电路交换技术是一种 通信网中最早出现且应用最普遍的交换方式,主要用于电话通信网中,完成电话交换,已有100多年的历史。在电路交换中,通信双方需要提前建立一条物理通信路径,这条路径在通信过程中一直被占用,直到通信结束后才会被释放。
电路交换的工作原理
建立连接:
当一方发起呼叫时,交换机会在呼叫方和被叫方之间建立一条专用的物理通信路径。这个过程包括摘机、听到拨号音后拨号、交换机寻找被叫、向被叫振铃同时向主叫送回铃音等步骤。
数据传输:
一旦连接建立,通信双方就可以通过这条专用的物理通路进行数据传输。数据传输过程中,这条物理链路被独占,确保数据的实时性和稳定性。
释放连接:
通信结束后,交换机需要释放这条专用的物理通路,以便其他通信使用。
电路交换的优点
实时性好:
由于通信线路为通信双方专用,数据直达,传输时延非常小。
稳定的数据传输速率:
资源独占,可靠性高,适用于传输模拟信号和数字信号。
无冲突:
不同的通信双方拥有不同的信道,不会出现争用物理信道的问题。
控制简单:
电路交换的交换设备及控制均较简单。
电路交换的缺点
线路利用率低:
在通信过程中,通信线路一直被占用,导致线路利用率低。
电路接续时间长:
建立连接和释放连接的过程需要较长时间,影响通信效率。
扩展性较差:
电路交换的硬件成本高,扩展性较差。
应用场景
电路交换主要应用于电话通信网中,适用于信息量大、长报文,经常使用的固定用户之间的通信。
与其他交换技术的比较
报文交换:采用“存储—转发”方式,不需要在两个通信节点之间建立专用的物理线路。
分组交换:将数据包分组并加上分组头,采用动态复用技术传送数据分组,具有较高的线路利用率和较低的传输时延。
ATM交换:融合电路交换和分组交换的优点,适用于高带宽和多媒体传输。
综上所述,电路交换技术虽然在实时性和稳定性方面具有优势,但在线路利用率和扩展性方面存在不足。随着通信技术的发展,分组交换和ATM交换等技术逐渐取代了电路交换,但在某些特定应用场景下,电路交换仍然具有不可替代的作用。