現(xiàn)代通信原理信息交換

現(xiàn)代通信原理 第 13章 信 息 交 換 概 述 電路交換方式 報文交換方式 分組交換方式 幀 中 繼 幾種交換方式的比較 概 述 信息交換的概念 交換的種類 信息交換的概念 通常 ， 將各個用戶終端通過一個具有交換功能的網(wǎng)絡(luò)連接起來 ， 使得接入該網(wǎng)絡(luò)中的兩個用戶終端由網(wǎng)絡(luò)來實(shí)現(xiàn)必需的交換操作 。 圖 、 B、 C、 一個用戶終端想與網(wǎng)絡(luò)中的另一個用戶終端通信 ， 要通過交換網(wǎng)的一個或幾個交換中心 。顯然 ， 與網(wǎng)內(nèi)用戶線路直接連接相比 ， 這種方式提高了線路利用率 ， 但交換需要時間 ， 故增加了用戶通信過程中的時延 。 圖 通信網(wǎng)示意圖 交換的種類 交換的種類很多 ， 有許多不同的分類方法 ， 這里給出常用的幾種分類方法 ， 內(nèi)容如 圖 圖 交換的分類 報文交換分組交換快速分組交換數(shù)據(jù)報虛電路幀中繼A T 電路交換方式 電路交換的原理 電路交換的優(yōu)缺點(diǎn) 電路交換的原理 1. 空分制電路交換 2. 時分制電路交換 圖 時分制電路交換示意圖 3. 電路交換機(jī) 圖 時分制電路交換示意圖 電路交換的優(yōu)缺點(diǎn) 1. 電路交換的優(yōu)點(diǎn) (1) 信息傳輸延遲時間短 。 (2) 信息傳輸效率較高 。 (3) 對用戶提供 “ 透明 ” 傳輸通路 。 2. 電路交換的缺點(diǎn) (1) 電路接續(xù)時間較長 。 (2) 電路利用率低 。 (3) 不同類型的終端 (終端的數(shù)據(jù)速率 、 代碼格式 、 通信協(xié)議等不同 )不能相互通信 。 (4) 有呼損 。 (5) 差錯率高 。 報文交換方式 報文交換的原理 報文交換的優(yōu)缺點(diǎn) 報文交換的原理 1. 什么是報文交換 2. 報文格式 3. 報文交換原理 圖 報文交換方式原理示意圖 圖 報文交換方式原理示意圖 報文交換的優(yōu)缺點(diǎn) 1. 報文交換的優(yōu)點(diǎn) (1) 可使不同類型的終端互相進(jìn)行通信 。 (2) 線路利用率高 。 (3) 可實(shí)現(xiàn)同報文通信 ， 即同一報文可以根據(jù)需要由交換機(jī)轉(zhuǎn)發(fā)到各個不同的收信地點(diǎn) 。 (4) 無呼損 。 2. 報文交換方式的缺點(diǎn) (1) 傳輸時時延變化大 ， 不利于實(shí)時通信 。 (2) 設(shè)備費(fèi)用高 。 分組交換方式 分組交換的原理 分組交換的優(yōu)缺點(diǎn) 分組交換的原理 1. 為什么提出分組交換方式 2. 分組基本格式及長度選取 3. 分組交換原理 圖 分組交換工作原理 4. 傳輸分組方式 圖 分組交換工作原理 一般 終端2 可拆 成兩 個分組 的報 文終 端分組存儲 器 存儲 器存儲 器分組 交換 機(jī) 1分組 傳輸 線路分組 交換 機(jī) 2分組 交換 機(jī) 3終 端端分組 拆裝 設(shè)備( P A D )2 1分組交換的優(yōu)缺點(diǎn) 1. 分組交換的優(yōu)點(diǎn) 1) 傳輸質(zhì)量高 2) 可靠性高 3) 為不同種類的終端相互通信提供方便 4) 能夠滿足通信實(shí)時性要求 5) 可實(shí)現(xiàn)分組多路的通信 6) 經(jīng)濟(jì)性好 7) 能與公用電話網(wǎng) 、 用戶電報網(wǎng)及低速數(shù)據(jù)網(wǎng)和其他專用網(wǎng)互連 。 2. 分組交換方式的缺點(diǎn) 1) 對長報文通信的傳輸效率低 2) 要求交換機(jī)有較高的處理能力 幀 中 繼 幀中繼的原理 幀中繼的優(yōu)缺點(diǎn) 幀中繼的原理 1. 幀中繼技術(shù)的提出 2. 幀中繼的概念 3. 幀中繼格式 圖 幀中繼的幀格式 4. 幀中繼的工作原理 幀中繼的幀格式 F 地 址 S C I C / F E C N B E C N D E E A D L C 節(jié) 1 字 節(jié)比特數(shù) 6 1 1 4 1 1 1 1 C S C R L C C N B E C 幀中繼的優(yōu)缺點(diǎn) 1. 幀中繼的主要優(yōu)點(diǎn) 1) 高效性 2) 經(jīng)濟(jì)性 3) 高可靠性 4) 靈活性 2. 幀中繼的缺點(diǎn) 幀中繼的主要缺點(diǎn)就是幀長度可變 ， 網(wǎng)絡(luò)延遲和往返延遲難以預(yù)測 ， 特別對多媒體綜合業(yè)務(wù)傳輸不利 。 1. 圖 基于 2. 什么是 3. 4. 5. 6. 對 圖 基于 寬帶多媒體網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)互交型業(yè)務(wù) 分配型業(yè)務(wù)檢索型消息型 會話型 用戶干預(yù)型 (1) 采用統(tǒng)計時分復(fù)用方式 ， 充分利用網(wǎng)絡(luò)資源 。 (2) 信元長度固定 ， 便于硬件完成信元的接收 、 識別 、 分類和交換 ， 保證了 155Mb/s 622Mb/ (3) 以信元方式實(shí)現(xiàn)帶寬重新分配 ， 帶寬利用率大為提高 。 并帶寬可動態(tài)分配 。 (4) 改進(jìn)分組通信協(xié)議 ， 交換節(jié)點(diǎn)可不再進(jìn)行差錯控制 ， 減少了延遲 ，提高了通信 能力 。 (5) 導(dǎo)入現(xiàn)行業(yè)務(wù)和未來業(yè)務(wù)的靈活性 ， 支持不同類型的寬帶業(yè)務(wù) ， 如圖像 、 高速數(shù)據(jù)等多媒體信息 。 協(xié)議轉(zhuǎn)換比較復(fù)雜 ， 價格比較貴 。 幾種交換方式的比較 表 13 . 1 幾種交換方式的主要性能指標(biāo)交換方式電路 報文 分組幀中繼A T 0 b i t / 4 6 4k b i t / 長 較短 短可變性不變可變性大 可變性較大 可變 可變/ 不可變動態(tài)分布帶寬固定時隙不支持不支持統(tǒng)計復(fù)用有限統(tǒng)計復(fù)用支持較強(qiáng)統(tǒng)計復(fù)用支持強(qiáng)突發(fā)適應(yīng)差 差 一般 較強(qiáng) 強(qiáng)電路利用率 差 一般 較好好數(shù)據(jù)可靠性 一般 較高 高依靠高質(zhì)量信道和終端較高/ 可變媒體支持話音、數(shù)據(jù)報文話音、數(shù)據(jù) 多媒體高速多媒體業(yè)務(wù)互聯(lián)差差好 好好，待標(biāo)準(zhǔn)化服務(wù)類型面向連接無連