通信工程分組交換網(wǎng)的構(gòu)成

分組交換網(wǎng)的主要功能是轉(zhuǎn)接、傳送接入網(wǎng)絡(luò)的各類計算機(jī)和終端的信息。利用分組交換網(wǎng)可以開通多種新業(yè)務(wù)，如電子信箱、電子數(shù)據(jù)交換、可視圖文、智能用戶電報、傳真、數(shù)據(jù)庫檢索等業(yè)務(wù)。

本模塊介紹分組交換網(wǎng)的構(gòu)成及各部分的功能。

分組交換網(wǎng)的構(gòu)成包括硬件和軟件。

一、分組交換網(wǎng)的硬件構(gòu)成

分組交換網(wǎng)的硬件構(gòu)成包括：

分組交換機(jī)

用戶終端設(shè)備

分組集中器

網(wǎng)絡(luò)管理中心（NMC）

傳輸線路

1、分組交換機(jī)

分組交換機(jī)的分類

轉(zhuǎn)接交換機(jī)（PTS）

不接用戶，所有的線路端口都是用于交換機(jī)之間互連的中繼端口，僅用于局間的轉(zhuǎn)接，其通信容量大，每秒能處理的分組數(shù)多，路由選擇能力強(qiáng)，能支持的線路速率高；

本地交換機(jī)（PLS）

大部分端口用于用戶終端的接入，只有少數(shù)端口作為中繼端口與其他交換機(jī)相連，其通信容量小，每秒能處理的分組數(shù)少，路由選擇能力弱，能支持的線路速率較低；

本地交換機(jī)只有局部交換功能，不具備路由選擇功能。本地交換機(jī)可以接至數(shù)據(jù)終端，也可以接至轉(zhuǎn)接交換機(jī)，但只可以與一個轉(zhuǎn)接交換機(jī)相連。

本地和轉(zhuǎn)接合一交換機(jī)（PTLS）

既具有轉(zhuǎn)接功能，又具有本地接入功能。

分組交換機(jī)的主要功能

為網(wǎng)絡(luò)的基本業(yè)務(wù)即交換虛電路、一直虛電路及可選補(bǔ)充業(yè)務(wù)等提供支持，在完成對用戶服務(wù)的同時，收集呼叫業(yè)務(wù)量、分組業(yè)務(wù)量、資源利用率等數(shù)據(jù)。

進(jìn)行路由選擇，以便在兩個終端之間選擇一條合適的路由，并生成轉(zhuǎn)發(fā)表；進(jìn)行流量控制和差錯控制，以保證分組的可靠傳送。

轉(zhuǎn)發(fā)控制，在數(shù)據(jù)傳輸時，按交換機(jī)中的轉(zhuǎn)發(fā)表進(jìn)行分組的轉(zhuǎn)發(fā)。

實現(xiàn)X.25、X.75等多種協(xié)議。

完成局部的維護(hù)運行管理、故障報告與診斷、計費與一些網(wǎng)絡(luò)的統(tǒng)計等功能。

分組交換機(jī)自身控制功能。交換機(jī)可對自身的各個部分測試，如發(fā)生故障，即把故障信息存入硬盤，由網(wǎng)絡(luò)管理中心對交換機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行重新配置。

2、數(shù)據(jù)終端

分組交換網(wǎng)的數(shù)據(jù)終端有兩類：

分組型終端

PT是具有X.25協(xié)議接口的分組終端，即具有分組處理能力，發(fā)送和接收的均是規(guī)格化的分組，可以按照X.25協(xié)議直接與分組交換網(wǎng)相連（如計算機(jī)或智能終端等）。

非分組型終端

NPT不具有X.25協(xié)議接口，即不具有分組處理能力，產(chǎn)生的用戶數(shù)據(jù)不是分組，而是一連串字符（如字符型終端）。NPT不能直接進(jìn)入分組交換網(wǎng)，必須經(jīng)過分組裝拆設(shè)備（PAD）轉(zhuǎn)換才能接入分組交換網(wǎng)。

　　3、分組集中器

分組集中器（PCE），又稱用戶集中器，大多是既有交換功能又有集中功能的設(shè)備。它是將多個低速的用戶終端進(jìn)行集中，用1條或2條高速的中繼線路與節(jié)點機(jī)相連，這樣可以大大節(jié)省線路投資，提高線路利用率。

討論：

分組終端和非分組終端都可以接入PCE,分組終端通過PCE的X.25端口接入，而對于非分組終端，要通過PCE內(nèi)的分組裝拆設(shè)備（PAD）來接入。

分組裝拆設(shè)備（PAD）的功能是將非分組型終端（NPT）所使用的用戶協(xié)議與X.25協(xié)議進(jìn)行轉(zhuǎn)換。發(fā)送時，將NPT發(fā)出的字符通過PAD組裝成X.25的分組形式，送入交換機(jī)；在接收時，將來自交換機(jī)的X?25的分組進(jìn)行拆卸，以用戶終端所要求的字符形式送給終端。

ITU-T專門對PAD制定了一組建議，稱為X.3/X.28/X.29,即3X建議。

X.3描述PAD功能及其控制參數(shù)；

X.28描述PAD到非分組型終端（NPT）的協(xié)議；

X.29描述PAD到遠(yuǎn)端分組型終端（PT）或PAD之間的協(xié)議。

　　4、傳輸線路

包括交換機(jī)之間的中繼傳輸線路和用戶線路。

交換機(jī)之間的中繼傳輸線路主要有兩種形式：

模擬信道（頻帶傳輸）：速率為9.6kbit/s、48kbit/s、64kbit/s等；

PCM數(shù)字信道（數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)傳輸）：速率為64kbit/s、128kbit/s、2Mbit/s等。

用戶線路主要有兩種傳輸方式：

頻帶傳輸

數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)傳輸

　　5、網(wǎng)絡(luò)管理中心（NMC）

網(wǎng)絡(luò)管理中心用以保證全網(wǎng)有效協(xié)調(diào)地運行，更好地發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)性能，并在部分通信線路及交換機(jī)發(fā)生故障的時候仍能在性能稍稍降低的條件下正常運行；同時為網(wǎng)絡(luò)管理者及用戶提供友好與方便的服務(wù)。

NMC的管理功能包括以下幾個方面：

網(wǎng)絡(luò)故障管理

提供對網(wǎng)絡(luò)設(shè)備故障的快速響應(yīng)和預(yù)防性維護(hù)能力，包括跟蹤和診斷故障、測試網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和部件、故障原因提示和對故障的查詢及修復(fù)。

網(wǎng)絡(luò)配置管理

生成用戶端口，定義和管理網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，網(wǎng)絡(luò)軟件硬件配置和網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)類型管理，并對它們進(jìn)行動態(tài)控制。

網(wǎng)絡(luò)性能管理

收集和分析網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)流的流量、速率、流向和路徑的信息。

網(wǎng)絡(luò)計費管理

收集有關(guān)網(wǎng)絡(luò)資源使用的信息，用于網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃、預(yù)算，并提供用戶記賬處理系統(tǒng)所需的計費數(shù)據(jù)。

網(wǎng)絡(luò)安全管理

建立、保持和加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)訪問時所需的網(wǎng)絡(luò)安全級別和準(zhǔn)則。

二、分組交換網(wǎng)的軟件

分組交換網(wǎng)的軟件指的是相關(guān)協(xié)議。

分組交換網(wǎng)的協(xié)議主要包括X.25、X.75等協(xié)議。

X.25協(xié)議：是數(shù)據(jù)終端設(shè)備（DTE）與數(shù)據(jù)電路終接設(shè)備（DCE）之間的接口協(xié)議。

數(shù)據(jù)終端設(shè)備（DTE）是分組型終端。

DCE是指傳輸線路上的終接設(shè)備（從功能上來講，屬于網(wǎng)絡(luò)設(shè)備）。如果是模擬傳輸線路，DCE就是調(diào)制解調(diào)器；若是數(shù)字傳輸線路，則DCE就是多路復(fù)用器或者數(shù)字信道接口設(shè)備。其實X.25協(xié)議就是分組型終端和分組交換網(wǎng)之間的接口規(guī)程。

X.75協(xié)議：是分組交換網(wǎng)之間互連時的網(wǎng)間接口協(xié)議。

總結(jié)

分組交換網(wǎng)的硬件構(gòu)成包括：分組交換機(jī)、用戶終端設(shè)備、分組集中器、網(wǎng)絡(luò)管理中心（NMC）和傳輸線路。

分組交換機(jī)分為轉(zhuǎn)接交換機(jī)（PTS）、本地交換機(jī)（PLS）和本地、本地和轉(zhuǎn)接合一交換機(jī)（PTLS）3種。

分組交換機(jī)的主要功能包括為網(wǎng)絡(luò)的基本業(yè)務(wù)（即交換虛電路和一直虛電路）及可選補(bǔ)充業(yè)務(wù)等提供支持、路由選擇、流量控制和差錯控制等等。

分組交換網(wǎng)的數(shù)據(jù)終端有兩類：分組型終端（PT）和非分組型終端（NPT），NPT必須經(jīng)過分組裝拆設(shè)備（PAD）轉(zhuǎn)換才能接入分組交換網(wǎng)。

分組集中器（PCE）可將多個低速的用戶終端進(jìn)行集中，用1條或2條高速的中繼線路與節(jié)點機(jī)相連，提高線路利用率。

傳輸線路包括交換機(jī)之間的中繼傳輸線路和用戶線路，主要有兩種形式：頻帶傳輸和數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)傳輸。

NMC的管理功能包括：網(wǎng)絡(luò)故障管理、網(wǎng)絡(luò)配置管理、網(wǎng)絡(luò)性能管理、網(wǎng)絡(luò)計費管理和網(wǎng)絡(luò)安全管理。

分組交換網(wǎng)的軟件指的是相關(guān)協(xié)議，主要包括X.25、X.75等協(xié)議。X.25協(xié)議是數(shù)據(jù)終端設(shè)備（DTE）與數(shù)據(jù)電路終接設(shè)備（DCE）之間的接口協(xié)議；X.75協(xié)議是分組交換網(wǎng)之間互連時的網(wǎng)間接口協(xié)議。

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