第7章交换技术

1、现代通信原理简明教程第七章 交换技术2第七章 交换技术n7.1 交换技术的发展和趋势交换技术的发展和趋势 n7.2 电路交换电路交换n7.3 分组交换分组交换n7.4 ATM交换交换37.1 交换技术的发展及趋势交换技术的发展及趋势（a a）全连接网）全连接网（b b）共享链路方式）共享链路方式47.2.1 电路交换系统组成 用用户户终终端端中中继继接接口口电路电路接续接续网络网络用用户户接接口口控制系统控制系统中中继继接接口口电路电路接续接续网络网络用用户户接接口口用用户户终终端端控制系统控制系统电话局电话局电话局电话局中继线中继线7.2 7.2 电路交换电路交换 57.2.2 电路交换过程

2、电路建立电路建立数据传送数据传送电路断链电路断链交换网交换网BCDEFA12345677.2 7.2 电路交换电路交换 67.2.2 电路交换原理1.空分交换（空分交换（Space Division Switching） 7.2 7.2 电路交换电路交换 空分交换矩阵空分交换矩阵 空分交换原理示意图空分交换原理示意图 7三级空分交换机 7.2 7.2 电路交换电路交换 87.2.2 电路交换原理n2.时分交换（时分交换（Time Division Switching）时隙交换示意图时隙交换示意图 7.2 7.2 电路交换电路交换 97.3 分组交换分组交换1.报文交换报文交换（Message

3、Switching） 原理：原理：“存储转发存储转发”（store-and-forward）2.分组交换分组交换（Packet Switching） 兼有电路交换和报文交换兼有电路交换和报文交换的优点的优点 。7.3.1 数据交换方式数据交换方式交换网交换网ABCD112345报文交换示例报文交换示例107.3.2 分组交换原理分组交换原理n分组交换也称包交换，它是将用户传送的分组交换也称包交换，它是将用户传送的数据划分成一定的长度，每个部分叫做一数据划分成一定的长度，每个部分叫做一个个分组。分组。 分组示意分组示意 7.3 7.3 分组交换分组交换 117.3.2 分组交换原理分组交换原理分

4、组交换示例分组交换示例7.3 7.3 分组交换分组交换 数据报方式数据报方式虚电路方式虚电路方式127.3.2 分组交换原理分组交换原理分组交换的特点：分组交换的特点：n线路利用率高：线路利用率高：n不同种类的终端可以相互通信：不同种类的终端可以相互通信：n信息传输可靠性高：信息传输可靠性高：n分组多路通信：分组多路通信：n计费与传输距离无关：计费与传输距离无关：7.3 7.3 分组交换分组交换 137.4 ATM交换交换1. ATM信元信元 7.4.1 ATM基本概念基本概念 ATMATM与与STM STM 传输方式示意图传输方式示意图 147.4.1 ATM基本概念基本概念ATM信元结构信

5、元结构7.4 ATM7.4 ATM交换交换 157.4.1 ATM基本概念基本概念2.虚通路虚通路VP和虚通道和虚通道VC 7.4 ATM7.4 ATM交换交换 传输通道、虚通路传输通道、虚通路VPVP、虚通道、虚通道VCVC的关系图的关系图 162.2.虚通路虚通路VPVP和虚通道和虚通道VCVCVCVC交换交换VPVP交换交换7.4 ATM7.4 ATM交换交换 177.4.2 ATM交换原理n1. ATM交换工作原理交换工作原理 n2. ATM交换的特点交换的特点 n3. 与电路交换和分组交换比较与电路交换和分组交换比较 7.4 ATM7.4 ATM交换交换 18交换技术交换技术优优 点

6、点缺缺 点点电路交换电路交换1.1.适合固定速率的业务。适合固定速率的业务。2.2.没有接入时延。没有接入时延。1.1.信息速率种类较少。信息速率种类较少。2.2.网络资源及电路利网络资源及电路利用率不高用率不高分组交换分组交换1.1.适合可变速率的业务。适合可变速率的业务。2.2.通过合并若干个分组通过合并若干个分组，可以达到各种速率，可以达到各种速率 1.1.由于时延大，不适由于时延大，不适合实时业务。合实时业务。2.2.可变的分组长度增可变的分组长度增加了处理成本。加了处理成本。ATMATM交换交换1.1.通过给一个逻辑连接通过给一个逻辑连接分配若干个信元，可分配若干个信元，可以达到各种

7、速率。以达到各种速率。2.2.可以更好地利用网络可以更好地利用网络资源，如动态容量分资源，如动态容量分配，统计复用等不同配，统计复用等不同速率的连接。速率的连接。1.1.面向分组，对于实面向分组，对于实时业务需要附加的时业务需要附加的机制。机制。2.2.分组装拆会引起一分组装拆会引起一些时延些时延7.4 ATM7.4 ATM交换交换 197.4.3 ATM交换结构交换结构 交换结构将决定交换结构将决定ATM网络的规模和性能，其设网络的规模和性能，其设计方法将影响它的吞吐量、信元阻塞、信元计方法将影响它的吞吐量、信元阻塞、信元丢失以及交换延迟等。丢失以及交换延迟等。 n时分交换结构：包括共享存储和共享总线；时分交换结构：包括共享存储和共享总线；n空分交换结构：包括空分交换结构：包括Banyan、Delta以及循以及循环交换。环交换。 7.4 ATM7.4 ATM交换交换 20空分结构空分结构Banyan结构结构 Batcher结构结构 BanyanBanyan交换结构交换结构 BatcherBatcher交换结构交换结构 7.4.3 ATM7.4.3 ATM交换