通信工程师综合能力考试交换技术比较

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4.1.4 交换技术比较

1.电路交换、分组交换和ATM交换的比较

交换系统的功能可以用两种说法来描述。一种说法是，交换系统的功能是在入端和出端之间建立连接。按这种说法，可以把交换系统想像成一堆开关，当需要把一个入端和一>出端连接起来的时候就搬动开关。另一种说法是，交换系统的功能是把入端的信息分发到出端上。按这种说法，可以把交换系统想象成一个大的信息转运站，它接收入端上的信息，然后分门别类地分发到各个出端上。

以电路连接为目的的交换方式是电路交换方式。因此电路交换的动作就是在通信时建立电路，通信完毕断开电路。至于通信过程中双方是否在相互传送信息，传送了什么信息，都与交换系统无关。

在计算机通信中，人机交互（从键盘输入，显示器输出）时间长，空闲时间可高达90%以上，如果仍然采用电路交换是不能容忍的。人们认为在数据交换领域，应使用分组交换方式。

分组交换方式不是以电路连接为目的，而是以信息分发为目的的。因此信息传送给交换机时要先经过一番加工处理，如分段、封装、检错和纠错、流晕控制、反馈重发等，然后根据分组头中的地址域和控制域，把一个个分组分发到各个出端上。

可以这样说，电路交换是一种“粗放”的和“宏观”的交换方式，它只管电路而不管在电路上传送的信息。相比之下，分组交换比较“精微”和“细致”,它对传送的信息进行管理。

ATM交换是一种改进的快速分组交换技术。它对信息的管理不像分组交换那样“精微”和“细致”.因为连接ATM交换机的是光纤传输线，其传输错误微乎其微，因此ATM网络中取消了逐段的差错控制和流量控制，ATM交换节点的控制自然也简化了。为了满足实时业务的要求，ATM也使用了一些电路交换中的方法。所以，ATM交换不仅仅是简化控制，而是结合了电路交换和分组交换的优点，产生的一种新的交换技术。

综上所述，我们可以得出结论：电路交换只闭合网络开关，不处理信息，时延小，最适合实时业务，典型应用是语音；分组交换处理每一个信息，差错小，最适合数据业务；ATM交换用于B-ISDN,适合现有和未来的所有业务。

2.OSI与节点交换技术

OSI分层模型将一个物理实体完成的功能分成多个逻辑功能层，每一层具有不同的功能，多层功能的组合可完成整体功能。利用这种技术，可以将交换节点复杂而庞大的设计问题简化为一些“单层”设计问题。OSI与各种交换技术之间的关系概述如下。

电路交换完成的功能相当于OSI模型的第1层，即在物理层交换，无需使用协议。

使用X.25协议的传统分组交换完成OSI模型的低3层功能，即包括物理层、数据链路层、网络（分组）层的功能。数据链路层采用完全的差错控制（包括对传送信息的帧定位、差错检验、差错恢复），交换在第3层实现。由于其节点处理复杂，转发信息速率最低。

帧交换完成OSI模型的低2层，即物理层和数据链路层功能，并对数据链路层进行简化，只完成数据链路层的核心功能（对传送信息的帧定位和差错检验），交换在第2层实现。其节点复杂度比X.25低，转发速率高于X.25网。

ATM协议完成相当于OSI模型的低2层功能，网络中的交换节点不再支持对用户信息的任何差错控制，交换在第2层实现。其节点复杂度最低，允许转发速率较高。

局域网交换也使用OSI模型的低2层，但它的数据链路层比较复杂，交换在第2层实现。

传统路由器使用OSI模型的低3层协议，交换在第3层实现。

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