现代交换原理与技术1197.pptxVIP

第一章概论;1.1交换与通信网

1.1.1点对点通信到多点通信

通信在不同的环境下有不同的解释，在出现电波传递通信后，通信(Communication)被单一地解释为信息的传递，指由源点向目的点进行信息的传输与交换，其目的是传输消息。在各种各样的通信方式中，利用“电”来传递消息的通信方法称为电信(Telecommunication)，由此构成的系统就是电信系统。;;;然而，现实通信中要求有成千上万的用户之间能实现相互通信。那么，要想实现多个用户之间的相互通信，最直接的方法就是把所有的终端用户两两相连，如图1-2所示。这样的连接方式称为全互连方式。全互连方式是一种最简单、最直接的连接方式，但存在下列问题：;;(1)当存在N个终端时，需要的连接线对数为

N(N－1)/2，连接线对的数量随终端数的平方增加。

(2)当这些终端分别位于相距很远的两地时，两地之间需要大量的长途线路。

(3)当需要增加第N+1个终端时，必须增设N对线路。

(4)每个终端都有N－1对线与其他终端相连接，因而每个终端都需要有N－1个线路接口。;上述问题将随着用户数量的增加而变得更加突出。因此在实际应用中，采用这种方法实现多个用户之间的通信是不现实的，也是不可能实现的。为此，引入了交换设备，每个终端不再相互互连，而是把每个终端用各自专用的线路连接到交换设备上，如图1-3所示。

图1-3中的交换设备(也称为交换机)相当于一个开关，当任意两个用户需要通信时，该设备可以将这两个用户之间的通信线路连通(称为“接续”)，让用户进行通信。当用户通信完毕后，该设备又可以把两个用户之间的通信线路断开。由此可以看出，交换设备能够完成任意两个用户之间交换信息的任务。;;1.1.2以交换为核心的通信网

当引入交换设备后，用户之间的通信方式就由点对点通信转变成通信网(CommunicationNetwork)。通信网是一种使用交换设备和传输设备，将地理上分散的终端设备相互连接起来实现通信和信息交换的系统。也就是说，有了交换系统才能使某一地区内任意两个终端相互接续，才能组成通信网。

最简单的通信网仅包含一台交换机，如图1-4所示。每个终端(电话机或通信终端)通过一条专用用户线与交换机中的相应接口相连接。;;由交换机组成的交换式通信网的一个重要优点是很容易组成大型网络。例如，当终端数目很多，且分散在相距较远的地方时，可以用交换机组成如图1-5所示的通信网。以电话通信网为例：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。当各交换机之间的距离很远，必须用长途线路连接时，这种情况下的汇接交换机也称为长途交换机。交换机之间的线路称为中继线(TrunkLine)。显然，长途交换设备仅涉及交换机之间的通信，而市内交换设备则既涉及交换机之间的通信，也涉及与用户终端之间的通信。类似地，市内的汇接交换机也只涉及交换机之间的通信。;;1.通信网的构成要素

从前面的分析可以看出，通信网是由一定数量的节点(包括终端设备和交换设备)和连接节点的传输链路组成的通信和信息交换系统，如图1-6所示。;通信网的构成要素有三种：

(1)终端设备，完成信号的发送和接收、信号变换与

匹配。

(2)交换设备，完成信号的交换，节点链路的汇集、转接、分配。交换设备是现代通信网的核心，起着关键性的

作用。

(3)传输设备，为信息的传输提供传输信道，并将网络节点连接在一起。常用传输系统的硬件组成包括线路接口设备、传输媒介、交叉连接设备等。;2.通信网的分类

通信网从不同的角度有不同的分类方式，主要有以下五种分类方法。

(1)按照业务种类，分为电话网、电报网、数据通信网、广播电视网等。

(2)按照传输信号的特征，分为数字通信网、模拟通信网。

(3)按照运营方式，分为公用通信网、专用通信网。

(4)按照传送模式的不同，分为电话传送网、分组传送网、异步传送网。

(5)按照传送媒介的不同，分为有线通信网、无线通信网。;3.通信网的基本结构

通信网的基本结构主要有星型网、网状网、树型网、环型网、总线型网、复合型网。

(1)星型网：以一个节点为中心节点，该节点与其他节点相连，如图1-7所示。;星型网结构简单，节省线路，但稳定性较差，因为中心节点的处理能力和可靠性会影响到整个网络。一旦中心节点出现故障，就会造成全网瘫痪。

(2)网状网：网内任意两节点相互连接，这种网络结构复杂，可靠性高，但线路利用率不高，经济性较差，如图

1-8所示。;;(