现代交换原理与通信网技术 - search read.pudn.com.ppt

现代交换原理;课程的性质与任务;课程简介;;;;目 录;第1章 交换概论;1.1 交换的引入 ;两部电话机只需要用一对电线就能够互相连接起来。 ;更多的电话机互相连通;使用交换机;1.2 各种交换方式 ; 常用的分类方法 : 若按照信息传送模式的不同，可将交换方式分为电路传送模式（CTM-Circuit Transfer Mode）、分组传送模式（PTM-Packet Transfer Mode）和异步传送模式（ATM-Asynchronous Transfer Mode）三大类， 如电路交换、多速率电路交换、快速电路交换属于电路传送模式；分组交换、帧交换、帧中继属于分组传送模式，而ATM交换则属于异步传送模式 ;1.2.1 电路交换 （CS:Circuit Switching);电路交换具有以下6个特点：; 如图1.10所示，电路交换基于PCM30/32路同步时分复用系统，每秒钟传送8000个帧，每帧32个时隙，每个时隙8比特，每路通信信道（TS）为64kbit/s恒定速率，即对每路通信信道所分配的带宽是固定的。在信息传送阶段不管有无信息传送，都占用这个TS子信道，直到通信结束。 ; 综述: 通信网的业务特性决定了所采用的交换方式的特点，换句话说，通信网采用的交换方式一定要适应其业务特性。 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，因而电话通信网采用电路交换方式。 电路交换的不足：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；同时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（如话音）。;1.2.2 多速率电路交换 （MRCS:Multi-Rate Circuit Switching） ;图1.11 采用不同信道 速率的帧结构 ;1.2.3 快速电路交换（FCS:Fast Circuit Switching） ;1.2.4 分组交换 （PS:Packet Switching) ;分组交换有两种方式，一种是虚电路（VC—Virtual Circuit）方式，另一种是数据报（DG—Datagram）方式。 虚电路采用面向连接的工作方式（OC—Oriented Connection），其通信过程与电路交换相似，具有连接建立、数据传送和连接拆除三个阶段，即在用户数据传送前先建立端到端的虚连接；一旦虚连接建立后，属于同一呼叫的数据分组均沿着这一虚连接传送；通信结束时拆除该虚连接。我们将虚连接也称为虚电路，即逻辑连接，它不同于电路交换中的实际的物理连接，而是通过通信连接上的所有交换节点保存选路结果和路由连接关系来实现连接的，因而是逻辑的连接。虚电路方式的特点如图1.14所示。 ;图1.14虚电路方式特点 ;数据报采用无连接工作方式（CL—Connection Less），在呼叫前不需要事先建立连接，而是边传送信息边选路，并且各个分组依据分组头中的目的地址独立地进行选路。 ;面向连接工作方式和无连接工作方式的特点;（2）无连接工作方式的特点： l???没有连接建立过程，一边选路、一边传送信息。 l??属于同一个通信的信息沿不同路径到达目的地，该路径事先无法预知，无法保证信息的有序性（发送信息顺序与接收信息顺序不一致）。 l???信息传送的时延相比面向连接工作方式要大。 l???对网络故障不敏感。 如：现有的IP网络 ;分组交换具有以下6个特点 ; 统计时分复用的基本原理是把时间划分为不等长的时间片（传送一个分组所需的时间），对每路通信没有固定分配时间片，而是按需来使用。当某路通信需要传送的分组多时，所占用的时间片的个数就多；由此可见统计时分复用是动态分配带宽的。 l信息传送有差错控制 （数据业务可靠性要求高） l信息传送不具有透明性 （对数据分组要处理，如：分片等） l基于呼叫延迟制的流量控制 （排队机制） 分组交换的技术特点决定了它不适合对实时性要求较高的话音业务，而适合突发（burst）和对差错敏感的数据业务。;1.2.5 帧交换 （FS:Frame Switching） ;1.2.6 帧中继 （FR:Frame Relay） ;1.2.7 ATM交换 ;ATM交换技术主要有以下几个特点：;1.2.8 IP交换 ;1.2.9 光交换 ; 光交换是基于光信号的交换，如图1.20所示。在整个光交换过程中，信号始终以光的形式存在，在进出交换机时不需要进行光/电转换或者电/光转换，从而大大提高了网络