1L411050交换系统 P7 P35
本节的考点：
掌握交换系统分类及特点
掌握电路交换设备的功能及构成
掌握分组交换技术的应用及特点
1L411051掌握交换系统分类及特点
传输系统是通信网络的神经系统，交换系统则是各个神经的中枢，它在通信网络担负着为信源和信宿之间信息的连接桥梁，其核心设备是交换机。
根据信源和信宿之间传输信息的种类，交换系统主要分为电路交换、报文交换和分组交换系统。
一、电路交换
(一)工作原理
电路交换是在通信网中任意两个或多个用户终端之间建立电路暂时连接的交换方式，暂时连接独占一条电路并保持到连接释放为止。
利用电路交换进行数据通信或电话通信必须经历三个阶段：建立电路阶段、传送数据或语音阶段和拆除电路阶段.
电路交换属于电路资源预分配系统。电路交换系统有两种交换方式：空分交换和时分交换。
1.空分交换是入线在空间位置上选择出线并建立连接的交换。空分交换基本原理可归纳为以n条入线通过以n x m接点矩阵选择到m条出线或某一指定出线，但接点同一时间只能为一次呼叫利用，直到通信结束才释放。
2.时分交换是时分多路复用(TDM)在交换上的具体应用。在时分交换方式中，通过时隙交换网络完成语音的时隙搬移，从而做到入线和出线间信号交换。
(二)电路交换的特点
电路交换的特点是可提供一次性无间断信道。在利用电路交换进行通信时，存在着两个限制条件：首先，在进行信息传送时，通信双方必须处于同时激活可用状态;其次，两个站之间的通信资源必须可用，而且必须专用。
1.呼叫建立时间长，并且存在呼损：在通信双方所在的两节点之间(中间可能有若干个节点)建立一条专用信道所花的时间称为呼叫建立时间。在电路建立过程中，若由于交换网繁忙等原因而使建立失败，对于交换网则要拆除已建立的部分电路，用户需要挂断重拨，这叫呼损。过负荷时呼损率增加，但不影响接通的用户。
2.对传送信息没有差错控制
3.对通信信息不做任何处理，原封不动地传送(信令除外)：一旦电路建立后，数据以固定的速率传输。除通过传输通道形成的传播延迟以外，没有其他延迟。在每个节点上的延迟很小，因此延迟完全可以忽略。电路交换适用于实时、大批量、连续的数据传输。
4.线路利用率低：从电路建立到进行数据传输，直至通信链路拆除，通道都是专用的，再加上通信建立时间、拆除时间和呼损，其利用率较低。
5.通信用户间必须建立专用的物理连接通路
6.实时性较好：每一个终端发起呼叫或出现其他动作，系统能够及时发现并做出相应的处理。
二、报文交换
(一)报文交换的原理
报文交换又称为存储转发交换，与电路交换的原理不同，不需要提供通信双方的物理连接，而是将所接收的报文暂时存储。报文中除了用户要传送的信息以外，还有目的地址和源地址。交换节点要分析目的地址和选择路由，并在该路由上排队，等待有空闲电路时才发送到下一交换节点。报文交换可以进行速率、码型的变换，具有差错控制措施，可以发送多目的地址的报文，过负荷时则导致时延的增加。
(二)报文交换的特点
报文交换是交换机对报文进行存储一转发，它适合于电报和电子函件业务。
1.报文交换过程中，没有电路的接续过程，也不存在把一条电路固定分配给一对用户使用，而一条链路可进行多路复用，从而大大提高了链路的利用率。
2.交换机以“存储一转发”方式传输数据信息，它不但可以起到匹配输入输出传输速率的作用，易于实现各种不同类型终端之间的互通，而且还能起到防止呼叫阻塞、平滑通信业务量峰值的作用。
3.不需要收、发两端同时处于激活状态。
4.传送信息通过交换网时延较长，时延变化也大，不利于交互型实时业务。
5.对设备要求较高。交换机必须具有大容量存储、高速处理和分析报文的能力。
