电路的交换技术与ATM技术的对比分析

1、电路交换技术与atm交换技术的对比分析张仁东摘要随着近几年通信事业快速发展，现代通信网不断更新，而如今广泛使用的是 电路交换和分组交换两种方式。电路交换方式适用于电话业务。分组交换适用于 数据业务。而atm信元中承载的是宽带综合业务，既冇电话业务，又冇数据业 务，述有其他业务。atm采用的是atm交换方式，它是一种新的交换方式，它 既像电话交换方式那样适用于电话业务，乂像分组交换方式那样适用于数据业 务，并月述能适用于其他业务。关键词：通信电路交换技术atm技术abstract: with the rapid development of communications in recent ye

2、ars, modern communications network constantly updated, and now is widely used circuit switching and packet switching in two ways packet switching for data services. the atm cell is hosted in broadband in teg rated services, both teleph one services; there are data services, and other busi nesses atm

3、 is used in exchange, it is a new exchange, both as the telephone exchange telephone services, as applicable, and as a way of packet switching data services, as applicable, and also applies to other businesses.引言随着通信事业的飞速发展，世界各地正进入一个全新的信息时代，知识经济 和信息经济将是时代发展的主流。为适应信息经济的快速发展，通信网也出现了 前所未冇的发展趋势而所冇现代电信网实

4、现的关键技术是交换技术，电路交换 和atm技术的不断提高,促进了电信网的发展.交换技术首先应用于电话通信领 域，电话机的发明促进了交换技术的萌芽和发展。从1892年开通世界上笫1部步 进制史端乔式电话交换机算起，自动交换技术的发展已超过100年。如今，交换 技术已广泛应用于公用电信网、各种专用网和计算机通信网，交换系统已成为通 信和信息领域不口j缺少的重要设施。正文一、电路的交换技术电路交换是最早出现的交换方式，包括最古老的人工电话交换和当前先进的 数字程控交换，都普遍采用电路交换方式。纵横制交换机不仅是机电制自动交 换机中最完善的一种，其公共控制方式的采用更为程控方式创造了契机。第一部 程控

5、交换机于1965年开通，不久即出现数字程控交换机，并逐渐成为发展的主流。 由于微处理机的迅速发展，为分布式控制创造了条件，s1240、5ess是两种不同 的分布式系统结构，前者基于功能分担，后者基于容量分担。电路交换要在通 信的用户间建立专用的物理连接，控制较简明，可用于实时交换，但由于是固定 分配帯宽，资源利用率不高，灵活性较差。以电路联接为目的的交换方式是电路交换方式。电话网屮就是采用电路交换 方式。我们可以打一次电话來体验这种交换方式。打电话时，首先是摘下话机拨 号。拨号完毕，交换机就知道了要和谁通话，并为双方建立连接，等一方挂机后, 交换机就把双方的线路断开，为双方各自开始一次新的通话

6、做好准备。因此，我 们可以体会到，电路交换的动作，就是在通信时建立（即联接）电路，通信完毕时 拆除（即断开）电路。至于在通信过程屮双方传送信息的内容，与交换系统无关。举例來说，我们假设有a、b两个城市，每个城市都有一部交换机并有一千 个用户，两个交换机之间用100条中继线连接着。那么，如果我们说：在a城的 两个用户之间建立一条电路，我们指的是把两条用户线路通过a城的交换机联接 起来。但当我们说：在a城的一个用户和b城的一个用户之间建立一条电路时， 我们指的就是由a城的用户线路经a城交换机联接到a、b城z间的一条中继线 路，在经b城交换机联接到b城的用户线路上。由于经济上的原因，中继线路总 是大

7、大少于用户线路，并且为所有用户所共享。那么，当我们占用了一条中继线 路以后，即使我们不传送信息，别人也不能使用，这就是电路交换最主要的缺点。二、atm技术atm作为电信网的一种新技术，不仅适用于高速信息传送和对服务质量 （qos）的支持，还具备了综合多种业务的能力，以及动态带宽分配与连接管 理能力和对已有技术的兼容性。其中包扌乩 对服务质量（qos）的支持；a t m的综合能力atm以信元的方式传送信息，与业务的特性、比特率无关，只要 将齐类业务的信息在入网时转化为统一格式的信元，就可以在网络中进行传输与 交换，因此，高灵活性使之具冇各种综合能力；灵活的动态带宽分配与连接管理 能力；a t m

8、对已有技术的兼容性a t m作为-项独立的技术充分考虑了与已有 技术的融合，atm的兼容性表现在两方面。atm是一项数据传输技术，是实现b-isdn的业务的核心技术z-o atm是 以信元为基础的一种分组交换和复用技术，它是一种为了多种业务设计的通用的 面向连接的传输模式。它适用于局域网和广域网，它具冇高速数据传输率和支持 许多种类型如声音、数据、传真、实吋视频、cd质量音频和图像的通信。atm 是在lan或wan上传送声音、视频图像和数据的宽带技术。它是一项信元中继 技术，数据分组大小固定。你可将信元想像成一种运输设备，能够把数据块从一 个设备经过atm交换设备传送到另一个设备。所有信元貝有

9、同样的大小，不像 帧中继及局域网系统数据分组大小不定。使用相同大小的信元可以提供一种方 法，预计和保证应用所需要的带宽。如同轿车在繁忙交叉路口必须等待长卡车转 弯一样，可变长度的数据分组容易在交换设备处引起通信延迟。atm采用面向 连接的传输方式，将数据分割成固定长度的信元，通过虚连接进行交换。atm 集交换、复用、传输为一体，在复用上采用的是异步时分复用方式，通过信息的 首部或标头來区分不同信道。atm真正具冇电路交换和分组交换的双重性:atm 面向连接，它需要在通信双方向建立连接，通信结朿后再由信令拆除连接。但它按 弃了电路交换中采用的同步时分复用，改用异步时分复用，收发双方的时钟可以 不

10、同，可以更冇效地利用带宽。atm的传送单元是固定长度53byte的cell （信 元），其中5b为信元头，用來承载该信元的控制信息；48b为信元体，用来承载 用户要分发的信息。信头部分包含了选择路曲用的vpi（虚通道标识符）/vci （虚 通路标示符）信息，因而它具有分组交换的特点。它是一种高速分组交换，在协 议上它将osi第二层的纠错、流控功能转移到智能终端上完成，降低了网络时延, 提高了交换速度。交换设备是atm的重要组成部分，它能用作组织内的hub,快 速将数据分组从一个节点传送到另一个节点；或者用作广域通信设备，在远程 lan之间快速传送atm信元。以太网、光纤分布式数据接口（fddi

11、）、令牌环网 等传统lan采用共享介质，任一时刻只有一个节点能够进行传送，而atm提供 任意节点间的连接，节点能够同时进行传送。来自不同节点的信息经多路复用成 为一条信元流。在该系统中，atm交换器可以由公共服务的提供者所拥有或者 是组织内部网的一部分。三、电路交换与atm交换区别1. 电路交换的特征冇：1）在通信开始吋应首先建立连接；2）一个连接在通信期间始终占用某一个固定的数字子信道；3）建立连接以后，信息在系统中的传输时延基本上是一个恒定值；4）交换节点对传输中出现的错课不进行校止，对节点的处理要求简单2. atm交换的特征有：1）采用固定长度的短分组2）采用统计复用方式3）采用而向连接

12、并预约传输资源的方式工作4）取消逐段链路的茅错控制和流量控制5）atm信头的功能被简化结朿语近几年來，由于光纤通信的迅速发展，不仅通信能力极大提高，而且传输错 误也微乎具微，因而在分组交换的基础上产生了帧中继等快速分组交换方式，把 检错纠错功能放在终端设备，从而减少了吋延，提高了速率。atm交换方式也 属于快速分组交换，但它不仅仅是简化了控制，提高了速率的分组交换，同时为 了满足实时业务的耍求，述使用了一些电路交换屮的方法。atm改进了电路交 换的功能，使其能灵活地适配不同速率的业务；atm改进了分组交换功能，满 足实时性业务的要求。所以atm交换方式又可以看作是电路交换方式和分组交 换方式的结合。然而这种技术也存在一些不足，通过一些外挂设备进一步完善atm网络中 存在的技术不足，将冇力地促进atm交换网络在进行数据通信多种业