現(xiàn)代交換原理與技術(shù)第1章-交換技術(shù)及通信網(wǎng)概述課件

現(xiàn)代交換原理與技術(shù)第1章交換技術(shù)及通信網(wǎng)概述1.1交換的引入1.2交換技術(shù)1.3交換技術(shù)的演進(jìn)1.4交換系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)和關(guān)鍵技術(shù)1.5通信網(wǎng)的基本結(jié)構(gòu)現(xiàn)代交換原理與技術(shù)22023/12/5

計(jì)算機(jī)與通信工程學(xué)院31.1交換的引入通信的方式：兩人打電話兩人傳輸文件話音數(shù)據(jù)2023/12/5

計(jì)算機(jī)與通信工程學(xué)院41.1.1點(diǎn)到點(diǎn)的通信方式定義點(diǎn)到點(diǎn)的通信方式——只有兩個(gè)終端和連接兩個(gè)終端的傳輸線路的通信方式。終端傳輸媒介終端電信號(hào)電信號(hào)信息信息2023/12/5

計(jì)算機(jī)與通信工程學(xué)院51.1.1點(diǎn)到點(diǎn)的通信方式點(diǎn)到點(diǎn)的電話通信2023/12/5

計(jì)算機(jī)與通信工程學(xué)院61.1.2多點(diǎn)間的通信——全互連方式無交換的多個(gè)終端要實(shí)現(xiàn)相互間通信，必須以全互連的方式兩兩相連若終端數(shù)為n，則線對(duì)數(shù)為C2n=n(n-1)/2（當(dāng)終端n=100時(shí)，線對(duì)數(shù)=100X(100-1)/2=4950）增加第n+1個(gè)終端時(shí)，必須增設(shè)n條線路，安裝維護(hù)困難(終端=5、線對(duì)數(shù)=10)2023/12/5

計(jì)算機(jī)與通信工程學(xué)院71.1.2多點(diǎn)間的通信——引入交換機(jī)交換機(jī)負(fù)責(zé)監(jiān)測(cè)各個(gè)用戶狀態(tài)，需要時(shí)在兩用戶之間建立和釋放通信連路無需開關(guān)；需要N條線路；增加新終端時(shí)，只需增加一條線路2023/12/5

計(jì)算機(jī)與通信工程學(xué)院81.1.3通信網(wǎng)的組成多個(gè)交換結(jié)點(diǎn)組成的通信網(wǎng)交換設(shè)備終端設(shè)備傳輸設(shè)備2023/12/5

計(jì)算機(jī)與通信工程學(xué)院91.1.3構(gòu)成通信網(wǎng)的三要素通信網(wǎng)：由終端設(shè)備、交換設(shè)備、傳輸設(shè)備，結(jié)合信令過程、協(xié)議和支撐運(yùn)行系統(tǒng)組成的網(wǎng)絡(luò)。（1）終端設(shè)備

完成待傳消息到信道傳輸信號(hào)的轉(zhuǎn)換和反變換?？捎须娫挋C(jī)、傳真機(jī)、數(shù)據(jù)終端、計(jì)算機(jī)等。（2）傳輸系統(tǒng)

終端到交換機(jī)及交換設(shè)備之間的連接媒質(zhì)，是信息的傳送通路，包括PCM數(shù)字時(shí)分系統(tǒng)、微波、光纖等傳輸系統(tǒng)。（3）交換設(shè)備

實(shí)現(xiàn)通信信號(hào)的匯接、轉(zhuǎn)接和分配功能，按交換方式的不同可有電路交換、分組交換、ATM交換等。1.2交換技術(shù)目前在通信網(wǎng)中所采用的或曾出現(xiàn)的交換技術(shù)主要有以下幾種：電路交換、多速率電路交換、快速電路交換、報(bào)文交換、分組交換、幀交換、幀中繼、ATM交換、IP交換、光交換、軟交換、IP多媒體子系統(tǒng)?，F(xiàn)代交換原理與技術(shù)10現(xiàn)代交換原理與技術(shù)111.2交換技術(shù)2023/12/5

計(jì)算機(jī)與通信工程學(xué)院121.2.1電路交換：定義電路，指承載用戶信息的物理層媒質(zhì)，可以是一對(duì)銅線、一個(gè)頻段或時(shí)分復(fù)用電路的一個(gè)時(shí)隙。電路交換模式，交換設(shè)備只為通信雙方建立透明的通路連接，不對(duì)用戶信息進(jìn)行任何檢測(cè)、識(shí)別或處理。電路交換設(shè)備，常稱作程控交換機(jī)，在軟件控制下，接收和處理用戶呼叫信令，分配資源，提供雙向通信電路。2023/12/5

計(jì)算機(jī)與通信工程學(xué)院131876年貝爾發(fā)明電話。最早的電話交換機(jī)，1878年英國(guó)人設(shè)計(jì)了磁石電話交換機(jī)，采用Ring-Donw方式。15年后步進(jìn)制交換機(jī)問世，通過號(hào)盤話機(jī)撥號(hào)使直流通斷直接控制接續(xù)選擇。1919年后，縱橫制交換機(jī)，采用記發(fā)器集中收號(hào)，通過標(biāo)志器驅(qū)動(dòng)縱橫接線器動(dòng)作完成自動(dòng)接續(xù)。1.2.1電路交換：技術(shù)演進(jìn)2023/12/5

計(jì)算機(jī)與通信工程學(xué)院14隨著半導(dǎo)體技術(shù)發(fā)展，出現(xiàn)了半電子交換機(jī)，準(zhǔn)電子交換機(jī)。計(jì)算機(jī)誕生后，將交換機(jī)的接續(xù)控制用計(jì)算機(jī)完成，有了模擬空分交換機(jī)。20世紀(jì)70年代，PCM技術(shù)成熟，產(chǎn)生了數(shù)字程控交換機(jī)，交換技術(shù)進(jìn)入了數(shù)字化時(shí)代，可交換數(shù)字話音、數(shù)據(jù)和圖文業(yè)務(wù)。1.2.1電路交換：技術(shù)演進(jìn)2023/12/5

計(jì)算機(jī)與通信工程學(xué)院15交換結(jié)點(diǎn)A交換結(jié)點(diǎn)B交換結(jié)點(diǎn)C建立傳送釋放實(shí)質(zhì)：通信雙方間存在一條物理電路——電路交換1.2.1電路交換：基本過程2023/12/5

計(jì)算機(jī)與通信工程學(xué)院16ABCD發(fā)送呼叫信號(hào)傳輸1.交換2.發(fā)送呼叫信號(hào)傳輸1.交換2.發(fā)送呼叫信號(hào)傳輸1.作出反應(yīng)2.發(fā)送回應(yīng)信號(hào)數(shù)據(jù)傳輸前需要建立一條端到端的通路?！Q為“面向連接的”（典型例子：電話）1.2.1電路交換：基本過程2023/12/5

計(jì)算機(jī)與通信工程學(xué)院171.2.1電路交換：交換機(jī)的分類(1)按信息表示形式分：模擬和數(shù)字交換機(jī)模擬交換機(jī)交換機(jī)構(gòu)對(duì)模擬信號(hào)進(jìn)行交換，包括人工交換臺(tái)、步進(jìn)制、縱橫制、脈幅調(diào)制等交換機(jī)。數(shù)字交換機(jī)

交換機(jī)構(gòu)對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行交換，包括用于固定電話、移動(dòng)電話語(yǔ)音交換的程控?cái)?shù)字交換機(jī)。2023/12/5

計(jì)算機(jī)與通信工程學(xué)院18(2)按交換機(jī)構(gòu)組織形式分：空分和時(shí)分交換機(jī)空分交換機(jī)交換機(jī)構(gòu)由空分電路陣列組成，接續(xù)電路在時(shí)域和頻域上被通信雙方完全占用。時(shí)分交換機(jī)

交換機(jī)構(gòu)由共享存儲(chǔ)器或共享總線組成，通信雙方只在某一瞬間占用連接媒介。1.2.1電路交換：交換機(jī)的分類2023/12/5

計(jì)算機(jī)與通信工程學(xué)院19(3)按控制方式分：人工、布控邏輯和存儲(chǔ)程序控制交換機(jī)人工交換機(jī)通過接線員完成請(qǐng)求接收、狀態(tài)監(jiān)視和接續(xù)操作。布控邏輯交換機(jī)通過邏輯電路對(duì)呼叫譯碼和選擇接續(xù)通路。存儲(chǔ)程序控制交換機(jī)利用存儲(chǔ)在控制計(jì)算機(jī)中呼叫處理軟件處理呼叫請(qǐng)求和控制接續(xù)動(dòng)作。1.2.1電路交換：交換機(jī)的分類2023/12/5

計(jì)算機(jī)與通信工程學(xué)院20面向連接（物理連接）:呼叫建立時(shí)向網(wǎng)絡(luò)申請(qǐng)資源，建立一條主叫到被叫的通路；呼叫結(jié)束時(shí)釋放該通路。如果申請(qǐng)不到資源，則發(fā)生呼損。同步時(shí)分復(fù)用：時(shí)隙固定分配帶寬：通信過程中，雙方始終占有這條通路，保證數(shù)據(jù)快速傳遞。支持實(shí)時(shí)的、交互的通信，但線路利用率低。對(duì)信息進(jìn)行透明傳輸。即對(duì)通信信息不作處理(信令除外)，原封不動(dòng)地傳送，用作低速數(shù)據(jù)傳送時(shí)不進(jìn)行速率、碼型的變換。適用于話音業(yè)務(wù)。1.2.1電路交換：特點(diǎn)2023/12/5

計(jì)算機(jī)與通信工程學(xué)院21電路交換的優(yōu)點(diǎn)

時(shí)延小，通信質(zhì)量有保證控制簡(jiǎn)單

電路交換的缺點(diǎn)呼叫建立需要時(shí)間每個(gè)連接帶寬固定（不能適應(yīng)不同速率的業(yè)務(wù)）不傳信息時(shí)也占用資源（不適用于突發(fā)業(yè)務(wù)）對(duì)信息無差錯(cuò)控制，不適合差錯(cuò)敏感的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)流量控制是基于呼叫損失制的1.2.1電路交換：特點(diǎn)2023/12/5

計(jì)算機(jī)與通信工程學(xué)院22多速率電路交換(MRCS：Multi-RateCircuitSwitching)就是采用電路交換方式為用戶提供多種速率的通信信道。其實(shí)現(xiàn)方法有兩種：采用一個(gè)統(tǒng)一的多速率交換網(wǎng)絡(luò)，設(shè)置多種基本信道速率采用多個(gè)不同速率的交換網(wǎng)絡(luò)1.2.2多速率電路交換2023/12/5

計(jì)算機(jī)與通信工程學(xué)院23采用多個(gè)不同速率的交換網(wǎng)絡(luò)1.2.2多速率電路交換2023/12/5

計(jì)算機(jī)與通信工程學(xué)院24

本質(zhì)還是電路交換技術(shù)；

速率是事先定制好的，不能任意更改，靈活性不夠；

不能真正適應(yīng)突發(fā)業(yè)務(wù)的特點(diǎn)；

交換系統(tǒng)比較復(fù)雜，實(shí)現(xiàn)成本偏高。1.2.2多速率電路交換：特點(diǎn)2023/12/5

計(jì)算機(jī)與通信工程學(xué)院25提高了帶寬的利用率雖然提高了帶寬利用率，但控制復(fù)雜，要求快速處理大量信令；傳送信息的時(shí)延比電路交換大。

當(dāng)呼叫建立時(shí)，呼叫連接上所有交換結(jié)點(diǎn)要在相應(yīng)的路由上分配所需的帶寬，并不立即占用網(wǎng)絡(luò)資源，只有當(dāng)發(fā)送信息時(shí)才占用資源，不發(fā)送信息時(shí)就釋放資源;用快速“隨路”信令控制資源分配；1.2.3快速電路交換2023/12/5

計(jì)算機(jī)與通信工程學(xué)院261.2.4報(bào)文交換（MessageSwitching）基本的報(bào)文交換動(dòng)作是存儲(chǔ)報(bào)文、分析報(bào)文中的收?qǐng)?bào)人地址和報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)；每一個(gè)報(bào)文由頭部和數(shù)據(jù)兩部分組成，都有接收地址和發(fā)送地址的標(biāo)識(shí)，交換結(jié)點(diǎn)只需尋找到一條下一結(jié)點(diǎn)的空閑電路，就可將信息發(fā)送出去；有多個(gè)報(bào)文送往同一地點(diǎn)時(shí)，要排隊(duì)按順序發(fā)送。報(bào)文傳送中有檢錯(cuò)和糾錯(cuò)措施。ADCB發(fā)送報(bào)文傳輸?shù)却?發(fā)送傳輸?shù)却?發(fā)送傳輸1.2.4報(bào)文交換：特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)中繼線利用率高，多個(gè)用戶報(bào)文按“先來先服務(wù)”的工作順序共同使用中繼線路；采用“存儲(chǔ)——轉(zhuǎn)發(fā)”方式，可實(shí)現(xiàn)不同速率的各種突發(fā)性業(yè)務(wù)的信息傳輸；能進(jìn)行差錯(cuò)控制。缺點(diǎn)以報(bào)文為單位傳輸，長(zhǎng)報(bào)文在網(wǎng)絡(luò)中占用大量的存儲(chǔ)空間和時(shí)延，影響其后多個(gè)短報(bào)文的發(fā)送，因此對(duì)要求傳輸時(shí)延較短的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)不適應(yīng)?，F(xiàn)代交換原理與技術(shù)271.2.5分組交換（PacketSwitching）分組交換綜合了電路交換和報(bào)文交換的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)對(duì)它們的缺點(diǎn)進(jìn)行改進(jìn)，分組交換比較好地支持了數(shù)據(jù)通信，是現(xiàn)代通信網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)交換技術(shù)。采用存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)方式的分組交換與報(bào)文交換的不同在于：分組交換將用戶要傳送的信息分割為若干個(gè)分組，每個(gè)分組中有一個(gè)分組頭，含有可供選路的信息和其他控制信息?，F(xiàn)代交換原理與技術(shù)28

Data分組頭2023/12/5

計(jì)算機(jī)與通信工程學(xué)院29分組：為保證傳輸時(shí)延小，交換效率高，將報(bào)文截成許多短的、限長(zhǎng)的、統(tǒng)一格式的分組(Packet)，直接在內(nèi)存中排隊(duì)和處理。存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)：各個(gè)分組要攜帶源、目的地址，供交換機(jī)路由選擇。有序號(hào)：各個(gè)分組可能走不同的路徑，因此要攜帶序號(hào)，使接收端能將各個(gè)分組按序重組成長(zhǎng)報(bào)文。實(shí)質(zhì)：“分組—存儲(chǔ)—轉(zhuǎn)發(fā)”傳送信息1.2.5分組交換2023/12/5

計(jì)算機(jī)與通信工程學(xué)院30數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)分組11010011101?

???????00101001110報(bào)文發(fā)送端首部分組數(shù)據(jù)首部分組首部數(shù)據(jù)發(fā)送發(fā)送發(fā)送在前發(fā)送接收端數(shù)據(jù)首部數(shù)據(jù)首部數(shù)據(jù)首部11010011101?

???????001010011101.2.5分組交換：基本過程在發(fā)送端把要發(fā)送的報(bào)文分隔為較短的數(shù)據(jù)塊每個(gè)塊增加帶有控制信息的首部構(gòu)成分組（包）依次把各分組發(fā)送到接收端接收端剝?nèi)ナ撞?，抽出?shù)據(jù)部分，還原成報(bào)文2023/12/5

計(jì)算機(jī)與通信工程學(xué)院31分組從A傳送到B的過程(存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā))網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)路由器路由器路由器路由器路由器路由器AB查找路由表目的地下一跳路由器查找路由表目的地下一跳路由器查找路由表目的地下一跳路由器1.2.5分組交換：基本過程2023/12/5

計(jì)算機(jī)與通信工程學(xué)院32分組交換網(wǎng)中路徑的不確定性H1A分組交換網(wǎng)BDECH5H6H4H2H3H1向H5發(fā)送分組H2向H6發(fā)送分組注意分組路徑的變化！結(jié)點(diǎn)交換機(jī)主機(jī)1.2.5分組交換：基本過程2023/12/5

計(jì)算機(jī)與通信工程學(xué)院331.2.5分組交換：分類數(shù)據(jù)報(bào)DGDatagram每個(gè)分組包含完整地址信息，獨(dú)立尋找路由；分組到達(dá)的順序不同，傳輸時(shí)延大，時(shí)延差別大；對(duì)網(wǎng)絡(luò)故障適應(yīng)性強(qiáng)。面向連接的方式和無連接方式虛電路VCVirtualCircuit每次通信要有建立連接、分組傳送、清除連接三階段；虛電路建立后，屬于同一呼叫的數(shù)據(jù)分組均沿著同一虛電路傳送，它不同于電路交換中的物理連接，而是邏輯連接；傳輸時(shí)延小，時(shí)延差別小，分組有序到達(dá)，網(wǎng)絡(luò)故障時(shí)要重新連接。2023/12/5

計(jì)算機(jī)與通信工程學(xué)院34ABCDE135624M3M2M1N3N2N11.2.5分組交換：2種方式比較2023/12/5

計(jì)算機(jī)與通信工程學(xué)院35ABCDE135624M3M2M1N3N2N1M2M1N2N1虛電路1.2.5分組交換：2種方式比較2023/12/5

計(jì)算機(jī)與通信工程學(xué)院36虛電路ABCDE135624N3M2M1N2N1M31.2.5分組交換：2種方式比較2023/12/5

計(jì)算機(jī)與通信工程學(xué)院37虛電路ABCDE135624N3M2M1N2N1M31.2.5分組交換：2種方式比較2023/12/5

計(jì)算機(jī)與通信工程學(xué)院38虛電路ABCDE135624N3M2M1N2N1M31.2.5分組交換：2種方式比較2023/12/5

計(jì)算機(jī)與通信工程學(xué)院39虛電路ABCDE135624N3M2M1N2N1M31.2.5分組交換：2種方式比較2023/12/5

計(jì)算機(jī)與通信工程學(xué)院40數(shù)據(jù)報(bào)ABCDE135624M3M2M1N3N2N1M2M1N2N11.2.5分組交換：2種方式比較2023/12/5

計(jì)算機(jī)與通信工程學(xué)院41數(shù)據(jù)報(bào)ABCDE135624M3N3M2M1N2N11.2.5分組交換：2種方式比較2023/12/5

計(jì)算機(jī)與通信工程學(xué)院42數(shù)據(jù)報(bào)ABCDE135624M3N3M2M1N2N11.2.5分組交換：2種方式比較2023/12/5

計(jì)算機(jī)與通信工程學(xué)院43數(shù)據(jù)報(bào)ABCDE135624M3N3M2M1N2N11.2.5分組交換：2種方式比較2023/12/5

計(jì)算機(jī)與通信工程學(xué)院44數(shù)據(jù)報(bào)ABCDE135624M3N3M2M1N2N11.2.5分組交換：2種方式比較2023/12/5

計(jì)算機(jī)與通信工程學(xué)院45虛電路和數(shù)據(jù)報(bào)的對(duì)比1.2.5分組交換：2種方式比較2023/12/5

計(jì)算機(jī)與通信工程學(xué)院461.2.5分組交換：虛電路的兩種方式交換虛電路(SVC：SwitchedVirtualCircuit)

用戶通過發(fā)送呼叫請(qǐng)求分組來建立虛電路的方式永久虛電路(PVC：PermanentVirtualCircuit)

應(yīng)用戶預(yù)約，由網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)者為之建立固定的虛電路，而不需在呼叫時(shí)臨時(shí)建立虛電路，可直接進(jìn)入數(shù)據(jù)傳送階段的方式。1.2.5分組交換：特點(diǎn)面向（邏輯）連接和面向無連接兩種工作方式統(tǒng)計(jì)時(shí)分復(fù)用可變帶寬信息傳送不具有透明性，但語(yǔ)義透明適用于數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)現(xiàn)代交換原理與技術(shù)471.2.6幀交換：X.25協(xié)議分組交換基于X.25協(xié)議，該協(xié)議包含了3層，第一層物理層，第二層數(shù)據(jù)鏈路層，第三層分組層，對(duì)應(yīng)于OSI模型的下三層。分組交換的低速率主要是由復(fù)雜的協(xié)議處理導(dǎo)致的，特別是需要在各段鏈路上進(jìn)行差錯(cuò)控制和流量控制?，F(xiàn)代交換原理與技術(shù)48物理層X.25分組層LAPB123物理層網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)鏈路層1.2.6幀交換目標(biāo)在分組交換基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)高速的數(shù)據(jù)通信。思路簡(jiǎn)化協(xié)議，其協(xié)議棧只有物理層和數(shù)據(jù)鏈路層，降低網(wǎng)絡(luò)中交換結(jié)點(diǎn)的處理負(fù)荷，減少網(wǎng)絡(luò)中的時(shí)延。方法交換結(jié)點(diǎn)只在物理層和數(shù)據(jù)鏈路層上進(jìn)行差錯(cuò)控制；數(shù)據(jù)鏈路層上傳送的基本數(shù)據(jù)交換單元為幀?，F(xiàn)代交換原理與技術(shù)491.2.7幀中繼目標(biāo)在分組交換基礎(chǔ)上適應(yīng)實(shí)時(shí)和高速的業(yè)務(wù)。思路降低網(wǎng)絡(luò)中交換結(jié)點(diǎn)的處理負(fù)荷，減少網(wǎng)絡(luò)中的時(shí)延。方法差錯(cuò)控制方式由點(diǎn)-點(diǎn)改為端-端；交換結(jié)點(diǎn)只進(jìn)行差錯(cuò)檢查；基本數(shù)據(jù)交換單元為幀?，F(xiàn)代交換原理與技術(shù)501.2.7幀中繼幀交換和幀中繼實(shí)現(xiàn)的條件具有高帶寬、高質(zhì)量的傳輸線路的大量使用；終端系統(tǒng)日益智能化，將糾錯(cuò)功能可放在終端完成，從而提高網(wǎng)絡(luò)的效率，增加了應(yīng)用上的靈活性?，F(xiàn)代交換原理與技術(shù)511.2.8ATM交換目標(biāo)綜合電路交換和分組交換的優(yōu)點(diǎn)，支持所有業(yè)務(wù)。思路采用信元交換。方法存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)，異步傳送模式——適應(yīng)不同速率要求；以更小的定長(zhǎng)分組（信元）傳送，減少存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)的時(shí)延；面向連接，減少時(shí)延差，保證傳輸有序；取消逐段的差錯(cuò)控制——支持透明、實(shí)時(shí)傳輸。現(xiàn)代交換原理與技術(shù)521.2.8ATM交換：特點(diǎn)固定長(zhǎng)度的信元信元(cell)只有53個(gè)字節(jié)，其中頭5個(gè)字節(jié)稱為信頭(cellheader)，其余48個(gè)字節(jié)為信息域，或稱為凈荷(payload)現(xiàn)代交換原理與技術(shù)53采用很短的信元可以減少交換結(jié)點(diǎn)內(nèi)部的緩沖器容量以及排隊(duì)時(shí)延和時(shí)延抖動(dòng)。信元的長(zhǎng)度固定，則有利于簡(jiǎn)化交換控制和緩沖器管理。信元頭部（5字節(jié)）有效載荷（SAR-PDU）（48字節(jié)）GFCVPIPTICLPVCIHEC4816318bits通用流控制。用于UNI接口中的流量控制。在NNI接口中，此字段與后面的8位構(gòu)成12位的VPI。虛路徑/虛信道標(biāo)識(shí)符。它們共同決定了信元的路由。載荷類型標(biāo)識(shí)符。用于指明信元中有效載荷的類型。信元丟棄優(yōu)先級(jí)。用于指明本信元的優(yōu)先級(jí)。遇到擁塞時(shí)，CLP=1的信元將首先被丟棄。信元頭錯(cuò)誤校驗(yàn)碼。用來對(duì)信元首部進(jìn)行檢錯(cuò)和糾錯(cuò)。也用于信元定界。1.2.8ATM交換：特點(diǎn)信頭簡(jiǎn)化ATM信元的信頭功能有限，主要是虛連接的標(biāo)識(shí)，還有優(yōu)先級(jí)標(biāo)志、信頭的差錯(cuò)檢驗(yàn)等。面向連接ATM采用面向連接的方式。即用戶信息傳送前，先要有連接建立過程，在信息傳送結(jié)束后，要拆除連接。它不是物理連接，而是一種虛連接(VC：VirtualConnection)?，F(xiàn)代交換原理與技術(shù)541.2.8ATM交換：特點(diǎn)異步時(shí)分復(fù)用標(biāo)志化信道：每個(gè)分組前附加標(biāo)志碼，標(biāo)示分組的輸出端或傳送路徑；統(tǒng)計(jì)時(shí)分復(fù)用用于分組交換和幀中繼；異步時(shí)分復(fù)用用于ATM交換（分組長(zhǎng)度固定）。而同步時(shí)分復(fù)用：是位置化信道，即依據(jù)數(shù)字信號(hào)在時(shí)間軸上的位置區(qū)別各路信號(hào)。用于電路交換,語(yǔ)音PCM傳送方式。適用于語(yǔ)音、數(shù)據(jù)、圖像、視頻等任意業(yè)務(wù)現(xiàn)代交換原理與技術(shù)551.2.8ATM交換X.25、幀中繼、ATM差錯(cuò)控制的比較現(xiàn)代交換原理與技術(shù)56終端終端交換節(jié)點(diǎn)完全差錯(cuò)控制完全差錯(cuò)控制有限差錯(cuò)控制有限差錯(cuò)控制完全差錯(cuò)控制完全差錯(cuò)控制X.25分組異步轉(zhuǎn)移模式

ATM幀中繼FR1.2.8ATM交換：總結(jié)ATM技術(shù)是以分組傳送模式為基礎(chǔ)并融合了電路傳送模式高速化的優(yōu)點(diǎn)發(fā)展而成的。

ATM克服了CTM不能適應(yīng)任意速率業(yè)務(wù)，難以導(dǎo)入未知新業(yè)務(wù)的缺點(diǎn)；簡(jiǎn)化了分組通信中的協(xié)議，并由硬件對(duì)簡(jiǎn)化的協(xié)議進(jìn)行處理，交換結(jié)點(diǎn)不再對(duì)信息進(jìn)行流量控制和差錯(cuò)控制，從而極大地提高了網(wǎng)絡(luò)的傳輸處理能力?，F(xiàn)代交換原理與技術(shù)572023/12/5

計(jì)算機(jī)與通信工程學(xué)院581.2.9IP交換：思想應(yīng)用廣泛、技術(shù)簡(jiǎn)單，可擴(kuò)展性好，路由靈活

；但是傳輸效率低（分組數(shù)據(jù)報(bào)方式），無法保證服務(wù)質(zhì)量。IP網(wǎng)絡(luò)技術(shù)面向連接交換技術(shù)技術(shù)先進(jìn)，動(dòng)態(tài)分配帶寬，可滿足多業(yè)務(wù)需求，快速交換、傳輸效率高，有服務(wù)質(zhì)量保證；但是技術(shù)復(fù)雜，可擴(kuò)展性不好。ATM交換技術(shù)交換IP1.2.9IP交換：ATM與IP技術(shù)的比較現(xiàn)代交換原理與技術(shù)591.2.9IP交換：IP與ATM融合的思想集成IP路由技術(shù)的靈活性和ATM交換的高速性。保持IP無連接的特性，結(jié)合ATM硬件交換所提供的高性能。通過IP進(jìn)行選路，建立基于ATM面向連接的傳輸通道，利用第二層交換來加速IP分組轉(zhuǎn)發(fā)的機(jī)制將IP封裝在ATM信元中，IP分組以ATM信元形式在信道中傳輸和交換，從而使IP分組的轉(zhuǎn)發(fā)速度提高到了交換的速度?，F(xiàn)代交換原理與技術(shù)601.2.9IP交換：IP與ATM融合的兩種模式IP與ATM融合的兩種模式:重疊模型集成模型現(xiàn)代交換原理與技術(shù)611.2.9IP交換：IP與ATM融合的兩種模式重疊模型IP層運(yùn)行在ATM層之上

2個(gè)地址空間（IP地址與ATM地址）

2種選路協(xié)議（IP選路協(xié)議與ATM選路協(xié)議）需要地址解析功能

CIPOA、LANE、MPOA是重疊模式現(xiàn)代交換原理與技術(shù)621.2.9IP交換：IP與ATM融合的兩種模式集成模型單一的IP地址空間單一的IP選路協(xié)議需要控制協(xié)議（將3層的選路信息映射到2層直通交換機(jī)制）IP交換、Tag交換、MPLS是集成模式現(xiàn)代交換原理與技術(shù)632023/12/5

計(jì)算機(jī)與通信工程學(xué)院641.2.10光交換光交換系統(tǒng)光信號(hào)光信號(hào)光傳輸+電交換的模式全光網(wǎng)絡(luò)1.2.11軟交換軟交換是下一代網(wǎng)絡(luò)的控制功能實(shí)體，它獨(dú)立于傳送網(wǎng)絡(luò)，主要完成呼叫控制、資源分配、協(xié)議處理、路由、認(rèn)證、計(jì)費(fèi)等主要功能，同時(shí)可以向用戶提供現(xiàn)有電路交換機(jī)所能提供的所有業(yè)務(wù)，并向第三方提供可編程能力，它是下一代網(wǎng)絡(luò)呼叫與控制的核心。軟交換最核心的思想：業(yè)務(wù)提供與呼叫控制分離，呼叫控制與承載分離。現(xiàn)代交換原理與技術(shù)651.2.11軟交換現(xiàn)代交換原理與技術(shù)66

應(yīng)用服務(wù)器網(wǎng)管業(yè)務(wù)/應(yīng)用層SCP路由服務(wù)器企業(yè)運(yùn)營(yíng)支持系統(tǒng)BOSS控制層核心/傳輸層CorePacketNetworkBroadbandAccessPSTN/ISDN/PLMNSS7NetworkPBXPrivateNetwork媒體/接入層SG信令網(wǎng)關(guān)SG/TG/AGTG/AGAG媒體網(wǎng)關(guān)控制器（軟交換設(shè)備）TG中繼網(wǎng)關(guān)AG接入網(wǎng)關(guān)

媒體資源服務(wù)器MRSIP或ATM1.2.12IP多媒體子系統(tǒng)IP=基于IP的傳輸基于IP的會(huì)話控制基于IP的業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)Multimedia=語(yǔ)音、視頻、圖片、文本等多種媒體的組合支持多種接入方式，各種不同能力終端Subsystem=依賴于現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和設(shè)備，最大程度重用現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)無線網(wǎng)絡(luò)把PS/GPRS網(wǎng)絡(luò)作為承載網(wǎng)絡(luò)固定網(wǎng)絡(luò)把基于固定接入IP系統(tǒng)作為承載網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)代交換原理與技術(shù)671.2.12IP多媒體子系統(tǒng)IMS是通信發(fā)展的一個(gè)新趨勢(shì)，被認(rèn)為是下一代網(wǎng)絡(luò)的核心技術(shù)，也是解決移動(dòng)與固網(wǎng)融合，引入語(yǔ)音、數(shù)據(jù)、視頻三重融合等差異化業(yè)務(wù)的重要方式。將在第10章詳細(xì)介紹.現(xiàn)代交換原理與技術(shù)681.3交換技術(shù)的演進(jìn)電路交換技術(shù)的演進(jìn)1876年貝爾發(fā)明電話；1878年出現(xiàn)了第一部人工磁石式電話交換機(jī)。1892年誕生了第一部步進(jìn)制史端喬自動(dòng)交換機(jī)。第一個(gè)縱橫制交換機(jī)于1932年投入使用。20世紀(jì)50年代后期第一個(gè)電子交換機(jī)的出現(xiàn)。20世紀(jì)60年代開始有了軟件控制的交換系統(tǒng)。20世紀(jì)70年代，交換技術(shù)進(jìn)入了數(shù)字化時(shí)代。經(jīng)過一百多年的發(fā)展，電路交換技術(shù)是目前通信網(wǎng)中使用的一種主要交換技術(shù)。傳統(tǒng)電話交換網(wǎng)中的交換機(jī)，GSM、CDMA數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng)的移