02 电路交换原理-合
计算机网络-02电路交换、分组交换、报文交换
计算机⽹络-02电路交换、分组交换、报⽂交换1.前期补充路由器：在因特⽹可信部分其特殊作⽤的是路由器，它是⼀种专⽤计算机（但不叫做主机），路由器是实现分组交换的关键构建，其任务是转发收到的分组，这是因特⽹核⼼部分最重要的功能。
交换：从通信资源的分配⾓度来看，交换是按照某种⽅式动态的分配传输线路的资源。
2.电路交换电路交换的三个步骤：建⽴连接（分配通信资源）通话（⼀直占⽤通信资源）释放连接（归还通信资源）由于电路交换最重要的⼀个特点是在通话的全部时间内，通话的两个⽤户始终占⽤端到端的通信资源，当使⽤电路交换来传送计算机数据时，其线路的传输效率往往很低，因为计算机数据都是突发事地出现在传输线路上的，因⽽计算机⽹络通常采⽤分组交换。
3.分组交换三种交换⽅式优缺表交换⽅式名称优点缺点电路交换通信时延⼩、有序传输、没有冲突、适⽤范围⼴、实时性强、控制简单建⽴连接时间长、线路独占使⽤效率低、灵活性差、难以规格化分组交换⽆需建⽴连接、线路利⽤率⾼、简化了存储管理、加速传输、减少出错概率和重发数据量引起了转发时延、需要传输额外的信息量；对于数据包服务是，存在失序、丢失或重复分组的问题；对于虚电路服务，存在呼叫建⽴、数据传输和虚电路释放三个过程报⽂交换⽆需建⽴连接、动态分配线路、提⾼线路可靠性、提⾼线路利⽤率、提供多⽬标服务引起了转发时延、需要较⼤的存储缓存空间、需要传输额外的信息量分组交换则采⽤存储转发技术，把⼀个报⽂划分成⼏个分组后再进⾏传送（我们将要发送的整块数据称为⼀个报⽂）。
在每个数据段（图⽰绿黄⼩块）前⾯，加上⼀些必要的控制信息组成的⾸部（图⽰黄⾊⼩块）后，就构成了⼀个分组（分组⼜可以称为“包”，⽽分组的⾸部可称为“包头”）。
正是由于分组的⾸部包含了诸如⽬的地址和源地址等重要控制信息，每⼀个分组才能在互联⽹中独⽴地选择传输路径，并被正确的交付到分组传输的终点。
分组交换在传送数据之前不必先占⽤⼀条端到端的链路的通信资源，分组在那段链路上传送才占⽤这段来链路的通信资源。
简述电路交换、报文交换和分组交换的原理
简述电路交换、报文交换和分组交换的原理随着互联网的发展，网络通信技术也在不断地进步和发展。
在网络通信中，电路交换、报文交换和分组交换是三种常见的通信方式。
本文将分别介绍这三种通信方式的原理。
一、电路交换电路交换是一种传统的通信方式，它是指在通信双方建立连接之后，一条专用的物理通路被分配给这两个通信方，通信双方可以在这条通路上进行通信。
在通信过程中，这条通路一直被占用，直到通信结束后才被释放。
电路交换的原理是建立一条物理通路，通信双方可以在这条通路上进行通信。
在建立连接时，需要进行三个步骤：呼叫建立、通话和呼叫释放。
呼叫建立是指通信双方通过信令交换建立连接，通话是指通信双方进行实际的通信，呼叫释放是指通信结束后释放连接。
电路交换的优点是通信质量稳定，通信过程中不会出现数据丢失或延迟等问题。
但是，电路交换的缺点是通信效率低下，因为通路被占用，其他通信方无法使用这条通路，导致资源浪费。
二、报文交换报文交换是一种基于报文的通信方式，它是指通信双方通过交换报文进行通信。
在通信过程中，通信双方不需要建立连接，每个报文都是独立的，可以通过不同的路径传输。
报文交换的原理是通信双方通过交换报文进行通信。
在发送报文时，需要将报文分成若干个数据包，每个数据包都包含报文的一部分数据和一些控制信息。
在接收方，需要将接收到的数据包重新组装成完整的报文。
报文交换的优点是通信效率高，因为每个报文都是独立的，可以通过不同的路径传输，不会占用通路。
但是，报文交换的缺点是通信质量不稳定，因为每个数据包都是独立的，可能会出现数据丢失或延迟等问题。
三、分组交换分组交换是一种基于分组的通信方式，它是指通信双方通过交换分组进行通信。
在通信过程中，通信双方不需要建立连接，每个分组都是独立的，可以通过不同的路径传输。
分组交换的原理是通信双方通过交换分组进行通信。
在发送分组时，需要将分组分成若干个数据包，每个数据包都包含分组的一部分数据和一些控制信息。
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。
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。
请简述电路交换及分组交换的定义与原理
请简述电路交换及分组交换的定义与原理电路交换与分组交换是现代通信网络中常用的两种数据传输方式。
它们在原理和应用上有所不同，本文将对这两种交换方式进行简要的定义和原理介绍。
电路交换是指在通信传输过程中，发送方和接收方之间建立一条专用的通信路径，该路径在整个通信过程中保持不变。
在进行通信之前，发送方需要先与接收方建立连接，然后通过该连接传输数据，最后再释放连接。
这种方式类似于电话通信，其中建立连接的过程称为“拨号”，而释放连接的过程称为“挂机”。
电路交换的原理是通过分配资源来实现数据传输。
当发送方和接收方之间建立连接时，系统会为该连接分配带宽、缓存等资源。
在数据传输过程中，这些资源将被专门保留，以确保数据的实时传输和顺序交付。
由于电路交换需要提前建立连接并分配资源，因此适用于实时性要求较高的应用，如语音通话和视频会议。
分组交换是指将待传输的数据分成多个较小的数据包进行传输，每个数据包独立传输，可以通过不同的路径到达目的地，然后在接收方重新组装成完整的数据。
与电路交换不同，分组交换不需要提前建立连接，而是按需进行传输。
这种方式类似于互联网上的数据传输，其中数据包被称为“数据报”。
分组交换的原理是将数据分成多个数据包，并为每个数据包添加必要的控制信息，如源地址、目的地址和校验码等。
然后，这些数据包通过网络传输，每个数据包独立选择最佳路径进行传输。
在接收方，数据包根据其控制信息重新组装成完整的数据。
分组交换的优势在于可以灵活地利用网络资源，提高网络的传输效率。
同时，由于数据包可以通过不同的路径传输，故障或拥塞的影响范围较小，网络的可靠性也较高。
电路交换和分组交换是两种常见的数据传输方式。
电路交换适用于实时性要求较高的应用，需要提前建立连接并分配资源；而分组交换适用于非实时性要求较高的应用，数据按需传输，可以灵活利用网络资源。
在实际应用中，根据需求和网络条件的不同，可以选择合适的交换方式来进行数据传输。
计算机网络原理 电路交换
计算机网络原理电路交换电路交换是数据通信领域最早使用的交换方式，多用于电话网络交换。
电路交换就是在数据传输期间，数据源节点与目的节点之间有一条利用中间节点构成的一条专用的物理连接线路，这条线路被通信双方独占，而不能被其他节点使用，直到数据传输结束。
如果两个相邻节点之间的通信容量很大时，这两个相邻节点之间可以同时有多个物理电路。
利用电路交换技术完成的数据传输要经历建立电路、传输数据和电路拆除三个阶段。
1．建立线路建立线路是指当数据源点向网络发送带目的节点地址的请求连接信号时。
该信号先到达连接源点的第一个中间交换节点，该节点根据请求中的目的节点地址，按一定的规则将请求传送到下一个中间交换节点；依此类推，直到目的节点。
目的节点收到请求信号后，接受请求，从刚才的来路返回一个应答信号，此时，数据源点与目的节点之间的线路即已建成。
但是如果中间节点或目的节点没有空闲的物理线路可以使用时，整个线路的连接就无法实现，只有两个节点之间建立起物理线路之后，才可以进行数据传输。
线路一旦被分配，在未释放之前，其他节点将无法使用，即便线路上没有传输数据。
如图1-17所示，就为一个电路交换示意图。
图1-17 电路交换示意图数据源点A要发送数据到目的节点B，首先要通过中间节点1、2、4发送一个呼叫请求到目的节点B，从而建立起一个连接。
节点1到4的路径是根据路由选择算法及是否可用等条件决定的。
比如节点1选择通向节点2的线路，在这条线路上分配一个空闲信道，并发送一个与B相连的请求信息，此时，节点A到节点2之间建立了一条专用线路；然后节点2再选择向节点4的路径，直至完成节点A到节点B的连接。
但如果节点B正在连接别的节点而占用线路，则此次连接不成功，需要重新建立连接。
2．传输数据在已经建立物理线路的基础上，节点之间进行数据传输。
数据即可以从发送源点向接收方传输，也允许相反方向的数据传输，即双向交换数据。
在传输数据时，整个物理线路的资源仅用于本次通信，通信双方的信息传输延迟仅取决于电磁信号沿媒体传输的延迟。
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。
电路交换的概念和原理
电路交换的概念和原理电路交换（Circuit Switching）是一种通信网络技术，用于在通信双方建立起端到端的专用通信路径，以在通信过程中传输数据。
在电路交换中，通信路径在通话期间一直保持不变，实时传输数据，适用于需要实时通信的场合，如电话通信。
电路交换的原理是通过在通信双方之间建立起一条专用通信路径，以传输数据。
具体流程如下：1. 呼叫建立：当一个用户发起呼叫时，通信系统会为该呼叫分配一条可用的通信路径，该路径包含一系列网络节点和链路，以连接通话的双方。
2. 呼叫连接：一旦通信路径建立，呼叫连接即建立，通信双方可以开始通话。
该通信路径上的所有链路和节点都被专门为该呼叫预留，因此只能由该呼叫使用。
3. 通话过程：在呼叫连接建立后，通话双方可以实时传输数据。
数据通过电信号在通信路径上进行传输，每个电话呼叫都有独立的通信路径，因此通话质量不受其他呼叫的影响。
4. 呼叫释放：当通话结束时，通信路径可以被释放，以供其他呼叫使用。
系统将不再为该通话保留任何资源。
电路交换的特点如下：1. 实时传输：电路交换提供的通信路径是实时的，传输速度稳定，适用于需要实时通信的场合。
2. 独立通信路径：每个电话呼叫都有独立的通信路径，不受其他呼叫的影响，保证了通话质量。
3. 连续带宽：电路交换为呼叫之间保留了一定的带宽，以确保数据传输的连续性和质量。
4. 呼叫呼叫：电路交换可以保证通话的安全性和私密性，因为通信路径只供通话双方使用。
电路交换的优点包括：1. 低延迟：由于电路交换为每个呼叫分配了专用通信路径，通信延迟很低，适用于实时通信场合，如语音通信。
2. 保证带宽：电路交换为每个呼叫预留了一定的带宽，因此可以确保通话过程中传输速度的稳定。
3. 简单可控：电路交换的结构相对简单，易于管理和控制。
电路交换的缺点包括：1. 资源浪费：在电路交换中，每个通话都需要预留一定的带宽和资源，即使在通话期间没有实际传输数据，也会导致资源浪费。
电路交换
电路交换原理
时分交换
空分交换
电路交换原理：1.时分交换
交换系统通常包括若干条PCM复用线，用HW 表示。每条复用线又可以有若干个串行通信时隙， 用TS表示。时分交换是交换系统中PCM复用线上 时间片的交换，即时隙的交换。语音信号的时隙交 换一般通过时间接线器（T接线器）来实现。
T接线器 n条输出线的n*n的电子接点矩 阵、控制存储器以及一些相关 逻辑接口。通常这些电子接点 是触点开关或电子开关。 控制存储器共有n组，每组控制 存储器的存储单元等于复用线 的复用度。
工作方式：
输入控制方式和输出控制方式
区别
S接线器用来完成对传送同步时分复用信号的不 同复用线之间的交换功能，T接线器用来完成在一 条复用线上时隙交换的基本功能。
完成在同一复用线上的不同 时隙之间的交换，也就是将T 接线器输入复用线上的某个时 隙的内容交换到输出复用线上 的制定时隙。
基本组成：
语音存储器（SM），存放语音 信号或数据信息。 控制存储器（CM），存储处理 机制命令字，用来指示写入或 读出的语音存储器地址。 必要接口电路
工作方式：
输出控制方式和输入控制方式
电路交换过程
电路建立阶段
数据传输阶段
电路拆除阶段
电路交换过程：1.电路建立阶段 2.数据传输阶段 3.电路拆除阶段
该阶段是在数据传输之前，主叫用户发出呼叫请求，由交 数据传输结束后，要进行线路的拆除，即中止连接，以便 在H1与H2通过通信子网的物理电路建立连接以后，数据就 换装置沿途接通一条物理通路，即建立站到站的线路。 释放电路。某一方（H1或H2）发出“释放请求包”，另一方 可以在主机H1与H4之间进行实时、双向的交换。在整个数据 以“呼叫请求包”的形式发出呼叫请求，以路径选择算法 同意结束传输并拆除线路时，发送“释放应答包”，然后逐 传输过程中，所建立的电路必须保持连接状态。 选择下一个节点。 点拆除到对方节点，结束此次通信。被拆除的线路空闲后， 如图，路径为H1->A->B->C->D->H2。 可被其他通信使用。
电路交换、包交换与软交换
电路交换、包交换与软交换谷祥林1、概念2、电路交换原理2.1、电路交换原理框图2.2、电路交换的特点2.3、电路交换的接续流程2.4、电路交换组网3、包交换系统组成3.1、概念的引入3.2、X.25 分组交换网3.3、帧中继FR网路3.4、ATM 异步转移模式3.5、国际互联网（IP网络）4、软交换系统简介4.1、回顾电话交换的演进发展历程4.2、软交换系统结构描述4.3、软交换的十大系统功能4.4、软交换系统的工作模式4.5、软交换的业务功能5、电话交换的发展方向——由电路交换过渡到包交换、软交换5.1、IP电话取代PSTN，宽带包交换替代传统电路交换5.2、从当前的电路交换向软交换过渡的阶段化建议1、概述通信系统的基本功能层，由终端、传输和交换三种技术设备组成。
其中交换位于网络节点的位置，是电信网络的基础技术，用以实现网络寻址以及终端、电路之间的接续（选择性链接）双重功能。
当前的交换技术包括三个范畴：其一，源于电话通信的电路交换CS（Circuit Switching）。
其二，源于数据通信的包交换PS（Packet Switching）。
其三，与信息承载平台完全分离的接续控制中心，即软交换中心。
电路交换完成两个终端之间、终端与中继电路之间或中继电路之间的物理连接，实现两个电话终端（低速数据终端）之间的信息交流。
包交换完成，将打包封装的数据从源地址到目的地址的传送，实现两个数据终端之间的信息交流。
软交换，完成与承载无关的电话交换接续控制。
电路交换起源于电话通信系统，执行国际电联ITU-T（原CCITT）的一系列电话交换协议。
包交换起源于计算机数据通信和电报报文交换，执行ITU-T的分组交换协议和IEEE和国际互联网工程任务作业部IETF制定的RFC协议群。
软交换随IP网络的发展，应运而生。
随着通信技术的发展，电路交换与包交换、软交换逐渐走向融合。
如：电路交换机发展了与包交换链接的IP 网关板卡，实现了电路交换与包交换系统的综合组网。
电路交换和分组交换的基本原理
从传输技术来说，电话网是采用电路交换方式，即电话通信的电路一旦接通后，电话用户就占用了一个信道，无论用户是否在讲话，只要用户不挂断，信道就一直被占用着。
一般情况下，通话双方总是一方在讲话、另一方在听，听的一方没有讲话也占用着信道，而且讲话过程中也总会有停顿的时间。
因此用电路交换方式时线路利用率很低，至少有50%以上的时间被浪费掉。
而因特网的信息传送是采用分组交换方式，所谓分组交换，是把数字化的信息，按一定的长度“分组”、打“包”，每个“包”加上地址标识和控制信息，在网络中以“存储—转发“的方式传送，即遇到电路有空就传送，并不占用固定的电路或信道，因此被称为是“无连接”的方式。
这种方式可以在一个信道上提供多条信息通路；请简述电路交换和分组交换(包交换)的基本原理与区别电路交换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电路交换的机制有什么缺点？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常于分组交换进行比较。
其主要不同之处在于：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。
在要求数据按先后顺序且以恒定速率快速传输的情况下，使用电路交换是较为理想的选择。
因此，当传输实时数据时，诸如音频和视频；或当服务质量（QOS）要求较高时，通常使用电路交换网络。
分组交换在数据传输方面具有更强的的效能，可以预防传输过程（如 e-mail 信息和 Web 页面）中的延迟和抖动现象分组交换技术是在计算机技术发展到一定程度，人们除了打电话直接沟通，通过计算机和终端实现计算机与计算机之间的通信，在传输线路质量不高、网络技术手段还较单一的情信网称为分组交换网。
从交换技术的发展历史看，数据交换经历了电路交换、报文交换、分组交换和综合业务数字交换的发展过程。
分组交换实质上是在“存储—转发”基础上发展起来的。
双电源自动切换电路原理及原理图（建议收藏）
双电源自动切换电路原理及原理图（建议收藏）双电源切换应用非常广，我们简单看一下怎么用继电器，接触器实现自动切换。
两个接触器实现切换备用电源的线圈走主接触器的常闭点，主电源接触器吸合主电路导通。
主电源断电，备用电源通过主接触器的常闭点导通。
如果主电源恢复正常，备用电源断开。
当然也可以用接触器互锁来实现，就是麻烦一点，而且主电源和备用电源同时有电时怎么办？所以还要接成顺序工作的那种，没必要那么麻烦，方法不唯一。
一个继电器两个接触器主电源的接触器线圈走继电器的常开触点，备用电源的接触器线圈走继电器的常闭触点。
主线路有电的时候，继电器吸合，常开触点闭合，主线路导通。
常闭触点断开，备用电源不工作。
当主线路断电的时候，继电器也断电。
常开触点恢复初始断开状态，主线路断开。
备用电路的接触器通过继电器的常闭触点开始工作。
双转换触点继电器这个和上面的类似，只不过这个继电器是双转换触点，通电时，两组触点闭合。
断电时两组触点闭合。
一个电器元件就可以完成。
如果A路是单相220伏电源，继电器的线圈电压也选用交流220伏的。
接触器和继电器在通断电的时候有时间差，对用电要求很高的设备或者电器会有短暂的反应。
比如灯泡明显闪烁了一下，电机停顿了一下。
如果是自锁线路，你会发现用电设备不工作了。
双电源转换开关这个成本有点高，需要手动。
如果动手能力强的朋友，完全可以自己动手组装一个控制电路。
电源转换肯定有短暂的时间差，不可能中间不断电达到无缝连接。
双电源切换开关PC级和CB级的区分双电源切换开关分PC级和CB级，两者结构大致一样。
PC级是隔离型的，就像双投刀开关，加上操作机构构成的。
CB级是断路器保护型的，由两个断路器加操作机构组成，有过载短路保护，和断路器保护一样。
用户在选择时应从以下几方面来考虑。
（1）从可靠性角度考虑。
PC级的比CB级的可靠性高一些，PC级使用的是机械+电子转换动作锁，CB级使用的是电子转换动作锁。
所以在一些安全性要求比较高的工作产所，建议选择PC级产品。
《电路交换技术》课件
电路交换技术的发展历程
19世纪末
有线电报的出现，标志着电路交 换技术的萌芽。
21世纪初
随着移动通信技术的发展，电路 交换技术在移动通信网络中得到 了广泛应用。
20世纪初
电话系统的出现，推动了电路交 换技术的快速发展。
20世纪60年代
数字信号处理技术的出现，使得 电路交换技术进入数字化时代。
电路交换技术的特点
通信链路专用
在电路交换技术中，通信链路被 预先分配给用户，并在整个通信 过程中保持不变，这保证了通信 的可靠性和实时性。
资源利用率不高
由于通信链路在未使用时仍被占 用，电路交换技术的资源利用率 相对较低。
通信质量稳定
Part
04
电路交换技术的优势与局限性
通信过程
在建立的通信路径上，通 信双方可以实时进行数据 传输，直到通信结束。
释放连接
通信结束后，通过电话交 换机释放建立的通信路径 。
电路交换技术的通信协议
STEP 01
信令协议
STEP 02
数据传输协议
用于控制电路交换设备的 操作，实现电路的建立、 维持和释放。
STEP 03
维护管理协议
据传输
在无线数据传输领域，如无线局 域网（WLAN）和移动网络的数 据传输，电路交换技术确保了数 据传输的可靠性和实时性。
视频会议
高清视频传输
电路交换技术能够提供稳定、高带宽 的传输通道，满足视频会议中高清视 频的传输需求。
实时交互
电路交换技术能够保证视频会议中的 实时交互，降低延迟，提高沟通效率 。
用于规范数据在电路上的 传输格式和传输速率。
现代交换原理与技术资源第2章 电路交换技术
将线路传输的时间轮流分配给每个用户，每个用户只在分配 的时间里使用线路发送和接收信息，且独享资源。
2.2 数字程控交换系统
2.2.1数字程控交换系统的基本结构
2.2.2交换网络的构成和分类
2.2.3交换单元的概念和分类 2.2.4 多级交换网络
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2.2.1数字程控交换系统的基本结构
程控交换系统实现网络核心的交换功能，它是由信 息传送子系统和控制子系统两部分组成。 控制子系统是交换机的“指挥系统”，交换机的所 有动作都是在控制系统的控制下完成的，控制系统 完成对交换机系统全部资源的管理和控制，实时监 测资源的使用和工作状态，为呼叫连接请求分配资 源和建立连接等，包括存储器、中央处理器和输入 输出设备等。 信息传送子系统实现数据信息在交换节点内部的传 输，他包括交换网络以及各种用户电路模块、中继 电路等各种接口设备。
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同步时分复用信号
时分复用就是采用时间分割的方法，把一条高速数字信道分 成若干低速数字信道，构成同时传输多个低速信号的子信道。
同步时分复用
信道TSi的信号周期性地出现 TSn TSn-1 O N „„ TSi J 第2帧 „„ TS1 TS0 TSn TSn-1 B A O N „„ TSi J 第1帧 „„ TS1 TS0 B A 传输方向
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交换网络的分类(3)——按复用连接方式分类
交换网络还可分为时分交换网络与空分交换网络、时分 — 空分结合交换网络 。 空分交换网络：交换网络在多对入线和出线之间同时并行的 建立多对连接，具有空间交换的功能。
时分交换网络：如果交换网络在入线和出线之间分时共享共 用的内部链路，并进行时隙交换。
现代交换原理与技术
第二章
电路交换技术
简述电路交换的基本原理及应用
简述电路交换的基本原理及应用1. 电路交换的概述电路交换是一种在通信网络中建立直接连接的技术，它是传统电话系统运作的基础。
在电路交换中，通信线路被独占地分配给通信双方，直到通话结束。
这种方式确保了通信的实时性和稳定性，但也导致资源的浪费。
2. 电路交换的基本原理2.1 电路建立与释放在电路交换中，通信双方需要先建立连接，即分配一条专用通信线路。
通信线路的分配是由交换机完成的，通信双方通过信令交互请求建立连接。
连接建立后，通信双方可以进行通话。
通话结束时，通信双方发送信令释放连接。
2.2 信号传输在电路交换中，通过已建立的通信线路传输的信号是模拟信号。
模拟信号是连续的，可以表示声音、图像等信息。
这些模拟信号被转换成电信号，并在通信线路上进行传输。
传输过程中，保持模拟信号的连续性，以确保通话质量。
2.3 回路检测与保持电路交换中的交换机需要对通信线路进行回路检测和保持。
回路检测用于判断通信线路是否正常，以及连接是否断开。
保持功能用于在通话过程中维持通信线路的稳定性，防止连接中断。
3. 电路交换的应用3.1 传统电话系统电路交换是传统电话系统的基本机制。
在传统电话系统中，通信线路通过交换机进行连接，实现电话之间的通话。
3.2 私有数据网络电路交换也可以应用于私有数据网络，如公司内部的电话系统。
通过电路交换，可以提供稳定的电话通信服务，并且避免受到网络拥塞的影响。
3.3 语音会议系统电路交换可以用于语音会议系统，通过建立连接来实现多方通话。
电路交换确保了通话的实时性和稳定性，使得语音会议系统能够提供高质量的通信服务。
3.4 专线通信在一些特定的场景中，如跨国公司间的通信，电路交换可以提供专线通信服务。
通过建立专用通信线路，确保通信的安全和稳定性。
3.5 传真机传真机也是基于电路交换的应用之一。
传真传输需要建立一条连接，通过传输模拟信号的方式实现文件的传输。
4. 电路交换的优缺点4.1 优点•电路交换保证了通话的实时性和稳定性；•传输的信号质量高，适用于对音质有较高要求的应用；•在建立连接时预留了稳定的通信资源，能够提供稳定的通信服务。
第3章电路交换技术-交换技术课件资料
3．电路交换系统的基本功能
（1）连接功能 （2）信令功能 （3）终端接口功能 （4）控制功能
在呼叫建立的过程中，要求交 换设备能随时发现呼叫的到来 和结束，能向主、被叫发送各 种用于控制接续的可闻信号音， 能接收并保存主叫发送的被叫 号码
控制功能是为了检测是否存在空闲通 路以及被叫的忙闲情况，控制各电路 完成接续，连接功能和信令功能都是 按照接收控制功能的指令而工作的。 控制功能可以分为低层控制和高层控 制。低层控制包括扫描和驱动。
3.2 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。
电路交换的概念始于电话交换。
1．电话的产生 2．电路交换技术的演变
3.1.2 电路交换机的发展过程
1．人工交换设备
（1）磁石式电路交换机 （2）共电式电路交换机
用户号牌 用户塞孔 呼叫塞子 应答塞子 应答、振铃键 话务员送、受 话器塞孔 绳路 手摇发电机
人工交换机
2．机电式自动电路交换机
（1）步进制电路交换机 （2）纵横制电路交换机
电路交换机的基本结构由两大部分构 成：话路系统和控制系统，如图3-4所示。
图3-4
电路交换机的基本结构
3.2.2 电路交换系统的基本功能
1．电路交换一次成功的呼叫接续过 程
图3-5
一次正常的电路交换过程
（1）连接建立 （2）消息传输 （3）话终释放
2．电路交换在呼叫处理方面的要求
从上面电路交换过程的3个阶段可以看 出，电路交换机在呼叫处理方面有5个基本 要求。 （1）电路交换机能随时发现用户呼叫的到 来。
电路交换的原理
电路交换的原理电路交换是一种通信方式，它通过建立一条独占的通信路径，使得通信双方能够直接进行通信。
在电路交换系统中，通信双方之间的通信路径是在通信开始前就建立好的，通信结束后再释放。
这种通信方式在电话通信领域得到了广泛的应用，但随着数字通信技术的发展，电路交换系统逐渐被数字交换系统所取代。
然而，了解电路交换的原理仍然对我们理解通信技术有着重要的意义。
首先，我们来看一下电路交换的基本原理。
在电路交换系统中，通信双方之间的通信路径是由交换机建立和维护的。
当一方用户拨号呼叫另一方用户时，交换机会根据被叫用户的号码信息来建立通信路径。
在建立通信路径的过程中，交换机会对通信资源进行分配，包括传输线路、交换设备等。
一旦通信路径建立完成，通信双方之间就可以直接进行通信了。
在通信结束后，交换机会释放通信路径，并回收之前分配的通信资源，以便下一次通信使用。
其次，我们需要了解电路交换的工作原理。
电路交换系统的核心是交换机，它负责建立、维护和释放通信路径。
交换机通常由控制部分和传输部分组成。
控制部分负责处理用户呼叫请求、路由选择、信令处理等功能，而传输部分则负责数据传输、时隙分配、时钟同步等功能。
当用户进行呼叫时，控制部分会根据被叫用户的号码信息来选择合适的传输路径，并发出建立通信路径的命令。
传输部分则根据控制部分的指令来建立通信路径，并将用户的语音、数据等信息进行传输。
在通信结束后，控制部分会发出释放通信路径的命令，传输部分则释放通信路径，并回收通信资源。
最后，让我们来看一下电路交换的优缺点。
电路交换系统具有通信质量高、通信稳定可靠的优点，适用于对通信质量要求较高的场合，比如电话通信、视频会议等。
但是，电路交换系统也存在通信资源利用率低、扩展性差等缺点，随着通信技术的发展，数字交换系统逐渐取代了电路交换系统，成为了主流通信方式。
数字交换系统采用分组交换技术，能够更好地利用通信资源，提高通信效率，适用于大容量、多样化的通信需求。
电路交换技术原理
2
4
C4
图2.21 三级可重排无阻塞CLOS网络内部阻塞情形
3级可重排无阻塞CLOS网络
重排C1，可使网络 无内部阻塞。
14
2 2
3 1
43
1
1
1
1
1
1
C1
1
1
11
2
2
2
2
2
2
C2
3
1
1
1
1
3
C3
2
2
r2
4
2
2
2
2
4
C4
图2.22 三级可重排无阻塞CLOS网络重排过程
2.4.3 TST交换网络
TST网络是由时间接线器T和空间接线器S联合 组成的一种CLOS型交换网络结构。
接，0称这种情形为内部阻塞。
1
m-1
0
n-1
1
...
பைடு நூலகம்...
...
...
n-1
m-1
图2.18 mn×nm两级交换网络
无阻塞网络
① 严格无阻塞网络。不管网络处于何种状态，只要 连接的起点和终点空闲，任何时刻都可在网络中建立 一个连接，且不影响网络中已建立的其他连接。
② 可重排无阻塞网络。不管网络处于何种状态，只 要连接的起点和终点空闲，任何时刻都可在网络中直 接或者对已有连接重新选择路由来建立一个连接。
1 0 0 D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 D8 D9 DA DB DC 1 1 X S0 S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 0 0 0 0 PR 1 1 X S0 S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 S8 S9 SA SB SC
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2.3 时间(T)接线器基本原理
1. T接线器的结构和功能 2. T接线器的工作原理 3. T接线器的复用和分路 4. T接线器的容量
2.3 时间(T)接线器基本原理
交换网络是交换机能实现任意两个用户通话最关键的部件，数字交换网络的 基本单元都是接线器。接线器按其功能不同，可分为时间接线器和空间接线器。 本节主要讲述时间接线器。时间接线器用来完成在一条复用线上时隙交换的基本 功能，可简称为Ｔ接线器。
图2.6 交换单元按信息流向Fra bibliotek类2.2.3 交换单元的连接特性
交换单元的连接特性 1. 连接的表示形式
连接是指交换单元连接入线和出线的“内部通道”。交换单元 的基本特性是连接特性，它反映交换单元入线到出线的连接；对连接 特性有效而正确的描述，就可以反映交换单元的特性。 ✓ (1) 函数表示形式。
(3)空间接线器一般用于构成数字电话交换系统中的交换网络，用来完成对 PCM 信号的交换。
2.5 交换网络
• 2.5.1 T-S-T型交换网络 • 2.5.2 S-T-S交换网络 • 2.5.3 CLOS网络 • 2.5.4 DSN网络 • 2.5.5 BANYAN 网络
2.5 交换网络
•
交换网络是由若干个交换单元按照一定的拓扑结构和控制方式构成的网
第2章 电路交换原理
教学提示：电路交换是一种实时交换，固定分配带宽，主 被叫建立连接后，一直占用电路，直到一次通话结束，才 释放这条电路。电路交换必须事先建立连接，对传送的信 息不进行差错控制，适合实时传送信息的要求。交换的基 本功能是在任意的入线和出线之间建立连接。在交换系统 中完成这一基本功能的部件就是交换单元。交换单元是交 换系统的核心，而各种交换单元组成了交换网络。
• 图2.16 并行码示意图
TS1
TS0
HW7 HW6 HW5 HW4 HW3 HW2 HW1 HW0 HW7 HW6 HW5 HW4 HW3 HW2 HW1 HW0 D0 D1
D7
(3) 并路复用。
从串/并变换电路出来的是8路的并行PCM码，每一条PCM码之间要进行并/ 串复用。
2) 分路器
分路器一般由锁存器和移动寄存器组成。主要是完成并/串变换和分路输出。 图2.17是分路器的示意图。
• 图2.12 写入控制方式T接线器
SM
0
1
b
b TS17
8
a
17
a
TS1 TS0
31
…
a TS17
b TS1 TS0
0
1
17
定
2
时
17
1
脉 冲
31
CM
3. T接线器的复用和分路
对于输入为n条PCM时，为了在T接线器上实现时隙交换，就要采用了复用和 分路的方法。 在交换前，要将多个PCM低次群系统复用成PCM 高次群系统，然 后一并进行交换。这个复用的过程也称为集中。在完成交换后，还要将复用的信 号还原到原来的PCM低次群上。这个还原的过程称为分路。图2.13是8端脉码输入 的T接线器方框图，由复用器、话音存储器、控制存储器和分路器等组成。
图2.14 复用器的结构示意图
(1) 串行码。 所谓串行码，就是随时间的推移，按顺序传输的一串脉冲，它们按时隙号和
位号排列。
• 图2.15 串行码示意图
HW0 HW1
TS1
TS0
D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
HW7
(2) 并行码。
所谓并行码是把每时隙的8位码分开在8条线上传送，8条线为一组，每条线 只传送8位码中的一位，而这8位码要同时传送，其传送顺序也是按时隙序号传送， 如图 2.16所示
2.4 空间(S)接线器基本原理
1. S接线器的结构和功能 2. S接线器的工作原理 3. S接线器的特点
2.4 空间(S)接线器基本原理
1. S接线器的功能
空间接线器用来完成对传送同步时分复用信号的不同复用线之间的交换功能， 而不改变其时隙位置，简称为S接线器。S接线器的功能是完成信息的空间交换。
号码分析（局内），选路由
送回铃音
振铃信号（被叫空闲）
通话（被叫摘机）
复原（挂机）
复原（挂机）
电路交换简单地说要能随时发现呼叫的到来、能接收并保存主叫
发送的被叫号码、能检测被叫的忙闲以及是否存在空闲通路、能向空 闲的被叫用户振铃，并在被叫应答时与主叫建立通话电路、能随时发 现任何一方用户的挂机。
2.2 交换单元
在不同的阶段，用户线或中继线中所传输的信号的性质是不同的， 在呼叫建立和释放阶段，用户线和中继线中所传输的信号称为信令， 而在消息传输阶段的信号称为消息。下面是一个完整的本局呼叫的电 话交换过程。
下面是一个完整的本局呼叫的电话交换过程。
Tel A
交换机
Tel B
用户摘机 送拨号音 用户拨号，交换机收号
图2.5 交换单元按入线和出线数量分类
2.根据不同的信息流向，可以分为两类： ① 有向交换单元：当信息经过交换单元时只能从入线进，出线出，不能
从入线出，出线进，具有唯一确定的方向，如图2.6(a)所示。 ② 无向交换单元：若将一个交换单元的相同编号的入线和出线连在一起，
每一条都既可入也可出，即同时具有发送和接收功能，如图2.6(b)所 示。
2.2.1. 交换单元的概念及功能 2.2.2 交换单元的分类 2.2.3 交换单元的连接特性
2.2.1 交换单元的基本概念
交换单元是构成交换网络的最基本的部件，用若干个交换单元按 照一定的拓扑结构和控制方式就可以构成交换网络。连接特性是交换 单元的基本特性，它反映交换单元入线到出线的连接能力。
图2.17 分路器的示意图
…
D0 D7
锁 存 器
A0
HW0 HW0
…
D0 D7
(0)
移 位 寄 存 器
HW0
锁 存 器
A7
HW7 HW7
…
D0 D7
(0)
移 位 寄 存 器
HW7
4. 时间接线器的容量
时间接线器的容量等于话音存储器的容量及控制存储器的容量，也即等于
输入复用线上的时隙数，一个输入N路复用信号的时间接线器就相当于一个 N×N交换单元。因此，增加N就可以增加交换单元的容量。在输入复用信号帧 长和并行数据位数确定时，N越大，存储器读写数据的速度就要越快，所以，N 的增加是有限的。
图2.2 M×N的交换单元
2. 交换单元信息交换的方式
1）时分复用方式
同步时分复用信号中只携带用户信息，没有指定出线地址，交换单 元依靠外部送人的命令，在交换单元内建立通道连接该入线与出线。
2）统计复用方式
统计复用信号中不仅携带有用户信息，还有出线地址，交换单元根 据信号所携带的出线地址，在其内部建立通道。
图2.10 T接线器的结构
2. 时间接线器的工作原理
1) 读出控制方式
读出控制方式的T接线器是顺序写入控制读出的，如图2.11所示。它的话音 存储器SM的写入是在定时脉冲控制下顺序写入，其读出是受控制存储器的控制
读出的。话音存储器中每个存储单元内存入的是发话人的话音信息编码，通常是 8位编码。
图2.11 读出控制方式T接线器
1. 时间接线器的结构和功能
T型时间接线器简称T接线器。它由话音存储器(SM)和控制存储器(CM)两部 分组成，其功能是进行时隙交换，完成同一线路不同时隙的信息交换，即把某一 时分复用线中的某一时隙的信息交换至另一时隙。 图2.10是T接线器的基本结构 示意图，所有的数据都从数据入线进入，所有的数据都从出线输出。
图2.13 8输入T接线器
HW0 HW1 HW7
…
TS31
…
TS31
…
TS31
TS0 TS0 TS0
0 复 用 器
255
SM
… …
HW0
分
HW1
路
器
HW7
0
255
CM
1) 复用器
复用器的基本功能是串/并变换。其目的是减低数据传输速率，便于半 导体存储器件的存储和取出操作；尽可能利用半导体器件的高速特性，使 在每条数字通道中能够传送更多的信息，提高数字通道的利用率。复用器 的结构示意图如图2.14所示，它由移位寄存器和8选1选择器组成。
图2.3 同步时分复用方式
图2.4 统计复用方式
(M N)
2.2.2 交换单元的分类
交换单元的分类 1.根据入线和出线的数目不同，可以大致分为三类(如图2.5所示)： ① 集中型：入线数大于出线数（M＞ N），可称集中器； ② 分配型：入线数与出线数相等（M= N），可称连接器； ③ 扩散型：入线数小于出线数（M＜ N），可称扩展器。
接口标准：交换单元需要规定自己的信号接口标准。
交换单元容量：交换单元所有入线可以同时送入的总的信息量。 容量不仅与输入端的数目有关，也和每一个输入端采用的信号复用方 式有关。
功能：根据交换信息的不同，可以完成点到点信息传送，也可以 实现点到多点的信息传送。
性能质量：交换单元能够交换的速度、经过交换单元的时延、可 能的误码率等。
教学要求：通过本章的学习，读者能够了解电路交换发展 的历史，正确理解电路交换特点和功能，电路交换的接续 过程，了解适用的范围。熟悉交换单元基本概念和组成。
熟练掌握时间(T)接线器，空间(S)接线器，TST网络的工作
原理，掌握串/并变换电路的组成和工作原理。
第2章 电路交换原理
2.1 2.2 2.3 2.4 2.5
用图形表示某一时刻交换单元的入、出线连接关系。
2. 交换单元常用的连接函数
✓ (1) 直线连接。
✓ (2) 交叉连接。