交換原理及設(shè)計(jì)基礎(chǔ)培訓(xùn)教程(已修改)
2025-02-02 15:18 本頁(yè)面
【正文】 ?一、交換網(wǎng)發(fā)展概況 ?二、網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架和組網(wǎng)實(shí)例 ?三、業(yè)務(wù)功能 ?四、設(shè)備性能參數(shù) ?五、工程設(shè)計(jì)基礎(chǔ) ?六、專業(yè)接口配合 ?七、舉例分析 一、交換網(wǎng)發(fā)展概況 網(wǎng)絡(luò)交換技術(shù)共經(jīng)歷了四個(gè)發(fā)展階段 ， 電路交換技術(shù) 、 報(bào)文交換技術(shù) 、分組交換技術(shù)和 ATM技術(shù) 。 四類交換技術(shù)各有特點(diǎn) ， 適用于不同的業(yè)務(wù)種類 。 技術(shù)發(fā)展： 電路交換： 目前廣泛應(yīng)用于公眾電話網(wǎng) （ PSTN網(wǎng) ） 和移動(dòng)網(wǎng) （ 包括 GSM網(wǎng)和CDMA網(wǎng) ） 。 它的基本特點(diǎn)是采用面向連接的方式 ， 在雙方進(jìn)行通信之前 ，需要為通信雙方分配一條具有固定帶寬的通信電路 ， 通信雙方在通信過(guò)程中將一直占用所分配的資源 ， 直到通信結(jié)束 ， 并且在電路的建立和釋放過(guò)程中都需要利用相關(guān)的信令協(xié)議 。 這種方式的優(yōu)點(diǎn)是在通信過(guò)程中可以保證為用戶提供足夠的帶寬 ， 并且實(shí)時(shí)性強(qiáng) ， 時(shí)延小 ， 交換設(shè)備成本較低 ， 但同時(shí)帶來(lái)的缺點(diǎn)是網(wǎng)絡(luò)的帶寬利用率不高 ， 一旦電路被建立不管通信雙方是否處于通話狀態(tài) ， 分配的電路都一直被占用 。 分組交換： 適用于具有很業(yè)務(wù)強(qiáng)突發(fā)性的數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò) 。 主要具有抗高業(yè)務(wù)流量突發(fā)性 、 時(shí)延相對(duì)較低的特點(diǎn) 。 它的基本特點(diǎn)是面向無(wú)連接而采用存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)的方式 ， 將需要傳送的數(shù)據(jù)按照一定的長(zhǎng)度分割成許多小段數(shù)據(jù) ， 并在數(shù)據(jù)之前增加相應(yīng)的用于對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行選路和校驗(yàn)等功能的頭部字段 ， 作為數(shù)據(jù)傳送的基本單元即分組 。 采用分組交換技術(shù) ， 在通信之前不需要建立連接 ， 每個(gè)節(jié)點(diǎn)首先將前一節(jié)點(diǎn)送來(lái)的分組收下并保存在緩沖區(qū)中 ， 然后根據(jù)分組頭部中的地址信息選擇適當(dāng)?shù)逆溌穼⑵浒l(fā)送至下一個(gè)節(jié)點(diǎn) ， 這樣在通信過(guò)程中可以根據(jù)用戶的要求和網(wǎng)絡(luò)的能力來(lái)動(dòng)態(tài)分配帶寬 。 分組交換比電路交換的電路利用率高 ， 但時(shí)延較大 。 報(bào)文交換： 報(bào)文交換技術(shù)和分組交換技術(shù)類似 ， 也是采用存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)制 ， 但報(bào)文交換是以報(bào)文作為傳送單元 ， 由于報(bào)文長(zhǎng)度差異很大 ， 長(zhǎng)報(bào)文可能導(dǎo)致很大的時(shí)延 ， 并且對(duì)每個(gè)節(jié)點(diǎn)來(lái)說(shuō)緩沖區(qū)的分配也比較困難 ， 為了滿足各種長(zhǎng)度報(bào)文的需要并且達(dá)到高效的目的 ， 節(jié)點(diǎn)需要分配不同大小的緩沖區(qū) ， 否則就有可能造成數(shù)據(jù)傳送的失敗 。 在實(shí)際應(yīng)用中報(bào)文交換主要用于傳輸報(bào)文較短 、實(shí)時(shí)性要求較低的通信業(yè)務(wù) ， 如公用電報(bào)網(wǎng) 。 報(bào)文交換比分組交換出現(xiàn)的要早一些 ， 分組交換是在報(bào)文交換的基礎(chǔ)上 ， 將報(bào)文分割成分組進(jìn)行傳輸 ， 在傳輸時(shí)延和傳輸效率上進(jìn)行了平衡 ， 從而得到廣泛的應(yīng)用 。 ATM ATM — 異步傳輸模式 （ ATM） 是基于電路交換和分組交換技術(shù)而提出的 。ATM技術(shù)將面向連接機(jī)制和分組機(jī)制相結(jié)合 ， 在通信開(kāi)始之前需要根據(jù)用戶的要求建立一定帶寬的連接 ， 但是該連接并不獨(dú)占某個(gè)物理通道 ， 而是和其他連接統(tǒng)計(jì)復(fù)用某個(gè)物理通道 ， 同時(shí)所有的媒體信息 ， 包括語(yǔ)音 、 數(shù)據(jù)和圖像信息都被分割并封裝成固定長(zhǎng)度的分組在網(wǎng)絡(luò)中傳送和交換 。 ATM另一個(gè)突出的特點(diǎn)就是提出了保證 QoS的完備機(jī)制 ， 同時(shí)由于光纖通信提供了低誤碼率的傳輸通道 ， 所以可以將流量控制和差錯(cuò)控制移到用戶終端 ， 網(wǎng)絡(luò)只負(fù)責(zé)信息的交換和傳送 ， 從而使傳輸時(shí)延減少 ， ATM非常適合傳送高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù) 。 目前 ATM交換機(jī)主要用在骨干網(wǎng)絡(luò)中 ， 主要利用 ATM交換的高速和對(duì) QoS的保證機(jī)制 ， 并且主要是提供半永久的連接 。 電路交換與分組交換 A1 A2 A3 B1 B2 B3 交換結(jié)點(diǎn) 交換結(jié)點(diǎn) A1 A2 A3 B1 B2 B3 交換結(jié)點(diǎn) 交換結(jié)點(diǎn) 電路交換 : 分組交換 : 小結(jié)： 一 、 電路交換技術(shù)： 目前大規(guī)模應(yīng)用 ， PSTN、 GSM、 CDMA網(wǎng)絡(luò) 。 主要承載語(yǔ)音通信業(yè)務(wù) 。 實(shí)時(shí)性高 、 時(shí)延小 、 帶寬利用較低 ， 網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用設(shè)備成熟 、 便宜 。 二 、 分組交換技術(shù)： 廣泛應(yīng)用于數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò) ， 如 Inter、 IP電話網(wǎng)等 。 主要承載數(shù)據(jù)通信業(yè)務(wù) 。 無(wú)連接網(wǎng)絡(luò) 、 帶寬利用率高 、 抗突發(fā)能力強(qiáng) 、 實(shí)時(shí)性差 、 延遲大 。 三 、 報(bào)文交換技術(shù)： 被分組交換技術(shù)取代 ， 目前無(wú)大規(guī)模應(yīng)用 。 四 、 ATM 電路交換和分組交換的完美結(jié)合 。 但由于市場(chǎng)無(wú)太大
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