交换原理与技术分解.ppt

* 第 1 章 绪 论 本章教学大纲要求如下： 1. 基本要求 （1）了解交换机在通信网中的地位和作用。 （2）了解交换技术发展概况。 （3）了解交换机的组成和各部分的功能。 （4）了解交换机的主要性能指标。 2. 重点、难点 重点：交换式通信网的优点，交换技术的分类与应用，交换 机的组成和性能指标。 难点：电路交换与分组交换的具体应用，交换机的组成和各 部分的功能。 3. 说明 绪论部分的内容以了解为主，应为后续内容做准备。 * 通信系统的基本任务：将信息从它的发源地传送到目的地。 1.1 点对点通信与网络通信 本节从简单的点对点通信入手，引入“交换”的概念，进而给出现代通信网络的组网结构。 * 信道（或称电路）和通信终端。 传输和信息转换。 当通信系统中存在多个终端时，如何实现任意两个终端之间的点对点通信？ 主要包括： 功能描述： 提出问题： ? 最简单的通信系统是下图所示的点对点通信系统。 终端 信道 终端 采用全互连方式，即按照构成点对点通信系统的思路，一个多点通信系统的结构如下图所示。 方法 1 采用全互连方式 该方法的缺点：第一，如果端点数为N，则共需N(N－1)/2条信道；而且每个终端需要有(N－1)个接口。当N很大时，这种结构所需的信道数将按N的平方律增加，其复杂度是不能接受的。第二，全互连结构的信道利用率较低。 如何克服全互连方式存在的问题或缺点？ * 采用如下图所示的星形网络结构。每个终端通过一条信道连接到中心结点，在那里设有交换机。通过交换中心的转接作用，将需要通信的终端连接起来。 方法 2 采用交换机 三类网络元素：用户终端、交换机和用户环路 与全互连相比较 专用设备与共享设备 * 交换机 用户终端 用户终端 用户环路 为了扩大覆盖地域，可采用如下图所示的包含多个交换结点的网络结构。在这种网络中，除了用户终端、交换机和用户环路以外，还有一类网络元素，那就是位于交换结点之间的中继线（又称为干线）。与用户环路不同，它们不属于用户专用，而是归广大用户共享，按照用户的需求分配使用，因而信道利用率较高。 * 多交换机的网络结构 中继线 交换机 交换机 交换机 交换机 可扩展性：可覆盖更广地域，为更多用户服务 可靠性：在端到端之间可提供多条路径 经济性：网络资源为众多用户共享 ――将网络中的设备分为专用和共享带来的好处 ――采用交换机组网的最大好处是易于构成大型网络（下节中举例说明）。 * 采用交换机组网带来的好处 本节通过实际网络结构举例，说明交换机在通信网中的地位和作用，为了更具一般性，分别以电信网和互联网为例，引入电路交换与分组交换的概念。 1.2 交换机在通信网中的地位与作用 1.2.1 公共交换电信网中的电路交换 传统的公共交换电信网（PSTN）由用户终端、用户环路、交换机和中继线组成，包含本地网和长途网两大部分。它提供的主要业务是电话，所以又称公共电话网。 * 端局 端局 PBX 用户终端 中继线 其它城市 长途局 用户终端 PSTN本地网　 * 公共交换电信网举例 C1 C2 C3 C4 C5 长 途 局 端局 用户A 用户B 最后路由中继线 直通中继线 高阶星形＋直通电路汇接 　PSTN长途网结构　 * 公共交换电信网举例 关于各种交换机的名称和作用(用户交换机,市话交换 机,长途交换机)。 关于各种线路的名称和作用(用户线,中继线,长途线)。 PSTN电信网的特点： （1）转接式网络，端到端一般要经过交换机多次 转接。 （2）采用的交换方式是电路交换，网络根据用户的请求提 供端到端的连接通路。 （3）通信全过程分为建立连接、用户信息传送、释放连接 三个阶段。 （4）连接控制依靠信令系统完成。 PSTN的发展方向：简化网络层次结构，提供综合业务 电信网络是支撑电话、移动电话和互联网技术发展的基础设施之一。电信网络实现的关键技术是交换技术。 * 公共交换电信网说明 互联网（INTERNET），是一种通过路由器将多个物理网络互连起来的逻辑上统一的计算机网络。从通信业务的角度看，互联网是一种数据通信网，它可以支持E-mail，FTP，WWW等多种应用。被互联的网络，通常称为互联网的子网，它们既可以是同类的，也可以是异质的。（结合原理图讲） 1.2.2 互联网中的分组交换 　 互联网的原理结构　 * * 互联网中的路由器 LAN LAN 　 互联网的典型结构　 H: 主机 LAN: 局域网 AR: 接入