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第1章 计算机网络基础1

1.1 计算机网络概述1

1.1.1 计算网络的基本组成2

1.1.2 计算机网络功能3

1.2 计算机网络的产生与发展5

1.2.1 第一阶段——面向终端的计算机网络5

1.2.2 第二阶段——计算机多机互联网络5

1.2.3 第三阶段——标准化互联网络6

1.2.4 第四阶段——高速互联网络6

1.3 网络拓扑结构7

1.3.1 环型拓扑7

1.3.2 星型拓扑7

1.3.3 总线型拓扑8

1.3.4 树型拓扑8

1.4 网络传输介质8

1.4.1 双绞线8

1.4.2 同轴电缆9

1.4.3 光纤10

1.4.4 无线传输11

1.4.5 几种传输介质的比较12

1.5 网络传输介质的访问控制方式12

1.5.1 载波监听多路访问／冲突检测12

1.5.2 令牌13

1.5.3 时分复用13

1.6 网络互连参考模型15

1.6.1 网络互连的基本概念15

1.6.2 开放系统互连参考模型15

1.6.3 OSI参考模型的功能划分16

1.7 网络互连设备18

1.7.1 中继器18

1.7.2 网桥19

1.7.3 路由器19

1.7.4 网关20

复习参考题21

第2章 数据通信基础22

2.1 基本术语22

2.1.1 总线22

2.1.2 数据通信系统25

2.1.3 数据通信的发送与接收设备26

2.1.4 通信软件26

2.2 通信系统的性能指标27

2.2.1 有效性指标27

2.2.2 可靠性指标28

2.2.3 通信信道的频率特性29

2.2.4 信号带宽与介质带宽29

2.2.5 信噪比对信道容量的影响30

2.3 数据编码31

2.3.1 数据编码波形31

2.3.2 模拟数据编码34

2.4 数据传输方式35

2.4.1 串行传输和并行传输35

2.4.2 同步传输与异步传输36

2.4.3 位同步、字符同步与帧同步36

2.5 通信线路的工作方式37

2.5.1 单工通信37

2.5.2 半双工通信38

2.5.3 全双工通信38

2.6 信号的传输模式38

2.6.1 基带传输38

2.6.2 载波传输39

2.7 传输差错检测39

2.7.1 传输差错的类型39

2.7.2 传输差错的检测40

2.7.3 循环冗余校验的工作原理41

2.7.4 自动重传43

复习参考题43

第3章 列车信息传输协议44

3.1 TCN列车通信网络44

3.1.1 列车通信网的体系结构45

3.1.2 多功能车辆总线MVB46

3.1.3 绞线式列车总线WTB49

3.1.4 WTB容错54

3.2 ARCNET通信标准55

3.2.1 ARCNET帧结构55

3.2.2 ARCNET工作机制57

3.2.3 帧的发送与接收58

3.2.4 故障维护58

3.3 CAN总线通信标准59

3.3.1 CAN总线的技术特点59

3.3.2 CAN总线技术规范59

3.4 电流环66

3.5 HDLC协议69

3.5.1 HDLC帧结构69

3.5.2 HDLC帧类型70

3.5.3 数据链路层工作过程71

复习参考题72

第4章 动车组网络控制系统网络结构73

4.1 CRH1动车组网络结构73

4.1.1 CRH1动车组网络控制系统网络拓扑结构73

4.1.2 TCMS的主－从结构及配置76

4.1.3 TCMS的冗余81

4.2 CRH2动车组网络结构88

4.2.1 列车通信网络88

4.2.2 车厢通信网络89

4.2.3 设备通信网络90

4.3 CRH3动车组网络结构94

4.3.1 列车通信网络97

4.3.2 车厢通信网络97

4.3.3 设备通信网络98

4.4 CRH5动车组网络结构99

4.4.1 网络拓扑结构99

4.4.2 列车级网络102

4.4.3 车厢通信网络102

4.4.4 设备通信网络103

复习参考题105

第5章 动车组网络控制系统设备106

5.1 CRH1动车组网络设备106

5.1.1 中央控制单元106

5.1.2 网关113

5.1.3 智能显示单元114

5.1.4 其他网络接口设备119

5.2 CRH2动车组网络设备121

5.2.1 中央装置121

5.2.2 终端装置123

5.2.3 显示控制装置124

5.2.4 显示器126

5.2.5 IC卡读写装置127

5.3 CRH3动车组网络设备127

5.3.1 中央控制单元127

5.3.2 分布式输入输出站129

5.3.3 多功能车辆总线中继器132

5.3.4 人机接口设备133

5.4 CRH5动车组网络设备137

5.4.1 主处理单元构成137

5.4.2 司机显示单元143

5.4.3 本地显示单元144

复习参考题144

第6章 动车组网络控制系统主要控制对象146

6.1 CRH1动车组网络控制系统控制对象146

6.1.1 牵引控制单元146

6.1.2 制动控制单元148

6.1.3 空调控制单元154

6.1.4 门控单元154

6.2 CRH2动车组网络控制系统主要控制对象156

6.2.1 司机室显示单元156

6.2.2 牵引控制单元157

6.2.3 制动控制单元157

6.2.4 辅助制动控制单元160

6.2.5 空调控制单元161

6.3 CRH3动车组网络控制系统主要控制对象162

6.3.1 牵引控制单元162

6.3.2 制动控制单元164

6.3.3 充电机控制单元164

6.3.4 辅助变流器控制单元166

6.3.5 车门控制单元167

6.3.6 火灾检测和烟雾报警系统167

6.4 CRH5动车组网络控制系统控制对象168

6.4.1 牵引控制单元168

6.4.2 制动控制单元168

6.4.3 辅助控制单元169

6.4.4 充电机170

6.4.5 门控单元170

6.4.6 空调控制单元170

6.4.7 卫生间171

6.4.8 自动车钩单元171

复习参考题171

附录A 动车组网络控制系统模拟测试题172

A1 模拟试题一172

A2 模拟试题二174

参考文献176