畢紅軍高鐵信號(hào)信息系統(tǒng)(通信)

高鐵信號(hào)信息系統(tǒng)畢紅軍信息化產(chǎn)生---獲取---傳輸---存儲(chǔ)---處理---應(yīng)用傳感器網(wǎng)絡(luò)信息網(wǎng)絡(luò)半導(dǎo)體磁性介質(zhì)計(jì)算機(jī)物聯(lián)網(wǎng)第1章高鐵信號(hào)系統(tǒng)高鐵信號(hào)系統(tǒng)構(gòu)成高鐵信號(hào)系統(tǒng)中的信息傳輸通信信號(hào)一體化中國高速鐵路信號(hào)系統(tǒng)信號(hào)：中國高速鐵路信號(hào)系統(tǒng)計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)列車運(yùn)行控制系統(tǒng)調(diào)度集中系統(tǒng)信號(hào)集中監(jiān)測(cè)系統(tǒng)高鐵信號(hào)信息系統(tǒng)CBI：CTCS---地面(室內(nèi))：TCC(C-2)RBC(C-3)TSRS

軌旁

軌道電路、應(yīng)答器（含LEU）車載OBE:VCTCR、BTM、RTUJRUDMICTC：CSM：信號(hào)數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)：GSM-R無線通信網(wǎng)：高鐵信號(hào)系統(tǒng)的信息傳輸功能設(shè)置結(jié)構(gòu)原理接口信號(hào)數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)信號(hào)安全數(shù)據(jù)網(wǎng)：列控中心計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖無線閉塞中心臨時(shí)限速服務(wù)器CTC調(diào)度集中數(shù)據(jù)通信網(wǎng)微機(jī)集中監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)GSM-R通信網(wǎng)GSM-R網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)NSS、基站子系統(tǒng)BSS、運(yùn)行于支持子系統(tǒng)OSS、終端設(shè)備車----地信息交互第2章計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及接口1.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義、分類、結(jié)構(gòu)組成及功能硬件軟件數(shù)據(jù)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是將分布在不同地理位置的，且具有獨(dú)立功能的多個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)通過通信設(shè)備和線路互相連接起來，且以功能完善的網(wǎng)絡(luò)軟件（包括網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議、網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)等）實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸和網(wǎng)絡(luò)資源共享的系統(tǒng)。

1.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)組成1．計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)硬件系統(tǒng)2．計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)軟件系統(tǒng)下一頁計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)硬件系統(tǒng)

包括：主計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)工作站（網(wǎng)絡(luò)客戶機(jī)）、網(wǎng)絡(luò)終端、通信處理機(jī)（集線器、交換機(jī)、路由器）、通信線路（雙絞線、同軸電纜、光纖）、信息變換設(shè)備（MODEM、編碼解碼器）等。返回下一頁計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)軟件系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)：它是最主要的網(wǎng)絡(luò)軟件，負(fù)責(zé)管理網(wǎng)絡(luò)中各種軟硬件資源。網(wǎng)絡(luò)通信軟件：它實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)間的通信。網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和協(xié)議軟件：它通過協(xié)議程序?qū)崿F(xiàn)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議功能。網(wǎng)絡(luò)管理軟件：它用來對(duì)網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行管理和維護(hù)。網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件：它為用戶提供服務(wù)，解決某方面的實(shí)際應(yīng)用問題。返回下一頁構(gòu)成計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的要素1）計(jì)算機(jī)系統(tǒng)：工作站（終端設(shè)備，或稱客戶機(jī)，通常是PC機(jī)）、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器（通常是高性能計(jì)算機(jī)）。2）網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備（網(wǎng)絡(luò)交換設(shè)備、互連設(shè)備和傳輸設(shè)備）：包括網(wǎng)卡、網(wǎng)線、集線器（HUB）、交換機(jī)、路由器等。3）網(wǎng)絡(luò)外部設(shè)備：如高性能打印機(jī)、大容量硬盤等4）網(wǎng)絡(luò)軟件：包括網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)，如Unix、NetWare、WindowsNT等；客戶連接軟件（包括基于DOS、Windows、Unix操作系統(tǒng)的等）；網(wǎng)絡(luò)管理軟件等2.通信子網(wǎng)與資源子網(wǎng)

用戶資源子網(wǎng)專門負(fù)責(zé)全網(wǎng)的信息處理任務(wù)，以實(shí)現(xiàn)最大限度地共享全網(wǎng)資源的目標(biāo)。用戶資源子網(wǎng)包括主機(jī)及其他信息資源設(shè)備。通信子網(wǎng)是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)通信的部分，傳輸介質(zhì)可以是架空明線、雙絞線、同軸電纜、光纖等有線通信線路，也可以是微波、通信衛(wèi)星等無線通信線路。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)：資源子網(wǎng)與通信子網(wǎng)1、資源子網(wǎng)負(fù)責(zé)全網(wǎng)的數(shù)據(jù)處理業(yè)務(wù)，向網(wǎng)絡(luò)用戶提供各種網(wǎng)絡(luò)資源與網(wǎng)絡(luò)服務(wù)2、通信子網(wǎng)主要實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)的信息傳輸、交換和通信控制，達(dá)到快速而又安全可靠通信的目的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備，如核心交換機(jī)、匯聚層交換機(jī)、路由器等；邊界網(wǎng)絡(luò)設(shè)備（可能會(huì)包含安全設(shè)備），包括路由器、防火墻、認(rèn)證網(wǎng)關(guān)和邊界接入設(shè)備（如樓層交換機(jī)）等安全設(shè)備，包括防火墻、入侵檢測(cè)設(shè)備和防病毒網(wǎng)關(guān)等；主機(jī)系統(tǒng)是包括服務(wù)器、終端/工作站等在內(nèi)的計(jì)算機(jī)設(shè)備在操作系統(tǒng)及數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)層面的。終端/工作站是帶外設(shè)的臺(tái)式機(jī)與筆記本計(jì)算機(jī)，服務(wù)器則包括應(yīng)用程序、網(wǎng)絡(luò)、web、文件與通信等服務(wù)器。主機(jī)系統(tǒng)是構(gòu)成信息系統(tǒng)的主要部分，其上承載著各種應(yīng)用。3.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的主要功能資源共享網(wǎng)絡(luò)通信分布處理集中管理均衡負(fù)荷4.根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍進(jìn)行分類1．局域網(wǎng)LAN2．城域網(wǎng)MAN3．廣域網(wǎng)WAN下一頁廣域網(wǎng)使用的主要技術(shù)是：存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)技術(shù)

覆蓋范圍

協(xié)議：TCP/IP局域網(wǎng)：以太網(wǎng)廣播式網(wǎng)絡(luò)共享媒體

協(xié)議：IEEE8025.網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的分類和特點(diǎn)

返回?cái)?shù)據(jù)編碼ASCII曼徹斯特4B5B8B6T6.數(shù)據(jù)傳輸介質(zhì)

傳輸介質(zhì)是通信網(wǎng)絡(luò)中連接計(jì)算機(jī)的具體物理設(shè)備和數(shù)據(jù)傳輸物理通路。傳輸介質(zhì)的特性包括物理描述、傳輸特性、信號(hào)發(fā)送形式、調(diào)制技術(shù)、傳輸帶寬容量、頻率范圍、連通性、抗干擾性、性能價(jià)格比、連接距離、地理范圍等。2.5.1

有線介質(zhì)2.5.2

無線介質(zhì)下一頁返回傳輸媒體有線（導(dǎo)向媒體）：電磁波被引導(dǎo)沿某一固定媒體前進(jìn)，如雙絞線、同軸電纜、光纖。傳輸限制主要取決于媒體自身的性質(zhì)。無線（非導(dǎo)向媒體）：在決定傳輸特性上，發(fā)送天線生成的信號(hào)帶寬要比媒體自身的特點(diǎn)更重要。有線介質(zhì)1．雙絞線2．同軸電纜3．光纖在局域網(wǎng)中常見的網(wǎng)線主要有雙絞線、同軸電纜、光纜三種。雙絞線，是由許多對(duì)線組成的數(shù)據(jù)傳輸線。它的特點(diǎn)就是價(jià)格便宜，所以被廣泛應(yīng)用，如我們常見的電話線等。它是用來和RJ45水晶頭相連的。它又有STP和UTP兩種，我們常用的是UTP。下一頁信道對(duì)稱電纜：由許多對(duì)雙絞線組成同軸電纜圖4-9雙絞線導(dǎo)體絕緣層導(dǎo)體金屬編織網(wǎng)保護(hù)層實(shí)心介質(zhì)圖4-10同軸線雙絞線分為非屏蔽雙絞線(UTP)和屏蔽雙絞線(STP)兩大類：STP外面由一層金屬材料包裹，以減小輻射，防止信息被竊聽，同時(shí)具有較高的數(shù)據(jù)傳輸速率，但價(jià)格較高，安裝也比較復(fù)雜;UTP無金屬屏蔽材料，只有一層絕緣膠皮包裹，價(jià)格相對(duì)便宜，組網(wǎng)靈活。除某些特殊場(chǎng)合(如受電磁輻射嚴(yán)重、對(duì)傳輸質(zhì)量要求較高等)在布線中使用STP外，一般情況下我們都采用UTP。現(xiàn)在使用的UTP可分為3類、4類、五類和超五類四種。其中：3類UTP適應(yīng)了以太網(wǎng)(10Mbps)對(duì)傳輸介質(zhì)的要求，是早期網(wǎng)絡(luò)中重要的傳輸介質(zhì);4類UTP因標(biāo)準(zhǔn)的推出比3類晚，而傳輸性能與3類UTP相比并沒有提高多少，所以一般較少使用;五類UTP因價(jià)廉質(zhì)優(yōu)而成為快速以太網(wǎng)(100Mbps)的首選介質(zhì);超五類UTP的用武之地是千兆位以太網(wǎng)(1000Mbps)。1)．雙絞線返回3）三類線：指目前在ANSI和EIA/TIA568標(biāo)準(zhǔn)中指定的電纜，該電纜的傳輸頻率16MHz，用于語音傳輸及最高傳輸速率為10Mbps的數(shù)據(jù)傳輸主要用于10BASE--T。4）四類線：該類電纜的傳輸頻率為20MHz，用于語音傳輸和最高傳輸速率16Mbps的數(shù)據(jù)傳輸主要用于基于令牌的局域網(wǎng)和10BASE-T/100BASE-T。5）五類線：該類電纜增加了繞線密度，外套一種高質(zhì)量的絕緣材料，傳輸率為100MHz，用于語音傳輸和最高傳輸速率為100Mbps的數(shù)據(jù)傳輸，主要用于100BASE-T和10BASE-T網(wǎng)絡(luò)。這是最常用的以太網(wǎng)電纜。6）超五類線：超5類具有衰減小，串?dāng)_少，并且具有更高的衰減與串?dāng)_的比值（ACR)和信噪比（StructuralReturnLoss)、更小的時(shí)延誤差，性能得到很大提高。超5類線主要用于千兆位以太網(wǎng)（1000Mbps）。五類雙絞線在使用雙絞線作為傳輸介質(zhì)的快速以太網(wǎng)中存在著三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)：100Base-TX、100Base-T2和100Base-T4。其中：100Base-T4標(biāo)準(zhǔn)要求使用全部的4對(duì)線進(jìn)行信號(hào)傳輸，另外兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)只要求2對(duì)線。而在快速以太網(wǎng)中最普及的是100Base-TX標(biāo)準(zhǔn)，所以你在購買100M網(wǎng)絡(luò)中使用的雙絞線時(shí)，不要為圖一點(diǎn)小便宜去使用只有2個(gè)線對(duì)的雙絞線。在美國線纜標(biāo)準(zhǔn)(AWG)中對(duì)3類、4類、五類和超五類雙絞線都定義為4對(duì)，在千兆位以太網(wǎng)中更是要求使用全部的4對(duì)線進(jìn)行通信。所以，標(biāo)準(zhǔn)五類線纜中應(yīng)該有4對(duì)線。雙絞線RJ45水晶頭將水晶頭金屬片面向自己（小尾巴在背面，朝下）從左到右線序12345678568A標(biāo)準(zhǔn)：白綠綠白橙藍(lán)白藍(lán)橙白棕棕568B標(biāo)準(zhǔn)：白橙橙白綠藍(lán)白藍(lán)綠白棕棕當(dāng)雙絞線兩端使用的是同一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，為直連線，也叫直通線，用于連接計(jì)算機(jī)與交換機(jī)、HUB(集線器）等；當(dāng)雙絞線兩端分別使用不同的標(biāo)準(zhǔn)，為交叉線，用于連接計(jì)算機(jī)與計(jì)算機(jī)，交換機(jī)與交換機(jī)等。在通常的工程中做平行線時(shí)，用B標(biāo)準(zhǔn)的更多一些。RJ-45各腳功能（10BaseT/100BaseTX)1、傳輸數(shù)據(jù)正極Tx+2、傳輸數(shù)據(jù)負(fù)極Tx-3、接收數(shù)據(jù)正極Rx+4、備用:當(dāng)1236出現(xiàn)故障時(shí)自動(dòng)切入使用狀態(tài)5、備用:當(dāng)1236出現(xiàn)故障時(shí)自動(dòng)切入使用狀態(tài)6、接收數(shù)據(jù)負(fù)極Rx-7、備用:當(dāng)1236出現(xiàn)故障時(shí)，自動(dòng)切入使用狀態(tài)8、備用:當(dāng)1236出現(xiàn)故障時(shí)，自動(dòng)切入使用狀態(tài)網(wǎng)線傳輸距離:雙絞線100米STPCAT6屏蔽雙絞線6類STPCAT5e超5類2)．同軸電纜

同軸電纜分為兩類：基帶同軸電纜和寬帶同軸電纜。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)一般選用基帶同軸電纜進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，其屏蔽層是用銅做成網(wǎng)狀形，特征阻抗為50W，如RG-8（粗纜）、RG-58（細(xì)纜）等。寬帶電纜是指采用了頻分復(fù)用和模擬傳輸技術(shù)的同軸電纜，其屏蔽層通常是用鋁沖壓成的，特征阻抗為75W，如RG-59有線電視CATV標(biāo)準(zhǔn)傳輸電纜。對(duì)于細(xì)同軸電纜，其主要用于10Mbps速率的10Base2以太局域網(wǎng)絡(luò)中，平均特征阻抗為50±2W，阻抗的周期性變化為正弦波，中心平均值為±3W，最低傳播速率約為0.77c（c為光速）。返回同軸電纜下一頁返回有線通信媒體同軸電纜結(jié)構(gòu)：由對(duì)地不對(duì)稱的同軸管構(gòu)成。內(nèi)層導(dǎo)體外層導(dǎo)體絕緣體包層優(yōu)點(diǎn)：壽命長(zhǎng)、通信容量大、質(zhì)量穩(wěn)定、外界干擾小、可靠性高和維護(hù)便利等。分類：50Ω同軸電纜：適于傳輸基帶數(shù)字信號(hào)，常用于計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)或電話系統(tǒng)的遠(yuǎn)程傳輸；75Ω同軸電纜：又稱寬帶同軸電纜主要用于模擬傳輸系統(tǒng)，是CATV的標(biāo)準(zhǔn)傳輸電纜。3)．光纖

光纖通信就是利用光導(dǎo)纖維傳遞光脈沖來進(jìn)行通信，有光脈沖相當(dāng)于“1”，沒有光脈沖相當(dāng)于“0”；在發(fā)送端有光源，可以采用發(fā)光二極管或半導(dǎo)體激光器，它們?cè)陔娒}沖的作用下能產(chǎn)生光脈沖，在接收端利用光電二極管做成光檢測(cè)器，在檢測(cè)到光脈沖時(shí)可還原出電脈沖。返回光纖單模光纖多模光纖下一頁返回ITU-T光纖光纜建議G.652常規(guī)單模光纖雙窗口1310nm性能最佳G.653色散位移單模光纖1550nm單波長(zhǎng)性能最佳G.654截止波長(zhǎng)位移單模光纖1550nm波長(zhǎng)衰減最小單模光纖很長(zhǎng)再生段距離海底光纖通信G.655非零色散位移單模光纖1550nm窗口密集波分復(fù)用DWDM系統(tǒng)1.5251.585光纖傳輸特性光信號(hào)經(jīng)光纖傳輸后會(huì)產(chǎn)生損耗和畸變（失真），對(duì)于脈沖信號(hào)，不僅幅度要減小，而且波形要展寬。產(chǎn)生信號(hào)畸變的主要原因是光纖存在色散。損耗和色散是光纖最重要的傳輸特性。損耗限制系統(tǒng)的傳輸距離。放大器色散則限制系統(tǒng)的傳輸容量。色散補(bǔ)償連接線信號(hào)線電源線數(shù)據(jù)線無線傳輸頻段：微波1GHz-40GHz

無線電波30MHz-1GHz紅外線頻譜3*10^11-2*10^14Hz天線：傳輸方式：地波天波視距天線發(fā)射信號(hào)的方向性:低頻信號(hào)是全向性的,頻率較高時(shí)信號(hào)才有可能被聚集成為有向波束.地波:<2MHzAM天波:2M-30MHzBBCVoA視距:>30MHz

無線傳輸媒體非導(dǎo)向無線傳輸?shù)孛嫖⒉ㄐl(wèi)星微波廣播無線電紅外線發(fā)送天線生成的信號(hào)帶寬比媒體自身特性更為重要。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)協(xié)議與接口

1.協(xié)議協(xié)議（protocol）：是通信雙方為了實(shí)現(xiàn)通信所進(jìn)行的雙方共同遵守的約定或規(guī)則語義：做什么（whattodo）語法：怎么做（howtodo）定時(shí)關(guān)系：何時(shí)做（whentodo）

接口(Interface)：是為兩個(gè)分開的系統(tǒng)、設(shè)備或部件進(jìn)行通信服務(wù)的，它是數(shù)據(jù)流要穿越的界面。

1）機(jī)械特性：指接口連接器有多少個(gè)插頭；

2）電氣特性：確定接口電路信號(hào)的電壓、信號(hào)寬度及其它們的時(shí)序關(guān)系；

3）功能特性：指硬件接口各條信號(hào)線的用途；

4）規(guī)程特性：指各條線先后動(dòng)作的時(shí)序關(guān)系，而動(dòng)作的時(shí)序關(guān)系則反映在信號(hào)線電平升降的先后次序上。7.接口串行通信與并行通信異步通信與同步通信平衡傳輸與非平衡傳輸單工、半雙工、全雙工串行接口簡(jiǎn)稱串口，也稱串行通信接口（通常指COM接口），是采用串行通信方式的擴(kuò)展接口。串行接口

(SerialInterface)是指數(shù)據(jù)一位一位地順序傳送，其特點(diǎn)是通信線路簡(jiǎn)單，只要一對(duì)傳輸線就可以實(shí)現(xiàn)雙向通信（可以直接利用電話線作為傳輸線），從而大大降低了成本，特別適用于遠(yuǎn)距離通信，但傳送速度較慢。串行接口：一條信息的各位數(shù)據(jù)被逐位按順序傳送的通訊方式稱為串行通訊。串行通訊的特點(diǎn)是：數(shù)據(jù)位的傳送，按位順序進(jìn)行，最少只需一根傳輸線即可完成；成本低但傳送速度慢。串行通訊的距離可以從幾米到幾千米；根據(jù)信息的傳送方向，串行通訊可以進(jìn)一步分為單工、半雙工和全雙工三種。USB接口通用串行總線(UniversalSerialBus,USB）是連接外部設(shè)備的一個(gè)串口總線標(biāo)準(zhǔn)，在計(jì)算機(jī)上使用廣泛，USB是一種常用的pc接口，他只有4根線，兩根電源兩根信號(hào)，故信號(hào)是串行傳輸?shù)模瑄sb接口也稱為串行口，usb2.0的速度可以達(dá)到480Mbps?？梢詽M足各種工業(yè)和民用需要.USB接口的輸出電壓和電流是：+5V500mA實(shí)際上有誤差，最大不能超過+/-0.2V也就是4.8-5.2V。usb接口的4根線一般是下面這樣分配的，需要注意的是千萬不要把正負(fù)極弄反了，否則會(huì)燒掉usb設(shè)備或者電腦的南橋芯片：黑線：gnd紅線：vcc綠線：data+白線：data-USB接口定義顏色一般的排列方式是：紅白綠黑從左到右定義：紅色－USB電源：標(biāo)有－VCC、Power、5V、5VSB字樣白色－USB數(shù)據(jù)線：（負(fù)）－DATA-、USBD-、PD-、USBDT-綠色－USB數(shù)據(jù)線：（正）－DATA+、USBD+、PD+、USBDT+黑色－地線：GND、Ground串口串行接口按電氣標(biāo)準(zhǔn)及協(xié)議來分包括RS-232-C、RS-422、RS485等。RS-232-C、RS-422與RS-485標(biāo)準(zhǔn)只對(duì)接口的電氣特性做出規(guī)定，不涉及接插件、電纜或協(xié)議。

物理層接口標(biāo)準(zhǔn)物理層標(biāo)準(zhǔn)EIA-232-E的一些主要特點(diǎn)。（1）機(jī)械特性。EIA-232-E遵循ISO2110關(guān)于插頭座的標(biāo)準(zhǔn)，使用25根引腳的DB-25插頭座。

物理層接口標(biāo)準(zhǔn)（2）電氣特性。EIA-232-E與CCITT的V.28建議書一致，采用負(fù)邏輯，此時(shí)邏輯0相當(dāng)于對(duì)信號(hào)地線有+5～+15V的電壓，而邏輯1相當(dāng)于對(duì)信號(hào)地線有-5～-15V的電壓。邏輯“0”相當(dāng)于數(shù)據(jù)“0”（空號(hào)）或控制線的“接通”狀態(tài)；邏輯“1”相當(dāng)于數(shù)據(jù)“1”（傳號(hào)）或控制線的“斷開”狀態(tài)。當(dāng)連接電纜線的長(zhǎng)度不超過15m時(shí)，允許數(shù)據(jù)傳輸速率不超過20kbps。

物理層接口標(biāo)準(zhǔn)（3）功能特性。EIA-232-E的功能特性與CCITT的V.24建議書一致。它規(guī)定了什么電路應(yīng)當(dāng)連接到25根引腳中的哪一根以及該引腳信號(hào)線的作用。

物理層接口標(biāo)準(zhǔn)（4）規(guī)程特性。EIA-232-E的規(guī)程特性主要規(guī)定了控制信號(hào)在不同情況下有效（接通狀態(tài)）和無效（斷開狀態(tài)）的順序和相互的關(guān)系。RS-232C信號(hào)電平高，為非平衡方式適用于低速串行通信標(biāo)準(zhǔn)。是PC機(jī)與通信中應(yīng)用最廣泛的一種串行接口。RS-232被定義為一種在低速率串行通訊中增加通訊距離的單端標(biāo)準(zhǔn)。RS-232采取不平衡傳輸方式，即所謂單端通訊

RS-232是為點(diǎn)對(duì)點(diǎn)（即只用一對(duì)收、發(fā)設(shè)備）通訊而設(shè)計(jì)的，其驅(qū)動(dòng)器負(fù)載為3～7kΩ。所以RS-232適合本地設(shè)備之間的通信。物理層接口標(biāo)準(zhǔn)EIARS-449接口標(biāo)準(zhǔn)由于EIA-232-E標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)電平過高、采用非平衡發(fā)送和接收方式，所以存在傳輸速率低、傳輸距離短、串?dāng)_信號(hào)較大等缺點(diǎn)。1977年底，EIA頒布了一個(gè)新標(biāo)準(zhǔn)RS-449，這些標(biāo)準(zhǔn)在保持與EIA-232-E兼容的前提下重新定義了信號(hào)電平，并改進(jìn)了電路方式，以達(dá)到較高的傳輸速率和較大的傳輸距離。EIARS-449現(xiàn)場(chǎng)采用9針連接器平衡式的RS-422A非平衡式的RS-423ARS-422標(biāo)準(zhǔn)平衡電壓數(shù)字接口電路的電氣特性，它定義了接口電路的特性。實(shí)際上還有一根信號(hào)地線，共5根線。由于接收器采用高輸入阻抗和發(fā)送驅(qū)動(dòng)器比RS232更強(qiáng)的驅(qū)動(dòng)能力，故允許在相同傳輸線上連接多個(gè)接收節(jié)點(diǎn)，最多可接10個(gè)節(jié)點(diǎn)。即一個(gè)主設(shè)備（Master），其余為從設(shè)備（Slave），從設(shè)備之間不能通信，所以RS-422支持點(diǎn)對(duì)多的雙向通信。接收器輸入阻抗為4k，故發(fā)端最大負(fù)載能力是10×4k+100Ω（終接電阻）。適用于多點(diǎn)之間長(zhǎng)距離高速通信RS-422是差模傳輸，抗干擾能力強(qiáng)，能傳1200米，(RS232最多傳輸15米).最大傳輸速率為10Mb/s。其平衡雙絞線的長(zhǎng)度與傳輸速率成反比，在100kb/s速率以下，才可能達(dá)到最大傳輸距離。只有在很短的距離下才能獲得最高速率傳輸。一般100米長(zhǎng)的雙絞線上所能獲得的最大傳輸速率僅為1Mb/s。RS422接口需要一終接電阻，要求其阻值約等于傳輸電纜的特性阻抗。在矩距離傳輸時(shí)可不需終接電阻，即一般在300米以下不需終接電阻。終接電阻接在傳輸電纜的最遠(yuǎn)端。RS-422數(shù)據(jù)信號(hào)采用差分傳輸方式，也稱作平衡傳輸，它使用一對(duì)雙絞線，RS-422是一種單機(jī)發(fā)送、多機(jī)接收的單向、平衡傳輸規(guī)范，被命名為TIA/EIA-422-A標(biāo)準(zhǔn)。為擴(kuò)展應(yīng)用范圍，EIA又于1983年在RS-422基礎(chǔ)上制定了RS-485標(biāo)準(zhǔn)，增加了多點(diǎn)、雙向通信能力，即允許多個(gè)發(fā)送器連接到同一條總線上，同時(shí)增加了發(fā)送器的驅(qū)動(dòng)能力和沖突保護(hù)特性，擴(kuò)展了總線共模范圍，后命名為TIA/EIA-485-A標(biāo)準(zhǔn)。RS-485串行總線標(biāo)準(zhǔn)。RS-485采用平衡發(fā)送和差分接收，因此具有抑制共模干擾的能力。加上總線收發(fā)器具有高靈敏度，能檢測(cè)低至200mV的電壓，故傳輸信號(hào)能在千米以外得到恢復(fù)。RS-485采用半雙工工作方式，任何時(shí)候只能有一點(diǎn)處于發(fā)送狀態(tài)，因此，發(fā)送電路須由使能信號(hào)加以控制。RS-485用于多點(diǎn)互連時(shí)非常方便，可以省掉許多信號(hào)線。應(yīng)用RS-485可以聯(lián)網(wǎng)構(gòu)成分布式系統(tǒng)，其允許最多并聯(lián)32臺(tái)驅(qū)動(dòng)器和32臺(tái)接收器。RS485接口組成的半雙工網(wǎng)絡(luò)，一般兩線制接線方式，這種接線方式為總線式拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)在同一總線上最多可以掛接32個(gè)結(jié)點(diǎn)。在RS485通信網(wǎng)絡(luò)中一般采用的是主從通信方式，即一個(gè)主機(jī)帶多個(gè)從機(jī)。RS-485與RS-422一樣，其最大傳輸距離約為1219米，最大傳輸速率為10Mb/s。平衡雙絞線的長(zhǎng)度與傳輸速率成反比，在100kb/s速率以下，才可能使用規(guī)定最長(zhǎng)的電纜長(zhǎng)度。只有在很短的距離下才能獲得最高速率傳輸。一般100米長(zhǎng)雙絞線最大傳輸速率僅為1Mb/s。1.RS-485的電氣特性：采用差分信號(hào)負(fù)邏輯，邏輯"1”以兩線間的電壓差為+(2~6)V表示；邏輯"0"以兩線間的電壓差為-(2~6)V表示。接口信號(hào)電平比RS-232-C降低了，就不易損壞接口電路的芯片，且該電平與TTL電平兼容，可方便與TTL電路連接。2.RS-485的數(shù)據(jù)最高傳輸速率為10Mbps3.RS-485接口是采用平衡驅(qū)動(dòng)器和差分,接收器的組合，抗共模干擾能力增強(qiáng)，即抗噪聲干擾性好。4.RS-485最大的通信距離約為1219m，最大傳輸速率為10Mbps，傳輸速率與傳輸距離成反比，在100Kb/S的傳輸速率下，才可以達(dá)到最大的通信距離，如果需傳輸更長(zhǎng)的距離，需要加485中繼器。RS-485總線一般最大支持32個(gè)節(jié)點(diǎn)，如果使用特制的485芯片，可以達(dá)到128個(gè)或者256個(gè)節(jié)點(diǎn)，最大的可以支持到400個(gè)節(jié)點(diǎn)。RS232,RS422,RS485電氣標(biāo)準(zhǔn)主要區(qū)別就是邏輯如何表示。RS232使用12V,0,-12V電壓來表示，（-12V表示邏輯1，12V表示邏輯0），全雙工，最少3條通信線（RX,TX,GND），因?yàn)槭褂媒^對(duì)電壓表示邏輯，由于干擾，導(dǎo)線電阻等原因，通訊距離不遠(yuǎn)，低速時(shí)幾十米也是可以的。RS422，在RS232后推出，使用TTL差動(dòng)電平表示邏輯，就是兩根的電壓差表示邏輯，RS422定義為全雙工的，所以最少要4根通信線（一般額外地多一根地線），一個(gè)驅(qū)動(dòng)器可以驅(qū)動(dòng)最多10個(gè)接收器（即接收器為1/10單位負(fù)載），通訊距離

與通訊速率有關(guān)系，一般距離短時(shí)可以使用高速率進(jìn)行通信，速率低時(shí)可以進(jìn)行較遠(yuǎn)距離通信，一般可達(dá)數(shù)百上千米。RS485，在RS422后推出，絕大部分繼承了422，主要的差別是RS485可以是半雙工的，而且一個(gè)驅(qū)動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)能力至少可以驅(qū)動(dòng)32個(gè)接收器（即接收器為1/32單位負(fù)載），當(dāng)使用阻抗更高的接收器時(shí)可以驅(qū)動(dòng)更多的接收器。所以現(xiàn)在大多數(shù)全雙工485驅(qū)動(dòng)/接收器對(duì)都是標(biāo)：RS422/485的，因?yàn)槿p工RS485的驅(qū)動(dòng)/接收器對(duì)一定可以用在RS422網(wǎng)絡(luò)。CANCAN是控制器局域網(wǎng)絡(luò)(ControllerAreaNetwork,CAN)的簡(jiǎn)稱，并最終成為國際標(biāo)準(zhǔn)（ISO11898）。是國際上應(yīng)用最廣泛的現(xiàn)場(chǎng)總線之一。是一種多線路網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)，以其時(shí)分多主、非破壞性總線仲裁和自動(dòng)檢錯(cuò)重發(fā)等靈活、可靠的通信技術(shù)，是ISO國際標(biāo)準(zhǔn)化的串行通信協(xié)議。CAN總線原理是通過CAN總線、傳感器、控制器和執(zhí)行器由串行數(shù)據(jù)線連接起來。它不僅僅是將電纜按樹形結(jié)構(gòu)連接起來,其通信協(xié)議相當(dāng)于ISO/OSI參考模型中的數(shù)據(jù)鏈路層,網(wǎng)絡(luò)可根據(jù)協(xié)議探測(cè)和糾正數(shù)據(jù)傳輸過程中因電磁干擾而產(chǎn)生的數(shù)據(jù)錯(cuò)誤。CAN總線采用了多主競(jìng)爭(zhēng)式總線結(jié)構(gòu)，具有多主站運(yùn)行和分散仲裁的串行總線以及廣播通信的特點(diǎn)。CAN總線上任意節(jié)點(diǎn)可在任意時(shí)刻主動(dòng)地向網(wǎng)絡(luò)上其它節(jié)點(diǎn)發(fā)送信息而不分主次，因此可在各節(jié)點(diǎn)之間實(shí)現(xiàn)自由通信。特別適用于分布式測(cè)控系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)通訊。MVB多功能車輛總線（MultifunctionVehicleBus），它是列車通信網(wǎng)TCN的一部分，TCN網(wǎng)絡(luò)由MVB+WTB構(gòu)成.傳輸速率1.5Mbps(固定速率)設(shè)備通過它的設(shè)備地址在總線上來進(jìn)行識(shí)別。設(shè)備的地址應(yīng)為12位。通信地址通過它的邏輯端口地址在總線上來進(jìn)行識(shí)別。邏輯同樣為為12位。PROFIBUS現(xiàn)場(chǎng)總線最高波特率可達(dá)12M的高速總線PROFIBUS－DP（H2）和用于過程控制的本安型低速總線PROFIBUS-PA（H1）。DP和PA的完美結(jié)合使得PROFIBUS現(xiàn)場(chǎng)總線在結(jié)構(gòu)和性能上優(yōu)越于其他現(xiàn)場(chǎng)總線。PROFIBUS既適合于自動(dòng)化系統(tǒng)與現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)單元的通訊，也可用于可以直接連接帶有接口的變送器、執(zhí)行器、傳動(dòng)裝置和其它現(xiàn)場(chǎng)儀表及設(shè)備，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)進(jìn)行采集和監(jiān)控，并且用一對(duì)雙絞線替代了傳統(tǒng)的大量的傳輸電纜PROFIBUS-DP擁有極高的通訊速率，最快可達(dá)12Mbit/S。采用線形、星形、環(huán)形等多種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)?？蓪?shí)現(xiàn)光纖雙環(huán)冗余。PROFIBUS-DP也可以為變送器等過程儀表提供高速的通訊總線。8網(wǎng)關(guān)

網(wǎng)關(guān)是指在信息流過使用不同協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)時(shí)翻譯數(shù)據(jù)的設(shè)備，也稱為協(xié)議轉(zhuǎn)換器，是最復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備，通常工作在OSI七層模型的第三層和更高層。網(wǎng)關(guān)的互聯(lián)模型如圖所示。協(xié)議轉(zhuǎn)換器用于架構(gòu)網(wǎng)絡(luò)連接，將一種協(xié)議轉(zhuǎn)換為另一種協(xié)議。

網(wǎng)關(guān)

網(wǎng)關(guān)(Gateway)又稱網(wǎng)間連接器、協(xié)議轉(zhuǎn)換器。網(wǎng)關(guān)在傳輸層上以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)互連，是最復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備，僅用于兩個(gè)高層協(xié)議不同的網(wǎng)絡(luò)互連。網(wǎng)關(guān)的結(jié)構(gòu)也和路由器類似，不同的是互連層。網(wǎng)關(guān)既可以用于廣域網(wǎng)互連，也可以用于局域網(wǎng)互連。網(wǎng)關(guān)是一種充當(dāng)轉(zhuǎn)換重任的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)或設(shè)備。在使用不同的通信協(xié)議、數(shù)據(jù)格式或語言,甚至體系結(jié)構(gòu)完全不同的兩種系統(tǒng)之間，網(wǎng)關(guān)是一個(gè)翻譯器。與網(wǎng)橋只是簡(jiǎn)單地傳達(dá)信息不同，網(wǎng)關(guān)對(duì)收到的信息要重新打包，以適應(yīng)目的系統(tǒng)的需求。同時(shí)，網(wǎng)關(guān)也可以提供過濾和安全功能。大多數(shù)網(wǎng)關(guān)運(yùn)行在OSI7層協(xié)議的頂層--應(yīng)用層。網(wǎng)絡(luò)協(xié)議轉(zhuǎn)換器作用一、中繼作用。由于信號(hào)在線路上傳輸，距離遠(yuǎn)后，信號(hào)會(huì)衰減。所以需要一個(gè)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議轉(zhuǎn)換器將信號(hào)放大、中繼。使之傳輸?shù)母h(yuǎn)的目標(biāo)機(jī)上。

二、轉(zhuǎn)換協(xié)議。在串行網(wǎng)絡(luò)中，最常使用的協(xié)議有RS232，RS485，CAN，USB等。如果你的PC機(jī)只有一個(gè)DB9的串口，而需要通信的另一臺(tái)機(jī)器使用的是USB接口。使用一個(gè)USB-RS232的協(xié)議轉(zhuǎn)換器就可以了。將時(shí)兩個(gè)不同的協(xié)議時(shí)序，電平等進(jìn)行互換。網(wǎng)關(guān)的類型1、傳輸網(wǎng)關(guān)。傳輸網(wǎng)關(guān)用于在2個(gè)網(wǎng)絡(luò)間建立傳輸連接。利用傳輸網(wǎng)關(guān)，不同網(wǎng)絡(luò)上的主機(jī)間可以建立起跨越多個(gè)網(wǎng)絡(luò)的、級(jí)聯(lián)的、點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的傳輸連接。

2、應(yīng)用網(wǎng)關(guān)。應(yīng)用網(wǎng)關(guān)在應(yīng)用層上進(jìn)行協(xié)議轉(zhuǎn)換。例如，一個(gè)主機(jī)執(zhí)行的是ISO電子郵件標(biāo)準(zhǔn)，另一個(gè)主機(jī)執(zhí)行的是Internet電子郵件標(biāo)準(zhǔn)，如果這兩個(gè)主機(jī)需要交換電子郵件，那么必須經(jīng)過一個(gè)電子郵件網(wǎng)關(guān)進(jìn)行協(xié)議轉(zhuǎn)換，這個(gè)電子郵件網(wǎng)關(guān)是一個(gè)應(yīng)用網(wǎng)關(guān)。CCITT（ITU-T）V.xx系列建議V系列建議是為電話網(wǎng)上的數(shù)據(jù)通信而制定的，包括幾部分：V.1—V.7總則

V.10--V.33接口與話音頻帶調(diào)制解調(diào)器

V.35--V.37寬帶調(diào)制解調(diào)器

V.40--V.42差錯(cuò)控制

V.50--V.57傳輸質(zhì)量與維護(hù)

V.100、V.110、V.120、V.230與其它網(wǎng)互通

V.35建議最初版本是ITU-T于1968發(fā)布的。當(dāng)時(shí)，隨著數(shù)據(jù)通信傳輸速率的提高，超過音頻電路48kbps的傳輸應(yīng)用越來越廣泛，為了在模擬線路上解決這類問題，使得在60kHz～108kHz基群電路上可以傳輸大于48kbps速率的數(shù)據(jù)，ITU-T制定了V.35、V.36和V.37標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)了48kbps～144kbps數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶拵д{(diào)制解調(diào)器，有的書上也將V.35、V.36和V.37標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)稱為V.35協(xié)議簇。而V.35建議本身被看作是數(shù)據(jù)速率在48kbps和64kbps之間的寬帶模擬調(diào)制解調(diào)器和DTE之間的接口。

目前，隨著寬帶模擬調(diào)制解調(diào)器的應(yīng)用的逐漸減少，V.35又被常用于支持DTE和新興的數(shù)字傳輸設(shè)施不同類型數(shù)據(jù)服務(wù)單元(DSU)連接之間的接口。由此，在對(duì)最初的V.35建議進(jìn)行多次修訂后，它現(xiàn)在可支持的數(shù)據(jù)傳輸速率最高可達(dá)6Mbps，并成為當(dāng)前通信設(shè)備中流行的，用于連接遠(yuǎn)程的高速同步接口。目前，大多數(shù)的服務(wù)單元，如分組交換機(jī)、路由器、遠(yuǎn)程網(wǎng)橋和網(wǎng)關(guān)都帶有V.35接口。1）V.35的機(jī)械特性

V.35對(duì)機(jī)械特性即對(duì)連接器的形狀并未規(guī)定。但由于48kbps-64Kbps的美國Bell規(guī)格調(diào)制解調(diào)器的普及，34引腳的ISO2593被廣泛采用。它是一個(gè)34針插頭/座，該連接器形狀如同圖中的34針接插件所示。實(shí)際應(yīng)用中V.35電纜和連接器的通常做法是電纜的兩端使用針型連接器，而DTE和DCE設(shè)備上則使用孔型連接器。

2）V.35的電路特性

ISO2593高速傳輸?shù)哪芰θQ于其信號(hào)方式。為了適應(yīng)高速信號(hào)的傳輸，與RS-422類似，V.35數(shù)據(jù)與定時(shí)信號(hào)電路使用的是平衡（差分）方式，這樣可以降低或防止干擾，支持更高的數(shù)據(jù)傳輸速率。V.35同時(shí)使用單端信號(hào)和差分信號(hào)，數(shù)據(jù)及時(shí)鐘線采用差分電平，控制線采用V.28非平衡電平。

V.35接口線采用平衡絞合多線對(duì)電纜，特性阻抗為80歐姆－120歐姆，信號(hào)源阻抗50歐姆－150歐姆，負(fù)載阻抗100歐姆[u]+[/u]10。

平衡線對(duì)間正常電壓：0.55V+-20%

平衡線對(duì)電壓V+>V-時(shí)為二進(jìn)制’0’

平衡線對(duì)電壓V+時(shí)為二進(jìn)制’1’

雖然V.35的常用速率范圍為48-64Kbps，但是它也可以支持更高的速率，比如ISDN（64或者128Kbps），128Kbps到1.544Mbps的信道化T1，ATM以及幀中繼。V.35在100Kbps的情況下，電纜的理論長(zhǎng)度可以達(dá)到4000英尺（1200米），實(shí)際長(zhǎng)度要根據(jù)設(shè)備和電纜質(zhì)量來確定。V.35是通用終端接口的規(guī)定，其實(shí)V.35是對(duì)60-108kHz群帶寬線路進(jìn)行48Kbps同步數(shù)據(jù)傳輸?shù)恼{(diào)制解調(diào)器的規(guī)定，其中一部分內(nèi)容記述了終端接口的規(guī)定。E1歐洲的30路脈碼調(diào)制PCM的簡(jiǎn)稱，速率是2.048Mbit/s,中國采用的是歐洲的E1標(biāo)準(zhǔn)。E1的一個(gè)時(shí)分復(fù)用幀（其長(zhǎng)度T=125us）共劃分為32相等的時(shí)隙，時(shí)隙的編號(hào)為CH0~CH31。其中時(shí)隙CH0用作幀同步用，時(shí)隙CH16用來傳送信令，剩下CH1~CH15和CH17~CH31共30個(gè)時(shí)隙用作30個(gè)話路。每個(gè)時(shí)隙傳送8bit，因此共用256bit。每秒傳送8000個(gè)幀，因此PCM一次群E1的數(shù)據(jù)率就是2.048Mbit/s。2M數(shù)字傳輸通道E1實(shí)際是指2MPCM的傳輸接口標(biāo)準(zhǔn)G.703，一般在接口上采用HDB3或AMI編碼1、E1是2.048M的鏈路，用PCM編碼。

2、一個(gè)E1的幀長(zhǎng)為256個(gè)bit,分為32個(gè)時(shí)隙，一個(gè)時(shí)隙為8個(gè)bit。

3、每秒有8k個(gè)E1的幀通過接口，即8K*256=2048kbps。

4、每個(gè)時(shí)隙在E1幀中占8bit，8*8k=64k，即一條E1中含有32個(gè)64K。G.703ITU頒布的有關(guān)各種數(shù)字接口的物理和電氣特性的標(biāo)準(zhǔn)，包括64kbps和2.048Mbps的接口。概述G.703是將DCE（數(shù)字通信設(shè)備）連接到數(shù)據(jù)高速同步通信服務(wù)的（ITU)建議。G.703接口通過四線物理接口進(jìn)行通信，包括從64Kbps到2048Kbps的速率。G.703也支持特殊數(shù)據(jù)恢復(fù)特征，這使它非常適合于高速串行通信。協(xié)議轉(zhuǎn)換器接口轉(zhuǎn)換器：E1/以太網(wǎng)、E1/V.35轉(zhuǎn)換器IEEE802.3協(xié)議的以太網(wǎng)或V.35數(shù)據(jù)接口同標(biāo)準(zhǔn)G.703協(xié)議的2M接口之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換：它將以太網(wǎng)信號(hào)或V.35信號(hào)轉(zhuǎn)換為E1信號(hào)，以E1信號(hào)形式在同步/準(zhǔn)同步數(shù)字網(wǎng)中進(jìn)行長(zhǎng)距離傳輸。主要目的是為了延長(zhǎng)以太網(wǎng)信號(hào)和V.35信號(hào)的傳輸距離，是一種網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備。數(shù)據(jù)-----數(shù)字協(xié)議轉(zhuǎn)換器速率編碼碼型電平鐵路數(shù)據(jù)通信網(wǎng)廣域網(wǎng)的傳輸網(wǎng)應(yīng)以光傳輸網(wǎng)為主，宜采用IPOverSDH和基于SDH幀結(jié)構(gòu)的IPOverWDM技術(shù)G.703-10bast-T協(xié)議轉(zhuǎn)換器10Bast-T以太網(wǎng)數(shù)據(jù)到G.703E1之間轉(zhuǎn)換的技術(shù)問題.10Bast-T以太網(wǎng)的MAC幀傳輸速率為10Mbit/s，而G.703E1線路傳輸速率為2.048Mbit/s，為了對(duì)這兩種不同的通信技術(shù)的速率及數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行匹配以保證傳輸?shù)耐该餍?，NIC-EB設(shè)備內(nèi)部采用的高速DRAM，組成4個(gè)緩存，主要用于速率的匹配，包括以太接收FIFO、以太發(fā)送FIFO、E1接收FIFO、E1發(fā)送FIFO。以太接收FIFO最多可緩存256幀MAC數(shù)據(jù)。在發(fā)送方向，當(dāng)設(shè)備收到MAC幀時(shí)，它首先將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到以太接收FIFO，然后查詢E1發(fā)送FIFO是否為空，如果為空，將MAC幀分割為30字節(jié)填入E1發(fā)送FIFO中，并在之前加一個(gè)字節(jié)的幀類型和序列號(hào)，然后將E1發(fā)送FIFO中的數(shù)據(jù)串行的讀出，通過E1成幀器和HDB3編碼器發(fā)出。在接收方向，當(dāng)E1接收模塊收到一個(gè)E1幀后，它首先將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到E1接收FIFO，從E1信碼中提取時(shí)鐘信號(hào)，然后根據(jù)該時(shí)鐘對(duì)E1信號(hào)進(jìn)行HDB3解碼和解幀，接收到一個(gè)完整的MAC幀后，查詢以太發(fā)送FIFO是否為空，如果為空，將MAC幀送到以太發(fā)送FIFO，由設(shè)備以太發(fā)送模塊發(fā)出。G703-V35協(xié)議轉(zhuǎn)換器V.35信號(hào)轉(zhuǎn)換為E1信號(hào),以E1信號(hào)形式在同步/準(zhǔn)同步數(shù)字網(wǎng)上進(jìn)行長(zhǎng)距離傳輸?shù)脑O(shè)備.主要目的是為了延長(zhǎng)以太網(wǎng)信號(hào)和V.35信號(hào)的傳輸距離,是一種網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備.組網(wǎng)傳輸網(wǎng)協(xié)議轉(zhuǎn)換器路由器防火墻第三層交換機(jī)交換機(jī)HUB中繼器-----主機(jī)第3章信號(hào)信息網(wǎng)與通信網(wǎng)絡(luò)信號(hào)傳輸網(wǎng)絡(luò)：信號(hào)傳輸網(wǎng)絡(luò)包括信號(hào)安全數(shù)據(jù)網(wǎng)、調(diào)度集中CTC數(shù)據(jù)通信廣域網(wǎng)、信號(hào)集中監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)通信廣域網(wǎng)。信號(hào)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)由RBC、聯(lián)鎖、臨時(shí)限速服務(wù)器、TCC的安全數(shù)據(jù)通信以太網(wǎng)，CTC數(shù)據(jù)通信以太網(wǎng)及信號(hào)集中監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)通信以太網(wǎng)構(gòu)成，實(shí)現(xiàn)聯(lián)鎖與TCC、CTC、信號(hào)集中監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及系統(tǒng)間的安全數(shù)據(jù)通信和非安全數(shù)據(jù)通信。信號(hào)傳輸網(wǎng)絡(luò)信號(hào)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)：信號(hào)安全數(shù)據(jù)通信網(wǎng)調(diào)度集中CTC系統(tǒng)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)信號(hào)集中監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)1.信號(hào)安全數(shù)據(jù)網(wǎng)客運(yùn)專線信號(hào)安全數(shù)據(jù)網(wǎng)應(yīng)確保車站、中繼站（無岔站）以及與中心信號(hào)設(shè)備（如RBCTSRS）間的安全信息可靠傳輸?？瓦\(yùn)專線信號(hào)系統(tǒng)安全數(shù)據(jù)網(wǎng)用于傳輸CTCS-2和CTCS-3級(jí)列控系統(tǒng)、CTC系統(tǒng)和聯(lián)鎖系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，需要很高的安全性及可靠性。接入設(shè)備（通過電接口接入）：列控中心TCC計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖CBI臨時(shí)限速服務(wù)器TSRS無線閉塞中心RBC客運(yùn)專線信號(hào)系統(tǒng)安全數(shù)據(jù)網(wǎng)應(yīng)滿足以下設(shè)備間的安全信息可靠傳輸1.TCC與TCC2.TCC與CBI3.TSRS與RBC4.TSRS與TCC5.TSRS與TSRS6.RBC與CBI7.RBC與RBC8.CBI與CBI

信號(hào)安全數(shù)據(jù)網(wǎng)用于承載列控系統(tǒng)中安全設(shè)備(列控中心、聯(lián)鎖)之間的數(shù)據(jù)通信。信號(hào)安全數(shù)據(jù)網(wǎng)由工業(yè)級(jí)以太網(wǎng)交換機(jī)設(shè)備構(gòu)成的雙網(wǎng)雙環(huán)的冗余的封閉網(wǎng)絡(luò)。雙環(huán)網(wǎng)間物理隔離，交換機(jī)設(shè)備間采用專用單模光纖連接。網(wǎng)絡(luò)中包括工業(yè)級(jí)以太網(wǎng)交換機(jī)、光纖、ODF架、專用的網(wǎng)管系統(tǒng)以及列控系統(tǒng)的通信設(shè)備。組網(wǎng)雙冗余環(huán)網(wǎng)由車站、線路所、中繼站以及RBC機(jī)房中的交換機(jī)構(gòu)成，列控中心TCC、聯(lián)鎖CBI、RBC和TSRS服務(wù)器接入到以太網(wǎng)中，設(shè)備間的通信采用以太網(wǎng)通信。全線所有車站的以太網(wǎng)交換機(jī)作為網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通信接入點(diǎn)，為信號(hào)安全設(shè)備提供網(wǎng)絡(luò)接入。網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)結(jié)構(gòu)

信號(hào)安全信息數(shù)據(jù)網(wǎng)由各個(gè)車站和中繼站列控中心機(jī)柜中配置的工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)連接，并組成雙冗余環(huán)網(wǎng)，全線所有車站、線路所以及聯(lián)絡(luò)線車站作為數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)接入點(diǎn)接入到網(wǎng)絡(luò)中.為了減少設(shè)備故障對(duì)網(wǎng)絡(luò)通信的影響，全線安全數(shù)據(jù)網(wǎng)劃分為2個(gè)子網(wǎng)，子網(wǎng)內(nèi)采用雙冗余環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)，子網(wǎng)間采用環(huán)間耦合方式進(jìn)行通信.左側(cè)干線通道光纜右側(cè)干線通道光纜兩環(huán)網(wǎng)設(shè)備間互聯(lián)光纖采用不同物理路徑，同一環(huán)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備間互聯(lián)光纖與迂回通道使用光纖采用不同路徑。每一獨(dú)立環(huán)網(wǎng)接入的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備(交換機(jī)、中繼器）超過60個(gè)時(shí)或鐵路線路長(zhǎng)度超過600km時(shí)，宜將網(wǎng)絡(luò)環(huán)路分割成不同子網(wǎng)，各相鄰子網(wǎng)間的邊界站應(yīng)采用三層以太網(wǎng)交換機(jī)進(jìn)行連接?？蛯Ｐ盘?hào)系統(tǒng)安全數(shù)據(jù)網(wǎng)特點(diǎn)采用獨(dú)立的通道和設(shè)備，分左右網(wǎng)雙網(wǎng)獨(dú)立運(yùn)行每個(gè)環(huán)網(wǎng)上容許單點(diǎn)故障（傳輸路徑切換時(shí)間<50毫秒）雙網(wǎng)同時(shí)在線運(yùn)行，數(shù)據(jù)在哪個(gè)網(wǎng)上傳輸?shù)倪x擇取決于系統(tǒng)設(shè)備，從一個(gè)網(wǎng)絡(luò)切換到另一個(gè)網(wǎng)絡(luò)的切換過程也取決于系統(tǒng)設(shè)備采用跳接方式構(gòu)成環(huán)網(wǎng)，單一列控中心設(shè)備全部故障不影響網(wǎng)絡(luò)通信。

通信通道信號(hào)安全數(shù)據(jù)網(wǎng)采用2x4芯專用光芯構(gòu)成的信號(hào)安全數(shù)據(jù)以太網(wǎng)實(shí)現(xiàn)車站列控中心（TCC）間、車站聯(lián)鎖設(shè)備和車站列控中心間的信息交換。8芯光纖：其中4芯光纖由線路一側(cè)光纜提供，另4芯由線路另一側(cè)光纜提供，每側(cè)另增加2芯作為備用。連接相鄰網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)設(shè)備的光纖長(zhǎng)度最長(zhǎng)不宜超過70km，否則加中繼器。TCC/安全數(shù)據(jù)通信局域網(wǎng)結(jié)構(gòu)列控中心站間通過工業(yè)以太網(wǎng)連接，形成雙環(huán)冗余的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?。RBC/聯(lián)鎖安全數(shù)據(jù)通信以太網(wǎng)結(jié)構(gòu)千兆環(huán)狀工業(yè)以太網(wǎng)站間交換機(jī)間2芯單模光纖專線跳接節(jié)點(diǎn)內(nèi)設(shè)備與交換機(jī)間用五類線交叉連接邊界站使用三層交換機(jī)信號(hào)安全數(shù)據(jù)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)雙環(huán)冗余千兆工業(yè)以太網(wǎng)結(jié)構(gòu)單模光纖專線接口100M或1000M光接口GBIC或SFP網(wǎng)內(nèi)交換機(jī)的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)FE鏈路的100M電接口五類線電交叉連接作為網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通信接入點(diǎn)邊界站采用三層工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)，超過70km加中繼器。2.調(diào)度集中CTC數(shù)據(jù)通信網(wǎng)CTC系統(tǒng)：由CTC中心子系統(tǒng)、車站子系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)構(gòu)成。CTC系統(tǒng)獨(dú)立組網(wǎng)，分別采用通信數(shù)據(jù)網(wǎng)提供廣域傳輸通道，用于CTC中心系統(tǒng)與車站系統(tǒng)之間的信息傳輸。調(diào)度所與車站之間的廣域網(wǎng)采用雙機(jī)雙通道組網(wǎng)方式。CTC中心數(shù)據(jù)庫服務(wù)器：2臺(tái)高性能64位RISC服務(wù)器和磁盤陣列構(gòu)成，安裝集群軟件和商業(yè)數(shù)據(jù)庫。應(yīng)用服務(wù)器：2臺(tái)高性能PC服務(wù)器通信前置服務(wù)器：2臺(tái)高性能PC服務(wù)器行調(diào)工作站：助理調(diào)度員工作站CTC系統(tǒng)維護(hù)臺(tái)綜合維修工作站大屏幕顯示系統(tǒng)TMIS