中級通信工程師交換技術(shù)知識點：電路交換

電路交換

基于電路交換的電信網(wǎng)可根據(jù)用戶的請求提供端到端的連接通路。但這是依靠一系列交換機(jī)協(xié)同動作來實現(xiàn)的。就某一臺交換機(jī)而言，它的任務(wù)只是按照要求將指定的輸人端口與輸出端口接通。交換機(jī)是一個多輸人多輸出設(shè)備。為了使每一個輸人端口都能與任何一個輸出端口連接，就需要大量的開關(guān)。這些開關(guān)需要編織成一定的結(jié)構(gòu)，通常稱為交換機(jī)的內(nèi)部交換網(wǎng)絡(luò)(SwitchingFabrics),又稱為“接續(xù)網(wǎng)絡(luò)”，其中各開關(guān)的狀態(tài)是由交換控制器設(shè)置的。

1876年貝爾發(fā)明電話以后，首先出現(xiàn)的是人工交換機(jī)。塞繩可以看作為這種交換機(jī)的內(nèi)部交換網(wǎng)絡(luò)，而控制器的任務(wù)則由接線員完成。1892年開通了世界上第一部步進(jìn)制自動交換機(jī)，它的接續(xù)網(wǎng)絡(luò)由電磁繼電器的接點組成，它的控制器包含許多上升旋轉(zhuǎn)型選擇器，由用戶話機(jī)發(fā)出的撥號脈沖信號直接控制。1940年前后，出現(xiàn)了縱橫制交換機(jī)，其接續(xù)網(wǎng)絡(luò)采用了機(jī)電縱橫接線器(Crossbar)，實際上是一個由繼電器控制的開關(guān)矩陣，它的控制方式是共同控制，由布線邏輯實現(xiàn)。縱橫制交換機(jī)曾得到廣泛應(yīng)用，一直延續(xù)到20世紀(jì)80年代才被更先進(jìn)的程控交換機(jī)所取代。

程控交換機(jī)是由計算機(jī)存儲的程序進(jìn)行共同控制的交換機(jī)，其內(nèi)部交換網(wǎng)絡(luò)不再由機(jī)電開關(guān)構(gòu)成，而由電子開關(guān)構(gòu)成。交換網(wǎng)絡(luò)又有模擬空分和數(shù)字時分之別。現(xiàn)在得到廣泛應(yīng)用的是數(shù)字時分程控交換機(jī)。作為電話交換機(jī)，它提供的連接通命所支持的基本速率是64kbit/s(即一個PCM話路);作為ISDN交換機(jī)，它可支持/Vx64kbit/s(/V=l-30)的速率;作為寬帶電路交換機(jī)，它可支持準(zhǔn)同步數(shù)字序列(PDH)和同步數(shù)字序列(SDH)各個等級的速率，如E1(2.048Mbit/s),E3(34.368Mbit/s),STM-1(155.52Mbit/s),STM-16(2.5Gbit/s)以及STM>64(lOGbit/s)等。

由此可見，電路交換是一項既古老又在不斷發(fā)展和更新的技術(shù)。迄今為止，它仍然得到廣泛的應(yīng)用。這是因為它具有以下優(yōu)點：它能根據(jù)用戶的需求提供端到端的臨時專用通路，在建立連接之后端到端的傳送時延是恒定的，基本上等于路徑的電波傳播時延。這一特點使得它能很好地支持恒定比特率的電話和視頻業(yè)務(wù)。但是，正因為它提供的是臨時專用通路，當(dāng)占用該通路的用戶不發(fā)任何信息時，該通路的容量也不可能被其他用戶所用，所以其信道利用率是不高的。當(dāng)用戶發(fā)送的業(yè)務(wù)具有很強(qiáng)的突發(fā)性時，信道利用率就會很低。另外，它支持的傳輸速率是固定的，因而是不靈活的。

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