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。它兼有电路交换和报文交换的优点。分组交换在线路上采用动态复用技术传送按一定长度分割为许多小段的数据—分组。每个分组标识后，在一条物理线路上采用动态复用的技术，同时传送多个数据分组。把来自用户发端的数据暂存在交换机的存储器内，接着在网内转发。到达接收端，再去掉分组头将各数据字段按顺序重新装配成完整的报文。

分组交换比电路交换的电路利用率高，比报文交换的传输时延小，交互性好。

分组交换相对于电路交换的优点是什么？

分组发送的信息不会占用固定的带宽，可以使线路上建立更多的连接

GPRS数据传输以IP协议为基础，因此分组数据的传输是端到端的，包括空中接口部分。GSM系统的电话业务使用电路交换的空中接口，GPRS系统使用分组交换空中接口，二者都遵循GSM标准，因此一个GPRS网络可看作是GSM 系统的扩展，对于GPRS网络需要一些额外的特殊需求。通过在GSM系统中引入GPRS系统，它可以接入、认证和处理用户，并且能够同时端接电路交换数据和分组交换数据。

分组数据功能不会影响GSM系统所支持的电路交换业务，GPRS系统同其他分组数据系统一样，无线信道是在多个MS之间共享的，不会为某个MS分配无线信道。当MS生成一个数据包时，它会利用第一个可利用无线信道把分组转发给下一跳，如前所述，一个MS最多可同时使用8个无线时隙。

当一个消息要传送的数据量很大时，这些数据会被分割成多个包，当这些包到达目的地时，他们会重组成原始消息，所有接收到的分组会存储在一个数据缓冲区中。MS中的数据包在传输过程中可以使用不同的无线信道。

GPRS系统的MS有两种类型，一种只能用作分组交换通信，另一种可同时用作电路交换和分组交换通信。一个专用的分组数据MS可以进行分组交换通信或者用作分组交换通信的接入，而具备两种模式的MS除此还可进行电路交换的通信。

GPRS系统实现分组数据交换功能的称作GPRS服务支持节点（SGSN）和GPRS网关支持节点（GGSN），SGSN在自己的服务区域内进行分组路由，GGSN向外部IP网络提供接口。SGSN/GGSN与现有的GSM系统的电路交换部分相互独立，GPRS系统的其他部分仍使用现有的GSM网络元素

第三代移动通信系统——3G

在介绍第三代移动通信系统（简称3G）前，我们回顾一下目前世界上主要应用的第二代数字蜂窝移动通信系统，包括GSM（主要应用国家欧洲、中国）、PDC（日本）、DAMPS（北美）、IS-95即窄带CDMA（美国和韩国）。第二

代移动通信系统主要以提供话音业务和低速数据业务为主，且只满足各国及部分区域性漫游。为了满足对通信服务和质量日益增长的要求，需要引入能提供更广泛的业务，尤其是图、文、声、像的多媒体业务和接入高速因特网业务，并能提供全球漫游的第三代移动通信系统。

第三代移动技术核心网使用的是先进的分组交换技术如MPLS，BGP等，取代了电路交换技术。

优点是能够充合理分配网络资源，大大降低网络成本。先进分组交换技术的数据传输实时性很强，所以能够满足语音业务的要求。

分组交换网是继电路交换网和报文交换网之后一种新型交换网络，它主要用于数据通信。

分组交换网是数据通信的基础网，利用其网络平台可以开发各种增值业务，如：电子信箱、电子数据交换、可视图文、传真存储转发、数据库检索。

分组交换网的突出优点是可以在一条电路上同时开放多条虚电路，为多个用户同时使用，网络具有动态路由功能和先进的误码纠错功能，网络性能最佳。

电路交换是指按照需求建立连接并允许专用这些连接直至它们被释放这样一个过程。电路交换网络包含一条物理路径，并支持网络连接过程中两个终点间的单连接方式。传统的语音电话服务通过公共交换电话网 PSTN（而不是 IP 语音）实现电路交换过程。电话公司在用户呼叫期间为用户呼叫号码设定一条特定的物理路径，该路径专用于两终点双方间的连接。