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1、1.1 交换的基本概念交换的基本概念1.2 交换方式交换方式1.3 交换系统的基本结构交换系统的基本结构第一章第一章概述概述2024/7/2911.1 交换的基本概念交换的基本概念终端终端传输媒介传输媒介终端终端电信号电信号电信号电信号信息信息信息信息通通信信的的目目的的是是实实现现信信息息的的传传递递。自自从从1876年年Bell.A.G发发明明电电话话以以来来，一一个个通通信信系系统统至至少少应应由由终终端和传输媒介组成，如图下图所示。端和传输媒介组成，如图下图所示。图图1.1 点对点通信系统点对点通信系统2024/7/292点对点通信举例点对点通信举例话音话音数据数据2024/7/293
2、交换的必要性交换的必要性当存在多个终端时，人们希望其中任意两个当存在多个终端时，人们希望其中任意两个终端之间都可以进行点对点通信。终端之间都可以进行点对点通信。无交换无交换的多个终端要实现相互间通信，必须的多个终端要实现相互间通信，必须以全互连的方式两两相连。以全互连的方式两两相连。若终端数为若终端数为n，则线对数为，则线对数为C2n= n(n-1)/2（当终端（当终端n=100时，线对数时，线对数=100X(100-1)/2=4950）2024/7/294无交换的多个终端的通信无交换的多个终端的通信(终端终端=5、线对数、线对数=10)图图1.2 无交换机通信无交换机通信2024/7/295
3、用户环线用户环线交换设备交换设备引入交换的终端间的通信引入交换的终端间的通信图图1.3有交换机的通信有交换机的通信通过通过交换节点交换节点即交换机完成用户间的接续即交换机完成用户间的接续2024/7/296由此可见，实现通信必须要有三个要素，即由此可见，实现通信必须要有三个要素，即终端、传输和交换。终端、传输和交换。即即通信网组成通信网组成:用户终端、传输设备和交换设备用户终端、传输设备和交换设备通通信信网网是是由由用用户户终终端端设设备备、传传输输设设备备和和交交换换设设备备组组成成。它它由由交交换换设设备备完完成成接接续续，实实现现网网内内任任一用户与其他用户的通信。一用户与其他用户的通信
4、。2024/7/297图图1.4 多个交换节点组成的通信网多个交换节点组成的通信网引入交换的终端间的通信引入交换的终端间的通信中继线中继线2024/7/298通信网的构成示意图2024/7/299交换节点可控制的接续类型交换节点可控制的接续类型： 本局接续、出局接续、入局接续、转接接续本局接续、出局接续、入局接续、转接接续交换节点（交换机）的基本功能交换节点（交换机）的基本功能q能按目的地址正确地进行选路以及在中继线上转能按目的地址正确地进行选路以及在中继线上转发信号发信号q能控制连接的建立与拆除能控制连接的建立与拆除交换节点必须具备的基本功能交换节点必须具备的基本功能：q能正确接收和分析从用
5、户线或中继线发来的呼叫能正确接收和分析从用户线或中继线发来的呼叫信号、地址信号信号、地址信号2024/7/2910用户终端用户终端:电话机电话机用户线用户线:用户终端与交换机之间的连线用户终端与交换机之间的连线中继线中继线:连接交换机之间的线路连接交换机之间的线路用户交换机用户交换机:集团或单位内部的交换机集团或单位内部的交换机本地交换机本地交换机-市话交换机市话交换机:直接连接用户终端或用户交换机直接连接用户终端或用户交换机汇接交换机汇接交换机:仅连接各交换机的交换机仅连接各交换机的交换机2024/7/2911常用名词常用名词(概念概念)交换交换通信网通信网交换设备交换设备传输设备传输设备终
6、端设备终端设备用户线用户线中继线中继线出局呼叫出局呼叫入局呼叫入局呼叫本局呼叫本局呼叫转接呼叫转接呼叫主叫主叫被叫被叫主叫局主叫局被叫局被叫局端局端局汇接局汇接局2024/7/29121.2 交换方式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2024/7/2913CTM-Circuit Transfer ModePTM-Packet Transfer ModeATM-Asynchronous Transfer Mode交换方式分类交换方式分类IP交换交换多多速速率率电电路路交交换换快快速速电电路路交交换换ATMATM交交换换帧帧中中继继报报文文交交换换电电路路交交换换分分组
7、组交交换换光交换光交换PTMCTMVoiceVoiceDataData2024/7/2914交换节点交换节点A交换节点交换节点B交换节点交换节点C建立建立传送传送释放释放电路交换的基本过程电路交换的基本过程电路交换电路交换 (Circuit Switching)2024/7/2915要在通信的用户间建立专用的要在通信的用户间建立专用的物理物理连接通路；连接通路；基基于于PCM30/32PCM30/32路路同同步步时时分分复复用用系系统统, ,每每路路传传输输速速率恒定为率恒定为64kbit/s(64kbit/s(固定带宽固定带宽) )；对传送的信息对传送的信息无差错无差错控制措施；控制措施；
8、对对通通信信信信息息不不作作处处理理( (信信令令除除外外) )，原原封封不不动动地地传传送送，用用作作低低速速数数据据传传送送时时不不进进行行速速率率、码码型型的变换；的变换；用用基基于于呼呼叫叫损损失失制制的的方方法法来来处处理理业业务务流流量量，过过负荷时负荷时呼损率呼损率增加，但增加，但不影响不影响已建立的呼叫。已建立的呼叫。 电路交路交换 - CS2024/7/2916多速率电路交换多速率电路交换-MRCSMulti-RateCircuitSwitchingMRCS是是基基于于上上述述电电路路交交换换的的一一种种改改进进方方式式，它它可可以以对对不不同同的的业业务务提提供供不不同同的
9、的传传输输速速率率。包包括括基基本本速速率率（例例如如8kbit/s 或或 64kbit/s ）及及其其整整数数倍倍；可可以以采采用用两两种种方方法法来来实实现现多多速速率率交交换换的的要要求求，即即采采用用多多个个不不同同速速率率的的交交换换网网络络和和采采用用一一个个统统一一的的多多速速率交换网络。率交换网络。2024/7/2917快速电路交换快速电路交换-FCSFastCircuitSwitchingFCS是是电电路路交交换换的的又又一一种种形形式式，是是为为了了前前述述电电路路交交换换中中固固定定分分配配带带宽宽的的缺缺点点和和提高灵活性而提出的。提高灵活性而提出的。对对系系统统的的软
10、软件件控控制制及及硬硬件件动动作作速速度度要要求较高求较高,且灵活性不如帧中继和且灵活性不如帧中继和ATM交换交换.2024/7/2918 报文交换报文交换 为为了了克克服服电电路路交交换换中中不不适适应应突突发发业业务务、通通信信电电路路利利用用率率低低以以及及有有呼呼损损等等方方面面的的缺缺点点，提提出了报文交换的思想。出了报文交换的思想。2024/7/2919 报文交换报文交换 - MSMessage Switching基本的报文交换动作是存储报文、分析报基本的报文交换动作是存储报文、分析报文中的收报人地址和报文转发文中的收报人地址和报文转发; ;有多个报文送往同一地点时，要排队按顺有多
11、个报文送往同一地点时，要排队按顺序发送序发送; ;报文传送中有检错和纠错措施报文传送中有检错和纠错措施。2024/7/2920 采用存储转发方式的分组交换与报文采用存储转发方式的分组交换与报文交换的不同在于：分组交换将用户要传送交换的不同在于：分组交换将用户要传送的信息分割为若干个分组（的信息分割为若干个分组（packetpacket），），每每个分组中有一个分组头，含有可供选路的个分组中有一个分组头，含有可供选路的信息和其它控制信息。信息和其它控制信息。分组交换分组交换 PSPacket Switching2024/7/2921 报文交换的时延报文交换的时延 分组交换的时延分组交换的时延分组
12、交换和报文交换比较分组交换和报文交换比较2024/7/2922分组交换实现的关键分组交换实现的关键：分组长度的选择：分组长度的选择 分组越小，冗余量（分组中的控制信息等）在分组越小，冗余量（分组中的控制信息等）在整个分组中所占的比例越大，最终将影响用户数整个分组中所占的比例越大，最终将影响用户数据传输的效率；据传输的效率； 分组越大，数据传输出错的概率也越大，增加分组越大，数据传输出错的概率也越大，增加重传的次数，也影响用户数据传输的效率。重传的次数，也影响用户数据传输的效率。分组交换的应用分组交换的应用 X.25X.25分组交换网：分组交换网： 分组长度为分组长度为131131字节，包括字节
13、，包括128128字节的用户数据和字节的用户数据和3 3字节的控制信息。字节的控制信息。 以太网中：以太网中： 分组长度为分组长度为15001500字节左右（较好字节左右（较好的线路质量和较高的传输速率，分组的长度可以的线路质量和较高的传输速率，分组的长度可以略有增加）。略有增加）。2024/7/2923虚电路虚电路(VC：Virtual Circuit)方式方式数据报数据报(DG：Datagram)方式方式 分组交换的两种方式分组交换的两种方式2024/7/2924 所谓所谓虚电路虚电路方式，就是在用户数据传方式，就是在用户数据传送前先要通过发送呼叫请求分组建立端送前先要通过发送呼叫请求分组
14、建立端到端之间的虚电路；一旦虚电路到端之间的虚电路；一旦虚电路建立建立后，后，属于同一呼叫的数据分组均沿着这一虚属于同一呼叫的数据分组均沿着这一虚电路电路传送传送，最后通过呼叫清除分组来，最后通过呼叫清除分组来拆拆除除虚电路。虚电路。 它不同于电路交换中的物理连接，它不同于电路交换中的物理连接，而是逻辑连接。而是逻辑连接。2024/7/2925交换机交换机1交换机交换机2交换机交换机3交换机交换机4虚电路方式交换示例虚电路方式交换示例2024/7/2926分组发送前建立虚连接，即在源和分组发送前建立虚连接，即在源和目的主机之间的每个交换机上建立目的主机之间的每个交换机上建立“连接状态连接状态”
15、分组只需携带链路范围有效的分组只需携带链路范围有效的VCI( VC Identifier)，在交换机上标识自，在交换机上标识自己所属的己所属的VC虚电路原理虚电路原理2024/7/2927虚电路方式是面向连接的分组交换，目的节虚电路方式是面向连接的分组交换，目的节点地址只在虚连接建立过程中有效，用作交换点地址只在虚连接建立过程中有效，用作交换机选路由和分配机选路由和分配VCI(虚电路标识虚电路标识-逻辑信道标逻辑信道标识识)。一条虚电路（源节点到目的节点）由多段通一条虚电路（源节点到目的节点）由多段通信链路组成，每段链路由一个逻辑信道标识，信链路组成，每段链路由一个逻辑信道标识，该标识只在两节
16、点间的直连链路上有效。该标识只在两节点间的直连链路上有效。传送分组数据时，源节点将分配的局部有效传送分组数据时，源节点将分配的局部有效的逻辑信道标号装配在数据分组头部一起传送，的逻辑信道标号装配在数据分组头部一起传送，历经的中间交换机根据标号查表确定转发路径历经的中间交换机根据标号查表确定转发路径和下一段链路的逻辑信道标号。和下一段链路的逻辑信道标号。虚电路原理虚电路原理2024/7/2928虚连接建立示例虚连接建立示例-详解详解若若A发送建立分组给网络，最终目的地是发送建立分组给网络，最终目的地是D交换机交换机1为建立分组分配输入为建立分组分配输入VCI为为3交换机交换机2为建立分组分配输入
17、为建立分组分配输入VCI为为5交换机交换机4为建立分组分配输入为建立分组分配输入VCI为为7D分配输入分配输入VCI为为4输入输入VCI通过反向路径返回给沿途各个节通过反向路径返回给沿途各个节点点2024/7/2929交交换换机机1输入输入端口端口输输入入VCI输出输出端口端口输输出出VCI0345交交换换机机2输入输入端口端口输输入入VCI输出输出端口端口输输出出VCI1527交交换换机机4输入输入端口端口输输入入VCI输出输出端口端口输输出出VCI0744VC表记录：表记录：由由VC到达交换机的分组的输入端口到达交换机的分组的输入端口分组输入时的分组输入时的VCI从从VC离开交换机的分组的
18、输出端口离开交换机的分组的输出端口用于输出分组的一个可能不同的用于输出分组的一个可能不同的VCI2024/7/2930 2024/7/2931 2024/7/2932 数据报不需要预先建立逻辑连接，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。个分组独立进行选路。 数据报数据报2024/7/2933DG方式的每个分组头中要包含详细的目方式的每个分组头中要包含详细的目的地址的地址VC方式由于预先已建立逻辑连接，分组方式由于预先已建立逻辑连接，分组头中只要含有对应于所建立的头中只要含有对应于所建立的VC的逻辑的逻辑信道标识信道
19、标识虚电路与数据报的比较虚电路与数据报的比较分组头分组头2024/7/2934VC方式预先有建立过程，但一旦虚电方式预先有建立过程，但一旦虚电路建立，在端到端之间所选定的路由上路建立，在端到端之间所选定的路由上的各个交换节点都具有映象表，存放出的各个交换节点都具有映象表，存放出入逻辑信道的对应关系，每个分组到来入逻辑信道的对应关系，每个分组到来时只要查找映象表，而不需要进行复杂时只要查找映象表，而不需要进行复杂的选路。的选路。DG方式则不需要有建立过程，但对每方式则不需要有建立过程，但对每个分组都要独立地进行选路。个分组都要独立地进行选路。虚电路与数据报的比较虚电路与数据报的比较选路选路202
20、4/7/2935VCVC方式中，属于同一呼叫的各个分组在方式中，属于同一呼叫的各个分组在同一条虚电路上传送，分组会按原有顺同一条虚电路上传送，分组会按原有顺序到达终点，不会产生失序现象。序到达终点，不会产生失序现象。DGDG方式中，各个分组由于是独立选路，方式中，各个分组由于是独立选路，可以从不同的路由转送，会引起失序。可以从不同的路由转送，会引起失序。虚电路与数据报虚电路与数据报分组顺序分组顺序2024/7/2936VCVC方式对故障较为敏感，当传输链路或方式对故障较为敏感，当传输链路或交换节点发生故障时可能引起虚电路的交换节点发生故障时可能引起虚电路的中断，需要重新建立。中断，需要重新建立
21、。 （有些分组网具有再连接功能，出现（有些分组网具有再连接功能，出现故障时可自动建立新的虚电路，并做到故障时可自动建立新的虚电路，并做到不丢失用户数据）不丢失用户数据）DGDG方式中各个分组可选择不同路由，对方式中各个分组可选择不同路由，对故障的防卫能力较强，从而可靠性较高。故障的防卫能力较强，从而可靠性较高。虚电路与数据报虚电路与数据报故障敏感性故障敏感性2024/7/2937VCVC方式适用于较连续的数据流传送，其持续方式适用于较连续的数据流传送，其持续时间应显著地大于呼叫建立的时间，如文件时间应显著地大于呼叫建立的时间，如文件传送、传真业务等。传送、传真业务等。DGDG方式则适用于面向事
22、务的询问响应型数方式则适用于面向事务的询问响应型数据业务。据业务。虚电路与数据报的比较虚电路与数据报的比较应用应用2024/7/2938 对比内容面向连接网络无连接网络倡导者的技术领域电信计算机分组头部中的用户标识信息逻辑子信道标号完整的源、目的地址转发处理开销低高头部开销低高路由选择仅在建连接时进行对每个分组进行交换节点失效时所有经过它的虚电路都不能工作少数分组丢失，此后的通信还可进行一次通信任务内分组的转发路径都相同可能互不相同分组顺序能够保证端到端顺序不能保证服务质量保证支持相对容易较困难虚电路与数据报的比较虚电路与数据报的比较总结总结2024/7/2939帧中继是在X.25分组交换技术
23、基础上发展起来的一种快速分组交换传输技术，用户信息以帧(可变长)为单位进行传输，并对用户信息流进行统计复用。帧中继不适合于传输诸如话音、电视等实时信息,它仅限于传输数据。帧中继（帧中继（Frame RelayFrame Relay）2024/7/2940数据传送阶段协议大为简化数据传送阶段协议大为简化分组交换：分组交换：X.25X.25协议协议-OSI-OSI的的1 1、2 2、3 3层层 信息传送单位：分组信息传送单位：分组 帧中继：协议帧中继：协议-OSI-OSI的的1 1、2 2（核心功能）层（核心功能）层 信息传送单位：帧信息传送单位：帧帧中继帧中继OSI：OpenSysteminte
24、rconnection2024/7/2941帧中继仅完成帧中继仅完成OSI物理层和链路层核心层物理层和链路层核心层的功能，将流量控制、纠错等留给智能终的功能，将流量控制、纠错等留给智能终端去完成，大大简化了节点机之间协议。端去完成，大大简化了节点机之间协议。出现差错即终止并丢弃传输的帧出现差错即终止并丢弃传输的帧帧中继采用虚电路技术，能充分利用网络帧中继采用虚电路技术，能充分利用网络资源，因而帧中继具有吞吐量高、时延低、资源，因而帧中继具有吞吐量高、时延低、适合突发性业务等特点。适合突发性业务等特点。2024/7/2942帧中继网的主要技术特点帧中继网的主要技术特点帧中继采用统计复用技术、可充
25、分利用网络帧中继采用统计复用技术、可充分利用网络资源、适合突发业务、费用低廉资源、适合突发业务、费用低廉;协议简化、节省了节点开销、提高了效率和协议简化、节省了节点开销、提高了效率和吞吐量、降低了数据传输延迟。吞吐量、降低了数据传输延迟。协议简化前提条件：协议简化前提条件：具有高带宽和高质量的传输线路；具有高带宽和高质量的传输线路；具有高带宽和高质量的传输线路；具有高带宽和高质量的传输线路；终端系统日益智能化，将纠错功能放在终端来完终端系统日益智能化，将纠错功能放在终端来完终端系统日益智能化，将纠错功能放在终端来完终端系统日益智能化，将纠错功能放在终端来完成。成。成。成。2024/7/2943
26、 面向连接的电路交换和无连接的分组交面向连接的电路交换和无连接的分组交换的主要区别体现在以下几个方面：换的主要区别体现在以下几个方面： 在交换形式上在交换形式上 在通路建立和网络资源分配上在通路建立和网络资源分配上 在差错控制上在差错控制上 在业务流量控制上在业务流量控制上 呼叫损失制、呼叫延迟制呼叫损失制、呼叫延迟制CTM与与PTM的比较的比较2024/7/2944 对比项分组交换电路交换延迟不固定，有时可能很大固定，小所需的处理复杂简单交换机成本较高较低带宽利用率高低CTM与与PTM的比较的比较2024/7/2945 传传统统的的电电话话交交换换和和数数据据交交换换分分别别适适合合于于话话
27、音音和和2Mbit/s以以下下的的数数据据交交换换，提提供供的的业业务务速速率率限限定定为为64kbit/s 或或n64kbit/s（n=230）的业务交换，这种方式称为窄带交换。的业务交换，这种方式称为窄带交换。 ATM交换综合了电路交换的简单性和分组交换的灵活性；电路交换的实时性和分组交换的适应突发性等发展起来。ATM交换交换-异步传送模式异步传送模式AsynchronousTransferMode2024/7/2946是实现宽带综合业务数字网（是实现宽带综合业务数字网（ B-ISDN ）的）的基础技术。基础技术。是面向连接的分组交换技术，建立在异步是面向连接的分组交换技术，建立在异步时分
28、复用基础上，并使用固定长度的信元，时分复用基础上，并使用固定长度的信元，支持包括支持包括数据数据、语音语音和和视频视频等在内的各种业等在内的各种业务的传送。务的传送。ATM技术特点：技术特点：ATM真正具有真正具有电路交换电路交换和和分组交换分组交换的双重性。的双重性。ATM交换交换2024/7/2947固定长度的信元固定长度的信元 信元信元(cell)(cell)只有只有5353个字节个字节(byte)(byte)，其中开头其中开头5 5个字节称为信头个字节称为信头(cell header)(cell header)，其余其余4848个字节为个字节为信息域，或称为净荷信息域，或称为净荷(pa
29、y load)(pay load)。q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;（当然并非一段越好）q信元的长度固定，则有利于简化交换控制和缓冲器管理。ATM交换交换2024/7/2948选择净荷长度的依据 欧洲意见：32字节，时延小。美国、日本美国、日本意见：意见：64字节,传输效率高。 最终 ITU折衷：48字节 2024/7/2949ATM的信头结构的信头结构 UNI GFCVPI VPIVCIVCIVCIPT CLP HEC NNI VPIVPIVCI VCIVCIPT CLP HECGFC：一般流量控制VPI：虚通道标识VCI：虚信道标识PTI：负荷类型指示CLP：
30、信元丢失优先级HFC：信头差错控制2024/7/2950ATM信元格式信元格式2024/7/2951GFC（GenericFlowControl）用于控制用户向网上发送信息的流量。用于控制用户向网上发送信息的流量。通用流量控制通用流量控制:有助于ATM完成流量控制，消除网络中的短期过载现象。注意：注意：它仅用于UNI，不能控制网络中的流流量量。与其它域不存在关联，没有单独控制VC、VP的功能。2024/7/2952VPI和和VCI用来将一条传送用来将一条传送ATM信元的信元的信道划分为多个子信道。信道划分为多个子信道。1. VPIVPI:由于ATM信元头仅有5字节，因此不可能把全部信息放入信元
31、头中，所以用标识符来替代具体地址。2. 在UNIUNI中，VPI占8位，可标识256条虚通道； 在NNINNI中，VPI占12位，可标识4096条虚通道。3. ATMATM论坛论坛规定：VPI=0为网络管理功能预留。2024/7/29531. 1. VCIVCI: :用于标识ATM虚信道，占16位，最大可标识65,536条虚信道。2. 2. VCIVCI和和VPIVPI一起使用，可标识一起使用，可标识ATMATM的虚连接。的虚连接。在UNI中，可标识16,777,216(216X28)条连接；在NNI中，可标识65,536X4096 (216X212)条连接。3. 3. ATMATM论坛论坛规
32、定：规定：VCI=015为ATM管理功能，16作过度本地管理接口（ILMI），1731作其它预留。2024/7/2954VP1VP2VC1VC2VC1VC2物理传输通道和物理传输通道和VP、VC 一个VP由多个VC组成2024/7/2955VCC（Virtual Channel Connection）是VCC端点之间的VC级端到端的连接，由多条VC链路串接而成，VCI（虚信道标识）用来识别一条VC。VPC（Virtual Path Connection）是VPC端点之间的VP级端到端的连接，由多条VP链路串接而成，VPI（虚通道标识）用来识别一条VP。VCC端点（VCC Endpoint）是V
33、CC的起点和终点，是ATM层及其上层交换信元净荷的地方，也就是信息产生的源点和被传送的目的点。VPC端点（VPC endpoint）是VPC的起点和终点，是VCI产生，变换或终止的地方。 VPC（虚通道连接）和 VCC（虚信道连接）2024/7/2956虚信道连接（VCC）虚通道连接（VPC）VC链路VC链路VC链路VCIXVCIyVCIZVP链路VP链路VP链路VPIXVPIyVPIZVPC与 VCC2024/7/2957 VP交换是指仅变换VPI值而不改变VCI值的交换，即只进行虚通道的交换，虚通道里面的虚信道并不进行交换。 VP交换和VC交换2024/7/2958 VC交换是指VPI值与
34、VCI值都要进行改变的交换。因为虚信道是按照虚通道来划分的，当虚信道交换时，其所属的虚通道也要进行交换，即虚通道和虚信道都要进行交换。 2024/7/2959 ATM连接的建立过程。在源ATM端点与目的ATM端点进行通信前的连接建立过程，实际上就是在这两个端点间的各段传输通道上，找寻空闲VC链路和VP链路，分配VCI与VPI，建立相应VCC与VPC的过程， 2024/7/2960负荷类型指示(3 bits):用于指明信元的负荷是用户信息，还是网络控制信息。若是前者ATM层剥去信元头，上交给AAL层；若为后者，则启动相应的管理功能进行处理。 PTI（PayloadTypeIndicator） 2
35、024/7/2961信元丢弃优先级信元丢弃优先级: :指示在发生拥塞时，信元被丢弃优先级，CLP=0为高优先级；CLP=1,表示低优先级，若遇到拥塞要丢弃信元时，CLP=1的信元将首先丢弃。注意：注意：然而对于信令连接，CLP不起作用，都同等对待。 CLPCLP（Cell Loss PriorityCell Loss Priority）2024/7/2962头部差错控制头部差错控制:采用8位CRC编码方式，用于检测信元头部错误，不检测负荷域。HEC由物理层处理。注意注意：信元每经过一次处理（交换或传输），都必须重新计算HEC，因为处理后，信元头都会发生变化，例如：GFC、VPI/VCI、PT等
36、。HEC（HeaderErrorCheck） 2024/7/2963信头简化信头简化 ATM信元的信头功能有限，主要是虚连接的标识，信元的信头功能有限，主要是虚连接的标识，还有优先级标志、信头的差错检验等。还有优先级标志、信头的差错检验等。面向连接面向连接 ATM采用面向连接的方式。即用户信息传送前，采用面向连接的方式。即用户信息传送前，先要有连接建立过程，在信息传送结束后，要拆除连接。先要有连接建立过程，在信息传送结束后，要拆除连接。它不是物理连接，而是一种虚连接它不是物理连接，而是一种虚连接(VC：Virtual Connection)。ATM交换交换2024/7/2964异步时分异步时分
37、同步时分（时间位置、物理信道）同步时分（时间位置、物理信道） (STD(STD：Synchronous Time Division) Synchronous Time Division) 异步时分（标记、物理信道）异步时分（标记、物理信道） (ATD(ATD：Asynchronous Time Division)Asynchronous Time Division)ATM交换交换2024/7/2965 ATMATM技术是以分组传送模式为基础并融合了技术是以分组传送模式为基础并融合了电路传送模式高速化的优点发展而成的电路传送模式高速化的优点发展而成的, ,用于用于B-B-ISDNISDN。ATM
38、ATM克服了克服了STMSTM不能适应任意速率业务，难不能适应任意速率业务，难以导入未知新业务的缺点；简化了分组通信中的以导入未知新业务的缺点；简化了分组通信中的协议，并由硬件对简化的协议进行处理，交换节协议，并由硬件对简化的协议进行处理，交换节点不再对信息进行点不再对信息进行流量控制流量控制和和差错控制差错控制，从而极，从而极大地提高了网络的传输处理能力。大地提高了网络的传输处理能力。ATM、CTM及及PTM2024/7/2966IP技术：技术：特点：特点：技术简单，可扩展性好，灵活性高技术简单，可扩展性好，灵活性高 存在问题：传输效率低，无法保证服务质量存在问题：传输效率低，无法保证服务质
39、量ATM技术：技术： 特点：可满足多业务需求，传输效率高，保证特点：可满足多业务需求，传输效率高，保证服务质量，有流量控制服务质量，有流量控制 存在问题：技术复杂，可扩展性不好存在问题：技术复杂，可扩展性不好IP交换交换IP IP 与与 ATM ATM 融合的技术融合的技术2024/7/2967IP over ATM有两种模式：有两种模式：叠加模型：叠加模型：CIP、LANE、MPOA集成模型：集成模型：IP交换、交换、Tag交换、交换、MPLSIP交换交换2024/7/2968两种模式两种模式q重叠模式重叠模式oIP层运行在ATM层之上o2个地址空间（IP地址与ATM地址）o2种选路协议（I
40、P选路协议与ATM选路协议）o需要地址解析功能CIP、LANE、MPOA是重叠模式IP交换交换2024/7/2969q 集成模式集成模式o单一的IP地址空间o单一的IP选路协议o需要控制协议（将3层的选路信息映射到2层直通交换机制）IP交换、Tag交换、MPLS是集成模式两种模式两种模式2024/7/2970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光交换2024/7/29711.3程控交换机的基本结构程控交换机的基本结构交换网络控制系统接口接口接口接口用户线中继线2024/7/2972互连技术互连技术 实现任意入线与出线的互连，交换系统一实现任意入线
41、与出线的互连，交换系统一般都具有互联网络，或称交换网络、交换机构般都具有互联网络，或称交换网络、交换机构。接口技术接口技术不同类型的交换系统具有不同的接口技术不同类型的交换系统具有不同的接口技术; ;数字程控电话交换需配有数字程控电话交换需配有模拟用户接口模拟用户接口、数字数字用户接口用户接口、模拟中继接口模拟中继接口、数字中继接口数字中继接口。电信交换的基本技术电信交换的基本技术2024/7/2973信令技术信令技术在电信网中要实现任意两个用户之间的呼叫连接，完成交换功能必须在信令的控制下有条不紊的进行。根据不同的应用和需要，可以有不同的信令协议和信令方式，如：用户信令、局间信令。控制技术控
42、制技术 交换系统要完成大量的交换接续、保证良好的服务质量，必须具有有效的控制功能，主要由软件实现，有些也用硬件实现。电信交换的基本技术电信交换的基本技术2024/7/2974总结总结CTM:同步时分复用方式、物理连接同步时分复用方式、物理连接 优点优点: 实时性好实时性好,可保证通信质量可保证通信质量 缺点：固定分配带宽缺点：固定分配带宽,资源利用率低资源利用率低, 灵活性差灵活性差 PTM:分组、存储转发、统计时分复用方式分组、存储转发、统计时分复用方式优点优点:资源利用率高资源利用率高,共享信道共享信道 缺点缺点:有时延有时延,实时性差实时性差,不能保证通信质量不能保证通信质量 ATM:异
43、步时分复用、面向连接、固定长度信元异步时分复用、面向连接、固定长度信元 优点：可满足多业务需求，传输效率高，优点：可满足多业务需求，传输效率高，QoS保证，有流保证，有流量控制量控制 存在问题：技术复杂，可扩展性不好存在问题：技术复杂，可扩展性不好2024/7/2975思考题思考题1. 1. 在通信网中为什么要引入交换的概念？在通信网中为什么要引入交换的概念？2. 2. 目前交换技术主要有那几种，分别属于那类传送模目前交换技术主要有那几种，分别属于那类传送模式？式？3. 3. 电信交换系统的基本结构是怎样的？其主要技术有电信交换系统的基本结构是怎样的？其主要技术有哪些？哪些？4. 4. 基本概念：面向连接方式、无连接方式基本概念：面向连接方式、无连接方式 同步时分复用、异步时分复用同步时分复用、异步时分复用2024/7/2976
