《交换原理复习课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《交换原理复习课件（69页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、综合业务网理论及关键技术国家重点实验室交换原理与技术交换原理与技术第一章 绪论综合业务网理论及关键技术国家重点实验室点点通信与网络通信点点通信与网络通信n n一对用户之间通信采用点点通信，多对用户之间互相一对用户之间通信采用点点通信，多对用户之间互相一对用户之间通信采用点点通信，多对用户之间互相一对用户之间通信采用点点通信，多对用户之间互相通信采用网络通信通信采用网络通信通信采用网络通信通信采用网络通信 n n多用户之间采用点点通信的方式浪费通信资源多用户之间采用点点通信的方式浪费通信资源多用户之间采用点点通信的方式浪费通信资源多用户之间采用点点通信的方式浪费通信资源 n n交换设备可以连接任
2、意交换设备可以连接任意交换设备可以连接任意交换设备可以连接任意一对输入输出端口一对输入输出端口一对输入输出端口一对输入输出端口综合业务网理论及关键技术国家重点实验室电信网的结构电信网的结构本地网本地网长途网长途网综合业务网理论及关键技术国家重点实验室互联网的结构互联网的结构综合业务网理论及关键技术国家重点实验室交换机的组成交换机的组成n n交换网络交换网络交换网络交换网络: :提供任意输入与输出端口之间可控制的连接提供任意输入与输出端口之间可控制的连接提供任意输入与输出端口之间可控制的连接提供任意输入与输出端口之间可控制的连接n n控制器：实现交换网络的路由控制，配置路由表，控制交换网络控制器
3、：实现交换网络的路由控制，配置路由表，控制交换网络控制器：实现交换网络的路由控制，配置路由表，控制交换网络控制器：实现交换网络的路由控制，配置路由表，控制交换网络中的交叉节点开关。面向连接的交换中控制器完成信令的收发处中的交叉节点开关。面向连接的交换中控制器完成信令的收发处中的交叉节点开关。面向连接的交换中控制器完成信令的收发处中的交叉节点开关。面向连接的交换中控制器完成信令的收发处理，无连接的交换中实现路由协议、建立路由表理，无连接的交换中实现路由协议、建立路由表理，无连接的交换中实现路由协议、建立路由表理，无连接的交换中实现路由协议、建立路由表n n接口：交换机对外提供服务的桥梁，实现接收
4、、发送进出交换机接口：交换机对外提供服务的桥梁，实现接收、发送进出交换机接口：交换机对外提供服务的桥梁，实现接收、发送进出交换机接口：交换机对外提供服务的桥梁，实现接收、发送进出交换机的数据，完成外部数据格式到交换数据格式的转换，完成定时与的数据，完成外部数据格式到交换数据格式的转换，完成定时与的数据，完成外部数据格式到交换数据格式的转换，完成定时与的数据，完成外部数据格式到交换数据格式的转换，完成定时与同步，外部数据进出交换网络的存储。根据连接外界设备的种类，同步，外部数据进出交换网络的存储。根据连接外界设备的种类，同步，外部数据进出交换网络的存储。根据连接外界设备的种类，同步，外部数据进出
5、交换网络的存储。根据连接外界设备的种类，分为模拟接口、数字接口；用户接口、中继接口；各种速率、各分为模拟接口、数字接口；用户接口、中继接口；各种速率、各分为模拟接口、数字接口；用户接口、中继接口；各种速率、各分为模拟接口、数字接口；用户接口、中继接口；各种速率、各种应用的接口种应用的接口种应用的接口种应用的接口. .综合业务网理论及关键技术国家重点实验室交换机的性能指标交换机的性能指标n n交换容量：交换机能够提供的最大吞吐量。设端口数交换容量：交换机能够提供的最大吞吐量。设端口数交换容量：交换机能够提供的最大吞吐量。设端口数交换容量：交换机能够提供的最大吞吐量。设端口数N=8N=8，每端口速
6、率，每端口速率，每端口速率，每端口速率R=10Gb/sR=10Gb/s。交换容量。交换容量。交换容量。交换容量C=80GC=80Gn n阻塞率：交换机内部资源（内部交换线路、缓存器）全部阻塞率：交换机内部资源（内部交换线路、缓存器）全部阻塞率：交换机内部资源（内部交换线路、缓存器）全部阻塞率：交换机内部资源（内部交换线路、缓存器）全部被占用的概率被占用的概率被占用的概率被占用的概率n n时延：信令处理与转发分组的时延时延：信令处理与转发分组的时延时延：信令处理与转发分组的时延时延：信令处理与转发分组的时延n n交换机中的差错率：信号窜扰、软件缺陷引入的差错交换机中的差错率：信号窜扰、软件缺陷引
7、入的差错交换机中的差错率：信号窜扰、软件缺陷引入的差错交换机中的差错率：信号窜扰、软件缺陷引入的差错n n接口类型：能够连接外部设备、提供服务的种类、数量接口类型：能够连接外部设备、提供服务的种类、数量接口类型：能够连接外部设备、提供服务的种类、数量接口类型：能够连接外部设备、提供服务的种类、数量n n可靠性：交换机无故障运行的时间。交换机中的关键设备可靠性：交换机无故障运行的时间。交换机中的关键设备可靠性：交换机无故障运行的时间。交换机中的关键设备可靠性：交换机无故障运行的时间。交换机中的关键设备（微处理器、交换网络）通常冗余备份的方法提高可靠性（微处理器、交换网络）通常冗余备份的方法提高可
8、靠性（微处理器、交换网络）通常冗余备份的方法提高可靠性（微处理器、交换网络）通常冗余备份的方法提高可靠性综合业务网理论及关键技术国家重点实验室通信网的分类（二）通信网的分类（二）n n电路交换网络：电信网电路交换网络：电信网电路交换网络：电信网电路交换网络：电信网 通信之前通信双方互通控制信息，预留通信资源通信之前通信双方互通控制信息，预留通信资源通信之前通信双方互通控制信息，预留通信资源通信之前通信双方互通控制信息，预留通信资源 通信全过程分为建立连接、用户信息传送、拆除并释放连接三个通信全过程分为建立连接、用户信息传送、拆除并释放连接三个通信全过程分为建立连接、用户信息传送、拆除并释放连接
9、三个通信全过程分为建立连接、用户信息传送、拆除并释放连接三个阶段阶段阶段阶段 通信双方在通信期间始终占有通信资源（业务信道、交换设备、通信双方在通信期间始终占有通信资源（业务信道、交换设备、通信双方在通信期间始终占有通信资源（业务信道、交换设备、通信双方在通信期间始终占有通信资源（业务信道、交换设备、信令信道），信道利用率低信令信道），信道利用率低信令信道），信道利用率低信令信道），信道利用率低 通信时延恒定、一般通信时延小通信时延恒定、一般通信时延小通信时延恒定、一般通信时延小通信时延恒定、一般通信时延小n n分组交换网络：互联网、分组交换网络：互联网、分组交换网络：互联网、分组交换网络：互
10、联网、ATMATM通信双方只有在传送分组时才占用通信资源，信道利用率高通信双方只有在传送分组时才占用通信资源，信道利用率高通信双方只有在传送分组时才占用通信资源，信道利用率高通信双方只有在传送分组时才占用通信资源，信道利用率高虚电路：通信之前建立连接，互通控制信息，可以预留资源虚电路：通信之前建立连接，互通控制信息，可以预留资源虚电路：通信之前建立连接，互通控制信息，可以预留资源虚电路：通信之前建立连接，互通控制信息，可以预留资源数据报：通信之前不建立连接，不预留资源数据报：通信之前不建立连接，不预留资源数据报：通信之前不建立连接，不预留资源数据报：通信之前不建立连接，不预留资源 分组在网络中
11、排队时延不固定，端到端通常存在时延抖动分组在网络中排队时延不固定，端到端通常存在时延抖动分组在网络中排队时延不固定，端到端通常存在时延抖动分组在网络中排队时延不固定，端到端通常存在时延抖动综合业务网理论及关键技术国家重点实验室第二章第二章 交换理论基础交换理论基础综合业务网理论及关键技术国家重点实验室泊松过程泊松过程n n呼叫产生具有独立增量性呼叫产生具有独立增量性呼叫产生具有独立增量性呼叫产生具有独立增量性：在互不相交的时间段中呼叫在互不相交的时间段中呼叫在互不相交的时间段中呼叫在互不相交的时间段中呼叫的产生是相互独立的的产生是相互独立的的产生是相互独立的的产生是相互独立的n n在在在在t
12、t时间内发生时间内发生时间内发生时间内发生k k个呼叫个呼叫个呼叫个呼叫，即在即在即在即在n n个个个个区间内产生区间内产生区间内产生区间内产生k k个呼个呼个呼个呼叫的概率为叫的概率为叫的概率为叫的概率为 n n为为为为t t时间内的平均呼叫数时间内的平均呼叫数时间内的平均呼叫数时间内的平均呼叫数 n n泊松过程是一种齐次马尔可夫过程泊松过程是一种齐次马尔可夫过程泊松过程是一种齐次马尔可夫过程泊松过程是一种齐次马尔可夫过程综合业务网理论及关键技术国家重点实验室指数分布指数分布n n设随机变量设随机变量设随机变量设随机变量X X的概率密度函数为的概率密度函数为的概率密度函数为的概率密度函数为则
13、称随机变量则称随机变量则称随机变量则称随机变量X X服从参数为服从参数为服从参数为服从参数为的指数分布的指数分布的指数分布的指数分布n n指数分布的分布函数为指数分布的分布函数为指数分布的分布函数为指数分布的分布函数为n n呼叫到达服从泊松分布时呼叫到达服从泊松分布时呼叫到达服从泊松分布时呼叫到达服从泊松分布时，呼叫间隔服从指数分布。呼叫间隔服从指数分布。呼叫间隔服从指数分布。呼叫间隔服从指数分布。在时间在时间在时间在时间t t内没有发生呼叫的概率为内没有发生呼叫的概率为内没有发生呼叫的概率为内没有发生呼叫的概率为呼叫间隔呼叫间隔呼叫间隔呼叫间隔X X的分布函数为的分布函数为的分布函数为的分布
14、函数为. .综合业务网理论及关键技术国家重点实验室电路交换系统中的话务量（二）电路交换系统中的话务量（二）n nA A表示流入话务量强度，表示流入话务量强度，表示流入话务量强度，表示流入话务量强度，表示单位时间中表示单位时间中表示单位时间中表示单位时间中产生的呼叫次数。产生的呼叫次数。产生的呼叫次数。产生的呼叫次数。S S表示呼叫平均占用时间，一条入线的话表示呼叫平均占用时间，一条入线的话表示呼叫平均占用时间，一条入线的话表示呼叫平均占用时间，一条入线的话务量强度用务量强度用务量强度用务量强度用a a表示，则有流入的总话务量强度表示，则有流入的总话务量强度表示，则有流入的总话务量强度表示，则有
15、流入的总话务量强度A=NaA=Na 。n n一天中最繁忙的一天中最繁忙的一天中最繁忙的一天中最繁忙的6060分钟内的话务量称分钟内的话务量称分钟内的话务量称分钟内的话务量称“ “忙时话务量忙时话务量忙时话务量忙时话务量” ” n nA A或或或或a a分别为分别为分别为分别为N N条入线或单条入线在呼叫平均占用时长内流条入线或单条入线在呼叫平均占用时长内流条入线或单条入线在呼叫平均占用时长内流条入线或单条入线在呼叫平均占用时长内流入的呼叫数入的呼叫数入的呼叫数入的呼叫数n na a 是单条入线被占用的概率（占用时间百分数）是单条入线被占用的概率（占用时间百分数）是单条入线被占用的概率（占用时间
16、百分数）是单条入线被占用的概率（占用时间百分数） n nA A是是是是N N条入线中同时被占用的平均数条入线中同时被占用的平均数条入线中同时被占用的平均数条入线中同时被占用的平均数综合业务网理论及关键技术国家重点实验室电路交换系统中的话务量（三）电路交换系统中的话务量（三）n n表示表示表示表示mm个服务器的完成话个服务器的完成话个服务器的完成话个服务器的完成话务量强度，务量强度，务量强度，务量强度，为单位时间内完成服务的呼叫数。为单位时间内完成服务的呼叫数。为单位时间内完成服务的呼叫数。为单位时间内完成服务的呼叫数。表表表表示单个服务器的完成话务量强度，示单个服务器的完成话务量强度，示单个服
17、务器的完成话务量强度，示单个服务器的完成话务量强度，mm个服务器完成个服务器完成个服务器完成个服务器完成的总话务量强度的总话务量强度的总话务量强度的总话务量强度 n n或或或或分别为分别为分别为分别为mm个服务器或单个服务器在呼叫平个服务器或单个服务器在呼叫平个服务器或单个服务器在呼叫平个服务器或单个服务器在呼叫平均占用时长内完成服务的平均呼叫数均占用时长内完成服务的平均呼叫数均占用时长内完成服务的平均呼叫数均占用时长内完成服务的平均呼叫数 n n 是单个服务器忙的概率是单个服务器忙的概率是单个服务器忙的概率是单个服务器忙的概率n n是是是是mm个服务器中同时被占用的平均数个服务器中同时被占用
18、的平均数个服务器中同时被占用的平均数个服务器中同时被占用的平均数 n n一个损失非常小的系统，完成话务量强度近似等于一个损失非常小的系统，完成话务量强度近似等于一个损失非常小的系统，完成话务量强度近似等于一个损失非常小的系统，完成话务量强度近似等于流入话务量强度，在工程计算中笼统地使用流入话务量强度，在工程计算中笼统地使用流入话务量强度，在工程计算中笼统地使用流入话务量强度，在工程计算中笼统地使用“ “话务话务话务话务量量量量” ” 综合业务网理论及关键技术国家重点实验室电路交换系统中的呼损电路交换系统中的呼损n n明显损失制系统和等待时间有限的等待制系统中的服明显损失制系统和等待时间有限的等
19、待制系统中的服明显损失制系统和等待时间有限的等待制系统中的服明显损失制系统和等待时间有限的等待制系统中的服务质量用呼损率衡量务质量用呼损率衡量务质量用呼损率衡量务质量用呼损率衡量n n呼损率分为按呼叫计算的呼损率，按时间计算的呼损呼损率分为按呼叫计算的呼损率，按时间计算的呼损呼损率分为按呼叫计算的呼损率，按时间计算的呼损呼损率分为按呼叫计算的呼损率，按时间计算的呼损率和按负载计算的呼损率率和按负载计算的呼损率率和按负载计算的呼损率率和按负载计算的呼损率 n n、为为为为内损失的内损失的内损失的内损失的呼叫次数和产生的呼叫次数呼叫次数和产生的呼叫次数呼叫次数和产生的呼叫次数呼叫次数和产生的呼叫次
20、数n n、为为为为内损失的内损失的内损失的内损失的话务量和流入的话务量话务量和流入的话务量话务量和流入的话务量话务量和流入的话务量n n为为为为内所内所内所内所有服务设备全部阻塞的时间有服务设备全部阻塞的时间有服务设备全部阻塞的时间有服务设备全部阻塞的时间综合业务网理论及关键技术国家重点实验室生灭过程生灭过程n n生灭过程是一种特殊的奇次马式过程，生灭过程是一种特殊的奇次马式过程，生灭过程是一种特殊的奇次马式过程，生灭过程是一种特殊的奇次马式过程，系统的状态只系统的状态只系统的状态只系统的状态只能向相邻状态转移能向相邻状态转移能向相邻状态转移能向相邻状态转移综合业务网理论及关键技术国家重点实验
21、室电路交换中服务器被占用的概率电路交换中服务器被占用的概率n n当服务器个数大于用户数时，采用二项分当服务器个数大于用户数时，采用二项分布计算布计算n n当服务器个数少于用户数时，用恩格赛特当服务器个数少于用户数时，用恩格赛特分布计算分布计算n n当服务器个数少于用户数且用户数无穷大当服务器个数少于用户数且用户数无穷大时采用爱尔兰分布计算时采用爱尔兰分布计算n n当服务器个数和用户数都趋于无穷大时采当服务器个数和用户数都趋于无穷大时采用泊松分布计算用泊松分布计算综合业务网理论及关键技术国家重点实验室服务设备的占用概率服务设备的占用概率恩格塞特分布恩格塞特分布综合业务网理论及关键技术国家重点实验
22、室服务设备的占用概率服务设备的占用概率爱尔尔兰分布分布n n适用于呼叫源数为无穷大，服务设备数量有限（适用于呼叫源数为无穷大，服务设备数量有限（适用于呼叫源数为无穷大，服务设备数量有限（适用于呼叫源数为无穷大，服务设备数量有限（， mm有限或有限或有限或有限或NmNm）的情况）的情况）的情况）的情况综合业务网理论及关键技术国家重点实验室呼损率呼损率爱尔尔兰呼呼损公式公式 m m一定，话务量越大，呼一定，话务量越大，呼一定，话务量越大，呼一定，话务量越大，呼损损损损 越大。呼损一定，话务量越大。呼损一定，话务量越大。呼损一定，话务量越大。呼损一定，话务量越越越越 越大，需要的服务器越越大，需要的
23、服务器越越大，需要的服务器越越大，需要的服务器越多多多多 m m足够大时，足够大时，足够大时，足够大时，A A与与与与mm近似近似近似近似线性线性线性线性n n5eA50e5eA50e 时时时时 综合业务网理论及关键技术国家重点实验室第三章第三章 电路交换网络电路交换网络结构及工作原理结构及工作原理综合业务网理论及关键技术国家重点实验室话音的同步时分复用话音的同步时分复用E1帧结构构综合业务网理论及关键技术国家重点实验室空分交换网络空分交换网络单节点交点交换器器n n空分交换器空分交换器 (Crossbar) (Crossbar)12nm12crosspointenabledcrosspoin
24、ts交叉开关矩阵crossbar开关接通保持时间：一个呼叫，电路交换一个分组，分组交换一个突发，突发交换3开关数nm综合业务网理论及关键技术国家重点实验室空分交换网络空分交换网络clos网网络n nClosClos网络中每个第一级交换器与每个第二级交换器都网络中每个第一级交换器与每个第二级交换器都网络中每个第一级交换器与每个第二级交换器都网络中每个第一级交换器与每个第二级交换器都相连，任何一条入线和任何一条出线之间存在相连，任何一条入线和任何一条出线之间存在相连，任何一条入线和任何一条出线之间存在相连，任何一条入线和任何一条出线之间存在n n条通路条通路条通路条通路n n当中间级交换器的数目一
25、定大时，只要一对入线和出当中间级交换器的数目一定大时，只要一对入线和出当中间级交换器的数目一定大时，只要一对入线和出当中间级交换器的数目一定大时，只要一对入线和出线空闲，网络内部就一定存在一条通路连接入线与出线空闲，网络内部就一定存在一条通路连接入线与出线空闲，网络内部就一定存在一条通路连接入线与出线空闲，网络内部就一定存在一条通路连接入线与出线。称为无阻塞线。称为无阻塞线。称为无阻塞线。称为无阻塞n n当入线与出线之间存在多条通路时，需要依靠路由算当入线与出线之间存在多条通路时，需要依靠路由算当入线与出线之间存在多条通路时，需要依靠路由算当入线与出线之间存在多条通路时，需要依靠路由算法选择一
26、条通路法选择一条通路法选择一条通路法选择一条通路第一、第二级称为发散级，第一、第二级称为发散级，第三级称为混合级第三级称为混合级综合业务网理论及关键技术国家重点实验室空分交换网络空分交换网络clos网网络（二）（二）n n ClosClos网内部严格无阻塞条件：网内部严格无阻塞条件：网内部严格无阻塞条件：网内部严格无阻塞条件：rn+j-1 rn+j-1 （第一级第一级第一级第一级mm个个个个nrnr交交交交换器，第二级换器，第二级换器，第二级换器，第二级r r个个个个mkmk交换器交换器交换器交换器，第三级第三级第三级第三级k k个个个个rjrj交换器）交换器）交换器）交换器）Stage1St
27、age3交换器交换器i交换器交换器k11njj-1忙n-1忙忙Stage 2无阻塞的极端情况：无阻塞的极端情况：rn+j-1去往其他去往其他交换器交换器来自其他来自其他交换器交换器综合业务网理论及关键技术国家重点实验室网络阻塞率网络阻塞率n n一对入线与出线都空闲，网络内部没有空闲路径来连接它一对入线与出线都空闲，网络内部没有空闲路径来连接它一对入线与出线都空闲，网络内部没有空闲路径来连接它一对入线与出线都空闲，网络内部没有空闲路径来连接它们，称为交换网络阻塞们，称为交换网络阻塞们，称为交换网络阻塞们，称为交换网络阻塞n n使用概率线性图法来分析阻塞率：网络内部的链路占用互使用概率线性图法来分
28、析阻塞率：网络内部的链路占用互使用概率线性图法来分析阻塞率：网络内部的链路占用互使用概率线性图法来分析阻塞率：网络内部的链路占用互相独立，每条链路上的负载都相同。相独立，每条链路上的负载都相同。相独立，每条链路上的负载都相同。相独立，每条链路上的负载都相同。图图图图3.33.3中的内部链路占用概率为中的内部链路占用概率为中的内部链路占用概率为中的内部链路占用概率为m=A/m=A/（mnmn），），），），A A为网为网为网为网络承担的话务量。络承担的话务量。络承担的话务量。络承担的话务量。图图图图3.43.4的阻塞率等于内部链路同时全忙的概率的阻塞率等于内部链路同时全忙的概率的阻塞率等于内部链
29、路同时全忙的概率的阻塞率等于内部链路同时全忙的概率 Clos网络每条内部链路阻塞率为网络每条内部链路阻塞率为一条通路忙的概率一条通路忙的概率所有通路全忙的概率所有通路全忙的概率综合业务网理论及关键技术国家重点实验室时分交换网络时分交换网络 T交换器交换器n n时间交换器完成时分多路复用信号的时隙交换时间交换器完成时分多路复用信号的时隙交换时间交换器完成时分多路复用信号的时隙交换时间交换器完成时分多路复用信号的时隙交换n n时隙交换要依靠存储器完成。把时隙时隙交换要依靠存储器完成。把时隙时隙交换要依靠存储器完成。把时隙时隙交换要依靠存储器完成。把时隙i i交换到时隙交换到时隙交换到时隙交换到时隙
30、j j，首先把多路复用信号中的时隙，首先把多路复用信号中的时隙，首先把多路复用信号中的时隙，首先把多路复用信号中的时隙i i的信号写入储存的信号写入储存的信号写入储存的信号写入储存器，再在时隙器，再在时隙器，再在时隙器，再在时隙j j的位置输出的位置输出的位置输出的位置输出n n根据对存储器读写的控制，根据对存储器读写的控制，根据对存储器读写的控制，根据对存储器读写的控制，T T交换器分为顺序写入交换器分为顺序写入交换器分为顺序写入交换器分为顺序写入控制读出和控制写入顺序读出控制读出和控制写入顺序读出控制读出和控制写入顺序读出控制读出和控制写入顺序读出综合业务网理论及关键技术国家重点实验室时分
31、交换网络时分交换网络 T交换器（二）交换器（二）话音存储器存储话音存储器存储每个时隙的话音每个时隙的话音信号，控制存储信号，控制存储器存储读或写话器存储读或写话音存储器的地址。音存储器的地址。话音存储器和控话音存储器和控制储存器中的存制储存器中的存储单元数等于入储单元数等于入线和出线上的时线和出线上的时隙数隙数综合业务网理论及关键技术国家重点实验室时分交换网络时分交换网络 S交换器交换器n nS S交换器不能把一个时隙交换到另一个时隙，只能在一个交换器不能把一个时隙交换到另一个时隙，只能在一个交换器不能把一个时隙交换到另一个时隙，只能在一个交换器不能把一个时隙交换到另一个时隙，只能在一个时隙把
32、一条入线连接到一条出线时隙把一条入线连接到一条出线时隙把一条入线连接到一条出线时隙把一条入线连接到一条出线综合业务网理论及关键技术国家重点实验室多级时分交换网络多级时分交换网络 TSTn n单一的单一的单一的单一的T T交换器不能构成容量很大的网络，大容量网络交换器不能构成容量很大的网络，大容量网络交换器不能构成容量很大的网络，大容量网络交换器不能构成容量很大的网络，大容量网络需要采用多级交换器。多级交换器可以完成任何一条需要采用多级交换器。多级交换器可以完成任何一条需要采用多级交换器。多级交换器可以完成任何一条需要采用多级交换器。多级交换器可以完成任何一条入线时隙到任何一条出线时隙的交换入线
33、时隙到任何一条出线时隙的交换入线时隙到任何一条出线时隙的交换入线时隙到任何一条出线时隙的交换综合业务网理论及关键技术国家重点实验室多级时分交换网络多级时分交换网络STS 综合业务网理论及关键技术国家重点实验室时分交换网络的时时分交换网络的时-空等效：空等效：T交换器交换器每个时隙对应一个话路，每个时隙对应一个话路，T交换器完成串行时分多个话路的交交换器完成串行时分多个话路的交换，等效于一个空分交换器并行完成多话路的交换（在等效换，等效于一个空分交换器并行完成多话路的交换（在等效的空分交换器中，一条入的空分交换器中，一条入/出线上，是一条话路）出线上，是一条话路）综合业务网理论及关键技术国家重点
34、实验室时分交换网络的时时分交换网络的时-空等效：空等效：S交换器交换器n n完成完成完成完成K K个时隙交换的个时隙交换的个时隙交换的个时隙交换的S S交换器等效于交换器等效于交换器等效于交换器等效于K K个空分交个空分交个空分交个空分交换器，每个空分交换器完成一个时隙入线与出换器，每个空分交换器完成一个时隙入线与出换器，每个空分交换器完成一个时隙入线与出换器，每个空分交换器完成一个时隙入线与出线的交换线的交换线的交换线的交换综合业务网理论及关键技术国家重点实验室多级时分交换网络的时多级时分交换网络的时-空等效及阻空等效及阻塞率计算塞率计算n nT T交换器等效的空分交换器的交换器等效的空分交
35、换器的交换器等效的空分交换器的交换器等效的空分交换器的3232根出线，代表根出线，代表根出线，代表根出线，代表3232个时隙，个时隙，个时隙，个时隙，S S交换器等效于交换器等效于交换器等效于交换器等效于3232不同时隙的空分交换器。不同时隙的空分交换器。不同时隙的空分交换器。不同时隙的空分交换器。T T交换器的交换器的交换器的交换器的每根出线，连接到不同每根出线，连接到不同每根出线，连接到不同每根出线，连接到不同S S交换器上交换器上交换器上交换器上n n使用概率线图法计算空分交换网络的阻塞率。网络的使用概率线图法计算空分交换网络的阻塞率。网络的使用概率线图法计算空分交换网络的阻塞率。网络的
36、使用概率线图法计算空分交换网络的阻塞率。网络的阻塞率等于一对输入阻塞率等于一对输入阻塞率等于一对输入阻塞率等于一对输入/ /输出线的通路全部被阻塞的概率输出线的通路全部被阻塞的概率输出线的通路全部被阻塞的概率输出线的通路全部被阻塞的概率综合业务网理论及关键技术国家重点实验室第四章第四章 电路交换控制电路交换控制综合业务网理论及关键技术国家重点实验室中国五级电话网络结构中国五级电话网络结构C1：大区中心，我国有六个大区中心，我国有六个采取网状结构采取网状结构C2：省中心省中心C3：地区中心地区中心C4：县中心县中心C5:端局端局C1局以下逐级汇接，局以下逐级汇接，并辅以一定数量的直并辅以一定数量
37、的直达路由达路由综合业务网理论及关键技术国家重点实验室电话网中路由选择方案电话网中路由选择方案路由选择遵循由路由选择遵循由近及远的方案近及远的方案综合业务网理论及关键技术国家重点实验室计算机自动计费系统计算机自动计费系统交换机输出原始数据，计算机存储和统计话费交换机输出原始数据，计算机存储和统计话费交换机输出数据包括：主、被叫号码，呼叫交换机输出数据包括：主、被叫号码，呼叫开始时间，通话持续时间，使用的中继线号，开始时间，通话持续时间，使用的中继线号，账号，通话的服务种类账号，通话的服务种类综合业务网理论及关键技术国家重点实验室电信网的传输系统电信网的传输系统n n电信网的传输分为有线和无线两
38、大类。有线的传输媒介为电信网的传输分为有线和无线两大类。有线的传输媒介为电信网的传输分为有线和无线两大类。有线的传输媒介为电信网的传输分为有线和无线两大类。有线的传输媒介为双股电缆、同轴电缆、光纤。无线传输包括微波和卫星双股电缆、同轴电缆、光纤。无线传输包括微波和卫星双股电缆、同轴电缆、光纤。无线传输包括微波和卫星双股电缆、同轴电缆、光纤。无线传输包括微波和卫星n n宽带光纤传输构成电信网的主干网，广泛采用宽带光纤传输构成电信网的主干网，广泛采用宽带光纤传输构成电信网的主干网，广泛采用宽带光纤传输构成电信网的主干网，广泛采用SDHSDH（同步同步同步同步数字体系）。无线传输是有线传输的补充，可
39、以覆盖偏远、数字体系）。无线传输是有线传输的补充，可以覆盖偏远、数字体系）。无线传输是有线传输的补充，可以覆盖偏远、数字体系）。无线传输是有线传输的补充，可以覆盖偏远、人烟稀少的地区人烟稀少的地区人烟稀少的地区人烟稀少的地区n n中继传输的传输方式采用数字传输或模拟传输。使用数字中继传输的传输方式采用数字传输或模拟传输。使用数字中继传输的传输方式采用数字传输或模拟传输。使用数字中继传输的传输方式采用数字传输或模拟传输。使用数字传输时采用传输时采用传输时采用传输时采用TDMTDM将话路进行复用，使用模拟传输时，采用将话路进行复用，使用模拟传输时，采用将话路进行复用，使用模拟传输时，采用将话路进行
40、复用，使用模拟传输时，采用FDMFDM进行复用进行复用进行复用进行复用n n数字传输又分为基带传输和载波传输数字传输又分为基带传输和载波传输数字传输又分为基带传输和载波传输数字传输又分为基带传输和载波传输综合业务网理论及关键技术国家重点实验室电信网的同步（一）电信网的同步（一）n n通信网的同步包括帧同步与位同步通信网的同步包括帧同步与位同步通信网的同步包括帧同步与位同步通信网的同步包括帧同步与位同步n n位同步是正确接收信息的关键，帧同步决定从哪位同步是正确接收信息的关键，帧同步决定从哪位同步是正确接收信息的关键，帧同步决定从哪位同步是正确接收信息的关键，帧同步决定从哪里开始解释接收的比特流
41、里开始解释接收的比特流里开始解释接收的比特流里开始解释接收的比特流接收与发送时钟不一致时引入的错误综合业务网理论及关键技术国家重点实验室电信网的同步（二）电信网的同步（二）n n减小交换机间时钟频率不一致而引入错误的方法减小交换机间时钟频率不一致而引入错误的方法减小交换机间时钟频率不一致而引入错误的方法减小交换机间时钟频率不一致而引入错误的方法是采用是采用是采用是采用“ “水池水池水池水池” ”法法法法综合业务网理论及关键技术国家重点实验室模拟用户接口（用户电路）模拟用户接口（用户电路）模拟用户接口包含七大功能（模拟用户接口包含七大功能（BORSCHT）B馈电馈电 话机所需话机所需-48V直流
42、电源由交换机提供直流电源由交换机提供O过压保护过压保护 保护交换机的内部电路不受雷电、工业高压破坏保护交换机的内部电路不受雷电、工业高压破坏R振铃振铃 向话机馈送铃流，用户摘机后切断铃流向话机馈送铃流，用户摘机后切断铃流S监测监测 监测环路直流电流的变化，向控制系统送出摘、挂机信号和拨号脉冲信息监测环路直流电流的变化，向控制系统送出摘、挂机信号和拨号脉冲信息C编解码编解码 完成模拟话音和带内信令的完成模拟话音和带内信令的PCM编解码编解码H混合混合完成环线完成环线2线传输与交换网络线传输与交换网络4线传输之间的变换线传输之间的变换T试验试验 提供试验环线系统各个环节的工作状态提供试验环线系统各
43、个环节的工作状态综合业务网理论及关键技术国家重点实验室信令概述信令概述n n电信网中为了能够在任意两个用户之间建立一条电信网中为了能够在任意两个用户之间建立一条电信网中为了能够在任意两个用户之间建立一条电信网中为了能够在任意两个用户之间建立一条 话路，话路，话路，话路，交换设备必须根据用户要求进行话路接续工作，把接续交换设备必须根据用户要求进行话路接续工作，把接续交换设备必须根据用户要求进行话路接续工作，把接续交换设备必须根据用户要求进行话路接续工作，把接续的进展情况和下一步要求送到另一个有关交换局或用户。的进展情况和下一步要求送到另一个有关交换局或用户。的进展情况和下一步要求送到另一个有关交
44、换局或用户。的进展情况和下一步要求送到另一个有关交换局或用户。这些用户与交换局、交换局与交换局之间为建立话路和这些用户与交换局、交换局与交换局之间为建立话路和这些用户与交换局、交换局与交换局之间为建立话路和这些用户与交换局、交换局与交换局之间为建立话路和拆除话路而传送的信号称为信令。拆除话路而传送的信号称为信令。拆除话路而传送的信号称为信令。拆除话路而传送的信号称为信令。n n信令是交换机与交换机之间，交换机与用户之间交换的信令是交换机与交换机之间，交换机与用户之间交换的信令是交换机与交换机之间，交换机与用户之间交换的信令是交换机与交换机之间，交换机与用户之间交换的控制信息控制信息控制信息控制
45、信息n n信令除了完成话路的接续的控制外，在维护中心与交换信令除了完成话路的接续的控制外，在维护中心与交换信令除了完成话路的接续的控制外，在维护中心与交换信令除了完成话路的接续的控制外，在维护中心与交换设备之间，交换设备与交换设备之间，还要传送通信网设备之间，交换设备与交换设备之间，还要传送通信网设备之间，交换设备与交换设备之间，还要传送通信网设备之间，交换设备与交换设备之间，还要传送通信网维护、管理和统计等信息，这些信息也属于信令。维护、管理和统计等信息，这些信息也属于信令。维护、管理和统计等信息，这些信息也属于信令。维护、管理和统计等信息，这些信息也属于信令。综合业务网理论及关键技术国家重
46、点实验室信令的分类信令的分类n n按信令的工作区域分类，可分为用户线信按信令的工作区域分类，可分为用户线信令（终端信令）和局间信令令（终端信令）和局间信令n n用户线信令是用户话机和交换机之间的信用户线信令是用户话机和交换机之间的信令，反映用户话机的摘机和挂机状态；终令，反映用户话机的摘机和挂机状态；终端信令还包括用户话机发出的数字信号端信令还包括用户话机发出的数字信号n n按照信令的传输方式分类，可分为随路按照信令的传输方式分类，可分为随路信令和公共信道信令信令和公共信道信令综合业务网理论及关键技术国家重点实验室No.7信令概述信令概述n nNo.7No.7信令信息多种多样。监测信令、地址信
47、令、操作信令（电信令信息多种多样。监测信令、地址信令、操作信令（电信令信息多种多样。监测信令、地址信令、操作信令（电信令信息多种多样。监测信令、地址信令、操作信令（电信网的管理维护信令）等都可由信网的管理维护信令）等都可由信网的管理维护信令）等都可由信网的管理维护信令）等都可由No.7No.7信令系统传送信令系统传送信令系统传送信令系统传送n nNo.7No.7信令的信令容量比多频编码信令系统的信令容量大得多，信令的信令容量比多频编码信令系统的信令容量大得多，信令的信令容量比多频编码信令系统的信令容量大得多，信令的信令容量比多频编码信令系统的信令容量大得多，为开放新业务及提高通信网的功效提供了
48、有利条件为开放新业务及提高通信网的功效提供了有利条件为开放新业务及提高通信网的功效提供了有利条件为开放新业务及提高通信网的功效提供了有利条件n nNo.7No.7信令系统属于数据通信网络，符合计算机系统开放互连参信令系统属于数据通信网络，符合计算机系统开放互连参信令系统属于数据通信网络，符合计算机系统开放互连参信令系统属于数据通信网络，符合计算机系统开放互连参考模型（考模型（考模型（考模型（OSIOSI）n nNo.7No.7信令系统基本功能划分为两个部分：用户部分信令系统基本功能划分为两个部分：用户部分信令系统基本功能划分为两个部分：用户部分信令系统基本功能划分为两个部分：用户部分UPUP和
49、消息传和消息传和消息传和消息传递部分递部分递部分递部分MTPMTP，MTPMTP适用于不同适用于不同适用于不同适用于不同UPUP，实现用户设备间可靠的信实现用户设备间可靠的信实现用户设备间可靠的信实现用户设备间可靠的信息传递，息传递，息传递，息传递，MTPMTP分为三层：信令网功能、分为三层：信令网功能、分为三层：信令网功能、分为三层：信令网功能、信令数据链路功能、信令信令数据链路功能、信令信令数据链路功能、信令信令数据链路功能、信令数据链路数据链路数据链路数据链路综合业务网理论及关键技术国家重点实验室程控交换机的控制系统程控交换机的控制系统n n使用计算机（微处理器）进行控制使用计算机（微处
50、理器）进行控制使用计算机（微处理器）进行控制使用计算机（微处理器）进行控制n n利用计算机的处理功能可以实现程控交换机运行、利用计算机的处理功能可以实现程控交换机运行、利用计算机的处理功能可以实现程控交换机运行、利用计算机的处理功能可以实现程控交换机运行、维护、管理的自动化、实时化，提高呼叫处理能维护、管理的自动化、实时化，提高呼叫处理能维护、管理的自动化、实时化，提高呼叫处理能维护、管理的自动化、实时化，提高呼叫处理能力力力力n n通过增加和改变软件，可以方便地对系统的组态、通过增加和改变软件，可以方便地对系统的组态、通过增加和改变软件，可以方便地对系统的组态、通过增加和改变软件，可以方便地
51、对系统的组态、功能进行改变和调整，提高了系统的灵活性、可功能进行改变和调整，提高了系统的灵活性、可功能进行改变和调整，提高了系统的灵活性、可功能进行改变和调整，提高了系统的灵活性、可操作性操作性操作性操作性n n方便增添新业务，新功能方便增添新业务，新功能方便增添新业务，新功能方便增添新业务，新功能，方便用户的使用方便用户的使用方便用户的使用方便用户的使用综合业务网理论及关键技术国家重点实验室计算机控制系统的工作过程计算机控制系统的工作过程n n接收外界信息接收外界信息接收外界信息接收外界信息n n分析并处理外界信息分析并处理外界信息分析并处理外界信息分析并处理外界信息n n输出处理结果输出处
52、理结果输出处理结果输出处理结果综合业务网理论及关键技术国家重点实验室程控交换机中程序的执行管理程控交换机中程序的执行管理n n程控交换系统中任务按照紧急性和实时要求不同分为三级程控交换系统中任务按照紧急性和实时要求不同分为三级程控交换系统中任务按照紧急性和实时要求不同分为三级程控交换系统中任务按照紧急性和实时要求不同分为三级n n故障级：硬件故障和电源报警的处理故障级：硬件故障和电源报警的处理故障级：硬件故障和电源报警的处理故障级：硬件故障和电源报警的处理n n周期级：信令输入和呼叫处理等需要定时重复执行的进程，周期级：信令输入和呼叫处理等需要定时重复执行的进程，周期级：信令输入和呼叫处理等需
53、要定时重复执行的进程，周期级：信令输入和呼叫处理等需要定时重复执行的进程，由时钟中断启动执行由时钟中断启动执行由时钟中断启动执行由时钟中断启动执行n n基本级：没有严格时间限制的进程，可以延迟执行，可以基本级：没有严格时间限制的进程，可以延迟执行，可以基本级：没有严格时间限制的进程，可以延迟执行，可以基本级：没有严格时间限制的进程，可以延迟执行，可以等待插空处理等待插空处理等待插空处理等待插空处理综合业务网理论及关键技术国家重点实验室程控交换机中程序的执行管理（二）程控交换机中程序的执行管理（二）周期级进程依据周期级进程依据周期表决定能否周期表决定能否在一中断周期被在一中断周期被执行执行 比特
54、表的设置比特表的设置要保证进程的要保证进程的实时性要求和实时性要求和处理机负荷的处理机负荷的均匀，尽量使均匀，尽量使比特表每行比特表每行“1”的个数的个数基本相等基本相等综合业务网理论及关键技术国家重点实验室第五章第五章 分组交换分组交换综合业务网理论及关键技术国家重点实验室OSI七层参考模型七层参考模型L7L6L5L4L3L2L1RL1 物理层 L2 数据链路层 L3 网络层 L4 传输层 L5 会晤层 L6 表示层 L7 应用层MSGMSGMSGMSGPKTBITISFRAMEESESPDUPeer to Peer Protocol层间关系综合业务网理论及关键技术国家重点实验室互联网的参考
55、协议互联网的参考协议-TCP/IPApplicationApplicationTransportTransportInternetInternetNetwork InterfaceNetwork InterfacePhysicalPhysical应用层对应应用层对应应用层对应应用层对应OSIOSIOSIOSI第五、六、七层第五、六、七层第五、六、七层第五、六、七层传送层与传送层与传送层与传送层与OSIOSIOSIOSI模型第四层相似，模型第四层相似，模型第四层相似，模型第四层相似，但分为但分为但分为但分为TCPTCPTCPTCP和和和和UDPUDPUDPUDP两个协议两个协议两个协议两个协议
56、，分，分，分，分别适合不同应用别适合不同应用别适合不同应用别适合不同应用网际层协议称为网际层协议称为网际层协议称为网际层协议称为IPIPIPIP，规定数据规定数据规定数据规定数据分组的格式分组的格式分组的格式分组的格式 和转发机制和转发机制和转发机制和转发机制网络接口层，规定数据帧的构网络接口层，规定数据帧的构网络接口层，规定数据帧的构网络接口层，规定数据帧的构成及传输成及传输成及传输成及传输物理层，对应于基本的网络硬物理层，对应于基本的网络硬物理层，对应于基本的网络硬物理层，对应于基本的网络硬件，与件，与件，与件，与OSIOSIOSIOSI模型的第一层相同模型的第一层相同模型的第一层相同模型
57、的第一层相同 INTERNET TCP/IPINTERNET TCP/IPINTERNET TCP/IPINTERNET TCP/IP协议集协议集协议集协议集综合业务网理论及关键技术国家重点实验室分组交换中路由的表示方法分组交换中路由的表示方法源路由：分组头源路由：分组头部携带路由信息部携带路由信息ACEDl2l4分组数据l7路由信息分组标头路由表：路由表路由表：路由表中根据分组头部中根据分组头部的目的地址或连的目的地址或连接标识给出分组接标识给出分组的下一个转发结的下一个转发结点点综合业务网理论及关键技术国家重点实验室路由协议路由协议n n不同的路由算法基于不同的网络状态信息，进行路由不同的
58、路由算法基于不同的网络状态信息，进行路由不同的路由算法基于不同的网络状态信息，进行路由不同的路由算法基于不同的网络状态信息，进行路由计算计算计算计算n nBellman-fordBellman-ford算法要知道相邻节点到目的节点的最短算法要知道相邻节点到目的节点的最短算法要知道相邻节点到目的节点的最短算法要知道相邻节点到目的节点的最短路径，本节点和相邻节点间的距离，由此计算本节点路径，本节点和相邻节点间的距离，由此计算本节点路径，本节点和相邻节点间的距离，由此计算本节点路径，本节点和相邻节点间的距离，由此计算本节点到目的节点的最短路径到目的节点的最短路径到目的节点的最短路径到目的节点的最短路
59、径n nDijkstraDijkstra算法要知道整个网络的拓扑连接关系，每条链算法要知道整个网络的拓扑连接关系，每条链算法要知道整个网络的拓扑连接关系，每条链算法要知道整个网络的拓扑连接关系，每条链路的距离（权重）才能进行路由计算路的距离（权重）才能进行路由计算路的距离（权重）才能进行路由计算路的距离（权重）才能进行路由计算n n路由协议提供路由算法计算最短路由所需要的信息路由协议提供路由算法计算最短路由所需要的信息路由协议提供路由算法计算最短路由所需要的信息路由协议提供路由算法计算最短路由所需要的信息n n距离矢量路由协议提供距离矢量路由协议提供距离矢量路由协议提供距离矢量路由协议提供Be
60、llman-fordBellman-ford算法计算路由需算法计算路由需算法计算路由需算法计算路由需要的信息，各个节点向相邻节点传送本节点到目的节要的信息，各个节点向相邻节点传送本节点到目的节要的信息，各个节点向相邻节点传送本节点到目的节要的信息，各个节点向相邻节点传送本节点到目的节点的最短距离点的最短距离点的最短距离点的最短距离n n链路状态路由协议提供链路状态路由协议提供链路状态路由协议提供链路状态路由协议提供DijksraDijksra算法计算路由所需的信算法计算路由所需的信算法计算路由所需的信算法计算路由所需的信息，每个节点把它与邻节点的拓扑连接关系向整个网息，每个节点把它与邻节点的拓
61、扑连接关系向整个网息，每个节点把它与邻节点的拓扑连接关系向整个网息，每个节点把它与邻节点的拓扑连接关系向整个网络广播，所有节点由此可以知道网络的拓扑络广播，所有节点由此可以知道网络的拓扑络广播，所有节点由此可以知道网络的拓扑络广播，所有节点由此可以知道网络的拓扑综合业务网理论及关键技术国家重点实验室Dijkstra 路由算法路由算法1243561113332545561243D4=1（c）N=1,4D2=4D3=51243D4=1D2=3D3=4D5=2D6=5（d）N=1,4,551243D4=1D2=3D3=3D5=2（e）N=1,4,5,36D6=551243D4=1D2=3D3=3D5
62、=2（f）N=1,4,5,3,26D6=551243D4=1D2=3D3=3D5=2（g）N=1,4,5,3,2,6目的结点目的结点 下一结点下一结点2 43 44 45 46 4（a）网络拓扑结构）网络拓扑结构（b）结点）结点1的路由表的路由表综合业务网理论及关键技术国家重点实验室第六章面向连接的第六章面向连接的快速分组交换快速分组交换综合业务网理论及关键技术国家重点实验室ATM：快速分组交换：快速分组交换n n简化协议，取消链路层的差错控制和流量控制简化协议，取消链路层的差错控制和流量控制简化协议，取消链路层的差错控制和流量控制简化协议，取消链路层的差错控制和流量控制 n n采用基于硬件实
63、现的设计和并行处理采用基于硬件实现的设计和并行处理采用基于硬件实现的设计和并行处理采用基于硬件实现的设计和并行处理 n n采用固定长度的小分组，易于采用硬件进行交采用固定长度的小分组，易于采用硬件进行交采用固定长度的小分组，易于采用硬件进行交采用固定长度的小分组，易于采用硬件进行交换换换换 n n采用面向连接的分组交换方式采用面向连接的分组交换方式采用面向连接的分组交换方式采用面向连接的分组交换方式 ，不同的连接用不同的连接用不同的连接用不同的连接用不同的连接标识区分，使用固定长度的连接标不同的连接标识区分，使用固定长度的连接标不同的连接标识区分，使用固定长度的连接标不同的连接标识区分，使用固
64、定长度的连接标识查找路由表，可以实现快速查找。由于建立识查找路由表，可以实现快速查找。由于建立识查找路由表，可以实现快速查找。由于建立识查找路由表，可以实现快速查找。由于建立了连接，因此可以实现资源预留，保证服务质了连接，因此可以实现资源预留，保证服务质了连接，因此可以实现资源预留，保证服务质了连接，因此可以实现资源预留，保证服务质量量量量综合业务网理论及关键技术国家重点实验室ATM信元结构信元结构VPI、VCI用于连接的标识，一个用于连接的标识，一个VP下面包含多个下面包含多个VCPT用于区分信元是用户信息信元，还是用于区分信元是用户信息信元，还是OAM信元或信元或RM信元，信元，PT在用户
65、信元中携带拥塞指示信息在用户信元中携带拥塞指示信息CLP标识信元丢失优先级，标识信元丢失优先级，HEC对信头进行校验对信头进行校验综合业务网理论及关键技术国家重点实验室ATM的协议参考模型的协议参考模型物理层负责通过物理层负责通过物理媒质正确、物理媒质正确、有效的传送信元；有效的传送信元；ATM层负责信元层负责信元的复用和交换；的复用和交换；AAL层负责实现层负责实现高层与高层与ATM层的层的适配，以便用统适配，以便用统一的一的ATM技术支技术支持各种各样的业持各种各样的业务与应用务与应用 综合业务网理论及关键技术国家重点实验室ATM的的Crossbar结构结构综合业务网理论及关键技术国家重点
66、实验室ATM中的中的Clos网网Clos网络是个多路径网络，阻塞率低，需要依靠路由网络是个多路径网络，阻塞率低，需要依靠路由算法来选路。当中间级的数目足够多时，算法来选路。当中间级的数目足够多时，Clos无阻塞无阻塞综合业务网理论及关键技术国家重点实验室ATM交换各种缓存方式的比较交换各种缓存方式的比较共享缓存共享缓存输入缓存输入缓存输出缓存输出缓存交叉点缓存交叉点缓存缓存器的缓存器的存取速度存取速度写写 NVNVV VNVNVV V读读 NVNVV VV VV V缓存器控制缓存器控制多重多重FIFOFIFOFIFOFIFO或或FIR(RandomFIR(Random)O)OFIFOFIFOF
67、IFOFIFO缓冲器总容量缓冲器总容量O O（N N）O O（N N）O O（N N）O O（N N2 2）小小 大大特性特性缓冲器利用率缓冲器利用率高，控制复杂高，控制复杂 吞吐率低，吞吐率低，存取速度要存取速度要求低求低吞吐率高，吞吐率高，控制较简单控制较简单控制简单，控制简单，缓冲器容量大缓冲器容量大综合业务网理论及关键技术国家重点实验室第七章非连接型快速第七章非连接型快速分组交换分组交换综合业务网理论及关键技术国家重点实验室IP协议的作用及网际层协议的组成协议的作用及网际层协议的组成互联网是连接网络的网络，通过使用互联网是连接网络的网络，通过使用IP协议，底层不同的网络可以协议，底层不
68、同的网络可以互连互通。互联网上的主机进行通信时，感觉不到网络是异构的互连互通。互联网上的主机进行通信时，感觉不到网络是异构的在互联网的网际层，除了在互联网的网际层，除了IP协议之外，还有配合协议之外，还有配合IP协议的四个协协议的四个协议：地址解析协议议：地址解析协议ARP，逆地址解析协议，逆地址解析协议RARP，控制报文协议，控制报文协议ICMP，组管理协议，组管理协议IGMP综合业务网理论及关键技术国家重点实验室分类的分类的IP地址地址 互互联联网网中中的的每每个个主主机机都都有有一一个个全全球球唯唯一一的的标标识识，这这个个标标识识就就是是IP地地址址。IP地地址址由由互互联联网网名名字
69、字与与号号码码指指派派公公司司分分配配。IP地地址址=网网络号络号，主机号主机号 基基本本的的IP分分类类地地址址每每一一类类网网络络号号与与主主机机号号字字段段，长长度度都都是是固固定定的的A类IP地址最多能标识272126个网络，每个网络最多可以有1600万个主机。B类地址可以标识16382个网络，每个网络最多可以连接64K个主机。C类地址可以标识2百万个网络，每个网络最多可以接254个主机 综合业务网理论及关键技术国家重点实验室无分类编址无分类编址CIDRIPIP地址面临的问题：地址面临的问题：1.B1.B类地址类地址19941994年就分配完毕年就分配完毕2.2.骨干网路由器中路由表表
70、项数目急剧增长骨干网路由器中路由表表项数目急剧增长3.IPv43.IPv4地址空间将被耗尽地址空间将被耗尽IETFIETF使使用用无无分分类类编编址址CIDRCIDR解解决决前前两两个个问问题题，使使用用IPv6IPv6解决第三个问题解决第三个问题无无分分类类编编址址可可以以使使用用各各种种长长度度的的网网络络前前缀缀（网网络络地地址）址）IPIP地址地址:,CIDR采采用用斜斜线线记记法法表表示示IP地地址址：128.14.46.34/20。斜线后的数字表示网络前缀斜线后的数字表示网络前缀综合业务网理论及关键技术国家重点实验室CIDR中的块地址的分配举例中的块地址的分配举例综合业务网理论及关
71、键技术国家重点实验室互联网的路由协议互联网的路由协议n n互联网由于路由器数量众多，许多机构不愿将自己机构互联网由于路由器数量众多，许多机构不愿将自己机构互联网由于路由器数量众多，许多机构不愿将自己机构互联网由于路由器数量众多，许多机构不愿将自己机构内部网络结构公诸于众，所以采用分层次的路由选择策内部网络结构公诸于众，所以采用分层次的路由选择策内部网络结构公诸于众，所以采用分层次的路由选择策内部网络结构公诸于众，所以采用分层次的路由选择策略，将网络划分为许多自治域（略，将网络划分为许多自治域（略，将网络划分为许多自治域（略，将网络划分为许多自治域（ASAS），一个自治域内部），一个自治域内部）
72、，一个自治域内部），一个自治域内部是连通的，由一个机构管辖是连通的，由一个机构管辖是连通的，由一个机构管辖是连通的，由一个机构管辖n n自治域内部和自治域之间采用不同的路由协议自治域内部和自治域之间采用不同的路由协议自治域内部和自治域之间采用不同的路由协议自治域内部和自治域之间采用不同的路由协议综合业务网理论及关键技术国家重点实验室自治系统内部路由协议自治系统内部路由协议RIPRIP计算出的最短路由，是最小跳数路由。计算出的最短路由，是最小跳数路由。RIP协议协议实现简单，但相邻路由器之间传递完整的路由表，传实现简单，但相邻路由器之间传递完整的路由表，传递的信息量大，收敛速度慢，不适合大规模的
73、网络递的信息量大，收敛速度慢，不适合大规模的网络RIP协议对协议对“坏消息坏消息”传递慢，对路由故障反应慢传递慢，对路由故障反应慢综合业务网理论及关键技术国家重点实验室自治系统内部路由协议自治系统内部路由协议OSPFn n每个路由器向本自治域内的路由器广播链路状态每个路由器向本自治域内的路由器广播链路状态每个路由器向本自治域内的路由器广播链路状态每个路由器向本自治域内的路由器广播链路状态信息，只有当链路状态发生变化时才广播这一信信息，只有当链路状态发生变化时才广播这一信信息，只有当链路状态发生变化时才广播这一信信息，只有当链路状态发生变化时才广播这一信息，为了减小广播路由信息的开销，息，为了减
74、小广播路由信息的开销，息，为了减小广播路由信息的开销，息，为了减小广播路由信息的开销，OSPFOSPF使用使用使用使用层次性的区域划分层次性的区域划分层次性的区域划分层次性的区域划分上层主干区上层主干区域用于连接域用于连接下层区域，下层区域，区域边界路区域边界路由器知道其由器知道其他区域的路他区域的路由信息由信息综合业务网理论及关键技术国家重点实验室路由器的基本结构路由器的基本结构分组在输入端口中存储、进行路由查找。路由处理分组在输入端口中存储、进行路由查找。路由处理器处理路由协议，生成路由表，把路由表发到各个器处理路由协议，生成路由表，把路由表发到各个输入端口，输入端口根据路由表生成转发表，按照输入端口，输入端口根据路由表生成转发表，按照转发表给出的目的端口转发分组转发表给出的目的端口转发分组交换网络负交换网络负责将分组由责将分组由输入端口转输入端口转发到输出端发到输出端口，交换网口，交换网络可以是扩络可以是扩展性良好的展性良好的网络网络
