数据通信技术 第3版 中国通信学会普及与教育工作委员会推荐教材 教学课件 作者 李斯伟 胡成伟第四章第1、2、3节.ppt

《数据通信技术 第3版 中国通信学会普及与教育工作委员会推荐教材 教学课件 作者 李斯伟 胡成伟第四章第1、2、3节.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、第四章数据交换4.1数据交换的概念当多用户的时候会出现的情况，和多用户之间需要相互通信时所需要解决的问题。全连接的概念多个用户之间进行数据通信，最简单的实现方法就是在任意两个用户之间建立直达线路，这种实现方式称为全连接。由全连接方式形成的通信网，叫做完全连接网。4.1.1数据交换的必要性使用全连接网的结果当用户数为N时，需要设置N(N-1)/2条传输线路，图中N＝6，则需要15条传输线路。结论：随着用户数的增多，所需的传输线路就越多，因而全连接存在着极大的浪费，为此引入交换的概念。数据交换的必要性

2、从无交换到有交换到通信网全连通引入交换机多个交换中心构成的通信网有了交换的概念才出现网的概念交换的定义交换是采用交换机（或节点机）等交换系统，通过路由选择技术在进行通信的双方之间建立物理的/逻辑的连接，形成一条通信电路，实现通信双方的信息传输和交换的一种技术。具有交换功能的网络称为交换网络。交换中心称为交换节点。交换节点泛指网内的各类交换机，它具有为两个或多个设备创建临时连接的能力。4.1.2交换的概念交换节点的基本组成交换机的构成：交换网络、通信接口、控制单元以及信令单元等几部分组成。交换的概念

3、交换网络它主要是与硬件有关的交换结构，其基本功能是提供用户通信接口之间的连接，整个连接过程是受控制单元的程序控制的。通信接口通信接口一般分为两种：用户接口和中继接口。用户使用用户线连接到交换系统的用户接口，交换局间通过中继接口连接到中继接口。交换的概念控制单元交换系统应能在程序控制下有条不紊地完成大量的接续连接，以确保服务质量（QoS）。交换网络、通信接口和信令单元都与控制单元有关。不同类型的交换系统有不同的控制技术，与通信协议密切相关。控制技术的实现与处理机控制结构有关，处理机的结构直接影响着

4、交换系统的性能。交换的概念利用交换网实现数据通信的途径在电话网上进行数据通信存在的问题：（1）传输数据占用时间较长，交换网络负荷过大。（2）误码率在10-3~10-5之间，传输差错率高。（3）电话网越来越不适于多媒体数据信息传输。计算机间的通信需要事先定义严格的标准和通信协议。此外，对传输可靠性要求极高。因此，电话网在很多方面都不适合现代数据通信的要求。为了满足数据通信的要求，必须构建适应数据通信传输要求的网络。交换的概念交换方式概念交换方式是指对应于各种传输模式，交换节点为完成其交换功能所采用的

5、互通（Intercommunication）技术。交换方式分类：1．电路交换方式（或线路交换方式）网络结点内部完成对通信线路（在空间或时间上）的连通，为数据流提供专用的（或物理的）传输通路。4.1.3交换方式的分类2．存储/转发交换方式（或信息交换方式）网络结点运用程序方法先将途经的数据流按传输单元接收并存储下来，然后选择一条合适的链路将它转发出去，在逻辑上为数据流提供了传输通路。交换方式电路交换存储转发交换报文交换分组交换X.25交换快速分组交换帧中继ATM交换信元中继SMDS交换方式的分类通信

6、速率、信号形式：要求交换机最好能够适应各种速率和各种不同信号形式的使用。业务量、实时性传输差错：数据通信对差错率的要求一般在10-6~10-7就可以，要求交换机能及时纠正传输中所发生的差错。呼叫/应答：需用自动呼叫/应答，以适应计算机参与通信的要求，这就要求交换机的信号系统，交换机与用户的接口能适应这种特点，使用户设备能自动处理呼叫中遇到的各种问题，例如用户忙、网络忙、差错等问题。4.1.4数据业务交换方式的要求1.背景由于电话网只能进行模拟话音信息的传输，利用电话网进行数据通信的传输效率较低。2

7、0世纪70年代提出了基于电路交换的数据交换网络，主要是通过改造电话线进行数据通信。电路交换数据网络采用的信令方式也与电话网不同。数字接入数字传输数字交换（64kbit/s或128kbit/s速率的数字信号接入）（PCM传输）（程序控制交换）4.2电路交换2.工作原理电路交换能为任一个入网的数据流提供一条临时的专用物理通路，它是由通路上各结点内部在空间上（布线连接，即空分交换）或在时间上（时隙互换）完成信道转接而构成的，为源DTE和宿DTE之间建立起的一条直通线路。在通路连接期间，不论这条线路有多长

8、，交换网为一对DTE所提供的都是点—点链路上的数据通信。基本处理过程：三个阶段①线路建立②数据传送③线路拆除例1：A站DTE发送一个请求到结点1，请求与B站DTE建立一个连接。过程：　（1）线路建立阶段（2）数据传送阶段（3）线路拆除阶段线路建立阶段从A站到节点1的线路是一条专用线路（这部分连接已经存在），节点1必须在通向节点5的路径中找到下一个路线，根据路径选择信息，节点1选择到节点3的线路，在此线路上分配一个未用的通道，并且发送一个报文请求连接到B站，这样已经建立了一条从A站经