现代交换原理-重点及复习内容

现代交换原理-重点及复习内容

《现代交换原理》

第1章概论

全互连式的缺点(P1)：

1、线对数量随终端数的平方增加。

2、当终端相距较远时，两地间需要大量的长途线路。

3、每个终端都有(N-1)对线与其他终端连接，因而每个终端需要(N-1)个线路接口。

4、增加第(N+1)个终端时，必须增设N对线路。

因此，全互连式仅适合于终端数目较少，地理位置相对集中，且可靠性要求很高的场合。

有了交换设备(P2)：

1、尽管增加了交换设备费用，但它的利用率很高，相比之下，总的投资费用将

下降。

2、易于组成大型网络

数据通信和语音通信的区别(P3)

1、通信对象不同。

2、传输可靠性不同。一般而言，数据通信的比特差错率必须控制在10^-8以下，

而话音通信比特差错率可高达10^-3。

3、通信的平均持续时间和通信建立请求响应不同。

4、通信过程中信息业务量特性不同。

利用电话网络进行数据传输的缺点(P4)：

1、在电话网络中进行数字信号传输至少需要经过A/D和D/A两次变换，增加了

信号传输的开销。

2、数据量很大时信道无法满足传输要求。

3、数据量很小时会浪费网络传输资源。

电路交换的主要优缺点(P5)：

电路交换的主要优点

①信息的传输时延小，且对一次接续而言，传输时延固定不变。

②交换机对用户的数据信息不存储、分析和处理传用户数据信息时不必附加许多控制信息，交换机在处理方面的开销比较小信息传输效率比较高。

③信息的编码方法和信息格式由通信双方协调，不受网络的限制。

电路交换的主要缺点

①电路接续时间较长。

②电路资源被通信双方独占，电路利用率低。

③不同类型的终端（终端的数据速率、代码格式、通信协议等不同）不能相互通信。

④有呼损。

报文交换(P5)：

基本原理是“存储—转发”。

1、报文交换的主要优点

①可使不同类型的终端设备之间相互进行通信。

②在报文交换的过程中没有电路接续过程，且线路利用率高。

③无呼损。

④可实现同文报通信，即同一报文可以由交换机转发到不同的收信地点。

2、报文交换方式的主要缺点

①信息的传输时延大，而且时延的变化也大。

②要求报文交换机有高速处理能力，且缓冲存储器容量大,因此交换机的设备费用高。

③报文交换不适用于即时交互式数据通信。

适用场合：公众电报和电子信箱业务。

分组交换(P6)：

电路交换不利于实现不同类型的数据终端设备之间的相互通信，报文交换信息传输时延又太长，不满足许多数据通信系统的实时性要

求，分组交换技术较好地解决了这些矛盾。

分组交换的主要优点：

1、向用户提供了不同速率、不同代码、不同同步方式、不同通信控制协议的数

据终端之间能够相互通信的灵活的通信环境。

2、在网络轻负载情况下，信息传输时延较小，而且变化范围不大，能够较好地

满足计算机交互业务的要求。

3、实现线路动态统计复用，通信线路的利用率很高，在一条物理线路上可以同

时提供多条信息通路。

4、可靠性高。

5、经济性好。

分组交换的主要缺点：

1、由网络附加的传输信息较多，对报文通信的传输效率比较低。

2、技术实现复杂。

异步转移模式(ATM)(P10)：

四项基本特点：

1、采用ATM信元复用方式。

2、ATM采用面向连接并预约传输资源的方式工作。

3、在ATM网络内部取消逐段链路的差错控制和流量控制，而将这些工作推到了

网络的边缘。

4、ATM信元头部功能降低。

异步转移模式(ATM)显然是下一代通信网的交换和复用的首选技术。

习题：

1.2 电话网提供的电路交换方式的特点是什么？

电路交换方式的特点是：两终端使用同一条物理链路和固定时隙，在通信中始终占有该条链路和固定时隙进行通信。

1.5 为什么分组交换是数据通信的较好的方式？

向用户提供不同速率、不同代码、不同同步方式、不同通信控制协议的数据终端之间能够相互通信的灵活的通信环境。

信息的传输时延较小，而且变化范围不大，能够较好满足计算机交互业务的要求。

实现线路动态统计服用，通信线路的利用率很高，在一条物理线路上可同时提供多条信息通路。

1.6 如何理解ATM交换方式综合了电路交换和分组交换的优点？

ATM交换方式具有电路交换处理简单的特点，支持实时业务，网络不对数据作复杂处理，采用端到端通信协议。它同时具有分组交换支持变比特率业务特点，对链路上传输的业务进行统计时分复用。

第2章交换单元与交换网络

同步时分复用(P16)

1帧占用时长为125us。每帧分成若干个时隙。详细见帧结构。

位置化信道：根据它在时间轴上的位置来确定它是第几个话路。

统计时分复用(P16)

标志化信道

交换单元(P18)

按使用需要不同可分为：集中型、分配型和扩散型。

按信息流向可分为：有向交换单元和无向交换单元。

连接与连接函数(P18)

连接函数表示形式：函数表示形式、排列表示形式、图形表示形式。(P19)

几种常用的连接函数(P20)

直线连接（恒等置换）、交叉连接、间隔交叉连接、均匀洗牌连接、蝶式连接。

交换单元的性能指标(P22)：有四个指标：容量、接口、功能、质量。详见书本。

开关阵列(P22)

空间接线器(P25)