6讲交通信息传输网络

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二层,第三层,第四层,第五层,#,第五章 交通信息传输网络,5.1 传输网络中的信息交换技术,5.2 数据传输网络,5.3 光数字传输网络,5.4 无线移动数字通信网络,5.5 无线传感器网络,第五章,交,交通,信,信息传,输,输网络,从业务,角,角度划,分,分，通,信,信网可,分,分为三,大,大类：,1）电信网：公众,电,电话网,、,、公用,分,分组交,换,换数据,网,网、数,字,字数据,网,网、宽,带,带综合,业,业务数,字,字网。,2）计算机,网,网：局域,网,网、城,域,域网、,广,广域网,、,、因特,网,网。,3）有线电,视,视网，较少,用,用于交,通,通信息,传,传输。,5.1传输网,络,络中的,信,信息交,换,换技术,信息交,换,换技术,分,分类：,电,电路交,换,换、分,组,组交换,、,、ATM交换,1）电路,交,交换,通过网,络,络中的,节,节点在,两,两个站,之,之间建,立,立一条,专,专用的,通,通讯线,路,路。,电路交,换,换网的,通,通信分,三,三个阶,段,段：,（1）电路,建,建立,（,（2）信息,传,传输,（,（3）电路,拆,拆除,电路交,换,换网的,优,优点：,（1）信息,传,传输时,延,延小；,（,（2）信号,在,在连接,通,通路中,透,透明传,输,输，传,输,输效率,高,高。,电路交,换,换网的,缺,缺点：,（1）利用,率,率低,（2）通信,双,双方必,须,须相互,兼,兼容,（3）有呼,损,损,5.1传输网,络,络中的,信,信息交,换,换技术,信息交,换,换技术,分,分类：,电,电路交,换,换、分,组,组交换,、,、ATM交换,2）分组,交,交换,它是将,用,用户传,送,送的数,据,据划分,成,成一定,的,的长度,，,，每个,部,部分叫,做,做一个,分,分组。,在,在每个,分,分组的,前,前面加,上,上一个,分,分组头,，,，用以,指,指明该,分,分组发,往,往何地,址,址，然,后,后由交,换,换机根,据,据每个,分,分组的,地,地址标,志,志，将,他,他们转,发,发至目,的,的地，,这,这一过,程,程称为,分,分组交,换,换。,具有几,个,个特点,：,：,（1）线路,利,利用率,高,高,（2）不同,种,种类的,终,终端可,以,以相互,通,通信,（3）信息,传,传输可,靠,靠性高,（4）分组,多,多路通,信,信,（5）计费,与,与传输,距,距离无,关,关,5.1传输网,络,络中的,信,信息交,换,换技术,信息交,换,换技术,分,分类：,电,电路交,换,换、分,组,组交换,、,、ATM交换,3）分组,交,交换,分组到,达,达目的,终,终端的,两,两种方,式,式：数,据,据报和,虚,虚电路,（1）数据,报,报,将每一,分,分组当,作,作报文,对,对待，,每,每个数,据,据分组,中,中有目,的,的地址,信,信息，,节,节点分,组,组交换,机,机分别,为,为每个,分,分组寻,找,找路进,，,，进行,传,传输，,最,最后在,终,终端内,进,进行重,新,新排序,和,和装配,。,。,（2）虚电,路,路,在通信,前,前，通,过,过网络,建,建立逻,辑,辑上的,连,连接，每个分,组,组必须,携,携带一,个,个逻辑,信,信道号,。,。当分,组,组到达,节,节点时,，,，节点,根,根据其,携,携带的,逻,逻辑信,道,道号查,找,找虚电,路,路表，,以,以确定,该,该分组,应,应发往,的,的下一,个,个节点,及,及其下,一,一段信,道,道上所,占,占用的,逻,逻辑信,道,道号，,再,再将该,分,分组发,往,往下一,个,个节点,。,。,5.1传输网,络,络中的,信,信息交,换,换技术,信息交,换,换技术,分,分类：,电,电路交,换,换、分,组,组交换,、,、ATM交换,3）ATM交换,ATM是一种,面,面向连,接,接的技,术,术，是,一,一种为,支,支持宽,带,带综合,业,业务网,而,而专门,开,开发的,新,新技术,。,。,ATM技术的,主,主要特,点,点是：,（1）信息,均,均采用,信,信元为,单,单位进,行,行传送,，,，ATM能够支,持,持多媒,体,体通信,。,。（2）ATM以统计,时,时分多,路,路复用,方,方式动,态,态的分,配,配网络,，,，网络,传,传输延,迟,迟小，,适,适应实,时,时通信,的,的要求,。,。（3）ATM没有链,路,路对链,路,路的纠,错,错与流,量,量控制,协议简,单,单，数,据,据交换,率,率高。（4）ATM的数据,传,传输率,在,在155Mbps-2,.,.4Gbps。,5.2数据传,输,输网络,数据传,输,输网络,的,的关键,：,：信息,传,传输的,通,通信协,议,议。,1）OIS参考模,型,型,包括7个层次,：,：物理,层,层、数,据,据链路,层,层、网,络,络层、,传,传输层,、,、会话,层,层、表,示,示层、,应,应用层,。,。,5.2数据传,输,输网络,1）OIS参考模,型,型,（1）物理层（Physicallayer）,最低层,、,、网络,通,通信的,数,数据传,输,输介质,，,，由连接,不,不同结,点,点的电,缆,缆与设,备,备共同,构,构成。,主要功,能,能：提,供,供物理,连,连接、,处,处理数,据,据传输,并,并监控,数,数据出,错,错率、,实,实现透,明,明传输,。,。,（2）数据链,路,路层（Data linklayer）,主要功,能,能：在,通,通信的,实,实体间,建,建立数,据,据链路,连,连接，,传,传输以,“,“帧”,为,为单位,的,的数据,包,包，并,采,采用差,错,错控制,与,与流量,控,控制方,法,法，使,有,有差错,的,的物理,线,线路变,成,成无差,错,错的数,据,据链路,。,。,5.2数据传,输,输网络,1）OIS参考模,型,型,（3）网络层(Networklayer),主要功,能,能是：,为,为数据,在,在结点,之,之间传,输,输创建,逻,逻辑链,路,路，通,过,过路由,选,选择算,法,法为分,组,组通过,通,通信子,网,网选择,最,最适当,的,的路径,，,，以及,实,实现拥,塞,塞控制,、,、网络,互,互联等,功,功能。,（4）传输层(Transport layer),主要功,能,能是向,用,用户提,供,供可靠,的,的端到,端,端(End-to-End)服务，,处,处理数,据,据包错,误,误、数,据,据包次,序,序，以,及,及其他,一,一些关,键,键传输,问,问题。,传,传输层,向,向高层,屏,屏蔽了,下,下层数,据,据通信,的,的细节,，,，因此,，,，它是,计,计算机,通,通信体,系,系结构,中,中关键,的,的一层,。,。,5.2数据传,输,输网络,1）OIS参考模,型,型,（5）会话层(Sessionlayer)主要功,能,能是：,负,负责维,扩,扩两个,结,结点之,间,间的传,输,输链接,，,，以便,确,确保点,到,到点传,输,输不中,断,断，以,及,及管理,数,数据交,换,换等功,能,能。,（6）表示层(Presentation layer),主要功,能,能是：,用,用于处,理,理在两,个,个通信,系,系统中,交,交换信,息,息的表,示,示方式,，,，主要,包,包括数,据,据格式,变,变换、,数,数据加,密,密与解,密,密、数,据,据压缩,与,与恢复,等,等功能,。,。,（7）应用层(Applicationlayer,),),参考模,型,型的最,高,高层。,主,主要功,能,能是：,为,为应用,软,软件提,供,供了很,多,多服务,，,，例如,文,文件服,务,务器、,数,数据库,服,服务、,电,电子邮,件,件与其,他,他网络,软,软件服,务,务。,5.2数据传,输,输网络,2）TCP,/,/IP协议,由网络,层,层的IP协议和,传,传输层,的,的TCP协议组,成,成的。,4个层次,：,：,（1）应用,层,层,（2）传输,层,层,（3）互连,网,网络层,（4）网络,接,接口层,5.2数据传,输,输网络,2）TCP,/,/IP协议,TCP,/,/IP协议特,点,点：,（1）开放,的,的协议,标,标准，,可,可以免,费,费使用,，,，并且,独,独立于,特,特定的,计,计算机,硬,硬件与,操,操作系,统,统；,（2）独立,于,于特定,的,的网络,硬,硬件，,可,可以运,行,行在局,域,域网、,广,广域网,，,，更适,用,用于互,联,联网中,；,；,（3）统一,的,的网络,地,地址分,配,配方案,，,，使得,整,整个TCP,/,/IP设备在,网,网中都,具,具有惟,一,一的地,址,址；,（4）标准,化,化的高,层,层协议,，,，可以,提,提供多,种,种可靠,的,的用户,服,服务。,5.2数据传,输,输网络,3）网络,互,互联,将使用,不,不同链,路,路层协,议,议的单,个,个网络,连,连结,成一个,整,整体,使之能,够,够相互,通,通信的,一,一种技,术,术和方,法,法。网络互,联,联设备,（1）中继,器,器,最简单,设,设备，,工,工作在,物,物理层,，,，适用,于,于完全,相,相同的,两,两类网,络,络的互,连,连。,主要功,能,能是通,过,过对数据信号的,重,重新发,送,送或者,转,转发，,来,来扩大,网,网络传,输,输的距,离,离。,主要优,点,点是,：,：安装,简,简便，,使,使用方,便,便，价,格,格便宜,。,。,5.2数据传,输,输网络,3）网络,互,互联,网络互,联,联设备,（2）网桥,网桥工,作,作在数据链,路,路层，将两,个,个局域,网,网连起,来,来。,网桥的,优,优点：,A）使用,网,网桥进,行,行互连,克,克服了,物,物理限,制,制，,B）网桥,纳,纳入存,储,储和转,发,发功能,可,可使其,适,适应于,连,连接使,用,用不同MAC协议的,两,两个LAN。C）网桥,的,的中继,功,功能仅,仅,仅依赖,于,于MAC帧的地,址,址，因,而,而对高,层,层协议,完,完全透,明,明。D）网桥,将,将一个,较,较大的LAN分成段,，,，有利,于,于改善,可,可靠性,、,、可用,性,性和安,全,全性。,5.2数据传,输,输网络,3）网络,互,互联,网络互,联,联设备,（3）路由,器,器,路由器,：,：连接,因,因特网,中,中各局,域,域网、,广,广域网,的,的设备,。,。工作,在,在网络,层,层。,其工作,原,原理：,其作用,：,：一、,连,连通不,同,同的网,络,络，,二、选,择,择信息,传,传送的,线,线路。,5.2数据传,输,输网络,3）网络,互,互联,网络互,联,联设备,（3）网关,亦称协,议,议转换,器,器。它,在,在传输,层,层上以,实,实现网,络,络互连,，,，是最,复,复杂的,网,网络互,连,连设备,，,，仅用,于,于两个,高,高层协,议,议不同,的,的网络,互,互连。,5.2数据传,输,输网络,4）数据,传,传输网,络,络在交,通,通系统,中,中的应,用,用,（1）交通,控,控制中,心,心内部,局,局域网,5.2数据传,输,输网络,4）数据,传,传输网,络,络在交,通,通系统,中,中的应,用,用,（2）网络,技,技术在,高,高速公,路,路收费,系,系统中,的,的应用,5.3光数字,传,传输网,络,络,光传输,网,网络的,传,传输模,式,式：,1）准同,步,步数字,体,体系（PDH）,2）同步,数,数字体,系,系（SDH）,3）异步,转,转移模,式,式（ATM）,5.4无线移,动,动数字,通,通信网,络,络,1）移动,数,数字蜂,窝,窝网络,三大部,分,分组成,：,：交换,网,网络子,系,系统（NSS）、无,线,线基站,子,子系统,（,（BSS）、移,动,动台（MS）。,（1）交换,网,网络子,系,系统（NSS）,完成交,换,换功能,和,和客户,数,数据与,移,移动性,管,管理、,安,安全性,管,管理所,需,需的数,据,据库功,能,能。,NSS系统包,括,括移动,业,业务交,换,换中心,（,（MSC）、来,访,访位置,寄,寄存器,（,（