電路交換技術是通訊網中最早出現的一種交換方式,也是應用最普遍的一種交換方式,主要應用於電話通訊網中,完成電話交換,已有100多年的歷史。
電話通訊的過程是:首先摘機,聽到撥號音後撥號,交換機找尋被叫,向被叫振鈴同時向主叫送回鈴音,此時表明在電話網的主被叫之間已經建立起雙向的話音傳送通路;當被叫摘機應答,即可進入通話階段;
在通話過程中,任何一方掛機,交換機毀拆除已建立的通話通路,並向另一方送忙音提示掛機,從而結束通話。
電話通訊分為三個階段:呼叫建立、通話、呼叫拆
電路交換技術是通訊網中最早出現的一種交換方式,也是應用最普遍的一種交換方式,主要應用於電話通訊網中,完成電話交換,已有100多年的歷史。
電話通訊的過程是:首先摘機,聽到撥號音後撥號,交換機找尋被叫,向被叫振鈴同時向主叫送回鈴音,此時表明在電話網的主被叫之間已經建立起雙向的話音傳送通路;當被叫摘機應答,即可進入通話階段;
在通話過程中,任何一方掛機,交換機毀拆除已建立的通話通路,並向另一方送忙音提示掛機,從而結束通話。
電話通訊分為三個階段:呼叫建立、通話、呼叫拆
電路交換是通訊網中最早出現的一種交換方式,也是應用最普遍的一種交換方式,主要應用於電話通訊網中,完成電話交換,已有100多年的歷史。電話通訊的過程是:首先摘機,聽到撥號音後撥號,交換機找尋被叫,向被叫振鈴同時向主叫送回鈴音,此時表明在電話網的主被叫之間已經建立起雙向的話音傳送通路;當被叫摘機應答,即可進入通話階段;在通話過程中,任何一方掛機,交換機毀拆除已建立的通話通路,並向另一方送忙音提示掛機,從而結束通話。從電話通訊過程的描述可以看出,電話通訊分為三個階段:呼叫建立、通話、呼叫拆除。電話通訊的過程,即電路交換的過程,因此,相應的電路交換的基本過程可分為連線建立、資訊傳送和連線拆除三個階段。特點:1、資訊傳送的最小單位是時隙;2、面向連線;3、同步時分複用;4、資訊傳送無差錯控制;5、基於呼叫損失的流量控制;6、資訊具有透明性。
1、電路交換技術:
網路交換技術共經歷了四個發展階段,電路交換技術、報文交換技術、分組交換技術和ATM技術。公眾電話網(PSTN網)和移動網(包括GSM網和CDMA網)採用的都是電路交換技術,它的基本特點是採用面向連線的方式,在雙方進行通訊之前,需要為通訊雙方分配一條具有固定頻寬的通訊電路,通訊雙方在通訊過程中將一直佔用所分配的資源,直到通訊結束,並且在電路的建立和釋放過程中都需要利用相關的信令協議。這種方式的優點是在通訊過程中可以保證為使用者提供足夠的頻寬,並且實時性強,時延小,交換裝置成本較低,但同時帶來的缺點是網路的頻寬利用率不高,一旦電路被建立不管通訊雙方是否處於通話狀態,分配的電路都一直被佔用。
2、分組交換技術:
電路交換技術主要適用於傳送和話音相關的業務,這種網路交換方式對於資料業務而言,有著很大的侷限性。首先資料通訊具有很強的突發性,峰值位元率和平均位元率相差較大,如果採用電路交換技術,若按峰值位元率分配電路頻寬則會造成資源的極大浪費,如果按照平均位元率分配頻寬,則會造成資料的大量丟失。其次是和語音業務比較起來,資料業務對時延沒有嚴格的要求,但需要進行無差錯的傳輸,而語音訊號可以有一定程度的失真但實時性一定要高。分組交換技術就是針對資料通訊業務的特點而提出的一種交換方式,它的基本特點是面向無連線而採用儲存轉發的方式,將需要傳送的資料按照一定的長度分割成許多小段資料,並在資料之前增加相應的用於對資料進行選路和校驗等功能的頭部欄位,作為資料傳送的基本單元即分組。採用分組交換技術,在通訊之前不需要建立連線,每個節點首先將前一節點送來的分組收下並儲存在緩衝區中,然後根據分組頭部中的地址資訊選擇適當的鏈路將其傳送至下一個節點,這樣在通訊過程中可以根據使用者的要求和網路的能力來動態分配頻寬。分組交換比電路交換的電路利用率高,但時延較大。
3、報文交換技術:
報文交換技術和分組交換技術類似,也是採用儲存轉發機制,但報文交換是以報文作為傳送單元,由於報文長度差異很大,長報文可能導致很大的時延,並且對每個節點來說緩衝區的分配也比較困難,為了滿足各種長度報文的需要並且達到高效的目的,節點需要分配不同大小的緩衝區,否則就有可能造成資料傳送的失敗。在實際應用中報文交換主要用於傳輸報文較短、實時性要求較低的通訊業務,如公用電報網。報文交換比分組交換出現的要早一些,分組交換是在報文交換的基礎上,將報文分割成分組進行傳輸,在傳輸時延和傳輸效率上進行了平衡,從而得到廣泛的應用。
4、ATM技術:
分組交換技術的廣泛應用和發展,出現了傳送話音業務的電路交換網路和傳送資料業務的分組交換網路兩大網路共存的局面,語音業務和資料業務的分網傳送,促使人們思考一種新的技術來同時提供電路交換和分組交換的優點,並且同時向用戶提供統一的服務,包括話音業務、資料業務和影象資訊,由此在20世紀80年代末由原CCITT提出了寬頻綜合業務數字網的概念,並提出了一種全新的技術——非同步傳輸模式(ATM)。ATM技術將面向連線機制和分組機制相結合,在通訊開始之前需要根據使用者的要求建立一定頻寬的連線,但是該連線並不獨佔某個物理通道,而是和其他連線統計複用某個物理通道,同時所有的媒體資訊,包括語音、資料和影象資訊都被分割並封裝成固定長度的分組在網路中傳送和交換。ATM另一個突出的特點就是提出了保證QoS的完備機制,同時由於光纖通訊提供了低誤位元速率的傳輸通道,所以可以將流量控制和差錯控制移到使用者終端,網路只負責資訊的交換和傳送,從而使傳輸時延減少,ATM非常適合傳送高速資料業務。從技術角度來講,ATM幾乎無懈可擊,但ATM技術的複雜性導致了ATM交換機造價極為昂貴,並且在ATM技術上沒有推出新的業務來驅動ATM市場,從而制約了ATM技術的發展。目前ATM交換機主要用在骨幹網路中,主要利用ATM交換的高速和對QoS的保證機制,並且主要是提供半永久的連線。