中級通信工程師考試培訓交換的概念

  1.1交換的概念
  1.1.1交換的引人
  通信就是在信息源和目的地之間進行信息傳遞的過程。人們的社會活動離不幵通信，尤其是在一個信息化的社會，現(xiàn)代通信技術(shù)的飛速發(fā)展使人與通信的關(guān)系變得密不可分。在現(xiàn)代通信網(wǎng)絡(luò)中，為滿足不同通信需求而采用的通信方式各不相同，通信手段多種多樣，通信內(nèi)容豐富多彩，從而使通信系統(tǒng)的構(gòu)成不盡相同。一個最簡單的通信系統(tǒng)是只有兩個用戶終端和連接這兩個終端的傳輸線路所構(gòu)成的通信系統(tǒng)，這種通信系統(tǒng)所實現(xiàn)的通信方式稱為點到點通信方式，如圖1.1所示。

  點到點通信方式僅能滿足與一個用戶終端進行通信的最簡單的通信需求。比如，兩個人要通話，最簡單的辦法就是各自拿一個話機，用一條雙絞線將兩個話機連接起來，即可實現(xiàn)話音通信，如圖1.2(a)所示。同樣，兩個人要傳送文件，可各自使用一臺計算機，通過串口線將兩臺計算機連接起來，即可實現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳送，如圖1.2(h)所示（圖中未畫出電源供電）。

  然而，現(xiàn)實的通信更多的是要求在一群用戶之間能夠?qū)崿F(xiàn)相互通信，而不是僅僅與一個用戶進行通信。以電話通信為例，人們當然希望能與電話網(wǎng)內(nèi)任何一個用戶在苫要時進行通話。
  那么，要想實現(xiàn)多個用戶終端之間的相互通話，最直接的方法就是用通信線路將多個用戶終端兩兩相連，如圖1.3所示。

  在圖1.3中，6個電話終端通過傳輸線路兩兩互連，實現(xiàn)了任意終端之間的相互通話。由此可知，采用這種互連方式進行通信，當用戶終端數(shù)為6時，每個用戶要使用5條通信線路，將自己的電話機分別與另外的5個話機相連。不僅如此，每個電話機還需配備一個5選1的多路選擇開關(guān),根據(jù)通話的需要選擇與不同話機相連，以實現(xiàn)兩兩通話,如圖1.4所示。若不采用這種多路選擇開關(guān)，則每個用戶就要使用5個電話終端實現(xiàn)與任意終端的通話。
  兩兩互連的通信連接方式的特點是：
  ①若用戶終端數(shù)為N，則兩兩相連所需的線對數(shù)為

  ②每個用戶終端需要配置一個N-1路的選擇開關(guān)。

  例如，有100個用戶要實現(xiàn)任意用戶之間的相互通話，采用兩兩互連的方式，終端數(shù)N=100，則需要的線對數(shù)為稱條，而且每個用戶終端需要
  配置一個99路的選擇開關(guān)。顯而易見，這種方式的缺點是：
  ①兩兩互連所需線對數(shù)的數(shù)量很大，線路浪費大，投資大，很不經(jīng)濟。
  ②要配置多路選擇開關(guān)，且主、被叫終端之間需要復雜的開關(guān)控制及控制協(xié)調(diào)。
  ③增加一個用戶終端的操作很復雜。
  因此，當用戶終端數(shù)N較大時，采用這種方式實現(xiàn)多個用戶之間的通信是不現(xiàn)實的，無法實用化。
  為實現(xiàn)多個終端之間的通信，引入了交換節(jié)點，各個用戶終端不再是兩兩互連，而是分別經(jīng)由一條通信線路連接到交換節(jié)點上，如圖1.5所示。該交換節(jié)點就是通常所說的交換機，它可以完成交換的功能。在通信網(wǎng)中，交換就是在通信的源和目的終端之間建立通信信道，實現(xiàn)通信信息傳送的過程。引入交換節(jié)點后，用戶終端只需要一對線對與交換機相連，節(jié)省了線路投資，組網(wǎng)靈活方便。用戶間通過交換設(shè)備連接使多個終端的通信成為可能。

  由一個交換節(jié)點組成的通信網(wǎng)，如圖1.5所示，它是通信網(wǎng)最簡單的形式。實際應用中，為實現(xiàn)分布區(qū)域較廣的多終端之間的相互通信，通信網(wǎng)往往由多個交換節(jié)點構(gòu)成，這些交換節(jié)點之間或直接相連，或通過匯接交換節(jié)點相連，通過多種多樣的組網(wǎng)方式，構(gòu)成蒗蓋區(qū)域廣泛的通交換設(shè)通信網(wǎng)絡(luò)。圖1.6所示為由多個交換節(jié)點構(gòu)成的通信網(wǎng)。

  用戶終端與交換機之間的連接線路叫做用戶線,交換機與交換機之間的連接線路叫做中繼線（runk)，通信網(wǎng)的傳輸設(shè)備主要由用戶線、中繼線以及其他相關(guān)傳輸系統(tǒng)設(shè)備構(gòu)成。交換設(shè)備、傳輸設(shè)鉻和用戶終端設(shè)備是通信網(wǎng)的基本組成部分，通常稱為通信網(wǎng)的三要素。

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