现代交换原理与技术.ppt

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1、第1章概论内容:什么是交换为什么在通信网中一定要引入交换的功能通信网中交换设备究竟完成哪些功能在现有通信网中都有哪些交换方式不同交换方式之间的区别是什么11.1交换的引入一个最简单的通信系统是只有两个用户终端和连接这两个终端的传输线路所构成的通信系统，这种通信系统所实现的通信方式，我们称之为点到点通信方式。点到点通信方式2交换的引入当用户终端数为6时，每个用户要使用5条通信线路，将自己与另5个相连。每个电话机还需配备5选1开关，根据通话需要选择与不同的话机相连。共需要15条通信线路和5个多选开关。哪么100个

2、用户呢？1亿用户呢？3交换的引入87654321用户话机87654321电话交换机用户个个相连交换节点的引入N的增加4交换的引入采用多个交换节点用户终端与交换机之间的连接线－用户线。交换机与交换机之间的连接线－中继线。交换设备、传输设备和用户终端设备是通信网的基本组成部分，称为通信网的三要素。51.2交换方式电路交换分组交换对应于各种传送模式的交换方式，是交换节点为了完成交换功能所采用的互通技术。现在已经出现了多种交换方式，如图：多种交换方式电路传送模式（CTM）或同步传送模式（STM）分组传送模式（PTM）

3、两种截然不同的交换方式，是代表两大范畴的传送模式电路交换分组交换多速率电路交换快速电路交换都属于电路传送模式范畴快速分组交换帧交换都属于分组传送模式范畴多速率电路交换快速电路交换快速分组交换帧交换ATM交换表示异步传送模式（ATM）可以看成是分组交换与电路交换的结合，兼具两者之特点各种交换方式6电路交换连接释放阶段电路交换多速率电路交换快速电路交换ATM交换快速分组交换帧交换分组交换建立阶段信息传送（通话）1、电路交换的基本过程：电路交换是最早、最普遍的交换方式，主要用于电话通信网。被叫摘机挂机摘机听到拨号音

4、拨号寻找被叫向被叫送振铃向主叫送回铃通话7电路交换交换节点A交换节点B交换节点C建立传送释放电路交换的基本过程8电路交换2、电路交换的特点•仅当呼叫建立与释放时间相对于通信的持续时间很小时才呈现高效率1)信息传送的最小单位是时隙•在通信前要有连接建立过程•只要用户不发出释放信号即使通信暂时停顿物理连接仍然保持；•物理连接的任何部分发生故障都会引起通信的中断；2)要在通信的用户间建立专门的物理连接通路，从而又引起以下的特点：9电路交换3)信息具有透明性:对通信信息不做处理（信令除外），而是原封不动地传送，用低速

5、数据传送时不进行速率、码型的变换。4)同步时分复用（固定分配带宽）如图:同步时分复用的基本原理10电路交换5）对传送的信息无差错控制措施6）用基于呼叫损失制的方法来处理业务流量，过负荷时呼损率增加，但不影响已建立的呼叫11电路交换通过上述对电路交换特点的分析得出3个结论：1.通信网的业务特性决定了所采用的交换方式的特点:电话通信网中的话音业务，具有实时性强、可靠性要求不高的特点，而电路交换不管是其面向连接的特点，还是对信息无差错控制、透明传输以及基于呼叫损失制的流量控制特点，都满足了话音业务的特性，因而电话通

6、信网采用电路交换方式。2.电路交换由于无差错控制机制,因而对数据交换的可靠性没有分组交换高，不适合对差错敏感的数据业务；3.由于电路交换采用固定带宽分配方式，因而其电路利用率低、不适合突发（burst）业务。电路交换适合于实时性、恒定速率的业务。12电路交换电路交换一种传输速率(例如64kbit/s)为了适应多种业务需要多速率电路交换多种传输速率13多速率电路交换电路交换多速率电路交换快速电路交换ATM交换快速分组交换帧交换分组交换在交换节点内部的交换网络及其控制必须适应多速率交换的要求，有两种实现方法，如下

7、：硬件较少控制复杂采用一个统一的多速率交换网络硬件较多控制简单采用多个不同速率的交换网络特点方法多速率电路交换14多速率电路交换采用多种基本信道速率的多速率电路交换系统采用不同基本信道速率的帧结构应用：N－ISDN中可视电话业务交换15多速率电路交换多速率电路交换缺点基本速率较难确定速率类型不能太多不适应突发业务控制较复杂为了克服电路交换固定分配带宽的缺点，提高灵活性，在1982年提出了快速电路交换（FCS）方式16快速电路交换电路交换多速率电路交换快速电路交换ATM交换快速分组交换帧交换分组交换快速电路交换

8、快速电路交换的基本过程：发送信息时信息要传送时呼叫建立时分配带宽和资源在相应路由上分配所需宽带，并且“记忆”所分配的带宽和去向建立“虚电路”或称“逻辑电路”激活虚电路，建立物理连接17快速电路交换注：发送信息时并不一定能激活虚电路，会引起信息丢失或排队时延。18快速电路交换快速电路交换特点由于并不为每个呼叫专门分配和保留其所需的宽带，因此提高了带宽的使用效率；物理连接的建立和拆除要有相当高的速度；由