【正文】 第 2 章 現(xiàn)代通信網(wǎng)基礎(chǔ)技術(shù) 主要交換技術(shù)的特點(diǎn)比較 分組交換 電路交換 數(shù)據(jù)報 虛電路 幀中繼 A T M 連接方式 面向連接 無連接 面向連接 面向連接 面向連接 比特率 固定 可變 可變 可變 可變 差錯控制 不具備 具備 具備 只檢錯，不糾錯 只對控制信息差錯控制 信道資源使用方式 靜態(tài)復(fù)用，利用率低 統(tǒng)計復(fù)用，利用率高 統(tǒng)計復(fù)用，利用率高 統(tǒng)計復(fù)用，利用率高 統(tǒng)計復(fù)用，利用率高 流量控制 無 較好 好 無 好 實(shí)時性 很好 差 較好 好 好 終端間的同步關(guān)系 要求同步 異步 異步 異步 異步 最佳應(yīng)用 實(shí)時話音業(yè)務(wù) 小批量，不 可靠的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù) 大批量、可靠的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù) 局域網(wǎng)互連 綜合業(yè)務(wù) 第 2 章 現(xiàn)代通信網(wǎng)基礎(chǔ)技術(shù) 面向連接型交換技術(shù)和無連接型交換技術(shù)各有什么優(yōu)缺點(diǎn)？ 分組交換分為哪兩種類型？簡述其各自的特點(diǎn)。 第 2 章 現(xiàn)代通信網(wǎng)基礎(chǔ)技術(shù) (3) ?ATM也 繼承了幀中繼 中不在核心網(wǎng)中進(jìn)行逐段的 流量控制和差錯控制的思想 ，相應(yīng)的工作都放到網(wǎng)絡(luò)邊緣的終端設(shè)備上來完成，網(wǎng)絡(luò)只對信元中的控制字段進(jìn)行必要的差錯處理。 (2) 繼承了傳統(tǒng)分組交換的統(tǒng)計復(fù)用和虛電路技術(shù)，但又作了改進(jìn)。 ATM與傳統(tǒng)分組交換、幀中繼、 IP等最顯著的區(qū)別就是采用了固定長分組（信元）。對業(yè)務(wù)類型不加區(qū)分地采用統(tǒng)一的處理方式顯然是不行的。 第 2 章 現(xiàn)代通信網(wǎng)基礎(chǔ)技術(shù) 4． ATM ATM(Asynchronous Transfer Mode)即 異步傳送模式 ，其主要 設(shè)計目標(biāo) 是在一個網(wǎng)絡(luò)平臺上用分組交換技術(shù)來實(shí)現(xiàn)語音、數(shù)據(jù)、圖像等 業(yè)務(wù)的綜合傳送和交換 。 第 2 章 現(xiàn)代通信網(wǎng)基礎(chǔ)技術(shù) 經(jīng)過這樣的改進(jìn)，幀中繼的速率可以比傳統(tǒng)的分組網(wǎng)提高一個數(shù)量級， 典型接入速率可達(dá) 2 Mb/s。 (2) 保留 ，但將虛電路的 復(fù)用和交換 從原來的 第三層移至第二層 來完成，通過減少協(xié)議的處理層數(shù)，來提高網(wǎng)絡(luò)的傳輸速率。例如 入速率是 64 kb/s。 第 2 章 現(xiàn)代通信網(wǎng)基礎(chǔ)技術(shù) 圖 (a) 同步時分復(fù)用； (b) 異步時分復(fù)用 同步時分復(fù)用123N……N … 2 1 N … 2 1…時間時隙幀 幀(a )統(tǒng)計時分復(fù)用……信息 N 5 信息 2 3 信息 N 5 信息 1 2…時間時隙(b )標(biāo)志碼第 2 章 現(xiàn)代通信網(wǎng)基礎(chǔ)技術(shù) 3．幀中繼 幀中繼技術(shù)主要用于 局域網(wǎng)高速互連業(yè)務(wù) 。分組交換中，這種對物理線路帶寬資源的分配使用方式，稱為 統(tǒng)計時分復(fù)用 。 與電路交換的不同之處在于 ：虛電路建立階段，網(wǎng)絡(luò)完成的工作只是確定兩個終端之間用戶分組傳輸應(yīng)走的路由， 并不進(jìn)行靜態(tài)的帶寬資源預(yù)留 ，沿途的交換節(jié)點(diǎn)只是將屬于該連接的分組應(yīng)如何進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)的信息填寫到轉(zhuǎn)發(fā)表中。建立連接是它與電路交換的相同之處，也是它與數(shù)據(jù)報的不同之處 。 采用虛電路技術(shù)，用戶之間在通信之前，需要在源端和目的地端先建立一條連接，分組交換中把它叫做虛電路。目前，通信網(wǎng)上該方式 主要用于信令、控制管理信息和短消息 等 (例如 SS SNMP、 SMS等 )的傳遞， Inter的 IP技術(shù)也屬于此類。 第 2 章 現(xiàn)代通信網(wǎng)基礎(chǔ)技術(shù) 數(shù)據(jù)報的主要缺點(diǎn)是： 由于沒有為通信建立相應(yīng)的連接并預(yù)留所需的帶寬資源，因此分組在網(wǎng)絡(luò)上傳輸時，需要攜帶全局有效的 網(wǎng)絡(luò)地址 ，在每一個交換節(jié)點(diǎn)，都要經(jīng)歷一次存儲、選路、排隊(duì)等待線路空閑，再被轉(zhuǎn)發(fā)的過程，因而 傳輸時延大，并存在時延抖動問題 。同時，由于每一分組在網(wǎng)上都獨(dú)立尋路，因而 抵抗網(wǎng)絡(luò)故障的能力很強(qiáng)，特別適合于突發(fā)性強(qiáng)、數(shù)據(jù)量小的通信業(yè)務(wù) 。 根據(jù)網(wǎng)絡(luò)處理分組方式的不同，分組交換分為兩種類型，即 數(shù)據(jù)報 和 虛電路 。 (3) 語音傳輸 對時延 敏感、 對差錯 不敏感，而數(shù)據(jù)傳輸則恰好相反，用戶對一定的時延可以忍受，但關(guān)鍵數(shù)據(jù)細(xì)微的錯誤都可能造成嚴(yán)重的后果。 第 2 章 現(xiàn)代通信網(wǎng)基礎(chǔ)技術(shù) 2．分組交換 分組交換方式主要用于 計算機(jī)間的數(shù)據(jù)通信業(yè)務(wù) ，它的出現(xiàn)晚于電路交換，采用分組交換而不是電路交換來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通信，主要基于以下原因： (1) 數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)有很強(qiáng)的突發(fā)性 ，采用電路交換方式，信道利用率太低。電路交換 很適合實(shí)時性要求高的通信業(yè)務(wù)，傳統(tǒng)電話通信網(wǎng)就采用這種方式，它很好地解決了實(shí)時語音通信問題 。電路交換在連接建立時，預(yù)先分配固定帶寬資源的方式被稱為 靜態(tài)復(fù)用方式 。 在連接建立階段，網(wǎng)絡(luò)要完成兩項(xiàng)工作：第一，確定本次通信從源端到目的地端用戶業(yè)務(wù)信息應(yīng)走的路由；第二，在該路由途經(jīng)的交換節(jié)點(diǎn)進(jìn)行全程的資源預(yù)留，預(yù)留的 資源包括交換節(jié)點(diǎn)中從入端口到出端口的 內(nèi)部通道 和交換節(jié)點(diǎn)間中繼線路上的 帶寬資源 ，以這種方式建立一條端到端的專用通信連接，這個連接通常占用固定的帶寬或時隙，有固定的傳輸速率?？偟膩碚f，交換技術(shù)的 發(fā)展趨勢 是：信道 利用率 越來越高，支持 可變速率 和 多媒體業(yè)務(wù) ，并且有復(fù)雜的協(xié)議體系來保證 服務(wù)質(zhì)量 。而 分組交換 有 兩個分支 ： 在 傳統(tǒng)電信領(lǐng)域 以 組網(wǎng)，采用面向連接的 虛電路技術(shù) ； 在 計算機(jī)領(lǐng)域 則以 TCP/IP協(xié)議和路由器 組網(wǎng)，使用無連接的 數(shù)據(jù)報技術(shù) ，并最終形成了目前的 Inter。圖 技術(shù)。 第 2 章 現(xiàn)代通信網(wǎng)基礎(chǔ)技術(shù) 主要的交換技術(shù) 目前在廣域通信網(wǎng)上使用的交換技術(shù)主要有 電路交換 、分組交換 、 幀中繼 、 ATM技術(shù) 。 但要求 每一個分組都攜帶目的地址 ，交換節(jié)點(diǎn)只需要根據(jù) 路由表 就可以完成從入端口到出端口的交換。實(shí)際上， 轉(zhuǎn)發(fā)表記錄的 是一個交換節(jié)點(diǎn)當(dāng)前維持的所有的連接狀態(tài)信息，這些信息指明了一個連接上的用戶信息在交換節(jié)點(diǎn)上應(yīng)該如何轉(zhuǎn)發(fā)， 根據(jù)交換實(shí)現(xiàn)技術(shù)的不同，該表的內(nèi)容和物理形式也不相同 。 第 2 章 現(xiàn)代通信網(wǎng)基礎(chǔ)技術(shù) 圖 交換節(jié)點(diǎn)中交換功能的實(shí)現(xiàn) (a) 面向連接型； (b) 無連接型 第 2 章 現(xiàn)代通信網(wǎng)基礎(chǔ)技術(shù) 在 面向連接型 的網(wǎng)絡(luò)中 : 在 連接建立階段 ，傳遞的 控制數(shù)據(jù) 中包含 目的地址 和 連接標(biāo)識 ，沿途交換節(jié)點(diǎn)以目的地址為關(guān)鍵字，查找 路由表 ，就可以確定目的地相應(yīng) 入端口 的信息應(yīng)該交換到哪一個 出端口 ，交換節(jié)點(diǎn)同時將該信息保存到一張 轉(zhuǎn)發(fā)表 中。為便于敘述，我們將交換節(jié)點(diǎn)中存儲的到每一個目的地的路由信息的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)稱為 “ 路由表 ” ， 路由表可以簡單地理解為一張網(wǎng)絡(luò)地圖 ，交換節(jié)點(diǎn)依靠它來進(jìn)行尋址 選路。 第 2 章 現(xiàn)代通信網(wǎng)基礎(chǔ)技術(shù) 2．交換節(jié)點(diǎn)的功能結(jié)構(gòu) 交換式網(wǎng)絡(luò)總是以交換節(jié)點(diǎn)為核心來組建的。不管是否來自同一數(shù)據(jù)源，交換節(jié)點(diǎn) 將分組看成互不依賴的基本單元 ，獨(dú)立地處理每一個分組，并為其尋找最佳轉(zhuǎn)發(fā)路由，因而來自同一數(shù)據(jù)源的不同分組可以通過不同的路徑到達(dá)目的地。顯然，實(shí)連接的電路資源利用率低，而虛連接的電路資源利用率高。 第 2 章 現(xiàn)代通信網(wǎng)基礎(chǔ)技術(shù) 面向連接網(wǎng)絡(luò)建立的連接有兩種 : 實(shí)連接 和 虛連接 。連接建立創(chuàng)建的連接可以是物理連接，也可以是一個邏輯連接，但這種區(qū)別用戶并不關(guān)心，它本身也不是影響服務(wù)質(zhì)量的主要因素。其中連接建立和連接釋放階段傳遞的是控制信息，用戶信息則在數(shù)據(jù)傳輸階段傳輸。 現(xiàn)代交換技術(shù) 第 2 章 現(xiàn)代通信網(wǎng)基礎(chǔ)技術(shù) 1. 面向連接網(wǎng)絡(luò) 圖 。 4）主控時鐘：實(shí)現(xiàn)設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)管理、網(wǎng)絡(luò)定時同步 SDH設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖 第 2 章 現(xiàn)代通信網(wǎng)基礎(chǔ)技術(shù) 小結(jié)： ? 傳輸設(shè)備用于 ：（如：交換設(shè)備之間傳輸業(yè)務(wù)） ? PDH特點(diǎn)： （如：比特間插，速率及接口不統(tǒng)一，逐級復(fù)分接，管理比特少，業(yè)務(wù)類型少，異步復(fù)用，碼速調(diào)整） ? SDH特點(diǎn)： （如：字節(jié)間插，速率及接口統(tǒng)一，復(fù)分接靈活，管理字節(jié)多，業(yè)務(wù)類型多，同步復(fù)用，指針調(diào)整） ? SDH比 PDH優(yōu)點(diǎn)： （如：業(yè)務(wù)能力、組網(wǎng)能力、管理能力） 第 2 章 現(xiàn)代通信網(wǎng)基礎(chǔ)技術(shù) PDH數(shù)字復(fù)接系列是怎樣規(guī)定的？ SDH有哪幾種標(biāo)準(zhǔn)速率？ SDH幀結(jié)構(gòu)圖中每個字節(jié)可以傳輸幾路數(shù)字電話？ SDH與 PDH各有何特點(diǎn)？ SDH比 PDH有何優(yōu)缺點(diǎn)？ 作業(yè)題 第 2 章 現(xiàn)代通信網(wǎng)基礎(chǔ)技術(shù) 圖 當(dāng)前電信網(wǎng)的概貌 用 戶 駐 地 網(wǎng)機(jī)構(gòu) / 組織H F C校園移動 / 固定無線S O H O賓館住宅小區(qū)x D S L 無線接入普通雙絞線光纖T D M( 固定 / 移 動 話 音 、 數(shù) 據(jù) )A T MI P / M P L SS D H / S O N E TD W D M電信核心網(wǎng)OADMOXCOADM接入網(wǎng)第 2 章 現(xiàn)代通信網(wǎng)基礎(chǔ)技術(shù) 交換技術(shù)概述 1．面向連接和無連接 根據(jù)網(wǎng)絡(luò)傳遞用戶信息時是否預(yù)先建立源端到目的端的連接，我們將網(wǎng)絡(luò)使用的交換技術(shù)分為兩類： 面向連接型 和無連接型 。 2）支路接口：實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)信號到 VC4的復(fù)用和解復(fù)用。 ? 幀結(jié)構(gòu) 第 2 章 現(xiàn)代通信網(wǎng)基礎(chǔ)技術(shù) SDH復(fù)用路徑圖 STM256 STM64 AUG256 AUG64 STM16 AUG16 STM4 AUG4 STM1 AUG1 STM0 AU3 AU4 AU44c AU416c AU464c AU4256c VC4256c VC464c VC416c VC44c VC4 VC3 TUG3 TUG2 TU2 VC2 C2 TU12 VC12 C12 TU11 VC11 C11 TU3 VC3 C3 C4 C44c C416c C464c C4256c x1 x1 x4 x4 x1 x3