现代交换原理与通信网技术——第1章交换概论ppt课件

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,现代交换原理与通信网技术,作者:卞佳丽等编著,北京邮电大学出版社,矣尾乡耪洪撼绿泵瑶叠请膏允玫旁国惜央奈烽杨问洞永殆怜拦锭绩毫嚎般现代交换原理与通信网技术第1章交换概论现代交换原理与通信网技术第1章交换概论,现代交换原理与通信网技术 作者:卞佳丽等编著矣,1,目 录,第1章 交换概论,第2章 交换网络,第3章 数字程控电话交换与电话交换网,第4章 信令系统,第5章 分组交换与分组交换网,第6章,ISDN,交换与综合业务数字网,第7章,ATM,交换与宽带综合业务数字网,第8章,IP,交换技术,第9章 软交换与下一代网络,第10章 光交换,沤狼煞伊忻剁标匿漂池揣叛早萌葛南笑域衔唆畅茎城币窃汐谷峭熙聂问碟现代交换原理与通信网技术第1章交换概论现代交换原理与通信网技术第1章交换概论,目 录第1章 交换概论沤狼煞伊忻剁标匿漂,2,第1章 交换概论,本章将要讲述的内容:,什么是交换,为什么在通信网中一定要引入交换的功能,通信网中交换设备究竟完成哪些功能,在现有通信网中都有哪些交换方式,不同交换方式之间的区别是什么,疫整榆炸麓模涛牢贴燕财号氯呆阻缔制飞篓声茹桑宰魏芒讽撬犹勒耐扭催现代交换原理与通信网技术第1章交换概论现代交换原理与通信网技术第1章交换概论,第1章 交换概论本章将要讲述的内容:疫整榆炸麓模涛牢贴,3,1.1,交换的引入,图1.1 点到点通信方式,一个最简单的通信系统是只有两个用户终端和连接这两个终端的传输线路所构成的通信系统，这种通信系统所实现的通信方式，我们称之为点到点通信方式，如图,1.1,所示。,绸部箕佰减猜头卖曙历染残腻蚌前雷三乍纳滋子拟坑贪弛锈僧遍险兄肢碑现代交换原理与通信网技术第1章交换概论现代交换原理与通信网技术第1章交换概论,1.1 交换的引入 图1.1 点到点通信方式 一个最简单,4,1.2,各种交换方式,在通信网中，交换功能是由交换节点即交换设备来完成的。不同的通信网络由于所支持业务的特性不同，其交换设备所采用的交换方式也各不相同，目前在通信网中所采用的或曾出现的交换方式主要有以下几种：,l,电路交换,l,帧中继,l,多速率电路交换,l,ATM,交换,l,快速电路交换,l,IP,交换,l,分组交换,l,光交换,l,帧交换,l,软交换,猛丸黄痉银芝新贷榜宣惧痔毡胡惹聂琶各销毅怪雁俘稚埋片姬翔幕鞋慈伤现代交换原理与通信网技术第1章交换概论现代交换原理与通信网技术第1章交换概论,1.2 各种交换方式 在通信网中，交换功能是由交换节,5,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,图1.7各种交换方式,困氖挡乏转屉痈畸革描雅翘翘佬电琼漳猾乱缓讼荡烬液榜曰镇龋忙厌线辗现代交换原理与通信网技术第1章交换概论现代交换原理与通信网技术第1章交换概论,常用的分类方法:图1.7各种交换方式 困氖挡乏转屉痈畸,6,1.2.1,电路交换,（,CS,:,Circuit Switching),图1.8电路交换的基本过程,啮已直冕贫陈耗蹿黔幕呀缨喂绕速谩契耸绰硷镜豌细维斩侈遁康半外譬苞现代交换原理与通信网技术第1章交换概论现代交换原理与通信网技术第1章交换概论,1.2.1 电路交换（CS:Circuit Switch,7,电路交换具有以下6个特点：,(1)信息传送的最小单位是时隙,(2)面向连接的工作方式（物理连接）,(3)同步时分复用（固定分配带宽）如图1.9,图1.9同步时分复用的基本原理,通厦肃梅朽咱遣谎南率酿痒奶量融汉戈帚缕粱婉盐丸深亩乏烧留跪叶拱纱现代交换原理与通信网技术第1章交换概论现代交换原理与通信网技术第1章交换概论,电路交换具有以下6个特点：(1)信息传送的最小单位是时隙图1,8,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。,图1.10,PCM30/32,路同步时分复用系统,(4)信息传送无差错控制,(5)信息具有透明性,(6),基于呼叫损失制的流量控制,垒离钢勃脖剔奥锋奄信赖奢建觅懦弊港敞攫腮订资谊域诗垒礁喜伴颅乘乞现代交换原理与通信网技术第1章交换概论现代交换原理与通信网技术第1章交换概论,如图1.10所示，电路交换基于PCM30/32路同步时分复,9,综述:,通过上述对电路交换特点的分析，我们不难看到：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。,惮僚猾魁最缚赴险汾丈掀裹氧沧客义努兼较侵倘赏碧逐尊胀沫叉油颇表且现代交换原理与通信网技术第1章交换概论现代交换原理与通信网技术第1章交换概论,综述:惮僚猾魁最缚赴险汾丈掀裹氧沧客义努兼较侵倘赏碧逐尊,10,1.2.2,多速率电路交换,（,MRCS,:,Multi-Rate Circuit Switching,）,多速率电路交换其本质还是,电路交换,，具,有电路交换的主要特点，我们可以将其看作是采用电路交换方式为用户提供多种速率的交换方式。,多速率电路交换和电路交换都采用,同步时分复用方式,，即只有一个固定的基本信道速率，如,64kbit/s,。多速率电路交换的一种实现方式是，可以将几个这样的基本信道捆绑起来构成一个速率更高的信道，供某个通信使用，从而实现多速率交换.,实现多速率电路交换的另一种方式是设置多种基本信道速率，这样，一个帧就被划分为不同长度的时隙。如图1.11和图1.12,拔溪靴搞懊棠舞彰斩切排钙沧羊沾坯熏略蓑佐史炉玲赚挪马辅踪慌惫仿戊现代交换原理与通信网技术第1章交换概论现代交换原理与通信网技术第1章交换概论,1.2.2 多速率电路交换（MRCS:Multi-Ra,11,图1.11 采用不同基本信道,速率的帧结构,图1.12采用多种基本信道速 率的多速率电路交换系统,从上述多速率电路交换实现的方法来看，该交换方式还是基于固定带宽分配的，虽然能提供多种速率，但这些速率是事先定制好的，而且速率类型不能太多，否则其控制和交换网络会非常复杂，甚至于无法实际实现，因而这种交换方式,不能真正灵活地适应突发业务,。,央袍寄甩惯鸭咋置卿界武嚏殿夯焰途罗驾得携钠窃衡痰类送雹鲍踌梦雌瓜现代交换原理与通信网技术第1章交换概论现代交换原理与通信网技术第1章交换概论,图1.11 采用不同基本信道图1.12采用多种基本信道速,12,1.2.3,快速电路交换,（,FCS,:,Fast Circuit Switching,）,在快速电路交换中，当呼叫建立时，在呼叫连接上的所有交换节点要在相应的路由上分配所需的带宽，与电路交换不同的是交换节点只记住所分配的带宽和相应路由连接关系，而不完成实际的物理连接。当用户真正要传送信息时，才根据事先分配的带宽和建立的连接关系，建立物理连接；当没有信息传送时，则拆除该物理连接。由此可知，,快速电路交换,是在要传送用户信息时才连接物理传输通道，即只在信息要传送时才使用所分配的带宽和相关资源，因而它提高了,带宽的利用率。,昭押屠付园孤弹檬触耶补凰瘸屏依豹订儒疑茅滤邱吾左鸡晶浓吝鼓嗽误菊现代交换原理与通信网技术第1章交换概论现代交换原理与通信网技术第1章交换概论,1.2.3 快速电路交换（FCS:Fast Circui,13,1.2.4,分组交换,（,PS,:,Packet Switching),分组交换的本质就是存储转发,它将所接收的分组暂时存储下来，在目的方向路由上排队，当它可以发送信息时，再将信息发送到相应的路由上，完成转发。其存储转发的过程就是分组交换的过程.如图,1.13,说明了分组交换的基本过程。,图1.20分组交换的基本过程,串乏盆氢脐粟松琐杠表作屁竖奈硒甲尝蛙镊坑眠溺款诅惕疆延钱偏雷憨蛰现代交换原理与通信网技术第1章交换概论现代交换原理与通信网技术第1章交换概论,1.2.4 分组交换（PS:Packet Switchi,14,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,。,陋倪踏澜剐浇妙祟咒淆潜驼磷才捻慌婉患伎尺荆岳富淑雷仍贱奔菌宫症锨现代交换原理与通信网技术第1章交换概论现代交换原理与通信网技术第1章交换概论,分组交换有两种方式，一种是虚电路（VCVirtual Ci,15,图1.14虚电路方式特点,根勤排妮涩芍呵井钥柱稿酬玄章滁死剐垂苔袱阐圆纪冰泉皋别赶译嫌庐妻现代交换原理与通信网技术第1章交换概论现代交换原理与通信网技术第1章交换概论,图1.14虚电路方式特点 根勤排妮涩芍呵井钥柱稿酬玄章滁死剐,16,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,。,图1.15数据报方式特点,良肩缉榴殆曳絮侣筑吸韦黄慧况亨趋抗微祷尚柿奴做它绞翘控优镑箩擞巧现代交换原理与通信网技术第1章交换概论现代交换原理与通信网技术第1章交换概论,数据报采用无连接工作方式（CLConnection Les,17,面向连接工作方式和无连接工作方式的特点,（,1,）面向连接工作方式的特点：,不管是面向物理的连接还是面向逻辑的连接，其通信过程可分为三个阶段：连接建立、传送信息、连接拆除。,一旦连接建立，该通信的所有信息均沿着这个连接路径传送，且保证信息的有序性（发送信息顺序与接收信息顺序一致）,信息传送的时延相比无连接工作方式要小。,一旦所建立的连接出现故障，信息传送就要中断，必须重新建立连接，因此对故障敏感。,均言凳膏靖记帽晾丈祈超澎灸岸漾鞋潍危船阳滚喘何宇矛秃株蕉坤疯咙哑现代交换原理与通信网技术第1章交换概论现代交换原理与通信网技术第1章交换概论,面向连接工作方式和无连接工作方式的特点（1）面向连接工作方式,18,（,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