电路交换与分组交换：原理与比较

电路交换和分组交换是通信网络中两种主要的交换技术，它们各自具有不同的特点和应用场景。南京邮电大学通信与信息工程学院的网络工程与技术系在这份教材中详细探讨了这两种技术。 电路交换（CS - Circuit Switching）是一种早期的传统交换方式。其特点是建立连接后，用户之间形成一条专用的物理通路，直到通话结束才会释放。优点包括接续时间较长但平均传输延迟短，一般适用于实时会话业务如语音通信，数据可靠性较高，误码率较低，约为10^-7。然而，电路利用率低，不支持异种终端互连，对网络过载的反应是拒绝新的呼叫，且没有提供其他增值服务，如多目的地报文快速选择和数据报等。 相比之下，分组交换（PS - Packet Switching）则是现代网络中的主流技术。它将数据分割成独立的数据包进行传输，每个包在网络上独立寻址并可能经过不同的路径到达目的地。分组交换的接续时间没有明显的过程，但传输延迟虽然平均较短，但由于包的不确定性，偏差较大，标准时延通常低于200ms。它的数据可靠性更高，误码率可达到10^-14级别。对过载的处理方式是通过动态调整，减少用户的有效带宽和增加时延，以适应网络流量的变化。分组交换支持异种终端互联，网络利用率高，且提供多种增值服务，如多播和点对多点通信。尽管不适合高速实时会话，但在大多数非实时应用中表现优秀。 教材详细介绍了同步时分交换网络、数字程控电话交换、7号共路信令、窄带综合业务数字交换、移动交换、智能网业务交换、ATM交换和软交换等内容，这些章节深入探讨了各种类型的交换技术和网络结构，如网状互联、汇接交换节点、本地网架构以及不同类型的接续方式。此外，还涵盖了交换节点的基本功能，如呼叫控制信号处理、地址分析和路由选择，以及电路交换与分组交换的比较。 总结来说，学习者可以通过这份教材深入了解电路交换和分组交换的原理、技术细节和在网络设计中的应用，为电信交换网络的建设和优化提供理论基础。同时，它还展示了通信技术的发展趋势，如从传统的电路交换向分组交换的演进，以及软交换和NGN（Next Generation Network，下一代网络）的概念。