? ? ?電路交換介紹
電路交換(CS:circuit switching)是通信網中最早出現(xiàn)的一種交換方式,也是應用最普遍的一種交換方式,主要應用于電話通信網中,完成電話交換,已有100多年的歷史。
電話通信的過程是:首先摘機,聽到撥號音后撥號,交換機找尋被叫,向被叫振鈴同時向主叫送回鈴音,此時表明在電話網的主被叫之間已經建立起雙向的話音傳送通路;當被叫摘機應答,即可進入通話階段;在通話過程中,任何一方掛機,交換機毀拆除已建立的通話通路,并向另一方送忙音提示掛機,從而結束通話。
從電話通信過程的描述可以看出,電話通信分為三個階段:呼叫建立、通話、呼叫拆除。電話通信的過程,即電路交換的過程,因此,相應的電路交換的基本過程可分為連接建立、信息傳送和連接拆除三個階段。
1、信息傳送的最小單位是時隙;
2、面向連接;
3、同步時分復用;
4、信息傳送無差錯控制;
5、基于呼叫損失的流量控制;
6、信息具有透明性。
電路交換的特征:
(電路交換中電路可能是固定存在的,也可以是根據(jù)需要建立的。) 一旦電路建立,通信雙方的所有資源(包括線路資源)均用于本次通信,除了少量的傳輸延遲之外,不再有其他延遲,具有較好的實時性。從電路交換的工作原理看出,電路交換會占用固定帶寬,因而限制了在線路上的流量以及連接數(shù)量。電路交換設備簡單,無需提供任何緩存裝置。用戶數(shù)據(jù)透明傳輸,要求收發(fā)雙方自動進行速率匹配。
電路交換方式的優(yōu)點是數(shù)據(jù)傳輸可靠、迅速,數(shù)據(jù)不會丟失,且保持原來的序列。缺點是在某些情況下,電路空閑時的信道容量被浪費;另外,如數(shù)據(jù)傳輸階段的持續(xù)時間不長,電路建立和拆除所用的時間就得不償失。因此,它適用于遠程批處理信息傳輸或系統(tǒng)間實時性要求高的大量數(shù)據(jù)傳輸?shù)那闆r。這種通信方式的計費方法一般按照預訂的帶寬、距離和時間來計算。 如同打電話先要通過撥號在通話雙方間建立起一條通路一樣,數(shù)據(jù)通信的電路交換方式在傳輸數(shù)據(jù)之前也要先經過呼叫過程建立一條端到端的電路。它的具體過程如下。
?、侔l(fā)起方向某個終端站點(響應方站點)發(fā)送一個請求,該請求通過中間節(jié)點傳輸至終點。
②如果中間節(jié)點有空閑的物理線路可以使用,接收請求,分配線路,并將請求傳輸給下一中間節(jié)點;整個過程持續(xù)進行,直至終點。如果中間節(jié)點沒有空閑的物理線路可以使用,整個線路的連接將無法實現(xiàn)。僅當通信的兩個站點之間建立起物理線路之后,才允許進入數(shù)據(jù)傳輸階段。
?、劬€路一旦被分配,在未釋放之前,其他站點將無法使用,即使某一時刻,線路上并沒有數(shù)據(jù)傳輸。 當站點之間的數(shù)據(jù)傳輸完畢,執(zhí)行釋放電路的動作。該動作可以由任一站點發(fā)起,釋放線路請求通過途經的中間節(jié)點送往對方,釋放線路資源。被拆除的信道空閑后,就可被其他通信使用。
電路交換的優(yōu)缺點:
優(yōu)點:?
信息傳輸時延小,為實時通信。?
對數(shù)據(jù)信息的格式和編碼沒有限制。?
交換家處理開銷小,傳輸速率較高。
硬件實現(xiàn)較容易。
缺點:?
信道利用率低。?
電路的接續(xù)時間較長。?
存在呼損。
不同類型的用戶終端不能相互通信。
通信雙方必須同時處于激活可用狀態(tài),方可完成通信。
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