通信工程師交換技術(shù)考試電路交換

  2.1 電路交換
  還有其他對(duì)交換方式的分類，在此不一連接建立倍息傳送連接拆除電路交換(CSXircuit Switching)是通信網(wǎng)中最早出現(xiàn)的一種交換方式，也是應(yīng)用最普遍的一種交換方式，主要應(yīng)用于電話通信網(wǎng)中，完成電話交換，已有100多年的歷史。
  電話通信的過程是:首先摘機(jī)，聽到撥號(hào)音后撥號(hào)，交換機(jī)找尋被叫方，向被叫方振鈴?fù)瑫r(shí)向主叫送回鈴音，此時(shí)表明在電話網(wǎng)的主被叫之間已經(jīng)建立起雙向的話音傳送通路；當(dāng)被叫方摘機(jī)應(yīng)答，即可進(jìn)人通話階段;在通話過程中，任何一方掛機(jī)，交換機(jī)會(huì)拆除已建立的通話通路，并向另一方送忙音提示掛機(jī)，從而結(jié)束通話。從電話通信過程的簡(jiǎn)單描述不難看出，電話通信分為三個(gè)階段：呼叫建立、通話和呼叫拆除。電話通信的過程也就是電路交換的過程，因此電路交換的基本過程
  可分為連接建立、信息傳送和連接拆除三個(gè)階段，如圖1.9所示。

  電路交換具有六個(gè)特點(diǎn)：
  1.信息傳送的最小單位是時(shí)隙
電路交換基于PCM傳輸系統(tǒng)中的時(shí)隙，在PCM30/32路傳輸系統(tǒng)中，每路通信的信道為一個(gè)時(shí)隙(TS，TimeSlot)，每個(gè)TS為8bit，每路通信的速率為64Kbit/s。TS是電路交換傳輸、復(fù)用和交換的最小單位，且長(zhǎng)度固定。
  2.面向連接的工作方式（物理連接）
  電路交換的基本過程可分為連接建立、信息傳送和連接拆除三個(gè)階段，即在傳送信息之前，先建立通信的源和目的之間信息通路的連接，它是一條物理連接通路，只要通信即刻就可傳送信息。
  3.同步時(shí)分復(fù)用（固定分配帶寬）
  同步時(shí)分復(fù)用的基本原理是把時(shí)間劃分為等長(zhǎng)的基本單位，一般稱為幀，每個(gè)幀再劃分為更小的單位叫做時(shí)隙。時(shí)隙依據(jù)其在幀中的位S編號(hào)，假設(shè)一幀劃分為一個(gè)時(shí)隙，編號(hào)可以順序記為0，1，2,…，一1。對(duì)一條同步時(shí)分復(fù)用的高速數(shù)字信道，采用這種時(shí)間分割的辦法，可以把不同幀中各個(gè)編號(hào)相同的時(shí)隙組成一個(gè)恒定速率的數(shù)字子信道，那么這條高速的同步時(shí)分復(fù)用數(shù)字信道上就存在”條子信道，每個(gè)子信道也可以對(duì)應(yīng)編號(hào)為0，1，2，…，-1。這些子信道有一個(gè)共同的特征，就是依據(jù)數(shù)字信號(hào)在每一幀中的時(shí)間位界來確定它是第兒路子信道，因此，這些子信道又可以稱為位置化信道，即通過時(shí)間位置來識(shí)別每路通信。這條同步時(shí)分復(fù)用的高速數(shù)字信道也稱為同步時(shí)分復(fù)用線，其基本原理如圖1.10所示。

  如圖1.11所示，電路交換基于PCM30/32路同步時(shí)分復(fù)用系統(tǒng)，每秒傳送8000幀，每幀32個(gè)時(shí)隙，每個(gè)時(shí)隙8bit,每路通信信道(TS)為64Kbit/s恒定速率，即對(duì)每路通信所分配的帶寬是固定的。在信息傳送階段不管有無信息傳送，都占用這個(gè)TS子信道，直到通信結(jié)束。

  4.信息傳送無差錯(cuò)控制
  電路交換是專門為電話通信網(wǎng)設(shè)計(jì)的交換方式。話音業(yè)務(wù)的特點(diǎn)是實(shí)時(shí)性要求高，對(duì)可靠性要求沒有數(shù)據(jù)通信高，因此，在電路交換中為減少話音信息的時(shí)延，對(duì)所傳送的話音信息沒有CRC校驗(yàn)、重發(fā)等差錯(cuò)控制機(jī)制，以滿足業(yè)務(wù)特性的需求。
  5.信息具有透明性
  為滿足話音業(yè)務(wù)的實(shí)時(shí)性要求快速傳送話音信息，電路交換對(duì)所傳送的話音信息不做任何處理，而是原封不動(dòng)地傳送，即透明傳送。當(dāng)用于低速數(shù)據(jù)傳送時(shí)也不進(jìn)行速率、碼型的變換。
  基于呼叫損失制的流量控制
  在電路交換中，當(dāng)過負(fù)荷時(shí)，再到來的呼叫不是采用排隊(duì)等待的方式，而是直接呼損掉，從而達(dá)到流量控制的目的，因此過負(fù)荷時(shí)呼損率增加，但不影響已建立的呼叫。采用這樣基于呼叫損失制的流量控制方法，符合它所支持的實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)特性。
  通過上述對(duì)電路交換特點(diǎn)的分析，不難看出，通信網(wǎng)的業(yè)務(wù)特性決定了采用交換方式的特點(diǎn)。換句話說，通信網(wǎng)采用的交換方式一定要適應(yīng)其業(yè)務(wù)特性。電話通信網(wǎng)中的話音業(yè)務(wù)具有實(shí)時(shí)性強(qiáng)、可靠性要求不高的特點(diǎn)，而電路交換無論是其面向連接的特點(diǎn)，還是對(duì)信息無差錯(cuò)控制、透明傳輸以及基于呼叫損失制的流量控制特點(diǎn)，都符合話音業(yè)務(wù)的特性，所以電話通信網(wǎng)采用電路交換方式。
  由于電路交換的無差錯(cuò)控制機(jī)制，所以對(duì)數(shù)據(jù)交換的可靠性沒有分組交換高，不適合差錯(cuò)敏感的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，同時(shí)，由于電路交換采用固定帶寬分配方式，其電路利用率低，不適合突發(fā)(Burst)業(yè)務(wù)。電路交換適合于實(shí)時(shí)性、恒定速率的業(yè)務(wù)。

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