电路交换
现代通信网技术第二章电路交换
专用通信网
01
专用通信网是指为特定行业或企 业提供的内部通信网络，如银行 、证券、保险等金融机构的专用 通信网络。
02
专用通信网通常需要高可靠性和 安全性，因此电路交换技术在此 领域具有广泛应用，可以提供稳 定的语音和数据传输服务。
随着多媒体通信的普及，用户对 通信的实时性要求越来越高，电 路交换技术需要进一步提高传输
速度和降低延迟。
高效压缩技术
为了满足多媒体通信的数据量需求， 需要发展更高效的音视频压缩技术， 以减小传输带宽和存储空间占用。
适应性传输
针对不同网络环境和通信需求，电 路交换技术需要具备自适应传输能 力，以实现高质量的多媒体通信。
随着数字信号处理技术的发展，数字 电路交换技术逐渐取代了模拟电路交 换技术。
电路交换技术的特点
稳定性
可靠性
实时性
电路交换技术能够提供 稳定、可靠的通信服务，
通信质量较高。
在电路交换中，通信双 方之间的连接是固定的， 因此可以保证数据的可
靠传输。
电路交换技术适用于需 要实时通信的场景，如 语音通话、视频通话等。
数字电路交换
采用数字信号传输，具有抗干扰 能力强、传输质量稳定、可复用 等优点，是现代通信网的主流交 换方式。
频分多址电路交换与时分多址电路交换
频分多址电路交换
将通信频带分成若干个小的频带，每 个用户占用一个特定的频带进行通信 ，可以实现多路通信。
时分多址电路交换
将时间分割成若干个小的时隙，每个 用户占用一个特定的时隙进行通信， 可以实现动态分配通信资源。
电路交换
对于已经预先分配好的线路，即使通信双方都没有数据要交换，线路带宽也不能为其他用户所使用，从而造成带宽的浪费。当然，这种浪费也有好处，对于占用信道的用户来说，其可靠性和实时响应能力都得到保证。因此，电路交换比较适用于系统间要求高质量的大量数据的传输。
(2) 数据传输：电路建立后，数据就可以通过网络从一端发送到另一端。在整个数据传输过程中，源自建立的电路必须始终保持连接状态。
(3) 电路拆除：数据传输结束后，由一端发出拆除请求，然后逐个节点拆除直到对方节点。
电路交换传输延迟小，惟一的延迟是物理信号的传播延迟；一旦线路建立，便不会发生冲突。传输延迟小是因为电路建立后，就不再需要交换开销；不发生冲突是因为独享物理线路。
假如一次电话呼叫要经过若干交换机，则所有的交换机都要完成同样的工作。电话系统的这种交换方式叫做电路交换。从上面我们可以知道，在电路交换网中，一旦通话建立，在两部电话之间就有一条物理通路存在，直到这次通话结束，才拆除物理通路。因此，采用电路交换技术进行数据传输需要经历以下三个过程：
(1) 电路建立：在传输任何数据之前，要先经过呼叫过程建立一条端到端的电路。
交换的概念最早来自于电话系统。当用户进行拨号时，电话系统中的交换机在呼叫者的电话与接收者的电话之间建立了一条实际的物理线路，通话便建立起来，此后两端的电话拥有该专用线路，直到通话结束。这里所谓的交换是在电话交换机内部。当交换机从一条输入线上接到呼叫请求时，它首先根据被呼叫者的电话号码寻找一条合适的输出线，然后通过硬件开关(如继电器)将二者连通。
电路交换原理
电路交换原理一、电路交换基本概念1. 电路交换的定义电路交换是一种通过建立一条物理通路来实现数据通信的技术。
在电路交换中，通信的两个端点需要在通信前建立一个物理通路，直到通信结束时才会释放该通路。
这种通路可以是实际的电路线路或其它专用媒体（如卫星通讯、光纤通讯等）。
① 建立通路时间较长，但通信质量稳定且可靠。
② 数据传输速率稳定，传输延时少，实时性好。
③ 通路固定占用，资源利用率低。
① 信道：电路交换中，信道指建立的物理通路，由各种媒体构成。
② 交换机：通常由电话交换机或路由器等网络设备组成，用于建立和断开通路。
③ 终端设备：使用电路交换服务的设备，如电话、传真机、调制解调器等。
电路交换的基本工作原理如下：2. 交换机建立通路3. 通信过程中占用通路在通信过程中，该通路将被占用，并且只能被呼叫双方使用。
此时，通路占用的资源将不可用于其它通信。
4. 通信结束通路释放三、电路交换的优缺点1. 优点② 通信质量可靠，在通信过程中可以保证数据的完整性和正确性。
2. 缺点① 建立和释放通路耗时较长，资源利用率低。
② 通路占用导致通讯资源的浪费。
四、电路交换的应用和发展1. 应用领域电路交换最早应用于电话通信，随着科技的不断发展，电路交换也逐渐应用于其它领域，如在线游戏、视频直播、视频会议等等。
2. 发展趋势在现代通讯技术的不断发展中，电路交换虽然仍然占据一定的市场份额，但是由于其资源利用率低，建立连接时间长等缺点，越来越多的应用场景中被替代。
目前，大多数的在线游戏、视频直播等场景中已经使用数据报或数据报文交换技术替代电路交换技术，而电路交换技术则主要应用于一些对数据传输质量有较高要求的业务场景，如国际长途电话等。
五、总结电路交换是一种建立物理通路进行数据通信的技术。
虽然具有传输稳定、实时性好等优点，但是其建立和释放通路时间较长，资源利用率低等缺点也限制了其应用范围。
随着科技的不断进步和网络技术的发展，电路交换正在逐渐被替代，其应用领域也在不断缩小。
(完整版)电路交换、报文交换、分组交换方式及优缺点
电路交换、报文交换、分组交换方式及优缺点目录1 电路交换 (2)1.1 电路交换过程 (2)1.2 电路交换优缺点 (3)2 报文交换 (3)2.1 电路交换过程 (3)2.2 报文交换优缺点 (4)3 分组交换 (4)3.1分组交换过程 (4)3.2 分组交换优缺点 (5)3.3.分组交换网与电路交换网比较 (6)“交换”(switching)的含义就是转接——把一条线路转接到另一条线路，使它们连通来。
从通信资源的分配角度来看，“交换”就是按照某种方式动态地分配传输线路的资源。
在计算机网络及通信系统中常谈到的交换方式有电路交换（CS: Circuit Switching）、报文交换(MS: Message switching)、分组交换（PS: Packet Switching）等。
本文先介绍这三种交换方式。
1 电路交换1.1 电路交换过程电路交换是通信网中最早出现的一种交换方式，也是应用最普遍的一种交换方式，主要应用于电话通信网中如图（1），完成电话交换，已有100多年的历史。
电路交换过程包括(1)建立连接、(2)通信、（3）释放连接。
电路交换在通信之前要在通信双方之间建立一条被双方独占的物理通路（由通信双方之间的交换设备和链路逐段连接而成）、电路交换一旦建立，就占用一条中继线路，即使我们不传送信息，别人也不能使用。
电路交换举例图(1) 电路交换电路交换优点:(1)由于通信线路为通信双方用户专用，数据直达，所以传输数据的时延非常小。
(2)通信双方之间的物理通路一旦建立，双方可以随时通信，实时性强。
(3)双方通信时按发送顺序传送数据，不存在失序问题。
(4)电路交换既适用于传输模拟信号，也适用于传输数字信号。
(5)电路交换的交换的交换设备（交换机等）及控制均较简单。
电路交换缺点：(1)电路交换的平均连接建立时间对计算机通信来说比较长。
(2)电路交换连接建立后，物理通路被通信双方独占，即使通信线路空闲，也不能供其他用户使用，因而信道利用低。
电路交换、报文交换、分组交换的优点和缺点
电路交换、报⽂交换、分组交换的优点和缺点（1）电路交换：由于电路交换在通信之前要在通信双⽅之间建⽴⼀条被双⽅独占的物理通路（由通信双⽅之间的交换设备和链路逐段连接⽽成），因⽽有以下优缺点。
优点：①由于通信线路为通信双⽅⽤户专⽤，数据直达，所以传输数据的时延⾮常⼩。
②通信双⽅之间的物理通路⼀旦建⽴，双⽅可以随时通信，实时性强。
③双⽅通信时按发送顺序传送数据，不存在失序问题。
④电路交换既适⽤于传输模拟信号，也适⽤于传输数字信号。
⑤电路交换的交换的交换设备（交换机等）及控制均较简单。
缺点：①电路交换的平均连接建⽴时间对计算机通信来说嫌长。
②电路交换连接建⽴后，物理通路被通信双⽅独占，即使通信线路空闲，也不能供其他⽤户使⽤，因⽽信道利⽤低。
③电路交换时，数据直达，不同类型、不同规格、不同速率的终端很难相互进⾏通信，也难以在通信过程中进⾏差错控制。
（2）报⽂交换：报⽂交换是以报⽂为数据交换的单位，报⽂携带有⽬标地址、源地址等信息，在交换结点采⽤存储转发的传输⽅式，因⽽有以下优缺点：优点：①报⽂交换不需要为通信双⽅预先建⽴⼀条专⽤的通信线路，不存在连接建⽴时延，⽤户可随时发送报⽂。
②由于采⽤存储转发的传输⽅式，使之具有下列优点：a.在报⽂交换中便于设置代码检验和数据重发设施，加之交换结点还具有路径选择，就可以做到某条传输路径发⽣故障时，重新选择另⼀条路径传输数据，提⾼了传输的可靠性；b.在存储转发中容易实现代码转换和速率匹配，甚⾄收发双⽅可以不同时处于可⽤状态。
这样就便于类型、规格和速度不同的计算机之间进⾏通信；c.提供多⽬标服务，即⼀个报⽂可以同时发送到多个⽬的地址，这在电路交换中是很难实现的；d.允许建⽴数据传输的优先级，使优先级⾼的报⽂优先转换。
③通信双⽅不是固定占有⼀条通信线路，⽽是在不同的时间⼀段⼀段地部分占有这条物理通路，因⽽⼤⼤提⾼了通信线路的利⽤率。
缺点：①由于数据进⼊交换结点后要经历存储、转发这⼀过程，从⽽引起转发时延（包括接收报⽂、检验正确性、排队、发送时间等），⽽且⽹络的通信量愈⼤，造成的时延就愈⼤，因此报⽂交换的实时性差，不适合传送实时或交互式业务的数据。
线路交换、报文交换、分组交换[整理版]
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线路交换、报文交换、分组交换线路交换、报文交换、分组交换1、线路交换（电路交换）以电路联接为目的的交换方式是电路交换方式。
电话网中就是采用电路交换方式。
我们可以打一次电话来体验这种交换方式。
打电话时，首先是摘下话机拨号。
拨号完毕，交换机就知道了要和谁通话，并为双方建立连接，等一方挂机后，交换机就把双方的线路断开，为双方各自开始一次新的通话做好准备。
因此，我们可以体会到，电路交换的动作，就是在通信时建立(即联接)电路，通信完毕时拆除(即断开)电路。
至于在通信过程中双方传送信息的内容，与交换系统无关。
线路交换的特点：1、独占性：建立线路之后、释放线路之前，即使站点之间无任何数据可以传输，整个线路仍不允许其它站点共享，因此线路的利用率较低，并且容易引起接续时的拥塞。
2、实时性好：一旦线路建立，通信双方的所有资源（包括线路资源）均用于本次通信，除了少量的传输延迟之外，不再有其它延迟，具有较好的实时性；3、线路交换设备简单，不提供任何缓存装置；4、用户数据透明传输，要求收发双方自动进行速率匹配。
2、报文交换中间结点由具有存储能力的计算机承担，用户信息可以暂时保存在中间结点上。
报文交换无需同时占用整个物理线路。
如果一个站点希望发送一个报文（一个数据块），它将目的地地址附加在报文上，然后将整个报文传递给中间结点；中间结点暂存报文，根据地址确定输出端口和线路，排队等待线路空闲时再转发给下一结点，直至终点。
报文交换的特点：（1）“存储－转发”；（2）不独占线路，多个用户的数据可以通过存储和排队共享一条线路；（3）无线路建立的过程，提高了线路的利用率；（4）可以支持多点传输（一个报文传输给多个用户，在报文中增加“地址字段”，中间结点根据地址字段进行复制和转发）；（5）中间结点可进行数据格式的转换，方便接收站点的收取；（6）增加了差错检测功能，避免出错数据的无谓传输等。
报文交换的不足之处：（1）由于“存储－转发”和排队，增加了数据传输的延迟；（2）报文长度未作规定，报文只能暂存在磁盘上，磁盘读取占用了额外的时间；（3）任何报文都必须排队等待：不同长度的报文要求不同长度的处理和传输时间，即使非常短小的报文（例如：交互式通信中的会话信息）；（4）报文交换难以支持实时通信和交互式通信的要求。
电路交换 分组交换 报文交换 比较表格
电路交换、分组交换和报文交换是网络通信领域中常见的三种交换方式。
它们分别具有不同的特点和适用场景，对网络通信的效率和灵活性有着不同的影响。
下面我将从深度和广度的角度，通过比较表格的形式，对这三种交换方式进行全面评估和讨论，并撰写一篇有价值的文章。
一、电路交换1. 概念：电路交换是一种在通信会话期间，通过建立独占的物理通路来进行数据传输的方式。
2. 特点：(1) 通路独占：在通话的整个过程中，通信双方的通路是独占的，不会被其他用户占用。
(2) 时延固定：数据传输的时延固定，适合传输实时性要求较高的数据，如语音和视频等。
(3) 适用范围：主要应用于通信方式通信等实时性要求较高的场景。
二、分组交换1. 概念：分组交换是一种将数据划分为多个较小的数据包进行传输的方式，每个数据包都包含了目标位置区域等信息。
2. 特点：(1) 灵活性高：数据包可以根据网络状况进行动态路由选择，适应了网络拓扑结构的变化。
(2) 时延不固定：数据传输的时延不固定，适合传输非实时性要求较高的数据，如文件传输等。
(3) 适用范围：主要应用于互联网等需要大规模数据传输的场景。
三、报文交换1. 概念：报文交换是一种将信息整合成格式化的报文进行传输的方式，报文中包含了数据、控制信息和错误检测等内容。
2. 特点：(1) 可靠性高：通过控制信息和错误检测，能够保证传输数据的可靠性，在一定程度上降低了数据传输的错误率。
(2) 带宽利用率低：由于需要发送控制信息等内容，导致报文交换的带宽利用率相对较低。
(3) 适用范围：主要应用于需要保证数据传输可靠性的场景，如电流信箱传输等。
通过上面的对比表格，我们可以清晰地看到电路交换、分组交换和报文交换这三种交换方式各自的特点和适用范围。
从总体来看，电路交换适用于实时性要求高的场景，分组交换适用于非实时性要求高的场景，而报文交换适用于需要保证数据可靠性的场景。
在个人观点上，我认为随着网络通信技术的不断发展，分组交换在互联网等大规模数据传输场景中的优势将会更加明显。
第三章：电路交换技术详解
第三章电路交换技术电路交换方式是一种面向连接的技术，PSTN网采用电路交换方式。
本章系统地介绍电路交换的基本原理和技术，包括电路交换的概念和特点、电路交换系统的基本功能、电路交换机的组成和分类等。
同时，重点阐述了电路交换机的硬件结构及其各部分功能。
介绍了电路交换机的软件系统的组成、要求及其呼叫处理软件，并对电路交换机的技术指标进行了分析。
一、电路交换机的发展过程（一）电话的产生电路交换的概念始于电话交换。
最早的电话通信是模拟电话通信，在线路上传输的信号是模拟信号。
实践证明，模拟信号最大的缺点是：杂音积累较太、抗干扰性能弱、保密性能差。
随着电子科学、特别是集成电路和PCM技术的发展，世界上许多国家都竞相研制数字电话，1970年在法国成功开通了世界上第1个程控交换系统，它标志着交换技术从传统的模拟交换时代进入了新的数字交换时代。
（二）电路交换机的发展过程1. 人工交换设备2. 机电式自动电路交换机3. 电子式自动电路交换机4. 程控电路交换机5. 综合业务数字交换机二、电路交换原理与特点电路交换(Circuit Switching)，又叫线路交换。
电路交换系统需要为进行通信的终端之间提供一条专用的信息传输线路(通道)，这条传输线路可以传送用户信息。
该线路既可以是物理路径也可以是逻辑路径；既可以是永久连接也可以是临时连接。
它是一种直接的交换方式。
（一）电路交换的基本原理1. 电路交换基本原理电路交换的概念始于电话交换。
在电路交换过程中，主叫终端发出呼叫请求，交换机根据网络的资源情况按照主叫的要求试图连通被叫终端，检测被叫终端状态，并征求被叫用户意愿。
如果被叫用户同意接受呼叫，交换机就在主、被叫之间建立一条连接通路，供通信双方传送消息。
该连接通路在通信期间始终保持，直到通信结束才释放建立的连接。
其过程如图3-1所示。
图3-1 电路交换基本原理在电路交换方式中，交换机的作用就是根据用户的需要，将指定入线和指定出线之间的开关闭合或断开。
数据交换技术
数据交换技术数据交换技术在现实中，每个设备都进⾏直接连接是不现实的，它们需要⼀些中间结点来进⾏过渡，这些中间结点为交换设备。
通常使⽤的数据交换技术有三种:电路交换、报⽂交换和分组交换。
⼀、电路交换电路交换(cireuit swithing)技术是在通信两端设备间，通过⼀个⼀个交换设备中线路的连接,实际建⽴了⼀条专⽤的物理线路，在该连接被拆除前，这两端的设备单独占⽤该线路进⾏数据传输。
电话系统就是采⽤了线路交换技术。
通过⼀个⼀个交换机中的输⼊线与输出线的物理连接，在呼叫电话和接收电话间建⽴了⼀条物理线路。
通话双⽅可以⼀直占有这条线路通话。
通话结束后，这些交换机中的输⼊线与输出线断开物理线路被切断。
⼀(1)、电路交换的优点连接建⽴后，数据以固定的传输率被传输，传输延迟⼩。
由于物理线路被单独占⽤，因此不可能发⽣冲突。
适⽤于实时⼤批量连续的数据传输。
⼀(2)、电路交换的缺点建⽴连接将跨多个设备或线缆,需要花费很长的时间。
连接建⽴后,由于线路是专⽤的，即使空闲，也不能被其他设备使⽤，造成⼀定的浪费。
对通信双⽅⽽⾔，必须做到双⽅的收发速度、编码⽅法信息格式和传输控制等⼀致才能完成通信。
⼆、报⽂交换报⽂交换是⼀种存储转发技术，报⽂交换不要求两个通信结点之间建⽴专⽤通路。
节点把要发送的信息组织成⼀个数据包——报⽂，该报⽂含有⽬标结点的地址，完整的报⽂在⽹络中⼀站⼀站地向前传送”⼆(1)、报⽂交换的优点线路的利⽤率较⾼。
许多报⽂可以分时共享交换设备间的线路。
当接收端设备不可⽤时，可暂时由交换设备保存报⽂,报⽂在传输时对报⽂的⼤⼩⼩没有限制。
在线路交换⽹络中，当通信量变得很⼤时，某些连接会被阻塞，即⽹络在其负荷降下来之前，不再接收更多的请求。
⽽在报⽂交换⽹络中，却仍然可以接收报⽂，只是会增加传输延迟。
能够建⽴报⽂优先级。
可以把暂存在交换设备⾥的许多报⽂重新安排先后顺序，优先级⾼的报⽂先转发，减少⾼优先级报⽂的延迟。
电路交换技术四
灵活性
分组交换具有较强的灵活性，能够动态调整数据 传输的带宽和速度，而电路交换则较为固定。
05 电路交换技术的发展趋势 与展望
5G网络中的电路交换技术
5G网络中的电路交换技术将进 一步优化和改进，以满足更高的 数据传输速率和更低的延迟需求。
人工智能技术可以与电路交换技术进行深度融合，实现更加智能化的网络管理和调 度，提高网络资源的利用率。
人工智能技术在电路交换中的应用前景广阔，未来将有更多的研究和应用成果涌现， 推动电路交换技术的不断发展和创新。
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。
03 电路交换的关键技术
呼叫建立与释放技术
呼叫建立
在电路交换中，当用户需要进行通信时，需要通过一系列的信令交互来建立通 信链路。这个过程包括主叫和被叫之间的互相寻址、鉴权、以及资源分配等步 骤。
呼叫释放
当通信结束后，需要通过信令交互来释放已建立的通信链路，以便于其他用户 使用。这个过程包括拆线、资源回收等步骤。
5G网络中的电路交换技术将更 加灵活和智能化，能够根据不同 的业务需求进行动态调整和优化。
5G网络中的电路交换技术将与 云计算、大数据等新兴技术进行 深度融合，实现更高效、智能的
数据处理和传输。
软件定义网络（SDN）与电路交换的结合
1
SDN技术将为电路交换提供更加灵活和可编程的 控制平面，实现更加智能化的网络管理和调度。
电路交换技术四
目录
• 电路交换技术概述 • 电路交换的基本原理 • 电路交换的关键技术 • 电路交换的优缺点分析 • 电路交换技术的发展趋势与展望
名词解释电路交换
名词解释电路交换电路交换是一种传输技术，指的是连接用户设备的电路路径是在通信过程中一直建立的。
而名词解释电路交换是一种别具特色的电路交换方式，它能让用户获得专用的通信通道，且传输数据的质量比较稳定。
下面将详细介绍这种特殊的传输技术。
1、电路交换电路交换是指在通信线路上建立一个具有固定带宽的物理电路，用于在两个设备之间交换信息。
在建立电路期间，通信线路会保持一直开启的状态，以便于进行信息交换，而在通信结束后，该线路会被立即关闭。
这种电路建立方式为用户提供了稳定且可以长时间保持的传输质量。
2、传统的电路交换存在问题传统的电路交换方式在使用初期，充分体现出了它的优越性，但在现在人们的日常通信中，随着通信需求的不断增长以及用户设备的各异，传统电路交换存在以下问题：a. 资源利用不足，因为电路占用的带宽一直不能被其他用户使用。
b. 无法满足多种设备的兼容性，比如各种移动设备，它们的传输方式不同，如需要在建立通讯之前进行彼此的转换。
c. 通信线路的质量不稳定，由于线路天气、距离、光缆等因素的影响，通信质量时好时坏。
3、介绍名词解释电路交换名词解释电路交换（PRX:Permanent Virtual Circuit（PVC））是一种针对传统电路交换方式存在的问题而新研发的通信技术。
PVC可以在建立通讯之前就根据用户需求分配并配置好通讯线路，使得通讯线路更为轻松，省去了一些转换过程。
PVC每次建立时，通信线路的质量相对稳定，此外，不像传统的电路交换方式占用带宽一直未被共享，PRX的交换方式可以在传输过程中根据传输量进行相应的调整。
这么一来，用户可以根据自己的实际需求来调整通信线路，从而保证通讯质量稳定。
4、PRX的优势PRX的优势可以从以下几个方面来看。
a. 有效地利用了通信的资源，不会出现传统电路交换占用通讯资源一直无法被共享的问题。
b. 可以适应各种设备的传输方式，无论是何种类型的设备，只要它是可以联网的设备，通过PVC技术都可以使其进行数据的传输。
电路交换的概念
电路交换的概念
电路交换是一种通信技术，它在通信双方建立连接后，保持这个连接直到通信结束。
这个连接是通过专用的物理路径建立的，因此在交换数据时，传输速度非常快。
在使用电路交换技术的网络中，每个连接都需要预先分配一个固定的带宽，因此资源的利用率相对较低。
但是，由于连接是专用的，因此它在传输数据时比其他技术更加可靠和稳定。
电路交换在过去被广泛用于电话网络，但随着数字化的发展，它也被应用于数据通信领域。
目前，电路交换已经被分组交换等新技术所取代，但仍然在某些特定场合下得到应用。
- 1 -。
电路交换的原理
电路交换的原理
电路交换是一种在通信中传输数据的方法，其原理是通过建立一个通信路径（也称为电路）将数据从发送方传输到接收方。
相比于其他通信方式，电路交换具有点对点的特性，且通信路径在通信过程中一直保持不变。
电路交换的过程可以分为三个阶段：建立连接、数据传输和释放连接。
首先，在建立连接阶段，发送方向网络发送建立连接请求，并指定接收方的地址。
网络根据这些信息在通信路径上建立一个专用的电路，这个电路仅用于当前的通信。
接着，在数据传输阶段，发送方将数据按照事先约定好的传输速率发送到网络。
网络根据电路的带宽和传输速率将数据从发送方传输到接收方。
由于电路的专用性，所以数据传输过程中不会受到其他通信的干扰，可以保证数据的稳定传输。
最后，在释放连接阶段，发送方向网络发送释放连接请求，网络则从通信路径上移除这个电路，以便将其分配给其他通信。
电路交换的优点是传输稳定，对实时性要求较高的通信非常有效。
然而，由于每个通信路径都需要独占的资源，所以电路交换的缺点是资源利用率较低，在同时进行多个通信时可能会浪费带宽。
此外，当需要长时间保持连接但发送数据较少时，电路交换也会造成资源浪费。
总之，电路交换是一种建立通信路径并在通信过程中一直保持不变的数据传输方法。
虽然具有传输稳定性的优点，但代价是资源利用率较低。
简述电路交换的过程
简述电路交换的过程电路交换（Circuit switching）是一种基于物理电路的通信方式，它将通信线路的资源独占地分配给通信的参与者。
在电路交换中，通信线路在通话过程中一直处于独占状态，无论通话是否活跃，通信线路都会一直被保留，直到通话结束。
在这种方式下，通话用户之间建立一个直接的、专用的通信路径，实时地交换信息。
电路交换的过程可以分为三个主要阶段：建立连接、传输数据和释放连接。
首先是建立连接阶段。
在建立连接阶段，通话用户需要经过以下步骤：1.用户拨号：用户通过拨号机将拨号信号发送到交换机。
2.寻址与验证：交换机接收到拨号信号后，首先通过号码计划找到被呼叫用户所在的交换机。
然后，交换机会验证呼叫用户的身份和拨号号码的合法性。
3.寻找可用线路：一旦用户被验证通过，交换机就会在目标交换机所在的局域网中寻找可用的消息传输线路。
4.连接建立：一旦通信线路被找到并分配给呼叫用户，交换机就会建立起一条连接，将通话用户之间的线路连接在一起。
接下来是传输数据阶段。
在连接建立之后，数据开始进行传输。
数据传输的过程中，通信线路一直处于被占用的状态，确保通话双方实时交换信息。
最后是释放连接阶段。
当通话结束或者用户终止通话时，连接会被释放。
释放连接的过程包括以下步骤：2.通知目标交换机：交换机接收到挂断信号后，会将该信息传递给目标交换机。
3.释放线路：被占用的通信线路会被释放，以便其他通话用户使用。
4.通知用户：交换机会告知目标用户和呼叫用户连接已经释放。
电路交换的优点是实时性好、质量稳定，适用于对实时性要求较高的音频和视频通信。
然而，电路交换的主要缺点是资源利用率较低，因为在通话过程中，即使没有数据传输，通信线路仍然被独占使用。
总结起来，电路交换的过程包括建立连接、传输数据和释放连接三个阶段。
建立连接阶段涉及用户拨号、验证和分配通信线路；传输数据阶段是数据实时传输的过程；释放连接阶段是通话结束后释放连接的过程。
电路交换方式的主要优点是实时性好，主要缺点是资源利用率低。
电路交换
电路交换的应用
最典型的应用就是电话，当你想给别人打电话时，你们之 间就会建立起一个专用的连接。在通话过程中，你们都只能使 用电话线，其他人都不能使用。一旦呼叫完成，连接就断开， 线路才可以供其他人使用。
总结
思考题
• 简单题 • 电路交换分为那三个阶段？
• 扩展题 • 电路交换和分组交换的区别是什么？
谢谢大家
目录
电路交换的工作原理 电路交换的特点 电路交换的应用
电路交换的工作原理
• 电路交换是指通信是始终使用同一物理电路保持两个终 端的固定连接，直到信息传送结束，再释放拆除改电路。 其中包括以下三个阶段。
• 一、电路的建立 • 二、信息的传送 • 三、电路的拆除
电路交换的特点
优点： （1）因为通信线路为通信两方用户专用，数据直达。所以数据传输的时延非常小。 （2）通信两方之间的屋里通路一旦建立。两方能够随时通信，实时性强。 （3）两方通信时按发送顺序传送数据，不存在失序问题。 （4）电路交换既适用于传输模拟信号，也适用于传输数字信号。 （5）电路交换的交换设备及控制均比较简单。 缺点： （1）电路交换平均连接建立时间对计算机通信来说较长。 （2）电路交换家里连接后，物理通路被通信两方独占，即使通信线路空暇。也不能 供其它用户使用，因而信道利用率低。 （3）电路交换时，数据直达，不同类型，不同规格，不同速率的终端非常难相互进 行通信，也难以在通信过程中进行差错控制。
电路交换
由于电路交换对线路资源的独占性，使得通信过程中，数据传输可靠、迅速、数据不会丢失，基本不会出现 抖动现象，通信可靠性高，延时也非常小，仅仅是电磁信号传输时所花费的延时。
分类
电路交换分为时分交换（Time Division Switching，TDS）和空分交换（Space Division Switching， SDS）两种方式。
阶段
数据传输
电路建立
电路拆除
如同打先要通过拨号在通话双方间建立起一条通路一样，数据通信的电路交换方式在传输数据之前也要先经 过呼叫过程建立一条端到端的电路。它的具体过程如下。
①发起方向某个终端站点（响应方站点）发送一个请求，该请求通过中间节点传输至终点。
电路交换②如果中间节点有空闲的物理线路可以使用，接收请求，分配线路，并将请求传输给下一中间节点； 整个过程持续进行，直至终点。如果中间节点没有空闲的物理线路可以使用，整个线路的连接将无法实现。仅当 通信的两个站点之间建立起物理线路之后，才允许进入数据传输阶段。
一旦电路建立，通信双方的所有资源（包括线路资源）均用于本次通信，除了少量的传输延迟之外，不再有 其他延迟，具有较好的实时性。从电路交换的工作原理看出，电路交换会占用固定带宽，因而限制了在线路上的 流量以及连接数量。电路交换设备简单，无需提供任何缓存装置。用户数据透明传输，要求收发双方自动进行速 率匹配。
简要说明电路交换的交换方式
电路交换的交换方式引言电路交换是一种广泛用于传输电话通信和数据通信的交换方式。
在电路交换中，通信线路会在通话或数据传输的整个时间段内保持开启状态，为通信双方提供一条专用的通信路径。
本文将深入探讨电路交换的交换方式，并介绍其中的关键概念和技术。
时分多路复用（TDM）时分多路复用是电路交换中常用的一种交换方式。
在时分多路复用中，每个通信线路在时间上被划分为多个时隙，每个时隙会周期性地分配给不同的通信方，以便进行通信。
时分多路复用的关键概念是时隙分配和时隙同步。
时隙分配时隙分配是指将可用的时间分配给不同的通信方进行通信。
通常，时分多路复用系统会根据通信需求和优先级来动态地分配时隙。
具有更高优先级的通信方可以获得更多的时隙，以保证其通信的稳定性和可靠性。
时隙同步时隙同步是确保通信双方在相同的时间段内使用正确的时隙进行通信的过程。
为了实现时隙同步，通信双方需要使用同步信号来指示当前所使用的时隙编号。
时隙同步是时分多路复用系统中的关键技术，它能保证通信的准确性和可靠性。
频分多路复用（FDM）频分多路复用是另一种常用于电路交换的交换方式。
在频分多路复用中，通信线路的频谱被划分为不同的频带，每个频带分配给不同的通信方进行通信。
频分多路复用的关键概念是频带划分和频带复用。
频带划分频带划分是将通信线路的频谱划分为若干个不重叠的频带，每个频带用于一个通信方进行通信。
频带的划分通常基于通信方的带宽需求和频谱的可用性。
频带划分是频分多路复用系统的基础，它能够有效地提高频谱利用率。
频带复用频带复用是指多个通信方在不同的频带上同时进行通信的过程。
为了实现频带复用，需要在发送端对不同的通信进行调制，将其分配到不同的频带上，并在接收端进行解调来恢复原始信号。
频带复用是频分多路复用系统中的关键技术，它能够提供独立的通信通道，避免通信冲突。
分组交换除了时分多路复用和频分多路复用外，分组交换是另一种常用的电路交换方式。
在分组交换中，整个通信线路被划分为多个固定大小的数据包（称为分组），每个分组包含发送方和接收方之间传输的一部分数据。
电路交换、分组交换、无连接服务、面向连接服务
电路交换、分组交换、⽆连接服务、⾯向连接服务
⼀、电路交换
电路交换，是在报⽂传递之前，报⽂的源点和终点之间就建⽴了⼀条物理电路。
在电路已经建⽴的前提下，报⽂完整地从源点传送到终点，然后源点通知⽹络传输已经完成，然后断开连接。
⼆、分组交换
分组交换，在这种类型的⽹络中，来⾃上层的报⽂被分割成便于管理的以⼀个分组，再通过⽹络发送这些分组。
终点必须等到该报⽂的所有分组都到齐之后，终点才能将报⽂交付给上层。
分组交换⽹为分组选择路由的⽅式有两种：数据包⽅式和虚电路⽅式，即⽆连接服务和⾯向连接的服务。
注：之前⼀直把⾯向连接服务等同于电路交换，当然电路交换是⾯向连接的服务，但⾯向连接不⼀定是电路交换。
三、⽆连接服务
⽆连接服务，⽹络层的协议独⽴地对待每⼀个分组，每个分组与其他分组之间没有任何关联。
⼀个报⽂的所有分组可能会，也可能不会沿着相同的路径抵达终点。
在⽆连接分组交换⽹中，转发判决的依据是该分组的⽬的地址。
四、⾯向连接的服务
在⾯向连接的服务中，属于同⼀个报⽂的所有分组之间是由关联的。
在⼀个报⽂的数据报被发送之前，应当⾸先建⽴⼀条虚拟连接以指定这些数据报通过的路径。
在⾯向连接的分组交换⽹络中，转发判决的依据是该分组的标号。
注：因特⽹是由交换⼴域⽹、局域⽹、点到点⼴域⽹，以及连接设备或交换设备共同组成的集合。
其中交换⼴域⽹采⽤⾯向连接的技术，有X.25，帧中继，ATM。
电路交换技术
第9章电路交换.电路交换枝术用于公用网络，并且是建立在租用线路上的专用网络的根底，它使用电路交换机。
电路交换的开发是为了处理话音通信量，但也可以用于处理数字数据，虽然后一种应用通常比拟低效。
.使用电路交换技术，在两个通信的站点之间建立一条专用通路。
在该连接存在期间，网络内的交换和传输资源完全为该电路的使用而保存。
连接是透明的:一旦连接建立，对与之相连的设备来说，好似存在一条直接连接。
.随着会用电信网络的不断数字化和复杂化，电路交换网络的几个重要方面已经有了很大变化。
简单的分层路由选择机制已经被更灵活、更强大的非分层机制所取代。
这反映了底层体系构造上的相应变化，它带来了更高的效率和回弹力。
简单的随路控制信令方式已经被更灵活、速度更快的共路信令方式所取代。
自从创造以来，电路交换一直是话音通信领域的主要技术，并因表现良好而在ISDN时代也能保存有一席之地。
木章首先介绍交换通信网的概念，然后简单浏览一下电路交换网的主要特点。
9.1交换网络一般情况下，超出局部范围的数据①传输，需要将数据源发出的数据经过一个由中间交换节点构成的网络传输到目的地，从而完成通信任务。
这种交换网络的设计方法有时也可以用于局域网或城域网的实现这些交换节点并不关心数据的内容，相反，它们的作用是提供了一种交换的手段，将数据从一个节点转移到另一个节点，直至这些数据到达它们的目的地。
图9.1所示为一种简单的网络。
需要通信的端接设备可以称为“站点〞( station )。
这些站点可能是计算机、终端、机或其他通信设备。
用于提供通信功能的交换设备称为“节点〞( node) , 它们通过传输链路以某种拓扑构造互相连接在一起拣个站点都要连接到一个节点上，而这些节点的集合称为“通信网络"( munications network )。
本章以及后三章中讨沦的网络类型称为“交换式通信网〞(switched munication network)。
电路交换的交换方式
电路交换的交换方式一、引言电路交换是一种通信方式，通过建立一条专用的物理连接来传输数据。
在电路交换的交换方式中，数据传输是通过建立和维持一条连接来实现的。
本文将介绍电路交换的几种常见交换方式。
二、点对点电路交换点对点电路交换是最简单的一种交换方式，它是在通信的两端建立一条直接的物理连接，用于传输数据。
在通信开始前，通信双方需要预约并分配一条专用的物理连接。
这条连接在整个通信过程中是独占的，只有通信双方可以使用，其他人无法共享。
点对点电路交换具有可靠性高、传输速度快的特点，适用于需要大带宽和实时性的通信场景。
三、多路复用电路交换多路复用电路交换是将多个用户的数据流通过同一条物理连接进行传输的一种交换方式。
在多路复用电路交换中，通信双方先将自己的数据流划分成小的数据包，然后通过时分复用技术将这些数据包按照一定的规则发送到物理连接上。
接收端根据规则将接收到的数据包进行排序和重组，恢复出原始的数据流。
多路复用电路交换可以提高物理连接的利用率，降低通信成本，适用于大量用户同时通信的场景。
四、回路交换回路交换是一种将多个用户连接到一个共享的物理连接上进行交换的方式。
在回路交换中，通信双方先向交换机发送建立连接的请求，交换机会为每个连接分配一个唯一的标识符。
当通信开始时，交换机会根据标识符将数据传送到正确的接收端。
回路交换可以实现多个用户之间的直接通信，但是由于需要在交换机中维护连接信息和进行数据的路由选择，因此对交换机的性能要求较高。
五、报文交换报文交换是一种将用户数据划分为报文并进行交换的方式。
在报文交换中，通信双方将数据划分为一定大小的报文，然后通过交换机进行传输。
交换机接收到报文后，会根据报文中的目标地址将其转发到相应的接收端。
报文交换可以灵活地分配物理连接资源，适用于不定长数据的传输，但是由于需要在交换机中对报文进行转发和路由选择，因此延迟较大。
六、虚电路交换虚电路交换是一种将逻辑连接与物理连接相分离的交换方式。
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1.解释：
电路交换是在发端和收端之间建立电路连接，并保持到通信结束的一种交换方式。
2.原理：
电路交换就是通信的过程中维持的是实际的电子电路（物理线路），这条电子电路建立后用户始终占用从发送端到接收端的固定传输带宽。
工作方式：建立连接--通信--释放连接
3.过程
在使用电路交换打电话之前，先拨号建立连接：当拨号的信令通过许多交换机到达被叫用户所连接的交换机时，该交换机就向用户的电话机振铃；在被叫用户摘机且摘机信号传送回到主叫用户所连接的交换机后，呼叫即完成，这时从主叫端到被叫端就建立了一条连接。
这就是中继线。
只有形成这条物理通路的时候才能开始通话。
如果当有别人想要向已经通话的用户打电话的时候，交换机就会将占线信号发给用户。
通话结束挂机后，挂机信令告诉这些交换机，使交换机释放刚才这条物理通路。
4.优点：
1.在建立电路之后、释放线路之前，即使站点之间无任何数据可以传输，整个线路仍不允许其他站点共享，保证较高的通话质量。
2.数据传输可靠、迅速，数据不会丢失，且保持原来的序列。
5.缺点：
1.在电话通信中，由于讲话双方总是一个在说，一个在听，因此电路空闲时间占大约50%。
容易浪费资源。
2.电路交换会占用固定带宽，因而限制了在线路上的流量以及连接数量。
与软交换的不同之处：分组交换的通信线路并不专用于源与目的地间的信息传输。
感想：
通过这次观察实验让我对于电话网中的电路交换技术有了比较深层的认识，明白了在固话通话中的物理通路，了解到它的核心原理之后。
我就可以用它来解释为什么平时生活当中
固话的质量各方面比IP长途电话要清楚，为什么IP长途收费比固话便宜等等。
所以对于现代通话的要求越来越高，势必分组交换会在价格，使用效率中比电路交换更具有优势，更能开发出通信新领域。
但是电路交换的固有优点仍然对于很多消费群体很有吸引力的。