数据通信网

数据通信网络的应用前景摘要数据通信是以“数据”为业务的通信系统，数据是预先约定好的具有某种含义的数字、字母或符号以及它们的组合。

数据通信是20世纪50年代随着计算机技术和通信技术的迅速发展，以及两者之间的相互渗透与结合而兴起的一种新的通信方式，它是计算机和通信相结合的产物。

随着计算机技术的广泛普及与计算机远程信息处理应用的发展，数据通信应运而生，它实现了计算机与计算机之间，计算机与终端之间的传递。

关键字数据通信网络应用前景数据通信网络是一个由分布在各地的数据终端设备、数据交换设备和数据传输链路所构成的网络，在网络协议的支持下实现数据终端间的数据传输和交换。

数据通信网的硬件构成包括数据终端设备、数据交换设备及传输链路。

一、数据通信的交换方式通常数据通信技术包含有三种交换方式：(一)电路交换。

电路交换是指两台计算机或终端在相互通信时，使用同一条实际的物理链路，通信中自始至终使用该链路进行信息传输，且不允许其它计算机或终端同时共亨该电路。

(二) 分组交换。

分组交换是将用户发来的整份报文分割成若于个定长的数据块（称为分组或打包），将这些分组以存储＿转发的方式在网内传输。

第一个分组信息都连有接收地址和发送地址的标识。

在分组交换网中，不同用户的分组数据均采用动态复用的技术传送，即网络具有路由选择，同一条路由可以有不同用户的分组在传送，所以线路利用率较高。

(三)报文交换。

报文交换是将用户的报文存储在交换机的存储器中（内存或外存），当所需输出电路空闲时，再将该报文发往需接收的交换机或终端。

这种存储＿转发的方式可以提高中继线和电路的利用率。

二、数据通信的构建（一）计算机网络。

计算机网络（computernetwork)，就是通过光缆、双绞电话线或有、无线信道将两台以上计算机互联的集合。

通过网络各用户可实现网络资源共享，如文档、程序、打印机和调制解调器等。

计算机网络按地理位置划分，可分为网际网、广域网、城域网、和局域网四种。

数据通信网1. 引言数据通信网（Data Communication Network）是指用于数据传输和通信的网络系统。

随着信息技术的快速发展，数据通信网在现代社会中起着重要的作用。

它允许各种设备和系统之间交换数据，并支持实时通信和远程访问。

本文将介绍数据通信网的基本概念、架构、技术以及应用。

2. 数据通信网的基本概念数据通信网是指由计算机和通信设备通过一定的通信线路和协议相互连接而构成的网络系统。

它可以用于在局域网内部或远程地区之间传输数据。

数据通信网主要有以下几个基本概念：2.1. 数据传输数据传输是指数据从一个设备或系统传输到另一个设备或系统的过程。

数据可以通过有线或无线的方式进行传输。

数据传输可以是单向的，也可以是双向的。

2.2. 网络拓扑网络拓扑是指网络中不同设备之间连接的方式。

常见的网络拓扑包括总线型、星型、环型和网状型等。

不同的网络拓扑可以适用于不同的应用场景。

2.3. 通信协议通信协议是指在数据通信过程中设备之间进行交流和协调的规则和约定。

常见的通信协议包括TCP/IP协议、HTTP协议、FTP协议等。

不同的通信协议具有不同的功能和特点。

3. 数据通信网的架构数据通信网的架构可以分为以下几个层次：3.1. 物理层物理层是指数据通信网中用于传输数据的物理介质和传输方式。

常见的物理介质包括光缆、电缆、无线电波等。

物理层负责将数字数据转换成物理信号，并在不同设备之间进行传输。

3.2. 数据链路层数据链路层是指在物理层之上构建数据传输通道的层次。

它负责对数据进行分帧、错误检测和纠正，以及流量控制和访问控制等功能。

数据链路层使用MAC地址来标识设备，并通过以太网、无线局域网等技术进行数据传输。

3.3. 网络层网络层是指在数据链路层之上构建数据传输网络的层次。

它负责路由选择、数据分组和转发等功能，将数据从源设备传输到目标设备。

网络层使用IP地址来标识设备，并通过路由器和交换机等设备进行数据传输。

1 无线CBTC数据通信系统（1）数据通信网络结构无线CBTC的数据通信网络由有线骨干网络及无线移动网络两部分组成，网络结构示意图，如图1所示。

图1 数据通信网络结构示意图数据通信网络是CBTC系统各部分相互通信联络的数据传输平台。

整个数据通信系统有三个层次。

核心层：骨干网络，该网络是数据通信网络系统的中枢，由冗余的光纤网实现，具有带宽高、可靠性高的特点。

中央控制系统、区域控制系统直接接入有线光纤骨干网。

中间层：轨旁网络，该网络实现骨干网与无线网络系统的连接。

通过接入骨干网的网络交换机使网络沿线路延伸，构成轨旁网络。

该网络连接轨旁无线单元（WRU），从而实现无线接入点（AP）的接入。

移动层：无线网络，该网络实现车-地双向移动通信，轨旁AP与移动列车的车载无线单元（OBRU）通过无线方式通信，建立起地面与移动列车通信的链路。

无线链路的一端是AP，而另外一端则在列车上，并连接到车载无线单元（OBRU）。

数据通信网络设备包括：光纤骨干网，AP，车载无线设备，联锁集中站和控制中心的交换机，路由器等。

（2）数据通信网络功能数据通信网络的主要作用是在CBTC各个子系统之间传输ATC报文，子系统有静态的和移动的。

数据通信系统是一个单独的网络，对于报文传送来说是完全透明的。

ATC 系统的应用程序不需要知道数据通信网络的工作情况。

反之，数据通信网络也不需要知道ATC 系统应用程序的工作情况。

数据通信网络采用具有开放标准协议和接口的现成商用设备。

整个网络的有线部分采用IEEE802.3 的以太网标准，而网内的所有移动通信则采用了IEEE 802.11 的跳频扩谱（FHSS）无线标准。

数据通信采用UDP/IP 协议来传输ATC 报文，并通过IPSec 协议来保证网络的保密性。

2 基于无线以太网的车—地数据通信网（1）无线网络技术无线网络遵循IEEE802.11 无线局域网标准。

该标准是802.3 标准专门针对移动用户的一个扩展。

第一章数据通信网络技术概述v1.0 幻灯片 1OSI模型的设计目的是成为一个开放网络互联模型，来克服使用众多网络模型所带来的互联困难和低效性。

OSI参考模型很快成为计算机网络通信的基础模型。

在设计时遵循了以下原则：各个层之间有清晰的边界，便于理解；每个层实现特定的功能；层次的划分有利于国际标准协议的制定；层次的数目应该足够多，以避免各个层功能重复。

OSI参考模型具有以下优点：简化了相关的网络操作；提供即插即用的兼容性和不同厂商之间的标准接口；使各个厂商能够设计出互操作的网络设备，加快数据通信网络发展；防止一个区域网络的变化影响另一个区域的网络，因此，每一个区域的网络都能单独快速升级；把复杂的网络问题分解为小的简单问题，易于学习和操作。

幻灯片 6OSI七层模型中，每一个对等层数据起一个统一的名字为：协议数据单元（PDU，Protocol Data Unit）。

相应地，应用层数据称为应用层协议数据单元（APDU，Application Protocol Data Unit），表示层数据称为表示层协议数据单元（PPDU，Presentation Protocol Data Unit），会话层数据称为会话层协议数据单元（SPDU，Session Protocol Data Unit）。

通常，我们把传输层数据称为段（Segment），网络层数据称为数据包（Packet），数据链路层为帧（Frame），物理层数据称为比特流（Bit）。

封装（Encapsulation）是指网络节点（Node）将要传送的数据用特定的协议头打包，来传送数据，同样在某些层进行数据处理时，也会在数据尾部加上报文，这时候也称为封装。

OSI七层模型的每一层都对数据进行封装，以保证数据能够正确无误的到达目的地，被终端主机接受，执行。

幻灯片 7物理层涉及到在通信信道（channel）上传输的原始比特流，是OSI参考模型的基础，它实现传输数据所需要的机械、电气、功能特性。

浅谈建设智能数据通信网摘要：建设统一坚强智能电网是国家电网公司着眼未来，提出的新的宏伟计划，通信专业设备作为电力系统的信息传送平台，是智能电网的重要组成部分，而以ip技术为核心的数据通信网又是智能通信网的关键。

本文以智能电网的总体要求和电力系统的各种需求，对智能数据通信网的发展提出一些想法。

关键词：智能数据通信网 ip技术中图分类号：n37 文献标识码：a 文章编号：1、概述以特高压电网为骨干网架、各级电网协调发展的坚强电网为基础，利用先进的通信、信息和控制技术，构建以信息化、自动化、互动化为特征的自主创新、国际领先的统一坚强智能电网。

通过电力流、信息流、业务流的一体化融合，实现多元化电源和不同特征电力用户的灵活接入和方便使用，极大提高电网的资源优化配置能力，大幅提升电网的服务能力，带动电力行业及其它产业的技术升级,满足我国经济社会全面、协调、可持续发展要求。

以上内容是我国统一坚强的智能电网的总体要求，从中可以看出，通信技术、信息技术，以及相关的系统设备，是多么的重要。

中国智能化电网发展战略思路框架包括“一个目标、两条主线、三个阶段、四个体系、五个内涵”等内容。

其中，四个体系之一的技术支撑体系是指先进的通信、信息、控制等应用技术，是实现“智能”的技术保障。

智能电网的业务需求智能配电网将是随着智能电网建设而掀起的第三次电网自动化热潮。

智能配电网将呈现出多样化、集成化的特点。

多样化：各个阶段的技术都在使用，并且各有其适应范围：基于自动化开关设备相互配合的馈线自动化系统适合于农网等负荷密度低、供电半径长、故障较多而供电可靠性较差的区域；第二阶段的配电自动化系统（das）适合于中小城市和县城；基于人工智能具有丰富高级应用的第三阶段配电自动化系统适合于大城市和重要园区。

集成化：它不但有自己实时信息采集的部分，还有相当多的实时、非实时和准时实时信息需要从其它应用系统中去获取。

智能化：–自愈配电技术；–高效运行技术；–分布式电源和储能系统的接入技术；–定制电力技术；–用户互动技术实施配电自动化应遵循“标准先行、统一规划、优化设计、信息共享、因地制宜，分步实施”的总体原则。

6 数据通信网6.1 一般规定6.1.1 铁路数据通信网（以下简称数据网）由骨干网络和区域网络构成。

6.1.2 数据网设备包括网络设备、网管设备和配套设备。

网络设备由路由器、交换机、域名系统、网络安全设备、DSLAM等组成。

配套设备包含光纤配线架（ODF）、以太网配线架（EDF）、数字配线架（DDF）等附属设备。

6.1.3 数据网设置网管系统，并根据需要设置复示终端。

数据网网管按两级设置，铁路总公司（通信中心）设置总公司网管，铁路局设置局网管，通信段可根据需要在车间或数据网汇聚节点处设置复示终端。

6.2 网络管理6.2.1 网络管理采用“集中管理、集中监控、分级维护”的方式。

6.2.2 各级网管职责:6.2.2.1 总公司数据网网管主要职责:（1）负责骨干网络集中配置、集中监控；（2）负责骨干网络数据的统一管理；负责跨域VPN的协调管理；（3）负责指挥处理骨干网络障碍、跨局障碍；（4）负责骨干网络网管设备和域名系统等的日常维护和障碍处理；（5）定期对全网网络状态、性能、质量进行汇总分析，提出优化建议；（6）参与全网性重大疑难问题的分析，提出解决建议；（7）负责组织骨干网络设备的软件更新、版本升级；（8）对总公司区域网络进行集中配置、集中监控；（9）指挥处理总公司区域网络障碍；（10）负责总公司区域网络数据的统一管理。

（11）对局网管进行业务指挥和技术指导。

6.2.2.2 铁路局数据网网管主要职责：（1）负责对铁路局区域网络进行集中配置、集中监控；（2）负责铁路局区域网络数据的统一管理；对域内VPN进行配置、管理，配合总公司网管对跨域VPN进行配置；（3）负责指挥处理铁路局区域网络障碍；负责网管设备的日常维护和障碍处理；（4）负责定期对管内网络状态、性能、质量进行汇总分析，提出优化建议；52（5）参与管内数据网问题的分析，提出解决建议；（6）负责管内设备的软件更新、版本升级工作。

6.2.2.3 相关车间利用复示终端实现管内设备运行状况的监测及障碍处理。

数据通信网络（ATM）项目情况介绍目录一、概述 (4)1、建设目标 (4)2、网络设计原则 (4)二、网络结构 (5)1、核心层网络结构 (6)2、汇接层网络结构 (6)3、接入层网络结构 (7)三、建设规模 (8)四、网络中继链路的选择及要求 (9)1、网络中继链路类型 (9)2、网络中继链路方式 (10)3、N*2M链路的实现 (11)4、利用中国民航卫星信道作为中继的实现方式 (11)五、民航数据网支持的业务类型及实现方式 (12)1、ATM业务 (12)2、帧中继业务 (13)3、VoIP业务 (13)4、IP业务 (16)5、X.25/异步业务 (22)6、电路仿真业务 (25)7、帧透传业务 (27)六、网络管理系统功能实现 (30)七、网络系统性能 (32)1、数据网的可靠性保证 (32)2、良好的扩展性 (33)3、网络时钟同步设计 (34)4、数据网的安全性保证 (35)5、全网地址总体规划 (35)一、概述1、建设目标本次建设的中国民航数据网是向中国民航相关部门提供数据通信服务的基础网络平台，是统一、先进、服务于全民航的网络，将提供综合的、方便的、有特色的多种业务服务，包括传统数据、IP、话音等各类业务。

中国民航数据网是以ATM信元交换技术为核心，能够实现对ATM、FR、CES、X.25/HDLC/SDLC、IP及语音等业务的支持，并能提供专线连接、VPN、局域网互连、程控交换机互联等服务。

网络解决方案具备最好的服务质量保证机制、完整的网络服务性能和较强的可扩展性，能够满足下列高质量网络服务：●覆盖全民航所有的机场，提供良好的数据和专线服务；●网络整体方案够支持若干个覆盖全国机场的程控电话交换机联网和语音拨号、专线业务网络；●网络整体方案支持若干个覆盖全国、各种规模和多种服务质量要求的IP业务网络；●支持覆盖全国、各种规模和不同服务质量要求的VPN应用。

2、网络设计原则网络方案遵循以下原则进行设计：●采用先进、成熟的技术；●高可靠性和安全性；●易于扩展和升级；●标准化和规范化；●充分发挥民航现有网络资源能力；●符合民航管理体制的需要；●完善的网络管理；●有实力的技术支持服务；●高性能价格比。

1、数据通信网：利用电学或光学传输系统将计算机信息从一个位置传输到另一个位置的过程。

数据通信网通过高速信息流提高了计算机使用的效率。

2、数据通信网由三个基础硬件构件组成：服务器或主机、客户机、消息流动的线路。

3、网络类型的划分方法最普遍的方法是：根据网络覆盖的地理范围来划分。

有4种：局域网LAN、骨干网BN、城域网MAN、广域网WAN。

LAN由位于同一区域内的计算机群组成。

BN主要用于连接多个LAN、其他BN、MAN 和WAN。

BN通常可以覆盖几百英尺到几英里的距离，支持100~1000Mbit/s的高速数据传输。

MAN主要用于连接位于不同区域内的LAN和BN，以及与WAN的连接。

通常可以覆盖3~30英里的范围，支持64Kbit/s~100Mbit/s的数据传输率，新技术已经支持10Gbit/s的数据传输率。

WAN用于连接BN和MAN。

可以覆盖几百至几千英里的范围，支持56Kbit/s~10Gbit/s 的数据传输率。

4、两个最主要的网络模型是：开放系统互联参考模型OSI模型和Internet模型。

数据链路层负责管理第1层的物理传输线路，并屏蔽与上层相关的线路的传输错误，对第1层显现为无错线路。

网络层执行路由操作。

传输层主要处理终端对终端的问题。

会话层负责建立、维持和终止终端用户间的逻辑会话。

表示层将数据进行格式化以呈现给用户。

应用层是终端用户对网络的访问层。

6、Internet模型：物理层是发送者和接收者之间的物理连接。

数据链路层负责将消息沿着发送者和接收者之间的网络路径，从一台计算机传送给下一台计算机。

网络层执行路由操作，在不知道计算机地址时查找该地址。

传输层有3个功能：①负责应用层软件连接于网络的连接；如果需要，还可以建立发送者和接收者之间端到端的连接。

②提供一些翻译工具，将应用层使用的地址翻译成底层所使用的数字地址。

③负责将长消息拆分成短消息，便于传输。

也可以检测丢失的消息和重发的请求。