现代交换原理第1章概论.

1现代交换原理河北工程大学信息与电气工程学院通信与信息工程系付佳22课程内容交换概论第一章交换单元与交换网络第二章电路交换技术第三、四章分组交换技术第五章信令系统第六章ATM交换技术第七章IP交换技术第八章光交换技术第九章软交换技术第十章3参考书目《现代交换原理与通信网技术》卞佳丽等编著北邮出版社《ATM交换技术》陈锡生编著人民邮电出版社《分组交换工程》杜治龙编著人民邮电出版社《综合业务数字网》程时端编著人民邮电出版社4一、交换概论5本章主要内容1.电信交换基本概念2.各种交换方式6点对点通信系统1、电信交换的基本概念终端传输媒介终端电信号电信号消息消息点对点通信：只有两个终端的通信。7话音数据用拨号吗？称连接两个话机的这一对线为一条线路。多个用户如何通信？点对点通信举例8(终端=5、线对数=10)无交换的多个终端的通信用户数增多时：用户线数急剧增多；若终端数为n，则线对数为n(n-1)/2（当终端n=100时，线对数=100X(100-1)/2=4950）每个用户如何确定与其他用户通话的问题；每新增加一个用户的处理问题。可靠性高以全互连的方式两两相连。●优点●缺点9引入交换的终端间通信用户间通过交换机连接交换机用户线出现交换机，完成各个用户之间的接续100条；；变为5000条)1(21-nnn●优点用户线数大大减少10交换：在通信的源和目的终端之间建立通信信道，实现信息传递的过程。交换机：能在任意选定的两条用户线之间建立和（而后）释放一条通信链路。交换概念？讨论：如何扩大范围？11多个交换节点组成的通信网中继线市话交换机汇接交换机用户交换机12交换设备：即交换机，完成交换的功能。终端设备：完成用户消息与电信号的转换，以及电信号的发送和接收。用户线：用户终端设备与交换机之间的线路。中继线：交换机之间的线路。传输设备：完成信号的远距离传输，由用户线、中继线及其他相关传输系统设备构成。通信网：通信网是一种使用交换设备，传输设备，将地理上分散用户终端设备互连起来实现通信和信息交换的系统。通信网三要素：交换设备、传输设备和用户终端设备。几个概念交换设备是通信网的核心，决定了通信网的类型。132、各种交换方式电路交换报文交换分组交换帧中继ATM交换IP交换光交换软交换交换方式的发展是随着通信网的发展而发展，不同业务的通信有不同的特点，其交换方式也不同。14各种交换方式CTM-CircuitTransferMode(电路传送模式)PTM-PacketTransferMode(分组传送模式)ATM-AsynchronousTransferMode(异步传送模式)IP交换、光交换、软交换多速率电路交换快速电路交换ATM交换帧中继报文交换电路交换分组交换PTMCTM15语音业务与数据业务区别语音业务—电话网—电话通信—电路交换数据业务—数据网—数据通信—分组交换等通信方式通信对象实时性可靠性持续时间电话通信人高低5分钟数据通信计算机低高1-50秒16主要用于电话通信网中，完成电话交换电话通信过程—打电话过程三个阶段建立连接信息传递拆除连接连接：交换机根据被叫号码在主、被叫之间建立的一条专用物理通道。电路交换(CircuitSwitching)17电路交换过程N1N3N2N5N4用户A用户B你好！●建立连接阶段●信息传递阶段●拆除连接阶段面向物理连接18电路交换特点面向物理连接信道专用透明传输无差错控制呼损制用基于呼叫损失制的方法来处理业务流量，过负荷时呼损率增加，但不影响已建立的呼叫。对通信信息不作处理(信令除外)，而是原封不动地传送。在通信的用户间建立专用的物理连接通路。（固定分配带宽）19报文交换（MessageSwitching）报文：报文交换中信息传递的基本单位公用电信网的电报自动交换是报文交换的典型应用，有的专用数据网也采用报文交换方式。报头正文报尾源地址目的地址用户信息结束标志)！注意：将用户所有信息打包成一个报文20报文交换基本原理：存储—转发无连接N1N3N2N5N4用户A用户B21报文交换的特点无连接信道共享无呼损实时性差22？讨论：针对数据通信的特点和要求，如何改进电路交换和报文交换方式来满足数据通信的要求？数据通信特点：突发性可靠性高时延要求不高电路交换信道利用率低，而报文交换实时性差，不满足许多数据通信系统的实时性要求。23分组交换将用户要传送的信息分割为若干个分组（packet），每个分组中有一个分组头，含有可供选路的信息和其他控制信息。分组交换（PS：PacketSwitching）分组头(标题)地址、信息类型、编号各个包分别独立传输不定长的数据包分组长度可选24数据报(DG：Datagram)方式虚电路(VC：VirtualCircuit)方式分组交换的两种工作方式25数据报不需要预先建立逻辑连接，而是按照每个分组头中的目的地址对各个分组独立进行选路。数据报用户AN1N3N2N5N4用户B无连接26虚电路虚电路方式，就是在用户数据传送前先建立端到端之间的虚电路；一旦虚电路建立后，属于同一呼叫的数据分组均沿着这一虚电路传送，呼叫结束后拆除虚电路。注意：虚电路不同于电路交换中的物理连接，而是逻辑连接。面向虚（逻辑）连接用户AN1N3N2N5N4用户B27数据传送阶段协议大为简化分组交换：X.25协议-OSI的1、2、3层信息传送单位：分组帧中继：协议-OSI的1、2（核心功能）层信息传送单位：帧帧中继（FrameRelay）28固定长度的信元信元(cell)只有53个字节(byte)，其中开头5个字节称为信头(cellheader)，其余48个字节为信息域，或称为净荷(payload)。采用很短的信元可以减少交换节点内部的缓冲器容量以及排队时延和时延抖动。信元的长度固定，则有利于简化交换控制和缓冲器管理。ATM交换-异步传送模式29IPoverATM有两种模式：叠加模型：CIP、LANE、MPOA集成模型：IP交换、Tag交换、MPLSIP交换30电交换光电光电光电光电电光光电电光光信号光信号光交换光信号光信号光交换31小结——电信交换概论1、在通信网中为什么要引入交换的概念？2、目前交换技术主要有那几种，分别属于那种传送模式？3、电路交换、报文交换和分组交换的原理及特点。4、基本概念：交换、交换机、交换设备、传输设备、终端设备、用户线、中继线、面向连接方式、面向物理连接、面向逻辑（虚）连接、无连接方式等。