通信工程師交換技術考試電路交換

  2.1 電路交換
  還有其他對交換方式的分類，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，也是應用最普遍的一種交換方式，主要應用于電話通信網(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，聽到撥號音后撥號，交換機找尋被叫方，向被叫方振鈴同時向主叫送回鈴音，此時表明在電話網(wǎng)的主被叫之間已經(jīng)建立起雙向的話音傳送通路；當被叫方摘機應答，即可進人通話階段;在通話過程中，任何一方掛機，交換機會拆除已建立的通話通路，并向另一方送忙音提示掛機，從而結束通話。從電話通信過程的簡單描述不難看出，電話通信分為三個階段：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階段，如圖1.9所示。

  電路交換具有六個特點：
  1.信息傳送的最小單位是時隙
電路交換基于PCM傳輸系統(tǒng)中的時隙，在PCM30/32路傳輸系統(tǒng)中，每路通信的信道為一個時隙(TS，TimeSlot)，每個TS為8bit，每路通信的速率為64Kbit/s。TS是電路交換傳輸、復用和交換的最小單位，且長度固定。
  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.同步時分復用（固定分配帶寬）
  同步時分復用的基本原理是把時間劃分為等長的基本單位，一般稱為幀，每個幀再劃分為更小的單位叫做時隙。時隙依據(jù)其在幀中的位S編號，假設一幀劃分為一個時隙，編號可以順序記為0，1，2,…，一1。對一條同步時分復用的高速數(shù)字信道，采用這種時間分割的辦法，可以把不同幀中各個編號相同的時隙組成一個恒定速率的數(shù)字子信道，那么這條高速的同步時分復用數(shù)字信道上就存在”條子信道，每個子信道也可以對應編號為0，1，2，…，-1。這些子信道有一個共同的特征，就是依據(jù)數(shù)字信號在每一幀中的時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，即通過時間位置來識別每路通信。這條同步時分復用的高速數(shù)字信道也稱為同步時分復用線，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路同步時分復用系統(tǒng)，每秒傳送8000幀，每幀32個時隙，每個時隙8bit,每路通信信道(TS)為64Kbit/s恒定速率，即對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TS子信道，直到通信結束。

  4.信息傳送無差錯控制
  電路交換是專門為電話通信網(wǎng)設計的交換方式。話音業(yè)務的特點是實時性要求高，對可靠性要求沒有數(shù)據(jù)通信高，因此，在電路交換中為減少話音信息的時延，對所傳送的話音信息沒有CRC校驗、重發(fā)等差錯控制機制，以滿足業(yè)務特性的需求。
  5.信息具有透明性
  為滿足話音業(yè)務的實時性要求快速傳送話音信息，電路交換對所傳送的話音信息不做任何處理，而是原封不動地傳送，即透明傳送。當用于低速數(shù)據(jù)傳送時也不進行速率、碼型的變換。
  基于呼叫損失制的流量控制
  在電路交換中，當過負荷時，再到來的呼叫不是采用排隊等待的方式，而是直接呼損掉，從而達到流量控制的目的，因此過負荷時呼損率增加，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，符合它所支持的實時業(yè)務特性。
  通過上述對電路交換特點的分析，不難看出，通信網(wǎng)的業(yè)務特性決定了采用交換方式的特點。換句話說，通信網(wǎng)采用的交換方式一定要適應其業(yè)務特性。電話通信網(wǎng)中的話音業(yè)務具有實時性強、可靠性要求不高的特點，而電路交換無論是其面向連接的特點，還是對信息無差錯控制、透明傳輸以及基于呼叫損失制的流量控制特點，都符合話音業(yè)務的特性，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控制機制，所以對數(shù)據(jù)交換的可靠性沒有分組交換高，不適合差錯敏感的數(shù)據(jù)業(yè)務，同時，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。電路交換適合于實時性、恒定速率的業(yè)務。

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