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1、第9章寬帶交換技術(shù)9.1交換方式的技術(shù)特征9.2交換技術(shù)的演變9.3ATM交換技術(shù)9.4基于ATM的B-ISDN協(xié)議模型9.5ATM交換機(jī)9.6ATM通信網(wǎng)接口9.7ATM通信網(wǎng)信令9.1交換方式的技術(shù)特征1.面向連接和無連接面向連接是指兩個用戶之間的通信信息沿著預(yù)先建立的通路傳輸；面向無連接是指依靠路由來完成選路工作。2.物理連接和邏輯連接物理連接是建立專用的物理鏈路；邏輯連接不獨(dú)占線路，是在一條物理鏈路上建立多條虛鏈路。3.同步時分交換和異步時分交換同步時分是指每個連接屬于不同的呼叫，它們在信道中各自占用不同的時間，但屬于同一
2、呼叫的連接位置是固定的，交換時按照時間位置來區(qū)分每個連接；異步時分是指每個連接所占用的時間、位置都不固定，屬于某個呼叫的連接是根據(jù)該連接所需的帶寬大小來靈活分配的。9.2交換技術(shù)的演變1.電路交換1)電路交換的定義電路交換是以電路連接為目的的交換方式。2)電路交換的通信過程電路交換的通信過程分為三個階段：電路建立→消息傳輸→電路拆除。3)電路交換的特點(diǎn)(1)電路交換是面向物理連接的交換。在發(fā)送消息前，必須建立起點(diǎn)到點(diǎn)的物理通路。(2)電路交換采用靜態(tài)復(fù)用、預(yù)分配帶寬并獨(dú)享通信資源的方式，即交換機(jī)根據(jù)用戶的呼叫請求，為用戶分配固定位
3、置、恒定帶寬(通常是64?kb/s)的電路。4)電路交換的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)(1)消息傳送延遲較短。對于每個用戶來說，其信道是按時隙周期性分配的，故消息的傳輸時延小(最大時延為125ms)，對一次接續(xù)而言，消息的傳輸時延固定不變。(2)控制簡單。在用戶消息傳送期間，交換節(jié)點(diǎn)對消息不存儲、不分析、不處理，不進(jìn)行任何干預(yù)，也沒有差錯控制措施，即所謂的“透明”傳輸。(3)建立物理通路的時間較長(以秒為單位)。(4)電路資源被通信雙方獨(dú)占，話路接通后，即使無消息傳送，也需要占用電路，因此電路利用率低。(5)不同類型和特性的用戶終端之間不能互通，這
4、是因?yàn)殡娐方粨Q要求通信雙方在消息傳輸、編碼格式、同步方式、通信協(xié)議等方面完全兼容。(6)呼損嚴(yán)重，即由于對方終端忙或交換網(wǎng)絡(luò)負(fù)載過重而接續(xù)失敗。綜上所述，電路交換適用于話音等實(shí)時性業(yè)務(wù)。2.報(bào)文交換1)報(bào)文交換的定義信息以報(bào)文(邏輯上完整的信息段)為單位進(jìn)行存儲轉(zhuǎn)發(fā)的方式叫報(bào)文交換。2)報(bào)文交換的通信過程報(bào)文交換的通信過程分為四個階段：接收和存儲報(bào)文→處理機(jī)加工處理(給報(bào)文加上報(bào)頭符號和報(bào)尾符號)→將報(bào)文送到輸出隊(duì)列上排隊(duì)→輸出線空閑時發(fā)送報(bào)文。例如，A用戶向B用戶發(fā)送信息，A用戶不需要叫通與B用戶之間的電路，而只需要與交換機(jī)接通
5、，由交換機(jī)暫時把A用戶要發(fā)送的報(bào)文接收并存儲起來，交換機(jī)根據(jù)報(bào)文中提供的B用戶的地址在交換網(wǎng)中確定路由，并將報(bào)文送到下一個交換機(jī)，最后送到終端用戶B。3)報(bào)文交換的特點(diǎn)在報(bào)文交換中，通信的信息以“報(bào)文”為基本單位在電路中傳輸。一份報(bào)文包括三部分。報(bào)頭：包含發(fā)信站地址、終點(diǎn)收信站地址等。正文：用戶所發(fā)出的信息(報(bào)文內(nèi)容)。報(bào)尾：報(bào)文的結(jié)束標(biāo)志。4)報(bào)文交換的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)(1)在報(bào)文交換方式中，兩個終端間的線路和交換機(jī)不必同時空閑。(2)允許各種不同類型的終端相互通信。因?yàn)閳?bào)文交換機(jī)有對信息進(jìn)行存儲、處理的功能，所以交換機(jī)可以對各種不同
6、速率、不同代碼、不同通信協(xié)議的終端進(jìn)行轉(zhuǎn)換。(3)信息傳輸?shù)臅r延長(特別是當(dāng)報(bào)文很長時)，不利于交互式的業(yè)務(wù)通信。(4)對處理機(jī)要求高。要求處理機(jī)具有較大的存儲容量和高速的處理能力。因此，報(bào)文交換技術(shù)主要用于非交互式通信中，如電報(bào)業(yè)務(wù)和數(shù)據(jù)通信中的信箱通信業(yè)務(wù)等。3.分組交換1)分組交換的定義信息以分組為單位進(jìn)行存儲轉(zhuǎn)發(fā)的方式叫分組交換。2)分組交換的通信過程分組交換的通信過程分為四個階段：信息打包→數(shù)據(jù)分組→排隊(duì)處理→信息轉(zhuǎn)發(fā)。分組交換機(jī)也叫數(shù)據(jù)包交換，處理機(jī)將要傳送的數(shù)據(jù)裁剪并封裝成若干較短的、長度不等的數(shù)據(jù)塊，并在每個數(shù)據(jù)塊
7、中加上必需的控制信息(如初始分組標(biāo)志、源地址、目的地址、控制信息、邏輯信道編號、分組編號、最末分組標(biāo)志等)，然后按規(guī)定的格式進(jìn)行排列組成一個個數(shù)據(jù)分組。交換機(jī)根據(jù)每個分組的地址信息，為分組尋找輸出的通路并將它們發(fā)送(或轉(zhuǎn)發(fā))至目的地。到達(dá)目的地后由分組交換機(jī)拆包，然后根據(jù)分組頭的附加控制信息重新按順序裝配成一個個完整的信息。3)分組交換的優(yōu)點(diǎn)分組交換技術(shù)較好地解決了電路交換和報(bào)文交換技術(shù)存在的問題。其優(yōu)點(diǎn)可歸納為以下幾個方面：(1)不預(yù)先分配資源，帶寬可變，可向不同速率的數(shù)據(jù)終端提供相互通信的通信環(huán)境。(2)電路資源被多個用戶所共
8、享，電路利用率高。(3)與報(bào)文交換相比，信息被裁剪成較短的分組，信息的傳輸時延較小。(4)“分組”格式統(tǒng)一，便于交換機(jī)處理。電路交換、報(bào)文交換和分組交換的區(qū)別如圖9-1所示。圖9-1電路交換、報(bào)文交換和分組交換的區(qū)別4.ATM交換在B-ISDN(B
