通信交换技术第4章.ppt

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1、第4章分组交换与帧中继技术4.1分组交换概述4.2分组交换原理4.3分组交换协议4.4帧中继4.1分组交换概述随着计算机技术的飞速发展，交换技术得到了空前的发展。从电话交换一直到当今数据交换、综合业务数字交换，交换技术经历了人工交换到自动交换的过程。人们对可视电话、可视图文、图象通信和多媒体等宽带业务的需求，也将大大地推动异步传输技术(ATM)和同步数字系列技术(SDH)及宽带用户接入网技术的不断进步和广泛应用。分组交换技术是在计算机技术发展到一定程度，人们除了打电话直接沟通，还通过计算机或终端实现计算机与计算机之间的通信，在传输线路质量不高、网络技术手段还较单一的情况下，应运而生的一种交换

2、技术。分组交换也称包交换，它是将用户传送的数据划分成一定的长度，每个部分叫做一个分组。在每个分组的前面加上一个分组头，用以指明该分组发往何地址，然后由交换机根据每个分组的地址标志，将他们转发至目的地，这一过程称为分组交换。进行分组交换的通信网称为分组交换网。4.1分组交换概述从交换技术的发展历史看，数据交换经历了电路交换、报文交换、分组交换和综合业务数字交换的发展过程。电路交换就是在两个终端之间通信时，一方发起呼叫，独占一条物理线路。当交换机完成接续，对方收到发起端的信号，双方即可进行通信。在整个通信过程中双方一直占用该电路。报文交换是将用户的报文存储在交换机的存储器中。当所需要的输出电路空

3、闲时，再将该报文发向接收交换机或终端，它以“存储——转发”方式在网内传输数据。分组交换实质上是在“存储——转发”基础上发展起来的。它兼有电路交换和报文交换的优点。分组交换在线路上采用动态复用技术传送按一定长度分割为许多小段的数据——分组。综合业务数字网是集语音、数据、图文传真、可视电话等各种业务为一体的网络，适用于不同的带宽要求和多样的业务要求。异步传输模式ATM(AsynchronousTransferMode)就是用于宽带综合业务数字网的一种交换技术。4.1分组交换概述分组交换的特点线路利用率高。不同种类的终端可以相互通信。信息传输可靠性高。分组可多路通信。计费与传输距离无关。4.2分组

4、交换原理分组交换网一般由分组交换机、网络管理中心、远程集中器、分组装拆设备、分组终端/非分组终端和传输线路等基本设备组成。分组交换机功能是提供网络的基本业务：交换虚电路和永久虚电路，及其他补充业务，如网路用户识别等。网络管理中心(NMC)主要功能是对网络配置管理与用户管理，日常运行数据的收集与统计；路由选择管理，网路监测，故障告警与网路状态显示。远程集中器(RCU)主要功能是完成分组终端和非分组终端的接入，有规程变换功能，可以把每个终端集中起来接入至分组交换机的中、高速线路上交织复用。分组装拆设备(PAD)主要功能是将来自异步终端(非分组终端)的字符信息去掉起止比特后组装成分组，送入分组交换

5、网。在接受端再还原分组信息为字符，发送给用户终端。分组终端/非分组终端(PT/NPT)的主要功能：分组终端是具有X.25协议接口，能直接接入分组交换数据网的数据通信终端设备。传输线路是构成分组数据交换网的主要组成部分之一。目前，中继传输线路有PCM数字信道，数字数据传输，也有利用ATM连接及其卫星通道。4.2分组交换原理1．虚电路操作方式为了进行数据传输，网络的源节点和目的节点之间先要建立一条逻辑通路，因为这条逻辑通路不是专用的，所以称之为“虚”电路。每个节点到其它任一节点之间可能有若干条虚电路支持特定的两个端系统之间的数据传输，两个端系统之间也可以有多条虚电路为不同的进程服务，这些虚电路的

6、实际路径可能相同也可能不同。节点间的物理信道在逻辑上均可看做由多条逻辑信道组成，这些逻辑信道实际上由节点内部的分组缓冲器来实现。所谓占用某条逻辑信道，实质上是指占用了该段物理信道上节点分配的分组缓冲器。不同的逻辑信道在节点内部通过逻辑信道号加以区分，各条逻辑信道异步分时复用同一条物理信道。一条虚电路可能要经过多个中间节点，在节点间的各段物理信道上都要占用一条逻辑信道用以传送分组。由于各节点均独立地为通过的虚电路分配逻辑信道，也即同一条虚电路通过各段信道所获取的逻辑信道号可能是不相同的，所以各节点内部必须建立一张虚电路表，用以记录经过该点的各条虚电路所占用的各个逻辑信道号。4.2分组交换原理1

7、．虚电路操作方式为使节点能区分一个分组属于哪条虚电路，每个分组必须携带一个逻辑信道号：同样，同一条虚电路的分组在各段逻辑信道上的逻辑信道号可能也不相同。传输中，当一个分组到达节点时，节点根据其携带的逻辑信道号查找虚电路表，以确定该分组应发往的下一个节点及其下一段信道上所占用的逻辑信道号，用该逻辑信道号替换分组中原先的逻辑信道号后，再将该分组发往下一个节点。各节点的虚电路表是在虚电路建立过程中建立的。比如，与A