话层在可能条件下必须存储这个对话的数据，使不丢失数据，如不能保留，那么终止这个对话，并重新开始。
(6)表示层
表示层主要处理应用实体间交换数据的语法，其目的是解决格式和数据表示的差别，从而为应用层提供一个一致的数据格式，如文本压缩、数据加密、字符编码的转换，从而使字符、格式等有差异的设备之间相互通信。
(7)应用层
应用层与提供网络服务相关，这些服务包括文件传送、打印服务、数据库服务、电子邮件等。应用层提供了一个应用网络通信的接口。智能照明控制系统网络模型一般只用2层或3层。
3.2照明控制的网络技术
1)传统照明控制方法和网络化照明的优势
21世纪是一个网络化时代，数字控制技术水平不断提高，网络化技术正逐渐渗透到各种传统控制之中。在照明领域，人们己经不满足于单纯地提供亮度这一功能，而是面向系统控制方式的灵活和视觉上的艺术美感发展，智能照明控制系统(网络化照明)就是在这样的背景下产生的。
传统方式能量流和信息流合一，控制简单、有效、直观，但其一旦布线完成后系统就不能再改动；此外，要实现复杂的控制要求时，布线量将大大增加，这使得系统的可靠性下降，一旦出错，线路的检查也相当费时。随着大量商用办公楼和复式住宅的推出，办公楼管理人员和用户需要对照明器具的实时工况予以监视，而传统技术对此无能为力。至于提供安全、舒适、便利的生活环境，实现灯具联动，根据环境自动调整或控制灯光亮度等，使用传统技术更是无法想象。
在满足照度要求的前提下，为了节约能源，目前经常采用节的能措施包括：光控开关控制、定时开关灯控制、光控+定时开关控制、稳压控制、降压调光控制和声控+延时控制。这几种常见的照明控制方式在一定程度上解决了照明自动化问题和节能问题，但是还存在一定的不足之处，主要表现在：控制策略单一、无法实现场景模式控制、无单灯控制、无照度控制或难以实现和缺乏故障检测。综上所述，传统的照明系统已不能满足现代化的控制要求。
智能照明控制系统集多种照明控制方式、电子技术、通信技术和网络技术于一体，解决了传统方式控制相对分散和无法有效管理等问题，而且具有许多传统方式无法达到的功能，比如场景设置以及与建筑物内其他智能系统的关联调节等。
智能照明控制系统一般由传感器(如照度感应器、面板开关等)、执行器(如调光电子镇流器、网络通信单元路由器、中继器等)以及辅助单元(如电源、导轨等)组成，遵循统一的网络协议，借助各种不同的“预设置冶控制方式和控制元件，对不同时间、不同环境的光亮度进行精确设置和合理管理。此外，智能照明控制系统中还可对荧光灯进行调光控制，由于荧光灯采用有源滤波技术的可调光电子镇流器，降低了谐波的含量，提高了功率因数，降低了低压无功损耗。
因此，在灯具制造工艺相同水平的情况下，在建筑物中采用智能照明控制系统不仅能操作简单、管理维护方便，还可以满足工作生活多样性需求，并且可以有效地达到节能的目的。
其优势主要体现在以下几方面：
(1)照明节能化。智能照明控制系统可以通过各种网络技术实现系统级节能，即控制策略节能和终端级节能(电光源、灯具节能)，以实现照度的按需分配。
(2)使用环保化。智能照明控制系统可以通过网络技术，合理分配照度需求，避免产生光污染；同时，一些智能照明控制系统还可通过网络技术，合理分配每个电光源的工作时间，以有效延长灯具的使用寿命，减少资源的消耗。
