通信工程分组交换网的构成

分组交换网的主要功能是转接、传送接入网络的各类计算机和终端的信息。利用分组交换网可以开通多种新业务，如电子信箱、电子数据交换、可视图文、智能用户电报、传真、数据库检索等业务。

本模块介绍分组交换网的构成及各部分的功能。

分组交换网的构成包括硬件和软件。

一、分组交换网的硬件构成

分组交换网的硬件构成包括：

分组交换机

用户终端设备

分组集中器

网络管理中心（NMC）

传输线路

1、分组交换机

分组交换机的分类

转接交换机（PTS）

不接用户，所有的线路端口都是用于交换机之间互连的中继端口，仅用于局间的转接，其通信容量大，每秒能处理的分组数多，路由选择能力强，能支持的线路速率高；

本地交换机（PLS）

大部分端口用于用户终端的接入，只有少数端口作为中继端口与其他交换机相连，其通信容量小，每秒能处理的分组数少，路由选择能力弱，能支持的线路速率较低；

本地交换机只有局部交换功能，不具备路由选择功能。本地交换机可以接至数据终端，也可以接至转接交换机，但只可以与一个转接交换机相连。

本地和转接合一交换机（PTLS）

既具有转接功能，又具有本地接入功能。

分组交换机的主要功能

为网络的基本业务即交换虚电路、一直虚电路及可选补充业务等提供支持，在完成对用户服务的同时，收集呼叫业务量、分组业务量、资源利用率等数据。

进行路由选择，以便在两个终端之间选择一条合适的路由，并生成转发表；进行流量控制和差错控制，以保证分组的可靠传送。

转发控制，在数据传输时，按交换机中的转发表进行分组的转发。

实现X.25、X.75等多种协议。

完成局部的维护运行管理、故障报告与诊断、计费与一些网络的统计等功能。

分组交换机自身控制功能。交换机可对自身的各个部分测试，如发生故障，即把故障信息存入硬盘，由网络管理中心对交换机系统进行重新配置。

2、数据终端

分组交换网的数据终端有两类：

分组型终端

PT是具有X.25协议接口的分组终端，即具有分组处理能力，发送和接收的均是规格化的分组，可以按照X.25协议直接与分组交换网相连（如计算机或智能终端等）。

非分组型终端

NPT不具有X.25协议接口，即不具有分组处理能力，产生的用户数据不是分组，而是一连串字符（如字符型终端）。NPT不能直接进入分组交换网，必须经过分组装拆设备（PAD）转换才能接入分组交换网。

　　3、分组集中器

分组集中器（PCE），又称用户集中器，大多是既有交换功能又有集中功能的设备。它是将多个低速的用户终端进行集中，用1条或2条高速的中继线路与节点机相连，这样可以大大节省线路投资，提高线路利用率。

讨论：

分组终端和非分组终端都可以接入PCE,分组终端通过PCE的X.25端口接入，而对于非分组终端，要通过PCE内的分组装拆设备（PAD）来接入。

分组装拆设备（PAD）的功能是将非分组型终端（NPT）所使用的用户协议与X.25协议进行转换。发送时，将NPT发出的字符通过PAD组装成X.25的分组形式，送入交换机；在接收时，将来自交换机的X?25的分组进行拆卸，以用户终端所要求的字符形式送给终端。

ITU-T专门对PAD制定了一组建议，称为X.3/X.28/X.29,即3X建议。

X.3描述PAD功能及其控制参数；

X.28描述PAD到非分组型终端（NPT）的协议；

X.29描述PAD到远端分组型终端（PT）或PAD之间的协议。

　　4、传输线路

包括交换机之间的中继传输线路和用户线路。

交换机之间的中继传输线路主要有两种形式：

模拟信道（频带传输）：速率为9.6kbit/s、48kbit/s、64kbit/s等；

PCM数字信道（数字数据传输）：速率为64kbit/s、128kbit/s、2Mbit/s等。

用户线路主要有两种传输方式：

频带传输

数字数据传输

　　5、网络管理中心（NMC）

网络管理中心用以保证全网有效协调地运行，更好地发挥网络性能，并在部分通信线路及交换机发生故障的时候仍能在性能稍稍降低的条件下正常运行；同时为网络管理者及用户提供友好与方便的服务。

NMC的管理功能包括以下几个方面：

网络故障管理

提供对网络设备故障的快速响应和预防性维护能力，包括跟踪和诊断故障、测试网络设备和部件、故障原因提示和对故障的查询及修复。

网络配置管理

生成用户端口，定义和管理网络拓扑结构，网络软件硬件配置和网络业务类型管理，并对它们进行动态控制。

网络性能管理

收集和分析网络中数据流的流量、速率、流向和路径的信息。

网络计费管理

收集有关网络资源使用的信息，用于网络的规划、预算，并提供用户记账处理系统所需的计费数据。

网络安全管理

建立、保持和加强网络访问时所需的网络安全级别和准则。

二、分组交换网的软件

分组交换网的软件指的是相关协议。

分组交换网的协议主要包括X.25、X.75等协议。

X.25协议：是数据终端设备（DTE）与数据电路终接设备（DCE）之间的接口协议。

数据终端设备（DTE）是分组型终端。

DCE是指传输线路上的终接设备（从功能上来讲，属于网络设备）。如果是模拟传输线路，DCE就是调制解调器；若是数字传输线路，则DCE就是多路复用器或者数字信道接口设备。其实X.25协议就是分组型终端和分组交换网之间的接口规程。

X.75协议：是分组交换网之间互连时的网间接口协议。

总结

分组交换网的硬件构成包括：分组交换机、用户终端设备、分组集中器、网络管理中心（NMC）和传输线路。

分组交换机分为转接交换机（PTS）、本地交换机（PLS）和本地、本地和转接合一交换机（PTLS）3种。

分组交换机的主要功能包括为网络的基本业务（即交换虚电路和一直虚电路）及可选补充业务等提供支持、路由选择、流量控制和差错控制等等。

分组交换网的数据终端有两类：分组型终端（PT）和非分组型终端（NPT），NPT必须经过分组装拆设备（PAD）转换才能接入分组交换网。

分组集中器（PCE）可将多个低速的用户终端进行集中，用1条或2条高速的中继线路与节点机相连，提高线路利用率。

传输线路包括交换机之间的中继传输线路和用户线路，主要有两种形式：频带传输和数字数据传输。

NMC的管理功能包括：网络故障管理、网络配置管理、网络性能管理、网络计费管理和网络安全管理。

分组交换网的软件指的是相关协议，主要包括X.25、X.75等协议。X.25协议是数据终端设备（DTE）与数据电路终接设备（DCE）之间的接口协议；X.75协议是分组交换网之间互连时的网间接口协议。

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