第三章
计算机
网络体系结构与网络协议
3.1 网络体系结构
3.1.1 概述
使相互通信的两个可能不同厂家、不同结构的计算机系统高
度协调地交换数据，通信双方必须在有关信息内容、格式和传输
顺序等方面遵守一些事先约定好的规则，如通信过程的同步方
式、数据格式、编码方式等。这些为进行网络中数据交换而制定
的规则、标准与约定，称为网络协议。
考察一个实际社会中的邮政系统的结构、运行过程。
以下是邮政系统结构以及信件发送与接收过程的示意图。
通信者活动通信者活动
邮局服务业务
邮局转送业务邮局服务业务
邮局转送业务
运输部门的邮件运输业务书写信件贴邮票送邮箱
收集信件盖邮戳信件分拣
信件打包
送运输部门阅读信件
信件投递
信件分拣
分发邮件
邮件拆包发信者收信者
路由选择
运输转送邮局
接收邮包3.1.2 网络体系结构的基本概念
1. 协议（protocol）
（1）语义：构成协议的协议元素的含义。协议元素是指需要发出
何种控制信息，以及完成的动作与做出的响应。协议是一种通信规约。不遵循双方事先约定好的规则与规
定，就要出错。计算机网络也是如此，网络中大量计算机之间要
有条不紊地交换数据，就必须制定一系列的通信协议。
一个网络协议主要由三个要素组成：
（2）语法：数据或控制信息的数据结构形式或格式
（3）时序：对事件实现顺序的详细说明2. 层次（layer）
层次是人们对复杂问题处理的基本方法。
（1）将总体要实现的很多功能分配在不同的层次中，每个层
次要完成的服务及服务实现的过程都有明确的规定
（2）不同的系统分成相同的层次
（3）不同系统的同等层具有相同的功能
（4）高层使用低层提供的服务时，并不需要知道低层服务的
具体实现方法
计算机网络系统的设计采用结构化的方法，把计算机网络系
统的功能分解为多个子功能，相应地协议也分为若干层，每层实现一个子功能。层次结构体现出对复杂问题采取“分而治之”的模
块化方法，它可以大大降低复杂问题处理的难度。3. 接口（interface）
接口是同一节点内相邻层之间交换信息的连接点。低层向高
LTE无线接口协议
篇一：LTE培训材料-7 LTE接口协议分析
一、LTE接口概述
——LTE系统总体架构
EPS通过IP连接是用户通过公共数据网（PDN）接入互联网，以及提供诸如VoIP等业务。 一个EPS承载通常具有一定的QoS。一个用户可建立多个EPS承载，从而具有不同的QoS等级或连接到不同的PDN。
通过几个承担不同角色的EPS网元可以实现用户的安全性和私密性保护。整体网络架构如图所示，其包括网元和标准化的接口。在高层，该网络是由核心网（EPC）和接入网（E-UTRAN）组成的。核心网由许多逻辑节点组成，而接入网基本上只有一个节点，即与用户终端（UE）相连的eNode B。所有网元都通过接口相互连接。通过对接口的标准化可满足众多供应商产品间的互操作性，从而使运营商可以从不同的供应商获取不同的网元产品。事实上，运营商可以根据商业考虑在他们的物理实现上选择对逻辑网元进行分裂或合并。
——EPC和E-UTRAN间的功能分布如图所示。下面对EPC和E-UTRAN的网元进行详细描述
——eNode B实现的功能
——MME实现的功能
——S-GW实现的功能
——P-GW实现的功能 ——E-UTRAN地面接口通用协议模型
E-UTRAN接口的通用协议模型如图所示，适用于E-UTRAN相关的所有接口，即S1和X2接口。E-UTRAN接口的通用协议模型继承了UMTS系统中UTRAN接口的定义原则，即控制平面与用户平面相分离，无线网络层与传输层相分离。除了能够保持控制平面和用户平面、无线网络层与传输层技术的独立演进之外，由于具有良好的继承性，这种定义方法带来的另一个好处是能够减少LTE系统接口标准化工作的代价。
——控制面协议栈结构
——用户面协议栈结构
二、空中接口协议栈分析
无线接口是指终端和接入网之间的接口，简称Uu接口，通常我们也称之为空中接口。无线接口协议主要是用来建立、重配置和释放各种无线承载业务的。LTE技术中，无线接口是终端和eNode B之间的接口。无线接口是一个完全开放的接口，只要遵守接口的规范，不同制造商生产的设备就能够互相通信。
UMTS
UMTS(Universal
Mobile
Telecommunications System)，意即通用移动通信系统。UMTS是国际标准化组织3GPP
制定的全球3G标准之一。作为一个完整的3G移动通信技术标准，UMTS并不仅限于定义空中接口。它的主体包括CDMA接入网络和分组化的核心网络等一系列技术规范和接口协议。除WCDMA作为首选空中接口技术获得不断完善外，UMTS还相继引入了TD-SCDMA和HSDPA技术。WCDMA全名是WidebandCDMA，中文译名为“宽带分码多工存取”，它可支持384Kbps到2Mbps不等的数据传输速率，在高速移动的状态，可提供384Kbps的传输速率，在低速或是室内环境下，则可提供高达2Mbps的传输速率。而GSM系统目前只能传送9.6Kbps，固定线路Modem也只是56Kbps的速率，由此可见WCDMA是无线的宽带通讯。在同一些传输通道中，它还可以提供电路交换和分包交换的服务，因此，消费者可以同时利用交换方式接听电话，然后以分包交换方式访问因特网，这样的技术可以提高移动电话的使用效率，使得我们可以超过越在同一时间只能做语音或数据传输的服务的限制。
（1）、GSM900，其技术参数：频段：上行：（890--915）MHZ，移动台发，下行：（935--960）MHZ，移动台收。
（2）、DCS1800， 频段：上行：（1710-1785）MHZ，移动台发，下行：（1805-1880）MHZ，移动台收。
（3）、PCS1900，频段：上行：（1850-1910）MHZ，移动台发，下行：（1930-1990）MHZ，移动台收。
PCS是Personal Communications Service的缩写，意思是"个人通讯服务"。这是美国联邦通讯委员会(FCC)使用的一个术语，专指正在美国部署的一套数字蜂窝技术。PCS包括CDMA(也称作IS－95)，GSM和主要用于北美的TDMA(也叫IS－136)。PCS的频率为1900MHz DCS是分散控制系统(Distributed Control System)的简称，国内一般习惯称为集散控制系统。GSM是指第二代通讯技术GSM全名为：Global System for Mobile Communications，中文为全球移动通讯系统，俗称全球。
常用的网络协议
ARP(Address Resolution Protocol地址解析协议
SNMP(Simple Network Management P网络管理协议
BGP4(Border Gateway Protocol Vertion 4边界网关协议
DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol动态主机配置协议
FTP(File Transfer Protocol文件传输协议
HDLC(High-Level Data Link Control高层数据链路协议
HTTP1.1(Hypertext Transfer Protocol Vertion 1.1超文本传输协议
HTTPS(Secure Hypertext Transfer Protocol安全超文本传输协议
ICMP(Internet Control Message ProtocolInternet控制信息协议
IPv6(Internet Protocol Version 6Internet协议
POP3(Post Office Protocol Version 3邮局协议PPP
(Point to Point Protocol点对点协议
RIP(Routing Infomation Protocol路由信息协议
SMTP(Simple Mail Transfer Protocol简单邮件传送协议
TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol传输控制协议/Internet协议
TELNET Protocol虚拟终端协议
Time Protocol时间协议
TFTP(Trivial File Transfer Protocol小文件传输协议
UDP(User Datagram Protocol用户数据报协议
网络层协议
data transfer:
