电路交换技术

一．电路交换：“电路交换”（Circuit Switching）又称为“线路交换”，是一种面向连接的服务。

两台计算机通过通信子网进行数据电路交换之前，首先要在通信子网中建立一个实际的物理线路连接。

最普通的电路交换例子是电话系统。

电路交换是根据交换机结构原理实现数据交换的。

其主要任务是把要求通信的输入端与被呼叫的输出端接通，即由交换机负责在两者之间建立起一条物理通路。

在完成接续任务之后，双方通信的内容和格式等均不受交换机的制约。

电路交换方式的主要特点就是要求在通信的双方之间建立一条实际的物理通路，并且在整个通信过程中，这条通路被独占。

1．电路交换的分类电路交换又分为时分交换（Time Division Switching，TDS）和空分交换（Space Division Switching，SDS）两种方式。

时分交换是把时间划分为若干互不重叠的时隙，由不同的时隙建立不同的子信道，通过时隙交换网络完成话音的时隙搬移，从而实现入线和出线间话音交换的一种交换方式。

时分交换的关键在于时隙位置的交换，而此交换是由主叫拨号所控制的。

为了实现时隙交换，必须设置话音存储器。

在抽样周期内有n个时隙分别存入n个存储器单元中，输入按时隙顺序存入。

若输出端是按特定的次序读出的，这就可以改变时隙的次序，实现时隙交换。

空分交换是指在交换过程中的入线通过在空间的位置来选择出线，并建立接续。

通信结束后，随即拆除。

比如，人工交换机上塞绳的一端连着入线塞孔，由话务员按主叫要求把塞绳的另一端连接被叫的出线塞孔，这就是最形象的空分交换方式。

此外，机电式（电磁机械或继电器式）、步进制、纵横制、半电子、程控模拟用户交换机及宽带交换机都可以利用空分交换原理实现交换的要求。

2．电路交换的三个阶段整个电路交换的过程包括建立线路、占用线路并进行数据传输和释放线路三个阶段。

下面分别予以介绍。

（1）电路建立如同打电话先要通过拨号在通话双方间建立起一条通路一样，数据通信的电路交换方式在传输数据之前也要先经过呼叫过程建立一条端到端的电路。

简述电路交换的过程电路交换是一种电话通信方式，它是通过建立一条物理连接来实现通信的。

在电路交换中，通信的两个终端需要建立一条物理通路，然后才能进行通信。

本文将从电路交换的定义、过程、优缺点和未来发展等方面进行分析。

一、电路交换的定义电路交换是指电话通信中，通过建立一条物理通路来实现通信的技术。

在电路交换中，通信的两个终端需要通过交换机建立一条物理通路，然后才能进行通信。

电路交换是传统的电话通信方式，它的实现需要使用交换机、电话线路等设备。

二、电路交换的过程电路交换的过程可以分为三个阶段：建立连接、通话、释放连接。

1. 建立连接建立连接是电路交换的第一个阶段。

当用户拨打电话时，电话交换机会自动接听，并通过信号传递建立连接。

建立连接的过程可以分为以下几个步骤：（1）拨号：用户拨打电话时，需要输入被叫号码。

这个过程叫做拨号。

（2）信令传递：当用户拨打电话时，电话交换机会接收到用户的信号，并通过信令传递到被叫终端。

（3）寻呼：当被叫终端接收到信令时，电话交换机会通过寻呼信号通知被叫终端。

（4）接听：当被叫终端接听电话时，电话交换机会自动建立连接，并通过信号传递建立通信。

2. 通话通话是电路交换的第二个阶段。

在通话阶段，通信的两个终端可以进行语音通信。

通话的过程可以分为以下几个步骤：（1）语音传输：在通话过程中，语音信号会通过电话线路传输到对方终端。

（2）信号处理：电话交换机会对语音信号进行处理，包括放大、滤波、编码等。

（3）信号传递：处理后的信号会通过电话线路传输到对方终端。

3. 释放连接释放连接是电路交换的最后一个阶段。

当通话结束时，电话交换机会自动释放连接。

释放连接的过程可以分为以下几个步骤：（1）挂机：当用户挂断电话时，电话交换机会自动断开连接。

（2）信号传递：电话交换机会通过信号传递通知被叫终端。

（3）释放连接：电话交换机会自动释放连接，等待下一次通信。

三、电路交换的优缺点电路交换作为传统的电话通信方式，具有以下优缺点：1. 优点（1）通话质量好：在电路交换中，通信的两个终端建立了一条物理通路，通话质量相对稳定，不会受到网络拥塞等因素的影响。

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)。

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。

电路交换的要点电路交换是一种在通信系统中广泛使用的技术，它通过建立一条专用的通信路径来传输信息。

这条通信路径由电路交换设备在通信开始之前建立，并在通信结束后释放。

电路交换的主要要点如下：1. 信号传输可靠：电路交换采用直接连接的方式传输信号，因此信号传输的可靠性较高。

在通信开始之前，电路交换设备会建立一条物理连接，确保信号能够稳定地传输。

这种直接连接的方式能够降低信号传输中的干扰和丢失，提高通信质量。

2. 通信实时性强：由于电路交换在通信开始之前就建立了连接，因此通信实时性较强。

一旦通信连接建立完成，通信双方就可以立即开始传输信息，无需等待其他通信请求的处理。

这种实时性的特点使得电路交换在需要实时传输的应用场景中得到广泛应用，如电话通信和视频会议等。

3. 传输效率较低：电路交换在通信过程中，会一直占用通信资源，因此传输效率相对较低。

即使在通信双方没有进行信息交互的时候，通信资源也会被保留，无法被其他通信请求所使用。

这种传输效率较低的特点限制了电路交换在大规模数据传输的场景中的应用。

4. 通信容量受限：电路交换在建立通信连接时，需要预留足够的通信资源来支持通信过程中的信息传输。

这导致通信容量受限，一条通信路径只能同时支持一对通信双方进行通信。

当通信容量达到上限时，其他通信请求将无法得到满足。

这种通信容量受限的特点限制了电路交换在大规模通信的场景中的应用。

5. 适用于稳定通信：电路交换适用于通信需求较为稳定的场景。

由于电路交换需要在通信开始之前建立连接，因此适合于通信双方之间通信需求相对固定的情况。

一旦通信连接建立完成，通信双方就可以持续地进行信息传输，无需频繁地建立和释放通信连接。

总结起来，电路交换是一种信号传输可靠、通信实时性强的通信技术。

它适用于通信需求相对稳定的场景，如电话通信和视频会议等。

然而，由于传输效率较低和通信容量受限的特点，电路交换在大规模数据传输的场景中不太适用。

随着通信技术的不断发展，电路交换逐渐被更加灵活高效的分组交换技术所替代，如包括IP网络在内的分组交换网络成为主流。

电路交换、分组交换和报文交换是网络通信领域中常见的三种交换方式。

它们分别具有不同的特点和适用场景，对网络通信的效率和灵活性有着不同的影响。

下面我将从深度和广度的角度，通过比较表格的形式，对这三种交换方式进行全面评估和讨论，并撰写一篇有价值的文章。

一、电路交换1. 概念：电路交换是一种在通信会话期间，通过建立独占的物理通路来进行数据传输的方式。

2. 特点：(1) 通路独占：在通话的整个过程中，通信双方的通路是独占的，不会被其他用户占用。

(2) 时延固定：数据传输的时延固定，适合传输实时性要求较高的数据，如语音和视频等。

(3) 适用范围：主要应用于通信方式通信等实时性要求较高的场景。

二、分组交换1. 概念：分组交换是一种将数据划分为多个较小的数据包进行传输的方式，每个数据包都包含了目标位置区域等信息。

2. 特点：(1) 灵活性高：数据包可以根据网络状况进行动态路由选择，适应了网络拓扑结构的变化。

(2) 时延不固定：数据传输的时延不固定，适合传输非实时性要求较高的数据，如文件传输等。

(3) 适用范围：主要应用于互联网等需要大规模数据传输的场景。

三、报文交换1. 概念：报文交换是一种将信息整合成格式化的报文进行传输的方式，报文中包含了数据、控制信息和错误检测等内容。

2. 特点：(1) 可靠性高：通过控制信息和错误检测，能够保证传输数据的可靠性，在一定程度上降低了数据传输的错误率。

(2) 带宽利用率低：由于需要发送控制信息等内容，导致报文交换的带宽利用率相对较低。

(3) 适用范围：主要应用于需要保证数据传输可靠性的场景，如电流信箱传输等。

通过上面的对比表格，我们可以清晰地看到电路交换、分组交换和报文交换这三种交换方式各自的特点和适用范围。

从总体来看，电路交换适用于实时性要求高的场景，分组交换适用于非实时性要求高的场景，而报文交换适用于需要保证数据可靠性的场景。

在个人观点上，我认为随着网络通信技术的不断发展，分组交换在互联网等大规模数据传输场景中的优势将会更加明显。

四种交换技术概述第一篇：电路交换技术概述电路交换技术是一种传输技术，其基本原理是在通信建立过程中，源和目的之间建立一个连续的、可靠的、独占的物理路径，使得数据能够在这条路径上流动。

这种技术在传统的电话通信中得到了广泛的应用，但在网络传输中已经被更先进的交换技术所取代。

电路交换技术中，用户在通信之前需要占用一条完整的物理通道，因此通信双方之间只能进行单个的传输，这就意味着在通信发起和结束之间，该通道将被独占，无法分配给其他用户使用。

这种传输方式在通信过程中占用资源较多，因此通信费用较高，在当前的技术发展中逐渐被淘汰。

电路交换技术的另一个缺点是不适用于数据通信，因为数据通信的数据流不连续且长度不一致，因此无法使用独占的物理通道进行传输。

相反，数据通信更适合采用分组交换技术，这种技术可以在数据传输时根据网络的实际负载情况动态地调整数据传输路径，提高网络资源的利用率。

总之，电路交换技术在传统的电话通信中有着重要的地位，但在现代网络通信中已经不被推荐使用。

随着技术的不断发展，更先进的交换技术将会取代电路交换技术，成为网络通信的主流技术。

第二篇：报文交换技术概述报文交换技术是一种基于分组交换的通信技术，它将用户发送的数据划分为一个个的不同大小的数据报文。

这些数据报文通过网络传输，并在目的地重新组装成完整的数据。

这种技术充分利用了网络中的带宽，可以支持多个用户同时使用网络资源。

报文交换技术的优点在于可以在网络的不同位置进行数据报文的缓存和存储，以便在网络负载高峰期间提高数据传输效率。

此外，报文交换技术是一种面向连接的通信方式，它可以保证通信的可靠性和稳定性，避免数据的丢失和重复。

但是，报文交换技术也存在一些缺点，比如网络的延迟较高。

由于数据报文需要在网络中进行缓存和存储，因此在传输过程中需要花费较长的时间。

另外，由于数据报文的大小不一，网络传输效率也会受到影响。

总之，报文交换技术是一种先进的通信技术，可以支持多种数据通信方式，具有一定的优点和缺点。