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《現(xiàn)代交換技術(shù)-第4章分組交換技術(shù)ppt課件.ppt》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、第4章分組交換技術(shù)?提供語(yǔ)音業(yè)務(wù)的電話網(wǎng)采用電路交換技術(shù)，而數(shù)據(jù)通信網(wǎng)采用分組交換技術(shù)。?數(shù)據(jù)通信具有突發(fā)性強(qiáng)，對(duì)差錯(cuò)敏感，對(duì)時(shí)延不敏感等業(yè)務(wù)特征。?由于這些特點(diǎn)，為了提高資源利用率，數(shù)據(jù)通信采用分組交換技術(shù)。?隨著分組交換技術(shù)的發(fā)展，改進(jìn)的幀中繼和ATM技術(shù)不僅可以完成數(shù)據(jù)通信，而且可以完成話音和視頻通信。?下一代網(wǎng)絡(luò)主要采用基于分組傳送的包交換技術(shù)。?本章首先分析數(shù)據(jù)通信的特點(diǎn)，然后介紹分組交換原理，最后介紹幾種主要的分組交換技術(shù)（X.25、幀中繼和ATM）。?原則上，IP交換也屬于分組交換范疇，鑒于I
2、P技術(shù)應(yīng)用的廣泛性，本書在第七章單獨(dú)介紹。概述4.1分組交換原理4.2X.25建議4.3幀中繼技術(shù)4.4ATM交換技術(shù)4.54.1概述?分組交換產(chǎn)生于20世紀(jì)60年代，是繼電路交換和報(bào)文交換之后出現(xiàn)的、針對(duì)數(shù)據(jù)通信的特點(diǎn)而開發(fā)的一種信息交換技術(shù)。?在數(shù)據(jù)通信中，分組交換比電路交換具有更高的效率，可以在多個(gè)用戶之間實(shí)現(xiàn)資源共享；同時(shí)，分組交換比報(bào)文交換的傳輸時(shí)延小。?因此，分組交換是一種理想的數(shù)據(jù)交換方式。?X.25定義的數(shù)據(jù)終端設(shè)備（DTE，DataTerminalEquipment）和數(shù)據(jù)電路終接設(shè)備（D
3、CE，DataCircuit-terminatingEquipment）之間的接口，曾經(jīng)是廣泛使用的分組網(wǎng)協(xié)議。?目前，傳統(tǒng)的分組交換技術(shù)顯得有些過時(shí)，但毋庸置疑的是，經(jīng)典的分組交換是后來發(fā)展的各種數(shù)據(jù)交換技術(shù)的基礎(chǔ)，因此掌握分組交換的原理和技術(shù)對(duì)理解其他數(shù)據(jù)交換技術(shù)十分重要。?隨著電信網(wǎng)向?qū)拵Щ⒕C合化和智能化發(fā)展，相繼出現(xiàn)了一些分組交換的改進(jìn)技術(shù)，如幀中繼、ATM交換等。?數(shù)據(jù)通信采用分組交換而不是電路交換或報(bào)文交換，主要基于以下原因：（1）數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)具有很強(qiáng)的突發(fā)性，采用電路交換，信道利用率太低；采用報(bào)
4、文交換方式，時(shí)延又較長(zhǎng)，不適于實(shí)時(shí)交互型業(yè)務(wù)。（2）電路交換只支持固定速率的數(shù)據(jù)傳輸，要求收發(fā)雙方嚴(yán)格同步，不適應(yīng)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)中終端間異步、可變速率的通信要求。（3）話音通信對(duì)時(shí)延敏感，對(duì)差錯(cuò)不敏感，而數(shù)據(jù)通信對(duì)一定的時(shí)延可以忍受，但關(guān)鍵數(shù)據(jù)的一個(gè)比特錯(cuò)誤都可能造成災(zāi)難性后果。4.2分組交換原理?分組交換的基本思想是把用戶需要傳送的信息分成若干個(gè)較小的數(shù)據(jù)塊，即分組（Packet）。?這些分組長(zhǎng)度較短，并且具有統(tǒng)一的格式，每個(gè)分組包含用于控制和選路作用的分組頭。?這些分組以“存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)”的方式在網(wǎng)絡(luò)中傳輸。?即
5、每個(gè)節(jié)點(diǎn)首先對(duì)收到的分組進(jìn)行暫存，檢測(cè)分組在傳輸中有無差錯(cuò)，分析分組頭中的選路信息，進(jìn)行路由選擇，并在選擇的路由上進(jìn)行排隊(duì)，等到信道有空閑時(shí)才向下一個(gè)節(jié)點(diǎn)或目的終端轉(zhuǎn)發(fā)。?采用分組交換的通信網(wǎng)稱為分組交換網(wǎng)。?設(shè)計(jì)分組交換的初衷是為了進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，其設(shè)計(jì)思路與電路交換截然不同。?分組交換的技術(shù)特點(diǎn)歸納如下：（1）統(tǒng)計(jì)復(fù)用。（2）存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)。（3）差錯(cuò)和流量控制。4.2.1統(tǒng)計(jì)復(fù)用?在數(shù)字通信中，為了提高通信線路的利用率，采用時(shí)分復(fù)用技術(shù)進(jìn)行信息傳送。?時(shí)分復(fù)用分為同步時(shí)分復(fù)用和異步十分復(fù)用（也叫統(tǒng)計(jì)時(shí)分復(fù)用）
6、。SynchronousTDMAsynchronousTDM?分組交換采用統(tǒng)計(jì)時(shí)分復(fù)用技術(shù)，它在給用戶分配線路資源時(shí)，不像同步時(shí)分復(fù)用那樣固定分配帶寬，而是按需動(dòng)態(tài)分配。?即只在用戶有數(shù)據(jù)傳送時(shí)才給它分配資源，因此線路利用率較高。?分組交換中，統(tǒng)計(jì)時(shí)分復(fù)用功能是通過具有存儲(chǔ)和處理能力的專用計(jì)算機(jī)——接口信息處理機(jī)（IMP，InterfaceMessageProcessor）來實(shí)現(xiàn)的，IMP完成對(duì)數(shù)據(jù)流的緩沖存儲(chǔ)和對(duì)信息流的控制功能，以解決各用戶爭(zhēng)用線路資源時(shí)產(chǎn)生的沖突問題。?當(dāng)一個(gè)用戶有數(shù)據(jù)要傳送時(shí)，IMP
7、給其分配線路資源；一旦沒有數(shù)據(jù)傳送，則線路資源被其他用戶使用。?圖4-1所示為三個(gè)終端（用戶）采用統(tǒng)計(jì)時(shí)分方式共享線路資源的情況。圖4-1統(tǒng)計(jì)時(shí)分復(fù)用示意圖4.2.2邏輯信道?在統(tǒng)計(jì)時(shí)分復(fù)用中，對(duì)各個(gè)用戶的數(shù)據(jù)信息應(yīng)該如何區(qū)分呢？通常使用標(biāo)記進(jìn)行區(qū)分。?這樣，在一條共享的物理線路上，就形成了邏輯上分離的多條信道。?如圖4-2所示，在高速?gòu)?fù)用線上形成了分別為三個(gè)用戶傳輸信息的子信道，這種子信道稱為邏輯信道，用邏輯信道號(hào)（LCN，LogicalChannelNumber）標(biāo)識(shí)。?邏輯信道號(hào)由邏輯信道群號(hào)及群內(nèi)邏
8、輯信道號(hào)組成，二者統(tǒng)稱為邏輯信道號(hào)LCN。圖4-2邏輯信道劃分示意圖?邏輯信道具有如下特點(diǎn)：（1）由于分組交換采用統(tǒng)計(jì)復(fù)用方式，因此終端每次呼叫時(shí)，需要根據(jù)當(dāng)時(shí)的資源情況分配LCN。（2）邏輯信道號(hào)是在用戶至交換機(jī)的用戶線或交換機(jī)之間的中繼線上分配的，用于代表子信道的一種編號(hào)資源，每條線路上邏輯信道號(hào)的分配是獨(dú)立的。（3）邏輯信道號(hào)是一種客觀存在。4.2.3虛電路與數(shù)據(jù)報(bào)?分組交換網(wǎng)采用兩種工作方式向用戶提供信息
