数据与计算机通信第10章.pptVIP

第三部分 广域网 要点 电路交换 处理话音通信量 处理数据 专用通道 分组交换 在数据通信量突发时提供更高效的设施 数据以分组传输 内部操作时数据报或虚电路 X.25 标准协议 帧中继 分组交换的一种形式 交换式通信网 长距离传输通过一个由中间交换节点构成的网络完成 交换节点不关心数据内容 终接设备是站点 如计算机、终端、电话机等. 节点的集合称为通信网络 数据经过一个节点到另一个节点的交换 最后到达目的地 简单的交换网络 节点 节点仅和其他节点连接或者和站点连接－如图 节点间的链路都是复用线路 网络并非完全连接 多条连接通路以提供网络的可靠性 两种不同的交换技术 电路交换 分组交换 电路交换网 两个站点间有一条专用通信通路 电路交换的通信有三个步骤如参考图 电路建立 数据传送 电路断连 必须为信道保留容量且节点必须有内部交换能力 有足够的智能完成工作建立网络路由 10.1 交换网络 电路交换－应用 效率低 连接期间信道容量是专用的 没有数据，容量浪费 建立呼叫，存在时延 一旦连接建立，网络对用户是透明的 开发电路交换网是为了处理话音通信量 例子 图10.2 10.2 公用电路交换网 公用电信网的组成 用户－Subscriber 与网络连接的设备 用户线路路－Local Loop 用户环路 和网络的连接 交换局－Exchange 交换中心 端局 – 支持用户 中继线－Trunks 交换局之间的干线线路 使用复用技术 图10.3 电路交换的概念 单个电路交换节点构成的网络 单节点网络的主要组成如10.4所示 数字交换机－Digital Switch 提供透明的信号通路 网络接口－Network Interface 控制单元－Control Unit 建立连接 根据需要 处理并响应请求 连接终点是否空闲来判断 构造通路 维护连接 拆除连接 10.4 节点要素 阻塞或者无阻塞 阻塞－Blocking 站点之间所有通路都在使用无法建立连接时就发生了阻塞 阻塞网络时允许阻塞的 用于话音系统 短时间持续的呼叫 无阻塞－Non-blocking 允许所有站点立刻建立连接－成对的 数据应用 空分交换－ Space Division Switching 开发针对模拟环境 物理上被分割开 图10.5是一个简单的纵横矩阵 纵横交换机－Crossbar switch 交叉点的数量以相连站点数量的平方数上升 交叉点的损坏阻止了相交线路设备的连接 交叉点利用率很低 所有设备都连接时，只有一小部分交叉点被占用 无阻塞 10.5 空分交换矩阵 多级交换－Multistage Switch 10.6是三级交换的一个例子 交叉点数量减少 提高了矩阵利用率 多条通路可以连接 提高了可靠性 需要更加复杂的控制机制 可能被阻塞 图10.5 图10.6 10.6 三级空分交换机 时分交换 将低速率的比特流分割成小块与其他比特流一起共享速率高的容量 数据块－时隙 控制逻辑管理 选择路由并传递 e.g. 时分复用交换 基于同步时分复用技术 每个站通过控制门连接到高速总线上 时间片允许少量数据到总线上 另一线路门能同时为输出激活 交换机到交换机的中继线信号 用户连接在不同的交换机上 发端交换机找到一条空闲的交换机之间的中继线 发送摘机指示, 请求远端记发器，传送该地址 终端交换机发送摘机信号，紧跟“闪挂” 发端交换机向终端交换机发送地址数字 传输功能分类 监视 地址 呼叫信息 网络管理 信令的位置 用户和网络之间的信令 取决于用户设备的特性以及使用人员的需求 网络内部的信令 用户呼叫的管理和网络自身的管理 更复杂 随路信令 控制信号与所属呼叫的信道相同 不需要额外的传输设施 共享话音传输设施 带内信令 话音信号使用相同频带 话音信号能到达的地方，控制信号也能到达 不可能在错误的通路上建立呼叫 带外信令 话音信号不可能完全占用分配的 4kHz 带宽 在4kHz频带内一条窄且独立的信令频带用于发送控制信号 不论话音信号是否在线都能发送控制信号 需要更多的电子技术 信号传输速率比较慢 随路信令的缺点 信息的传送速率相当有限 从用户输入地址到连接建立期间的时延量 解决办法 共路信令 共路信令 控制信号由独立于话音信道外的通路运载 一条独立的控制信号通路可以服务于多个用户信号通路 共用控制信道 共路信令的原理如10.7 两种操作方式 如10.8 相关方式 共用信道紧随中继线群 非相关方式 增加额外节点－信号传送点 对于两个独立的网络，这种方式更有效 10.7 随路和共路信令 10.8 信令方式 7号信号系统 SS7 使用最广泛的机制 为ISDN使用而设计 利用 64k 数字信道 呼叫控制、远程控制、管理和维护 以正确的顺序传送信息的可靠方式 适合于模拟信道及速度在64