电路交换技术

第9章电路交换.电路交换枝术用于公用网络，并且是建立在租用线路上的专用网络的根底，它使用电路交换机。

电路交换的开发是为了处理话音通信量，但也可以用于处理数字数据，虽然后一种应用通常比拟低效。

.使用电路交换技术，在两个通信的站点之间建立一条专用通路。

在该连接存在期间，网络内的交换和传输资源完全为该电路的使用而保存。

连接是透明的:一旦连接建立，对与之相连的设备来说，好似存在一条直接连接。

.随着会用电信网络的不断数字化和复杂化，电路交换网络的几个重要方面已经有了很大变化。

简单的分层路由选择机制已经被更灵活、更强大的非分层机制所取代。

这反映了底层体系构造上的相应变化，它带来了更高的效率和回弹力。

简单的随路控制信令方式已经被更灵活、速度更快的共路信令方式所取代。

自从创造以来，电路交换一直是话音通信领域的主要技术，并因表现良好而在ISDN时代也能保存有一席之地。

木章首先介绍交换通信网的概念，然后简单浏览一下电路交换网的主要特点。

9.1交换网络一般情况下，超出局部范围的数据①传输，需要将数据源发出的数据经过一个由中间交换节点构成的网络传输到目的地，从而完成通信任务。

这种交换网络的设计方法有时也可以用于局域网或城域网的实现这些交换节点并不关心数据的内容，相反，它们的作用是提供了一种交换的手段，将数据从一个节点转移到另一个节点，直至这些数据到达它们的目的地。

图9.1所示为一种简单的网络。

需要通信的端接设备可以称为“站点〞( station )。

这些站点可能是计算机、终端、机或其他通信设备。

用于提供通信功能的交换设备称为“节点〞( node) , 它们通过传输链路以某种拓扑构造互相连接在一起拣个站点都要连接到一个节点上，而这些节点的集合称为“通信网络"( munications network )。

本章以及后三章中讨沦的网络类型称为“交换式通信网〞(switched munication network)。

电路交换技术和分组交换技术的异同点电路交换技术和分组交换技术是现代通信网络中常用的两种传输方式。

本文将从多个方面比较这两种技术的异同点。

电路交换技术和分组交换技术在传输方式上存在明显的差异。

电路交换技术是指在通信双方建立连接后，整个通信过程中使用的是专用的物理路径。

换句话说，通信双方在通话时独占一条连接，直到通信结束后释放连接。

而分组交换技术则是将待传输的数据划分为小的数据包，每个数据包独立传输，可以通过不同的路径传输，并在目标地点重新组装成完整的数据。

可以看出，电路交换技术是一种面向连接的传输方式，而分组交换技术是一种面向数据包的传输方式。

电路交换技术和分组交换技术在资源分配上也有所不同。

在电路交换技术中，通信双方建立连接后，网络资源（带宽、缓存等）将被长时间占用，无论是否传输数据，这些资源都会一直被保留。

而在分组交换技术中，数据包只在传输时占用网络资源，传输完成后即释放资源，其他用户可以继续使用这些资源。

因此，分组交换技术可以更有效地利用网络资源，提高网络的利用率。

电路交换技术和分组交换技术在传输延迟上也存在差异。

在电路交换技术中，由于通信双方建立连接后，数据包可以直接传输，所以传输延迟较低。

而在分组交换技术中，数据包需要在传输前先进行分组处理，然后再进行传输，所以传输延迟较高。

特别是在网络拥塞情况下，分组交换技术可能会导致数据包排队等待传输，进一步增加传输延迟。

电路交换技术和分组交换技术在传输效率上也有所不同。

在电路交换技术中，由于连接的建立需要一定的时间，所以对于小量数据的传输效率较低。

而在分组交换技术中，数据包可以并行传输，可以更好地适应大量数据的传输，提高传输效率。

电路交换技术和分组交换技术在网络可靠性上也有所不同。

在电路交换技术中，一旦连接建立成功，通信双方可以持续进行通信，不易出现数据传输错误。

而在分组交换技术中，数据包可能会在传输过程中发生错误或丢失，需要通过协议机制进行错误检测和重传。

电路交换技术和特点电路交换技术是一种在电信网络中使用的通信方式，它的特点是通过建立专用的通信路径来传输数据，每个通信路径都是独占的，只有发送和接收数据的两个节点可以使用该路径进行通信。

下面将从原理、特点和应用方面详细介绍电路交换技术。

一、原理电路交换技术的原理是在通信前需要建立一条专用的通信路径，该路径在整个通信过程中都会被占用。

当通信开始时，发送方和接收方之间的通信路径会被预先分配，并在通信过程中始终保持连接。

在通信结束后，该通信路径会被释放，可以被其他通信所使用。

整个通信过程中，通信路径只能由发送方和接收方使用，其他节点无法干扰。

二、特点1. 独占性：电路交换技术为通信双方建立了一条独占的通信路径，通信过程中该路径不会被其他节点占用。

这种独占性保证了通信的稳定性和可靠性。

2. 时延低：由于通信路径被预先分配，通信数据可以直接在该路径上传输，减少了数据传输的时延。

这使得电路交换技术在实时通信场景中表现出色。

3. 高带宽：由于通信路径是专用的，它可以提供较高的带宽，能够满足大流量数据传输的需求。

4. 支持端到端连接：电路交换技术可以在通信的两个节点之间建立端到端的连接，确保数据的完整性和可靠性。

5. 适用于长时间通信：电路交换技术适用于长时间的通信，因为通信路径在通信开始时就被分配，并且在通信结束后才会被释放，可以持续进行数据传输。

三、应用电路交换技术主要应用于传统的电话通信网络中，如公共交换电话网（PSTN）。

在电话通信中，通信双方需要建立一条专用的通信路径，然后进行语音或数据的传输。

此外，电路交换技术也可以用于视频会议、实时视频传输等需要高带宽和实时性的应用场景中。

总结起来，电路交换技术是一种通过建立专用的通信路径来传输数据的通信方式。

它具有独占性、时延低、高带宽、支持端到端连接等特点，适用于长时间通信和实时通信场景。

在传统的电话通信网络和一些需要高带宽和实时性的应用中得到广泛应用。

电路交换技术和特点
电路交换技术是一种传输数据的通信方式，它将通信线路分成很多个小的信道，每个信道都被视为一个虚拟电路，可以进行双向数据传输。

电路交换技术的特点有以下几个方面。

1.独占性强
电路交换技术在通信开始之前，会将一个连续的信道分配给用户进行通信，因此在通信过程中，这个信道就被用户独占。

这种独占性强的特点不仅保证了用户的通信质量，还为网络管理者提供了管理和调度的便捷性。

2.时延小
在电路交换技术中，当用户进行通信时，通信系统会在通信开始之前进行线路测试和验证，以保证通信信道的质量。

这个过程虽然会增加通信的准备时间，但却可以有效地避免传输过程中出现的时延问题，保证通信的实时性和连续性。

3.传输速度高
电路交换技术在通信开始之前把一定的带宽分配给用户，因此在通信期间用户始终可以获得稳定的带宽，能够快速地传输大量的数据。

在某些应用场合，如在线游戏、视频会议等，高速的数据传输是非常重要的，电路交换技术能够满足这些应用的要求。

4.资源浪费严重
在电路交换技术中，每个用户都需要独占一条信道进行通信，因此当网络资源无法满足所有用户的需求时，就会出现资源浪费现象。

在一些对带宽需求较小的通信应用中，电路交换技术的使用会显得不够经济有效。

综上所述，电路交换技术在实现高速稳定的通信方面具有独特的优势，但是它的资源利用率不高，因此通常被用于对带宽需求较高的应用，如音频、视频等多媒体通信。

在如今的通信网络中，电路交换技术已被广泛应用于各种高速数据传输领域。

电路交换的概念
电路交换是一种通信网络传输技术，是指在通信建立前，先建立起一条物理电路，使得通信双方之间可以直接传输数据。

在通信过程中，这条电路始终存在，数据可以通过这条电路直接传输，不需要再次建立连接。

电路交换技术包括两个主要部分：建立连接和数据传输。

建立连接是指在通信前，通过交换机等设备建立起通信双方之间的物理电路连接，确定数据传输的路径和通信双方的身份。

数据传输是指在连接建立后，直接将数据通过这条电路传输到接收方。

电路交换技术具有传输速度快、数据传输稳定等特点，但是也存在一些缺陷，例如连接建立需要时间长、数据传输容易受到干扰等问题。

随着数字通信技术的不断发展，电路交换技术逐渐被分组交换技术所替代，但在某些特殊场合下，仍然具有一定的应用价值。

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四种交换技术从交换技术的发展历史看，数据交换经历了电路交换、报文交换、分组交换和异步传输模式等发展过程。

一、电路交换电路交换就是计算机终端之间通信时，一方发起呼叫，交换机进行转接并为双方建立连接，独占一条物理线路进行通信，等一方挂机后，交换机就把双方的线路断开，为双方各自开始一次新的通话做好准备。

电路交换的动作，就是在通信时建立(即连接)电路，通信完毕时拆除(即断开)电路，至于在通信过程中双方传送信息的内容，与交换系统无关。

它的特点是实时性强，时延小，交换设备成本较低。

但同时也带来线路利用率低，电路接续时间长，通信效率低，不同类型终端用户之间不能通信等缺点。

电路交换比较适用于信息量大、长报文，经常使用的固定用户之间的通信。

二、报文交换报文交换不要求在两个通信结点之间建立专用通路。

发送端把要发送的信息组织成一个数据包——报文，该报文中含有目标结点的地址，完整的报文在网络中逐点向前传送。

每一个结点接收整个报文，检查目标结点地址，然后根据网络中的交通情况在适当的时候转发到下一个结点。

经过多次的存储——转发，最后到达目标，因而这样的网络叫存储——转发网络。

—1—其中的交换结点要有足够大的存储空间（一般是磁盘），用以缓冲收到的长报文。

交换结点对各个方向上收到的报文排队，逐个找出下一个转发结点，然后再转发出去，这些都带来了排队等待延迟。

报文交换的优点是不建立专用链路，线路利用率较高，这是由通信中的等待时延换来的。

三、分组交换分组交换也称包交换，它是将用户传送的数据划分成多个更小的等长部分，每个部分叫做一个数据段。

在每个数据段的前面加上一些必要的控制信息组成的首部，就构成了一个分组。

首部用以指明该分组发往何地址，然后由交换机根据每个分组的地址标志，将他们转发至目的地，这一过程称为分组交换。

进行分组交换的通信网称为分组交换网。

分组交换实质上是在“存储——转发”基础上发展起来的。

它兼有电路交换和报文交换的优点。

分组交换主要有两种方式：数据报方式和虚电路方式。

电路交换的概念和原理电路交换（Circuit Switching）是一种通信网络技术，用于在通信双方建立起端到端的专用通信路径，以在通信过程中传输数据。

在电路交换中，通信路径在通话期间一直保持不变，实时传输数据，适用于需要实时通信的场合，如电话通信。

电路交换的原理是通过在通信双方之间建立起一条专用通信路径，以传输数据。

具体流程如下：1. 呼叫建立：当一个用户发起呼叫时，通信系统会为该呼叫分配一条可用的通信路径，该路径包含一系列网络节点和链路，以连接通话的双方。

2. 呼叫连接：一旦通信路径建立，呼叫连接即建立，通信双方可以开始通话。

该通信路径上的所有链路和节点都被专门为该呼叫预留，因此只能由该呼叫使用。

3. 通话过程：在呼叫连接建立后，通话双方可以实时传输数据。

数据通过电信号在通信路径上进行传输，每个电话呼叫都有独立的通信路径，因此通话质量不受其他呼叫的影响。

4. 呼叫释放：当通话结束时，通信路径可以被释放，以供其他呼叫使用。

系统将不再为该通话保留任何资源。

电路交换的特点如下：1. 实时传输：电路交换提供的通信路径是实时的，传输速度稳定，适用于需要实时通信的场合。

2. 独立通信路径：每个电话呼叫都有独立的通信路径，不受其他呼叫的影响，保证了通话质量。

3. 连续带宽：电路交换为呼叫之间保留了一定的带宽，以确保数据传输的连续性和质量。

4. 呼叫呼叫：电路交换可以保证通话的安全性和私密性，因为通信路径只供通话双方使用。

电路交换的优点包括：1. 低延迟：由于电路交换为每个呼叫分配了专用通信路径，通信延迟很低，适用于实时通信场合，如语音通信。

2. 保证带宽：电路交换为每个呼叫预留了一定的带宽，因此可以确保通话过程中传输速度的稳定。

3. 简单可控：电路交换的结构相对简单，易于管理和控制。

电路交换的缺点包括：1. 资源浪费：在电路交换中，每个通话都需要预留一定的带宽和资源，即使在通话期间没有实际传输数据，也会导致资源浪费。