《动车组网络技术（第2版）》课件 第二节 网络基础知识及基本概念.pptx

动车组网络技术;第一章列车网络基础知识;第一章列车网络基础知识;;信息源和信息接收者信息源和信息接收者是信息的产生者和使用者。;接收设备接收设备的基本功能是完成发送设备的反变换，即进行解调、译码、解密等。它的任务是从带有干扰的信号中正确恢复出原始信息来，对于多路复用信号，还包括解除多路复用，实现正确分路。;;;总线协议管理主、从设备使用总线的一套规则称为“总线协议”（busProtocol）。这是一套事先规定的、必须共同遵守的规约。;三、总线操作的基本内容;寻址寻址过程是命令者与一个或多个从设备建立起联系的一种总线操作。通常有以下三种寻址方式：;总线定时总线操作用“定时”（timing）信号进行同步。定时信号用于指明总线上的数据和地址在什么时刻是有效的。;三、总线操作的基本内容;第二节网络基础知识及概念;;;;1、星形拓扑

在星形拓扑中，每个站通过点-点连接到中央节点，任何两站之间通信网过中央节点进行。一个站要传送数据，首先向中央节点发出请求，要求与目的站建立连接。连接建立后，该站才向目的站发送数据。

特点：这种拓扑采用集中式通讯控制策略，所有通讯均由中央节点控制，中央节点必须建立和维持许多并行数据通路，因此中央节点的结构显得非常复杂，而每个站的通讯处理负担很小，只需满足点-点链路简单通讯要求，结构很简单。;2、总线拓扑

在总线型拓扑中，传输介质是一条总线，工作站通过相应硬件接口接至总线上。一个站发送数据，所有其他站都能接收。树形拓扑是总线拓扑的扩展形式，传输介质是不封闭的分支电缆。它和总线拓扑一样，一个站发送数据，其他站都能接收。因此，总线和树形拓扑的传输介质称作多点式或广播式。因为所有节点共享一条传输链路，一次只允许一个站发信息，需有某种存取控制方式，确定下一个可以发送的站。信息也是按分组发送，达到目的站后，经过地址识别，将信息复制下来。;3、环形拓扑

在环形拓扑中，网络中有许多中继器进行点-点链路连接，构成一个封闭的环路。中继器接收前驱站发来的数据，然后按原来速度一位一位地从另一条???路发送出去。链路是单向的，数据沿一个方向（顺时针或反时针）在网上环行。每个工作站通过中继器再连至网络。一个站发送数据，按分组进行，数据拆成分组加上控制信息插入环上，通过其他中继器到达目的站。由于多个工作站要共享环路，需有某种访问控制方式，确定每个站何时能向环上插入分组。它们一般采用分布控制，每个站有存取逻辑和收发控制。;环形拓扑的特点：

环形拓扑正好与星形拓扑相反。星形拓扑的网络设备需有较复杂的网络处理功能，而工作站负担最小，环形拓扑的网络设备只是很简单的中继器，而工作站则需提供拆包和存取控制逻辑较复杂功能。环形网络的中继器之间可使用高速链路（如光纤），因此环形网络与其他拓扑相比，可提供更大的吞吐量，适用于工业环境。但在网络路数量、数据类型、可靠性方面存在某些局限。;4、树形拓扑

树形拓扑的适应性很强，可适用于很宽范围，如对网络设备的数量、数据率和数据类型等没有太多限制，可达到很高的带宽。树形结构在单个局域网系统中采用不多，如果把多个总线形或星形网连在一起，或联到另一个大型机或一个环形网上，就形成了树形拓扑结构，这在实际应用环境中是非常需要的。树形结构非常适合于分主次、分等级的层次型管理系统。;;1、双绞线;（ⅲ）连通性∶双绞线可以用于点-点连接，也可用于多点连接。

（ⅳ）地理范围∶双绞线用作远程中继线时，最大距离可达15km；用于10Mbps局域网时，与集线器的距离最大为100m。

（ⅴ）抗干扰性∶双绞线的抗干扰性取决于一束线中相邻线对的扭曲长度及适当的屏蔽。在低频传输时，其抗干扰能力相当于同轴电缆。在10～100kHz时，其抗干扰能力低于同轴电缆。

（ⅵ）价格∶双绞线的价格低于其他传输介质，并且安装、维护方便。;（ⅰ）物理特性∶同轴电缆结构如图2-12所示，它由内导体、外屏蔽层、绝缘层及外部保护层组成一同轴介质的特性参数由内、外导体及绝缘层的电参数和机械尺寸决定。;（ⅱ）传输特性：根据同轴电缆通频带，同轴电缆可以分为基带同轴电缆和宽带同轴电缆两类。基带同轴电缆一般仅用于数字数据信号传输。宽带同轴电缆可以使用频分多路复用方法，将一条宽带同轴电缆的频带划分成多条通信信道，使用各种调制方案，支持多路传输。宽带同轴电缆也可以只用于一条通信信道的高速数字通信，，此时称之为单通道宽带。;（ⅲ）连通性：同轴电缆支持点、点连接，也支持多点连接。宽带同轴电缆可支持数千台设备的连接；基带同轴电缆可支持数百台设备的连接。

（ⅳ）地理范围：基带同轴电缆最大距离限制在几公里范围内，而宽带同轴电缆最大距离可达几十公里。

（ⅴ）抗干扰性：同轴电缆的结构使得它的抗干扰能力较强。

（ⅵ）价格∶同轴电缆