现代交换技术详解：从虚电路到ATM

"现代交换技术PPT" 现代交换技术是通信网络的核心，涉及了各种通信方式和网络架构。本章主要介绍了交换与通信网、窄带交换技术以及宽带交换技术。其中，交换技术主要包括虚电路和数据报两种方式。 1. 虚电路(VC)方式：在通信开始前，网络在两端建立一条逻辑连接，用户数据以分组为单位沿着这条路径顺序传送。这种方式类似于电路交换，但不同之处在于它并不一直占用物理通路，而是建立逻辑通路。每个分组沿着预先设定的路径传输，确保了数据传输的连续性和可靠性。 2. 数据报(DG)方式：与虚电路不同，数据报方式下，每个分组独立选择路径进行传输。这种传输方式灵活性高，但可能造成不同分组走不同的路径，增加了重组分组的复杂性，适合于无连接的、突发性的数据传输。 3. 异步转移模式（ATM）是一种重要的宽带交换技术，它采用了固定长度的信元，每个信元包含53个字节，其中5个字节是信头，剩下的48字节用于承载信息。ATM的优势在于短信元设计可以减少交换节点的缓冲需求，降低时延和时延抖动，且固定长度利于简化处理。 在交换网络中，交换单元和交换网络是关键组成部分： 2.1 交换单元及其数学描述：数字交换单元（DSE）是实现空间和时隙交换的总线型设备，通常包括数据总线、端口地址总线、信道地址总线、控制总线、证实线、返回信道总线和时钟线等。 2.2 开关阵列：开关阵列是实现交换功能的硬件基础，通过控制不同开关的状态，可以实现信号在不同端口之间的连接。 2.3 时分复用交换单元：时分复用（TDM）技术允许多个信号在同一物理通道上共享，通过时间片轮换的方式实现多路信号的并行传输。时分复用交换单元则负责这些时隙的交换。 2.4 交换网络：交换网络是由多个交换单元组成的，它们共同协作完成大量数据的高效传输和路由。 例如，空间接线器（S接线器）是一种常见的交换设备，它可以在不同复用线之间进行空间交换，而不改变时隙位置。S接线器由电子交叉矩阵和控制存储器组成，通过控制存储器的指令来决定输入复用线上的哪个时隙数据被转移到哪个输出复用线上。 交换过程通常包括输入线的数据进入，经过控制存储器的处理，根据预设的输出控制将数据送至正确的位置，实现时隙的精确转换。 现代交换技术涵盖了多种交换方式和硬件结构，从窄带的虚电路和数据报到宽带的ATM，以及交换单元和交换网络的设计，这些都是构建高效、灵活和可靠的通信网络的基础。