通信技術(shù)xiawu課件

通信技術(shù)在鐵路的應(yīng)用2010.5課程說(shuō)明授課班級(jí)：全路通信干部繼續(xù)教育培訓(xùn)班授課對(duì)象：全路通信干部授課課時(shí)：8課時(shí)授課目的：通過(guò)這次學(xué)習(xí)，讓廣大干部職工對(duì)鐵路通信新技術(shù)在鐵路的應(yīng)用有一定的了解，對(duì)與通信相關(guān)的鐵路業(yè)務(wù)有一個(gè)初步的認(rèn)識(shí)，以便更好地適應(yīng)鐵路新形勢(shì)、新格局的變革，更好地為鐵路服務(wù)。課程內(nèi)容

一

鐵路通信應(yīng)用

二數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)

三通信網(wǎng)絡(luò)協(xié)議一、鐵路通信應(yīng)用

1、鐵路通信的重要性

（1）為鐵路運(yùn)輸?shù)闹匾M成部分，鐵路運(yùn)輸?shù)幕A(chǔ)，是鐵路實(shí)現(xiàn)集中統(tǒng)一指揮的重要手段，是保證行車安全、提高運(yùn)輸效率和改進(jìn)管理水平的重要基礎(chǔ)設(shè)施。提高整車重量、增加行車密度、提高行車速度和保證行車安全等方面做出重要貢獻(xiàn)。鐵路的中樞神經(jīng)系統(tǒng)，在鐵路運(yùn)輸中具有極為重要的地位。一、鐵路通信應(yīng)用

2、鐵路通信的作用主要完成三方面的作用

（1）保證指揮列車運(yùn)行的各種調(diào)度指揮命令信息的傳輸；（2）為旅客提供各種服務(wù)的通信；（3）為設(shè)備維修及運(yùn)營(yíng)管理提供通信條件。一、鐵路通信應(yīng)用

3、在高速鐵路中，通信系統(tǒng)組成及技術(shù)應(yīng)具有的特點(diǎn)：

（1）應(yīng)具有高可靠性；（2）應(yīng)保證運(yùn)營(yíng)管理的高效率；（3）通信信號(hào)一體化；（4）通信系統(tǒng)與計(jì)算機(jī)網(wǎng)相結(jié)合，形成一個(gè)現(xiàn)代化的運(yùn)營(yíng)、管理、服務(wù)系統(tǒng)；（5）通信應(yīng)完成各種信息的傳輸，提供多種通信服務(wù)；

（6）多種通信方式結(jié)合形成統(tǒng)一的鐵路通信網(wǎng)。一、鐵路通信應(yīng)用

4、通信在我國(guó)重載運(yùn)輸中的應(yīng)用

大秦線GSM-R網(wǎng)絡(luò)已實(shí)現(xiàn)的功能：（1）機(jī)車同步操縱控制功能；（2）調(diào)度通信；（3）調(diào)度命令、車次號(hào)、列車停穩(wěn)信息的傳送；（4）區(qū)間移動(dòng)公務(wù)電話；（5）列尾信息傳送。一、鐵路通信應(yīng)用

5、鐵路通信在鐵路其他系統(tǒng)中的應(yīng)用

（1）有關(guān)行車安全與提高效率的通信系統(tǒng)；（2）為旅客服務(wù)的通信系統(tǒng)；（3）設(shè)備維修及運(yùn)營(yíng)管理用的通信系統(tǒng)。一、鐵路通信應(yīng)用

6、鐵路專用通信業(yè)務(wù)

（1）干、局線通信（2）區(qū)段通信（3）站場(chǎng)通信（4）無(wú)線專用通信（5）應(yīng)急通信（6）列車通信一、鐵路通信應(yīng)用7、鐵路專用通信的特點(diǎn)和要求

（2）站場(chǎng)通信

大型車站多個(gè)作業(yè)場(chǎng)兩類

小站站值班員與若干站內(nèi)用戶間特點(diǎn)和要求與調(diào)度通信相同。不同點(diǎn)：組網(wǎng)方式不同。一、鐵路通信應(yīng)用7、鐵路專用通信的特點(diǎn)和要求

（3）站間通信

特點(diǎn)：點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信。

要求：固定直達(dá)電路（回線），不允許搭掛其他任何電話分機(jī)。一、鐵路通信應(yīng)用7、鐵路專用通信的特點(diǎn)和要求

（4）區(qū)間通信

特點(diǎn)：受模擬通信設(shè)備的限制，區(qū)間電話只能呼叫車站、調(diào)度及本地自動(dòng)電話；上行站可呼叫區(qū)間，其他用戶無(wú)法呼入。

要求：在同一區(qū)間兩個(gè)點(diǎn)之間可以相互呼叫并通話；區(qū)間可呼叫上行站、下行站、列調(diào)、電調(diào)；上、下行車站可以呼叫區(qū)間電話；具有接入鐵路自動(dòng)電話本地網(wǎng)的功能。一、鐵路通信應(yīng)用

8、鐵路調(diào)度通信

（2）鐵路調(diào)度通信的業(yè)務(wù)鐵道部調(diào)度鐵路局調(diào)度

一、鐵路通信應(yīng)用

8、鐵路調(diào)度通信

（2）鐵路調(diào)度通信的業(yè)務(wù)

①按機(jī)構(gòu)分：干線通信鐵道部調(diào)度、局線通信鐵路局調(diào)度、區(qū)段調(diào)度、站調(diào)。

②按調(diào)度業(yè)務(wù)性質(zhì)分：干線通信鐵道部調(diào)度、行調(diào)、客調(diào)、軍調(diào)、特調(diào)、車流、集裝箱、機(jī)車、車輛、電力、工務(wù)、電務(wù)等。③局線調(diào)度分為：局線通信鐵路局調(diào)度、總調(diào)主任、客調(diào)、軍特、車調(diào)、篷布、機(jī)車、車輛、工務(wù)、電務(wù)等。④區(qū)段調(diào)度分為：列調(diào)、貨調(diào)、電調(diào)、紅外線調(diào)，以局調(diào)度員為中心，按管轄范圍對(duì)所屬調(diào)度對(duì)象以共線方式組成調(diào)度網(wǎng)絡(luò)、區(qū)段通信、站場(chǎng)通信、站段調(diào)度。一、鐵路通信應(yīng)用

8、鐵路調(diào)度通信

（2）鐵路調(diào)度通信的業(yè)務(wù)

⑤公務(wù)專用電話⑥干線調(diào)度組網(wǎng)⑦局線調(diào)度組網(wǎng)⑧區(qū)段調(diào)度組網(wǎng)⑨站調(diào)組網(wǎng)一、鐵路通信應(yīng)用

10、鐵路數(shù)據(jù)通信業(yè)務(wù)

鐵通為鐵路TMIS、TDCS、客票發(fā)售及預(yù)訂系統(tǒng)、紅外檢測(cè)等信息系統(tǒng)提供了專用電路服務(wù)。（1）TMIS系統(tǒng)（2）TDCS系統(tǒng)（3）鐵路客票發(fā)售及預(yù)訂系統(tǒng)（4）鐵路旅客運(yùn)輸收入清算及分析系統(tǒng)二、數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)（一）通信基礎(chǔ)知識(shí)（二）數(shù)據(jù)通信的基本概念（三）數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)構(gòu)成和分類（四）數(shù)據(jù)傳輸方式與應(yīng)用（五）信道容量與數(shù)據(jù)傳輸速率（一）通信基礎(chǔ)知識(shí)

1、通信的概念

通信即信息的傳遞與交換，由一個(gè)地方向另一個(gè)地方傳輸消息。其目的就是傳輸信息。信息：（一）通信基礎(chǔ)知識(shí)3、通信系統(tǒng)的組成

通信系統(tǒng)：用電信號(hào)或光信號(hào)傳遞信息的系統(tǒng)。基本組成：信源、變換器、信道、反變換器、信宿。

（一）通信基礎(chǔ)知識(shí)

4.通信系統(tǒng)分類：

模擬通信數(shù)字通信數(shù)據(jù)通信連續(xù)調(diào)制脈沖調(diào)制（一）通信基礎(chǔ)知識(shí)

5、通信系統(tǒng)的質(zhì)量要求（1）有效性

指在給定信道內(nèi)所傳送信息量的大小。

★在模擬信道內(nèi)可用有效傳輸頻帶來(lái)衡量。

★在數(shù)字信道內(nèi)采用信息傳輸速率Rb表示。

（2）可靠性

指在給定信道內(nèi)接收到的信息的可靠程度。

★在模擬系統(tǒng)中用系統(tǒng)的輸出信噪比來(lái)表示。

★在數(shù)字系統(tǒng)中衡量可靠性的指標(biāo)是誤碼率。（二）數(shù)據(jù)通信的基本概念包括兩方面的內(nèi)容：數(shù)據(jù)傳輸和數(shù)據(jù)傳輸前后的處理。如：數(shù)據(jù)的集中、交換和控制等。數(shù)據(jù)傳輸是數(shù)據(jù)通信的基礎(chǔ)，而數(shù)據(jù)傳輸前后的處理使數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)距離交換得以實(shí)現(xiàn)。

（二）數(shù)據(jù)通信的基本概念相關(guān)技術(shù)通信技術(shù):傳輸和交換數(shù)據(jù)；計(jì)算機(jī)技術(shù):存儲(chǔ)和處理數(shù)據(jù)。（三）數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)組成與分類

數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)

通過(guò)數(shù)據(jù)電路將分布在遠(yuǎn)地的數(shù)據(jù)終端設(shè)備與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)連接起來(lái)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸、交換、存儲(chǔ)、處理以及共享資源（包括通信線路、硬件、軟件等）的系統(tǒng)。組成:數(shù)據(jù)終端設(shè)備、數(shù)據(jù)電路、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)三部分。數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)組成圖數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)中各設(shè)備的作用

數(shù)據(jù)終端設(shè)備（DTE）作為人機(jī)接口設(shè)備，用于發(fā)送和接收數(shù)據(jù)的設(shè)備。包括數(shù)據(jù)終端和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。

功能：向計(jì)算機(jī)中心輸出數(shù)據(jù)和從計(jì)算機(jī)中心接收數(shù)據(jù)。

組成：輸入設(shè)備、輸出設(shè)備及傳輸控制器。數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)中各設(shè)備的作用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)

作用：處理從數(shù)據(jù)終端設(shè)備來(lái)的數(shù)據(jù)信息，并將處理結(jié)果傳回給數(shù)據(jù)終端設(shè)備。

主要功能：1.通信線路和終端設(shè)備的狀態(tài)控制、終端的選擇、傳輸?shù)拈_(kāi)始和結(jié)束等控制；2.傳輸過(guò)程的差錯(cuò)控制以及傳輸控制，包括與終端的連接、確認(rèn)、傳輸任務(wù)及切斷等；

3.傳輸線路的串行碼與中央處理機(jī)所需要的并行碼之間的變換；4.傳輸速度和處理速度的變換。數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)中各設(shè)備的作用

數(shù)據(jù)電路

作用：為數(shù)據(jù)通信提供數(shù)字傳輸通道。（在數(shù)據(jù)電路兩端收發(fā)的是二進(jìn)制的數(shù)字信號(hào)，數(shù)據(jù)電路要能準(zhǔn)確、迅速地連接兩端設(shè)備，并能傳輸數(shù)據(jù)。）傳輸信道：模擬/數(shù)字、專用/交換。數(shù)據(jù)電路終接設(shè)備（DCE）：*用來(lái)連接DTE與數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò),為用戶設(shè)備提供入網(wǎng)的連接點(diǎn)。*對(duì)DTE輸出的信號(hào)進(jìn)行變換處理使其適于在信道上傳輸。數(shù)據(jù)電路和數(shù)據(jù)鏈路

數(shù)據(jù)電路物理鏈路：在線路或信道上加信號(hào)變換設(shè)備之后形成的二進(jìn)制比特流通路，由傳輸信道及其兩端的數(shù)據(jù)電路終接設(shè)備（DCE）組成。

數(shù)據(jù)鏈路物理鏈路：數(shù)據(jù)電路。鏈路協(xié)議：實(shí)現(xiàn)鏈路協(xié)議的硬件和軟件在已建立的基礎(chǔ)上，通過(guò)發(fā)送方和接收方之間交換“握手”信號(hào)，使雙方確認(rèn)后方可開(kāi)始傳輸數(shù)據(jù)的兩個(gè)或兩個(gè)以上的終端裝置與互連線路的組合體。數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)分類

根據(jù)處理形式的不同

1.聯(lián)機(jī)實(shí)時(shí)系統(tǒng)：從終端輸入的數(shù)據(jù)，在中央處理機(jī)上立即進(jìn)行處理并將處理結(jié)果直接送回終端設(shè)備。適于傳送大量突發(fā)性數(shù)據(jù)。2.遠(yuǎn)程批量處理系統(tǒng)：從遠(yuǎn)程終端向中央計(jì)算機(jī)投入批量作業(yè)，獲得處理結(jié)果。3.分時(shí)處理系統(tǒng)：將中央處理機(jī)的時(shí)間分成若干時(shí)隙，遠(yuǎn)程終端按時(shí)隙輪流使用中央計(jì)算機(jī)。（四）數(shù)據(jù)傳輸方式與應(yīng)用

傳輸方式復(fù)用方式傳輸信道接口內(nèi)容1.數(shù)據(jù)傳輸方式單工傳輸vs雙工傳輸

按信息傳送的方向與時(shí)間。并行傳輸vs串行傳輸

按信息傳輸使用的信道數(shù)量。同步傳輸vs異步傳輸

按照信息傳輸?shù)氖瞻l(fā)配合。數(shù)據(jù)傳輸方式

單工vs雙工單工傳輸半雙工傳輸全雙工傳輸

單工傳輸

半雙工傳輸

全雙工傳輸

數(shù)據(jù)傳輸方式：并行vs串行

并行傳輸:以組的方式將數(shù)據(jù)在多條并行信道上同時(shí)傳送、收發(fā)，雙方無(wú)需另外措施即可保證碼組同步。需要信道多，設(shè)備復(fù)雜。數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)內(nèi)部或距離較近時(shí)傳輸用。

數(shù)據(jù)傳輸方式：并行vs串行

串行傳輸：在一條信道上傳送數(shù)據(jù)，收發(fā)雙方需采取同步措施保證碼組同步。占用信道少，設(shè)備簡(jiǎn)單，使用較多。

數(shù)據(jù)傳輸方式：同步vs異步

同步傳輸把字符組合成數(shù)據(jù)幀形式發(fā)送。速度快，開(kāi)銷小。數(shù)據(jù)傳輸方式：同步vs異步

異步傳輸：碼組起止標(biāo)志。開(kāi)銷比較多，用于鍵盤等低速設(shè)備。2.傳輸信道目前數(shù)據(jù)通信中所使用的多為有線信道。1.直接利用傳輸媒體的實(shí)線信道（如局域網(wǎng)中）。2.經(jīng)調(diào)制解調(diào)器的頻分信道（如部分地區(qū)用戶線路中）。3.經(jīng)調(diào)制解調(diào)器的時(shí)分信道。由于光纖通信技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)在絕大部分的數(shù)據(jù)傳輸在時(shí)分信道上，以同步數(shù)字體系SDH方式傳輸。3.復(fù)用方式多路復(fù)用提高信道的利用率。多個(gè)低速數(shù)據(jù)終端共同使用一條高速信道。頻分復(fù)用將物理信道上分成若干個(gè)子頻帶作為子信道，固定分配給不同用戶，各子信道間還保留一定的保護(hù)頻帶。適用于傳輸模擬信號(hào)：電話和有線電視（CATV）系統(tǒng)。與調(diào)制解調(diào)技術(shù)結(jié)合使用，且只在地區(qū)用戶線上用到。復(fù)用方式

時(shí)分復(fù)用將物理信道分成若干時(shí)隙，每個(gè)時(shí)隙由一個(gè)用戶占用。同步時(shí)分復(fù)用把時(shí)隙固定地分配給各個(gè)數(shù)據(jù)終端。DDN網(wǎng)統(tǒng)計(jì)（異步）時(shí)分復(fù)用當(dāng)終端要傳送數(shù)據(jù)時(shí)，才會(huì)動(dòng)態(tài)地分配到時(shí)隙。用戶數(shù)據(jù)傳輸速率可以高于平均傳輸速率，最高可以達(dá)到線路總的傳輸能力。X.25、ATM4.接口

不同的用戶終端和計(jì)算機(jī)之間的連接需要標(biāo)準(zhǔn)的接口，即在插接方式、引線分配、電氣特性及應(yīng)答關(guān)系上均應(yīng)符合統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。最通用的類型美國(guó)電子工業(yè)協(xié)會(huì)EIA的RSRS-232C接口：使用串行二進(jìn)制方式進(jìn)行交換的DTE和DCE間的接口標(biāo)準(zhǔn)，此標(biāo)準(zhǔn)共A、B、C、D四個(gè)版本，其中RSRS-232C標(biāo)準(zhǔn)使用很廣泛。ITUITU-T的V系列接口和X系列接口；國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織ISO的ISO211O、ISO1177（五）信道容量與數(shù)據(jù)傳輸速率

信道容量

模擬信道容量數(shù)字信道容量數(shù)據(jù)傳輸速率

傳碼率傳信率頻帶利用率

差錯(cuò)率誤碼率信道容量信道容量：信道在單位時(shí)間內(nèi)能傳送的最大信息量，單位b/s，即信道的最大傳信率。模擬信道的信道容量C=Blog2(1+S/N)。

B信道帶寬信噪比S/N：S信號(hào)功率，N噪聲功率之比，單位分貝

(S/N)dB=10lg(S/N)。例：若信道帶寬為3KHz，信道上僅存在加性白噪聲，其信噪比為20dB,求信道容量。解：(S/N)dB=20dB=10lg(S/N)，S/N=100。C=Blog2(1+S/N)=3000log(1+100)(≈19975b/s)信道容量信道容量：信道在單位時(shí)間內(nèi)能傳送的最大信息量，單位b/s，即信道的最大傳信率。模擬信道的信道容量C=Blog2(1+S/N)數(shù)字信道的信道容量C=2Blog2M（M進(jìn)制，碼元符號(hào)所能取值的個(gè)數(shù)）例：若信道帶寬為3KHz，采用四進(jìn)制傳送數(shù)字信號(hào),求信道容量。解：C=2Blog2M=2M=2×3000log24=12000b/s數(shù)據(jù)傳輸速率信息傳輸速率（Rb）:簡(jiǎn)稱傳信率，又稱信息速率、比特率.表示單位時(shí)間內(nèi)傳輸?shù)男畔⒈忍財(cái)?shù)，單位:比特／秒，記為bit/s、b/s、bps.比特在信息論中作為信息量的度量單位.一般在數(shù)據(jù)通信中，如使用“1”和“0”的概率是相同的，則每個(gè)“1”和“0”就是一個(gè)比特的信息量。例：一個(gè)數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)，每秒內(nèi)傳輸9600bit，傳信率為多少？解：Rb＝9600bit/s數(shù)據(jù)傳輸速率

碼元傳輸速率（RB）:簡(jiǎn)稱傳碼率，又稱符號(hào)速率、波特率、調(diào)制速率.單位時(shí)間內(nèi)信道傳輸碼元個(gè)數(shù)，單位波特（Baud或記為B）。例：某系統(tǒng)每秒傳送9600個(gè)碼元，則該系統(tǒng)的傳碼率為9600B。碼元傳輸速率與信息傳輸速率的關(guān)系Rb=RBlog2N，（N為碼元的進(jìn)制數(shù)）例:RB=9600BN=2，Rb=9600b/sN=4，Rb=19.2kbit/sN=8，Rb=28.8kbit/s數(shù)據(jù)傳輸速率頻帶利用率η指單位頻帶內(nèi)的傳輸速率，η=傳輸速率/占用頻帶，單位：比特／秒·赫（b／s·Hz）例如某數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)傳信率為9600bit/s，占用頻帶為6kHz，則其頻帶利用率為η＝1.6bit/(s·Hz)。差錯(cuò)率衡量數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)可靠性的主要指標(biāo)是差錯(cuò)率。誤碼率又稱碼元差錯(cuò)率，是指在傳輸?shù)拇a元總數(shù)中錯(cuò)誤接收的碼元數(shù)所占的比例，用字母Pe來(lái)表示，即Pe﹦錯(cuò)誤接收的碼元數(shù)/所傳輸?shù)目偞a元數(shù)數(shù)據(jù)傳輸誤碼率一般都低于10-10。差錯(cuò)率衡量數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)可靠性的主要指標(biāo)是差錯(cuò)率。誤碼率又稱碼元差錯(cuò)率，是指在傳輸?shù)拇a元總數(shù)中錯(cuò)誤接收的碼元數(shù)所占的比例，用字母Pe來(lái)表示，即Pe﹦錯(cuò)誤接收的碼元數(shù)/所傳輸?shù)目偞a元數(shù)數(shù)據(jù)傳輸誤碼率一般都低于10-10。三、網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議

（一）協(xié)議的概念與層次結(jié)構(gòu)

（二）開(kāi)放系統(tǒng)互連參考模型

（三）TCP/IP體系結(jié)構(gòu)

（一）協(xié)議的概念與層次結(jié)構(gòu)

通信網(wǎng)

硬件設(shè)備：終端+信道+交換設(shè)備。協(xié)議：為保證通信正常進(jìn)行，通信雙方必須認(rèn)同一套用于信息交換的約定規(guī)則，并正確執(zhí)行。電話網(wǎng)中的信令方式。數(shù)據(jù)通信中的傳輸控制協(xié)議。

協(xié)議（Protocol）是約定規(guī)則所使用的語(yǔ)言及表達(dá)的語(yǔ)義。1.協(xié)議的要素

語(yǔ)法規(guī)定通信雙方“如何講”；確定數(shù)據(jù)格式、數(shù)據(jù)碼型、信號(hào)電平等。

語(yǔ)義規(guī)定通信雙方“講什么”；確定協(xié)議元素的類型，如規(guī)定通信雙方要發(fā)出什么控制信息、執(zhí)行什么動(dòng)作和返回什么應(yīng)答等。

定時(shí)關(guān)系規(guī)定事件執(zhí)行的順序；確定鏈路通信過(guò)程中通信狀態(tài)的變化，如規(guī)定正確的應(yīng)答關(guān)系等。2.協(xié)議棧協(xié)議棧

對(duì)所有通信的完整細(xì)節(jié)，設(shè)計(jì)人員不可能設(shè)計(jì)一個(gè)單一、巨大的協(xié)議，而是把通信問(wèn)題劃分成多個(gè)相對(duì)獨(dú)立的問(wèn)題，然后為每個(gè)問(wèn)題設(shè)計(jì)一個(gè)單獨(dú)的協(xié)議（稱為協(xié)議子集）。

通信協(xié)議內(nèi)容

數(shù)據(jù)信號(hào)傳輸、幀傳輸誤碼檢測(cè)和糾錯(cuò)局域網(wǎng)通信協(xié)議路由選擇擁塞和流量控制通信保密傳輸控制

3.網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)

體系結(jié)構(gòu)（層次結(jié)構(gòu)）層次和協(xié)議的集合。提供足夠信息使軟件設(shè)計(jì)人員給每層編寫實(shí)現(xiàn)該層協(xié)議的有關(guān)程序，即通信軟件。國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)組織ISO開(kāi)放系統(tǒng)互連參考模型（簡(jiǎn)稱OSIOSI-RMRM）。按照此標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)和建成的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)可以互相通信。20世紀(jì)80年代，ISO與ITU等組織為參考模型的各個(gè)層次制定了一系列的協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，組成了一個(gè)龐大的OSI基本協(xié)議集。我國(guó)也于1989年在《國(guó)家經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)范》中明確規(guī)定選定OSI標(biāo)準(zhǔn)作為我國(guó)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)。（二）開(kāi)放系統(tǒng)互連參考模型

1.分層通信整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的通信功能分為7層；實(shí)通信：第N層的數(shù)據(jù)在垂直層次中自上而下地逐層傳遞直至物理層，在物理層的兩個(gè)端點(diǎn)進(jìn)行物理通信；虛擬通信：對(duì)等層由于通信并不是直接進(jìn)行。（二）ISO的開(kāi)放系統(tǒng)互連參考模型(OSI-RM)

（二）ISO的開(kāi)放系統(tǒng)互連參考模型2.各層功能：

物理層（PH）通信線路上比特流的傳輸問(wèn)題,描述傳輸媒質(zhì)的電氣、機(jī)械、功能和過(guò)程的特性。數(shù)據(jù)鏈路層（DL）數(shù)據(jù)鏈路上幀流的傳輸問(wèn)題，以保障在相鄰節(jié)點(diǎn)間正確有序有節(jié)奏地傳輸數(shù)據(jù)幀。面向字符的傳輸控制協(xié)議，如基本型傳輸控制協(xié)議（BSC）。面向比特的傳輸控制協(xié)議，如高級(jí)數(shù)據(jù)鏈路控制協(xié)議（HDLC）。網(wǎng)絡(luò)層（N）處理分組在網(wǎng)絡(luò)中的傳輸，描述路由選擇，數(shù)據(jù)交換，網(wǎng)絡(luò)連接建立和終止。ITUITU-T的X.25建議的第三層標(biāo)準(zhǔn)。（二）ISO的開(kāi)放系統(tǒng)互連參考模型運(yùn)輸層運(yùn)輸層地址變換為網(wǎng)絡(luò)層地址；運(yùn)輸連接的建立和終止；連接復(fù)用；端-端的次序控制、信息流控制、錯(cuò)誤檢測(cè)和恢復(fù)。OSI的三個(gè)底層可組成公共網(wǎng)絡(luò)，可被很多設(shè)備共享。為防止傳送錯(cuò)誤，兩個(gè)計(jì)算機(jī)之間可實(shí)現(xiàn)端到端控制。（二）ISO的開(kāi)放系統(tǒng)互連參考模型

用郵政通信來(lái)類比運(yùn)輸層：用戶部門的收發(fā)室，負(fù)責(zé)本單位各辦公室信件的登記和收發(fā)工作，然后交郵局投送。網(wǎng)絡(luò)層以下3個(gè)底層：郵局，盡管郵局之間有一套規(guī)章制度來(lái)確保信件正確、安全地投送，但難免在個(gè)別情況下會(huì)出錯(cuò)。收發(fā)用戶間可經(jīng)常核對(duì)流水號(hào)，如發(fā)現(xiàn)信件丟失就向郵局查詢。（二）ISO的開(kāi)放系統(tǒng)互連參考模型

會(huì)話層

用戶與用戶的連接，它通過(guò)在兩臺(tái)計(jì)算機(jī)間建立、管理和終止通信來(lái)完成對(duì)話。

表示層處理應(yīng)用實(shí)體間交換數(shù)據(jù)的語(yǔ)法，解決格式和數(shù)據(jù)表示的差別，從而為應(yīng)用層提供一個(gè)一致的數(shù)據(jù)格式，使字符、格式等有差異的設(shè)備之間相互通信。

應(yīng)用層提供網(wǎng)絡(luò)服務(wù)相關(guān)，這些服務(wù)包括文件傳送、打印服務(wù)、數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)、電子郵件等。應(yīng)用層提供了一個(gè)應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)通信的接口。ISO的開(kāi)放系統(tǒng)互連參考模型3.說(shuō)明從七層的功能可見(jiàn)1-3主要是完成數(shù)據(jù)交換和數(shù)據(jù)傳輸，稱之為網(wǎng)絡(luò)低層，即通信子網(wǎng)；5-7層主要是完成信息處理服務(wù)的功能，稱之為網(wǎng)絡(luò)高層；低層與高層之間由第4層銜接。數(shù)據(jù)通信網(wǎng)只有物理層、數(shù)據(jù)鏈路層和網(wǎng)絡(luò)層。（三）TCP/IP體系結(jié)構(gòu)

1.TCP/IP分層體系結(jié)構(gòu);

2.

TCP/IP分層協(xié)議模型;3.TCP/IP的主要特點(diǎn)1.TCP/IP分層體系結(jié)構(gòu)（1）TCP/IP與OSI模型來(lái)源不同OSI模型來(lái)自于標(biāo)準(zhǔn)化組織。

TCP/IP產(chǎn)生于Internet研究和應(yīng)用實(shí)踐。1.TCP/IP分層體系結(jié)構(gòu)2.

TCP/IP分層協(xié)議模型

網(wǎng)絡(luò)接入層：Ethernet,Tokenring等;網(wǎng)絡(luò)層：IP協(xié)議;運(yùn)輸層：傳輸控制協(xié)議TCP,用戶數(shù)據(jù)協(xié)議UDP;應(yīng)用層:大量作為網(wǎng)絡(luò)服務(wù)協(xié)議，如Telnet、FTP等.3.TCP/IP的主要特點(diǎn)

(1)高可靠性TCP/IP采用重新確認(rèn)的方法保證數(shù)據(jù)的可靠傳輸，并采用“窗口”流量控制機(jī)制得到進(jìn)一步保證。(2)安全性為建立TCP連接，在連接的每一端都必須與該連接的安全性控制達(dá)成一致。IP協(xié)議在它的控制分組頭中有若干字段允許有選擇地對(duì)傳輸?shù)男畔?shí)施保護(hù)。(3)靈活性TCP/IP要求下層支持該協(xié)議，而對(duì)上層應(yīng)用協(xié)議不作特殊要求。因此，TCP/IP的使用不受傳輸媒體和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件的限制。4.TCP/IP模型各層功能

(1)應(yīng)用層應(yīng)用層為用戶提供訪問(wèn)Internet的應(yīng)用高層協(xié)議，即一組應(yīng)用程序，如FTP、Telnet等。對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行格式化以便于傳輸與接收，完成應(yīng)用要求的服務(wù)。4.TCP/IP模型各層功能

(2)運(yùn)輸層

運(yùn)輸層是銜接通信子網(wǎng)（低3層）和資源子網(wǎng)（高3層）的橋梁，起到承上啟下的作用。它對(duì)高層屏蔽，使高層用戶的同等實(shí)體在交互過(guò)程中不受下層數(shù)據(jù)通信技術(shù)的影響。

任務(wù)：可根據(jù)子網(wǎng)的特性最佳地利用網(wǎng)絡(luò)資