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1、第5部分 分组交换技术,5.1 概述,电路交换(Circuit Switching),基本过程,电路交换的基本过程包括呼叫建立、信息传送(通话)和连接释放.,特点,实时的交换方式,具有固定/专用的物理信道-独占 物理电路,数据信息透明传输,优点,时延小且确定,通信质量有保证,缺点,呼叫建立时间长,每个连接带宽固定,资源利用率低,有呼损,电路交换技术的应用,电话交换网中的交换局,GSM数字移动通信系统的移动交换局,N-ISDN中的交换局,智能网中的业务交换点,5.2 分组交换(Packet),分组交换采用存储转发的方式,与报文交换不同:分组交换把用户信息分为若干个分组(Packet),分组交换的
2、特点,特点,存储转发,优点,带宽可变,统计复用、资源利用率高,可提供多种速率,无阻塞(业务量大时,时延长),缺点,语音传输时延大,QOS难以保证,协议和控制比较复杂,应用,统计时分复用,时分复用分为:同步时分复用(如电路交换)统计时分复用,在给用户分配资源时,统计时分复用采用动态分配.,同步时分复用,统计时分复用,属于某个特定用户的信息并不一定在信道上周期地出现,信道上的资源统计复用,统计时分复用,可以获得较高的信道利用率,优点,缺点,会产生附加的随机时延且有丢失数据的可能.,分组交换的两种方式,虚电路,数据报,虚电路-(VC,Virtual Circuit)(面向连接),用户传输数据前,先发
3、送呼叫请求建立端到端的虚电路。虚电路不同于电路交换的物理连接,而是逻辑连接。,虚电路并不独占线路,在一条物理线路上可以同时建立多个虚电路,以达到起源共享,虚电路特点,面向连接方式,呼叫期间路由固定,时延小,控制简单,不需排序,虚电路缺点,线路利用率低,当网络中线路或设备发生故障,可能导致需电路中断,必须重新建立连接,虚电路分类,交换虚电路 SVC(Switching Virtual Circuit),永久虚电路 VC(Permanent Virtual Circuit),数据报(DG,Data Gram)(无连接方式）,不需预先建立逻辑连接，而是按每个分组头的目的地址独立地寻找路由,数据报方式
4、示意图,特点,无连接方式,通信期间路由可变,线路利用率高,时延大，控制复杂，需排序,无连接：多路径,面向连接：单一路径,分组头,选路,VC-分组头包含VC的逻辑信道标志DG-分组头包含详细的目的地址,VC-每个节点都有映像表，存放逻辑信,DG-对每个分组独立地进行选路,道的对应关系,虚电路与数据报的比较：,分组顺序,VC-属于同一呼叫的分组在同一虚电路,上传送，顺序到达,DG-各个分组独立选路，从不同路由到,达，顺序不同,分组交换的协议,X.25 协议,OSI的 1、2、3层,信息传送单位：分组,分组交换技术对语音和高速数据通信(2.048Mbps以上）是不适应的，难以满足实时性比较高的电话和
5、视频业务,5.3 帧中继（Frame Relay),帧中继是在OSI参考模型的第2层（数据链路层）的基础上采用简化协议传送和交换数据的一种技术，由于第2层的数据单元为帧，故称之为帧中继,帧中继采用虚电路方式，向用户提供面向连接的数据链路层服务,帧中继也采用统计复用技术，但它是在数据链路层进行统计复用的，帧目前在网络中只提供永久虚电路业务。,协议：简化x.25协议 OSI的1、2层 信息传送单位：帧,帧中继技术主要用于传递高速数据业务,帧中继所使用的传输链路是逻辑连接，而不是物理连接,帧中继协议简化了x.25的第3层功能，使网络节点的处理大大简化,交换单元，即帧的信息长度可变,采用面向连接的交换
6、技术,适用于：高速率（速率范围在64k34M bps)、突发性和大业务量、终端设备智能化程度高；特别适用于计算机网络互连,ATM诞生的背景,5.3 ATM交换（Asynchronous Transfer Mode),通信网络：,非实时性的数据业务,实时性的语音和视频业务,满足突发性强、瞬时业务量大、业务通信速率可变,ATM 信元,ATM采用固定长度信元的快速交换,信元(Cell)结构,ATM是固定长度（53Bytes)的信元中继。信元头占5字节；信息段（净荷）占48字节。,信元头 格式,UNI(用户-网络接口）,NNI(网络-网络接口）,GFC:基本流量控制,VPI:虚通路标识，标识数据包下一
7、跳,VCI:虚通道标识，与VPI共同使用，标识 数据包下一跳,HEC:信元头校验。,ATM的逻辑连接,ATM采用面向连接的方式（即虚电路形式）,ATM的虚连接分为：,虚通道连接（VPC)虚信道连接(VCC),虚通道VP和虚信道VC,虚通道标志VPI和虚信道标志VCI,VPVCVPIVCI的理解,打比方：,VP-路 VPI-路名 VC-某条路上的车道 VCI-车道号,ATM交换原理,ATM交换是以信元为单位进行交换,ATM交换本质上是分组交换,ATM交换分为VP交换和VC交换,VP交换与VC交换的区别,VP交换：VPI变，VCI不变 VC交换：VPI变，VCI变,VP交换与VC交换,1ATM信元
8、长度为（）字节，其中信头是（）字 节，信息段是（）字节。2ATM交换技术主要有（）和（）两种方式。4ATM的NNI信头结构中虚通道（VP）最多可达（）条。A24 B。28 C。212 D。216,总复习,题型,填空题（20分）,选择题（15分）,简答题（40分）,信令流程,TST网络,第1,2部分,在通信网中引入交换设备的意义？电路交换的基本过程,T接线器的功能、S接线器的功能、T接线器的组成、S接线器的组成,T接线器的工作原理图、S接线器的工作原理图,TST 网络,第3部分,数字程控交换机硬件系统组成,数字程控交换机用户电路的基本功能,单音频信号、双音频信号的产生,用户扫描,第4部分,信令、
9、随路信令、公共信道信令,国内信令点编码,记发器信令、线路信令,用户信令、局间信令,电话网编号计划(本地网编号,长途电话编号,国际长途编号),长途路由选择原则,NO.7 信令功能结构,信令单元的基本格式,TUP的SIF结构,TUP(电话用户部分)消息种类:(IAM,IAI,ACM,ANC,ANN,CLF,CBK,RLG,UNN)画出市话呼叫的NO.7 信令流程,第5部分,分组交换,帧中继,ATM 交换的特点 分组交换的 2种方式 统计时分复用,同步时分复用 ATM信元结构 ATM交换分类,电路交换的基本过程包括（）、（）和（）三个阶段。用户扫描处理中检测摘机事件的逻辑运算式为（）我国采用的PCM
10、帧结构，每一帧有（）个时隙，每一时隙传送（）个比特。按照信令的传送区域划分，信令可分为（）和（）。局间信令可以分为（）和（）。,7.按照信令的传送区域划分，信令可分为（）和（）。局间信令可以分为（）和（）。8.局间中继采用PCM传输时，采用数字型线路信令，每个话路的一个线路信令要隔（）时间传送一次。,9.局间中继采用PCM传输，话路时隙为TS21，在 随路信令情况下，MFC信令在（）中传送。10.程控交换机的硬件结构由（）和（）组成11.本地电话网的汇接方式可分为（）,（）,()三种方式.,.在通信网中引入交换设备的意义？2模拟用户电路的基本功能是什么？若某T接线器的总时隙为32，若采用顺序写
11、入，控制读出的工作方式，若要完成TS5到TS17的传送，试回答：（1）T接线器的功能是什么？（2）T接线器是由哪两部分组成的？（3）画出由TS5到TS17信息传送的工作原理图。,三TST网络，T接线器容量为，初级，和次级分别采用输出控制输入控制和输入控制方式设用户呼叫用户，A用户占用HW0和TS8，用户占用HW2和TS27,交换网络内部时隙 ITS=9，内部时隙采用反相法确定填写括号中的内容,(5),(7),(2),(3),B,B,B,A,CMC0,CMC2,HW0,HW2,CMA,SMA,HW0,HW2,TS8,CMB,SMB,TS27,A,(1),(8),(9),(10),(11),(13),(12),(4),(6),(15),A,(16),(14),TS27,
