ATM-中国地质大学(武汉)信息技术实验教学中心.PDF

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ATM-中国地质大学(武汉)信息技术实验教学中心

第1 章 绪 论 现代交换技术 第1 章 绪 论 第1章 绪 论 1.1 交换与通信网 1.2 交换原理 1.3 交换技术分类 1.4 交换技术演进 思考题 第1 章 绪 论 1.1 交换与通信网 1.1.1 交换机的引入 通信的目的是实现信息的传递。在通信系统中,信息是 以电信号或光信号的形式传输的。一个通信系统至少应由终 端和传输媒介组成,如图1.1所示。终端将含有信息的消息, 如话音、图像、计算机数据等转换成可被传输媒介接受的信 号形式,同时将来自传输媒介的信号还原成原始消息;传输 媒介则把信号从一个地点传送至另一个地点。这样一种仅涉 及两个终端的单向或交互通信方式称为点对点通信。 第1 章 绪 论 图1.1 点对点通信 第1 章 绪 论 当存在多个终端,且希望它们中的任何两个都可以进行点 对点通信时,最直接的方法是把所有终端两两相连,如图1.2所 示。这样的一种连接方式称为全互连式。全互连式连接存在下 列一些缺点: (1) 当存在N个终端时,需用N(N-1)/2条线对,线对数量以终 端数的平方增加。 (2) 当这些终端分别位于相距很远的两地时,两地间需要大 量的长线路。 (3) 每个终端都有N-l对线与其它终端相接,因而每个终端需 要N-1个线路接口。 第1 章 绪 论 (4) 增加第N+1个终端时,必须增设N对线路。当N较大时, 无法实用化。 (5) 由于每个用户处的出线过多,因此维护工作量较大。 如果在用户分布密集的中心安装一个设备——交换机 (switch,也叫交换节点) ,每个用户的终端设备经各自的专用线 路(叫用户线)连接到交换机上,如图1.3所示,就可以克服全互 连式连接存在的问题。 第1 章 绪 论 图1.2 多用户全互连式连接 第1 章 绪 论 图1.3 用户通过交换机连接 第1 章 绪 论 图1.3中,当任意两个用户之间要交换信息时,交换机将这 两个用户的通信线路连通。用户通信完毕,两个用户间的连线 就断开。有了交换设备,N个用户只需要N对线就可以满足要 求,线路的投资费用大大降低,用户线的维护也变得简单容易。 尽管这样增加了交换设备的费用,但它的利用率很高,相比之 下,总的投资费用将下降。 第1 章 绪 论 1.1.2 通信网 最简单的通信网(communication network) 仅由一台交换机 组成,如图1.4所示。每一台通信终端通过一条专门的用户环线 (或简称用户线)与交换机中的相应接口连接。交换机能在任意 选定的两条用户线之间建立和释放一条通信链路。 第1 章 绪 论 交换机 用户接口 用户环线 图1.4 由一台交换机组成的通信网 第1 章 绪 论 当用户数量很多且分布的区域较广时,一台交换机不能覆 盖所有用户,这时就需要设置多台交换机组成如图1.5所示的通 信网。网中直接连接电话机或终端的交换机称为本地交换机或 市话交换机,相应的交换局称为端局或市话局;仅与各交换机 连接的交换机称为汇接交换机。当通信距离很远,通信网覆盖 多个省市乃至全国范围时,汇接交换机常称为长途交换机。交 换机之间的线路称为中继线。显然,长途交换设备仅涉及交换 机之间的通信,而市内交换设备既涉及到交换设备之间的通信 又涉及到交换设备与终端的通信。 第1 章 绪 论

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