通信工程《现代交换原理》课件

通信工程《现代交换原理》课件CATALOGUE目录引言电路交换原理报文交换原理分组交换原理软交换原理现代交换技术比较及发展趋势01引言交换系统是通信网络的核心组成部分，主要负责实现用户之间、用户与网络之间通信连接的建立、保持和拆除。交换系统定义交换系统是实现各种业务的基础，可以提供电话、数据、图像等多媒体通信业务，同时负责网络管理和维护，确保网络的可靠性和性能。交换系统的作用交换系统的定义与作用程控交换技术随着计算机技术和数字信号处理技术的发展，程控交换技术逐渐得到广泛应用，实现了控制和处理的数字化、集成化和智能化。传统交换技术早期的交换技术以机械式和电子式交换机为代表，主要基于硬件实现，功能较为单一，容量较小，逐渐被淘汰。软交换技术随着网络融合和业务融合的需求，软交换技术逐渐发展起来，实现了控制与承载的分离、业务与呼叫的分离，提高了网络的灵活性和可扩展性。交换技术的发展历程交换技术的分类按照发展历程和实现技术，交换技术可以分为机械式交换机、电子式交换机、程控交换机、软交换机等。交换系统的基本功能交换系统应具备建立、保持和拆除通信连接的功能，同时还应支持各种业务和网络管理维护功能。具体包括呼叫处理、连接控制、信令处理、资源管理、计费管理等。交换技术的分类及基本功能02电路交换原理电路交换的基本概念电路交换是一种在通信过程中保持通信链路状态不变的交换方式，即通信双方一旦建立连接，通信链路将保持不变，直到通信结束。在电路交换中，通信双方通过占用固定的通信链路进行通信，不存在链路的动态分配。电路交换具有实时性和稳定性，适用于对实时性要求较高的通信应用。电路交换的流程包括建立连接、通信和释放连接三个阶段。在建立连接阶段，通信双方通过信令交互协商建立通信链路，并分配资源。在通信阶段，通信双方通过已建立的通信链路进行数据传输。在释放连接阶段，通信双方释放已建立的通信链路，并回收资源。电路交换的原理基于时分复用（TDM）技术，将通信链路划分为若干个时隙，每个时隙传输一位或一个字符，通过交叉连接实现数据的传输。电路交换的流程及原理0102030405电路交换的缺点是资源利用率较低，因为通信链路在未使用期间不能被其他用户共享。此外，电路交换对于突发性数据传输和多媒体传输的支持能力较弱。电路交换的特点及优缺点电路交换的特点是具有实时性和稳定性，能够提供高质量的语音和数据传输。电路交换的优点是能够提供稳定的通信质量，适用于对实时性要求较高的通信应用，如语音通信、实时数据传输等。03报文交换原理报文交换的基本概念报文交换的基本组成报文交换主要由终端节点、中间节点和传输链路组成。报文交换的特点报文交换适用于大量数据的传输，且对于错误数据的恢复具有较强的能力。报文交换的定义报文交换是一种基于存储-转发原理的通信方式，通过在中间节点对报文进行存储和转发来实现数据传输。报文交换的流程1.发送端将需要传输的数据封装成报文；2.发送端将报文发送到传输链路；3.中间节点对报文进行存储和转发；4.接收端从中间节点接收到报文并对其进行解封装。报文交换的原理：报文交换通过利用中间节点的存储和转发功能，实现了数据传输的高效性和可靠性。报文交换的流程及原理报文交换的特点及优缺点报文交换的特点1.适用于大量数据的传输；2.对于错误数据的恢复具有较强的能力；3.通信质量较高。报文交换的优点1.数据传输效率较高；报文交换的特点及优缺点2.数据传输可靠性较高；3.能够支持不同速度的终端之间的通信。报文交换的缺点报文交换的特点及优缺点033.中间节点的存储和转发能力有限，可能会成为传输瓶颈。报文交换的特点及优缺点011.传输延迟较大；022.对于实时性要求较高的通信不太适用；04分组交换原理分组交换的基本概念分组交换是一种高速、高效的数据交换方式，它将数据分组，并采用存储转发技术进行传输。分组交换网络由多个节点组成，每个节点具有存储、转发和路由选择功能。数据在发送端被分割成多个分组，每个分组包含数据的一部分，然后在网络中通过节点间的传输和转发，最终到达接收端。分组交换的流程及原理数据在发送端被分割成多个分组，每个分组包含数据的一部分。接收端从网络中接收到所有分组后，按照顺序重新组合成原始数据。发送端将分组逐个发送到网络中，每个节点根据路由选择算法选择下一个节点，并将分组转发到下一个节点。分组交换采用统计复用技术，多个用户的数据可以共享一条物理通道，提高了网络资源的利用率。分组交换的特点及优缺点分组交换具有高速、高效、统计复用和灵活性等特点。分组交换能够适应不同速率和不同类型的数据传输需求。与电路交换相比，分组交换具有更高的传输效率和更好的服务质量。分组交换的缺点是可能会出现延迟和丢包现象，需要采用相应的差错控制机制来保证数据的完整性。05软交换原理软交换是一种基于软件的交换技术，通过将呼叫控制功能与媒体网关分离，实现呼叫控制与媒体传输的独立性。软交换的基本概念软交换的定义软交换主要负责将各种网络资源进行集中管理和调度，实现各种业务功能，包括语音、数据、视频等多媒体交换。软交换的功能软交换技术的出现，使得网络结构更加灵活、可扩展，能够快速部署新业务，降低网络复杂性和成本。软交换的意义软交换体系结构01软交换体系结构包括接入层、控制层、业务层和网络管理层。软交换的体系结构及工作原理工作原理02在软交换体系结构中，各种设备之间通过标准协议进行通信和交互，实现各种业务功能。软交换的交互流程03用户通过接入层设备（如终端设备、媒体网关等）接入网络，通过控制层设备（如软交换机）进行呼叫控制和媒体传输，业务层设备根据用户需求提供各种业务功能。优势软交换能够实现各种业务功能，包括语音、数据、视频等多媒体交换，同时能够提高网络资源利用率和降低网络成本。应用场景软交换在电信网络、企业网络、互联网等领域得到广泛应用。特点软交换具有灵活性、可扩展性、高效性、低成本等特点。软交换的特点及优势06现代交换技术比较及发展趋势ATM交换ATM交换采用定长信元进行数据传输，具有高速、可靠、灵活的特点，能够提供多媒体业务。不同交换技术的比较电路交换电路交换是最早的交换方式，其基本原理是电话交换，为每个呼叫分配一条物理线路，占用资源较多，但可靠性和实时性较好。分组交换分组交换采用存储转发的方式，将数据分割成多个数据包，以数据包的形式进行交换，灵活性较高，但存在传输延迟。帧中继帧中继是一种基于分组交换的技术，采用虚电路和数据链路层协议，能够提供更高速的数据传输服务，适用于大量数据传输。1现代交换技术的发展趋势和研究方向23软交换采用软件实现交换和控制功能，具有灵活性、可扩展性和可靠性等优点，是未来交换技术的发展方向。软交换智能交换采用智能化技术，能够自动识别用户需求并优化资源分配，提高网络运行效率和服务质量。智能交换光交换采用光信号进行数据传输，具有高速、大容量、长距离传输等优点，是未来网络