《现代铁路远程控制系统（第2版）》2-2 (3) 信息交换技术

铁道信号远程控制01课程内容

01概述

02远动系统技术基础

03调度集中（CTC）系统及其应用

04铁路列车调度指挥系统（TDCS）

05铁路信号微机监测及其实用系统2本章内容远动系统技术基础远动系统的网络结构远动系统的信息传输差错控制与电码结构铁路专用全球移动通信系统GSM-R通信网络的主要硬件设备远动系统的网络体系结构通信总线和现场总线远动系统的可靠性与避错、容错技术网络安全和数据安全传输技术32.2远动系统的信息传输(3)信息交换技术对于终端用户数量较多，分布范围较广的情况，最好的方法是在用户分布密集中心处安装一个设备，把每个用户终端设备分别用专用的线路连接到这个设备上，当任意两个用户之间要进行通信时，该设备把连接两个用户的开关接点合上，将这两个用户的通信线路接通，通信完毕后再切断。这种能完成任意两个用户之间通信线路连接与断开作用的设备称为交换设备或交换机。42.2远动系统的信息传输交换就是指各通信终端之间为交换信息所采用的一种利用交换设备进行连接的工作方式。常用的信息交换技术有线路交换、报文交换、分组交换、帧中继、ATM

等。52.2远动系统的信息传输交换机实物图62.2远动系统的信息传输交换机具体应用72.2远动系统的信息传输线路交换也称电路交换，是在信息的发送端和接受端之间直接建立一条临时通路，供通信双方专用，直到通信完毕才能拆除。82.2远动系统的信息传输经由线路交换而实现的通信包括三个阶段：①线路建立阶段：通过呼叫完成逐个结点的接续过程，建立起一条端到端的直通线路。②数据传输阶段：在端到端的直通线路上建立数据链路连接并传输数据。③线路拆除阶段：数据传输完成后，拆除线路连接，释放结点和信道资源。92.2远动系统的信息传输线路交换过程示意图102.2远动系统的信息传输报文交换的基础思想是“存储-转发”，信源将欲传输的信息组成一个数据包（包含信息及接收端地址等辅助信息的报文）存储在交换机的存储器中，当所需输出电路空闲时，再将报文发向接收机或用户终端。经过这样多次的存储-转发，直至信宿，完成一次数据传输，这种节点存储-转发数据的方式称为报文交换。报文号目的地址源地址数据校验报文格式112.2远动系统的信息传输线路交换虽然实时性好，但短报文的通信率低，线路利用率低，不利于不同类型终端的相互通信；报文交换虽然能解决线路交换的缺点，但又不能满足实时通信，随着计算机的广泛应用，要求数据能适应不同速率的交换，接续时间短，实时性好，传输准确性高，且不同类型之间可以相互通信。为此，提出了分组交换的概念。122.2远动系统的信息传输分组交换类似于报文交换，为了实现分组传输和信息交换，需要把报文分成若干个比较短的，规格化了的“分组”（或称包），每个数据包的长度是固定的，然后再按报文交换的方式进行数据传输。132.2远动系统的信息传输F：分组开始和结束的字段。T：信息类型的字段，如各种控制类型和数据类型的分组。L：分组长度的字段。N：填有目的地址、源地址、分组号及其他必须的控制字符或代码。CRC：循环校验码。也可用其他码。FTLN数据CRCF分组的基本格式142.2远动系统的信息传输帧中继是快速分组技术帧方式的一种，是分组技术的升级技术。其目标是通过简化通信协议来减少中间节点对分组的处理，发展高速的分组交换机，以获得高的吞吐量和小的分组传输时延，适应高速传输的需要。帧中继的主要优点是高效性、经济性、高可靠性、灵活性；主要缺点是帧长度可变，网络延迟和往返延迟难以预测。152.2远动系统的信息传输ATM（AsynchronousTransferMode，异步转移模式）的基本特征是信息的传输、复用和交换都是以信元（cell）为基本单位。按照CCITT（InternationalTelephoneandTelegraphConsultativeCommittee，国际电话与电报顾问委员会）的建议，每个信元的长度为5