7.1.1　电路交换网

电路交换又称为线路交换。在所有的交换方式中，电路交换是一种直接的交换方式。这种方式提供了一条临时的专用通道，这个通道既可是物理通道，也可以是逻辑通道（使用时分或频分复用技术）。通信的双方在通信时，确实占有了一条专用的通道，而这个临时的专用通道在双方通信的接收前，即使双方并没有进行任何数据传输，也不能为其他站点服务。

电路交换按其接点直接连通一个输入线和一个输出线（空间分割）以及按时间片分配物理通路给多个通道（时间分割）方式又分为空间分割线路交换和时间分割线路交换。

目前公用电话网广泛使用的交换方式是电路交换，经由电路交换的通信包括电路建立、数据传输、电路拆除三个阶段。通过源站点请求完成交换网中对应的所需逐个节点的接续（连接）过程，以建立起一条由源站到目的站的传输通道。在通道建立之后，传输双方可以进行为全双工传输。在完成数据或信号的传输后，由源站或目的站提出终止通信，各节点相应拆除该电路的对应连接，释放由原电路占用的节点和信道资源。

1．电路交换的特点

电路交换需要在两站间建立一条专用通信链路需要花费一段时间，这段时间称为呼叫建立时间。在此过程阶段中，在通信链路建立过程中由于交换网繁忙等原因而使建立失败，对于交换网则要拆除已建立的部分电路，用户需要挂断重拨，这称为呼损。

电路交换方式利用率低。通信链路须先建立，然后进行数据传输，在通信完毕后拆除通信链路，信道是专用的，即使传输双方暂时没有任何数据，通道也不能为其他任何传输方利用。再加上通信建立时间、拆除时间和呼损，其利用率较低。

2．电路交换的优势

电路交换的一个优势是提供给用户的是“透明通路”，即交换网对用户信息的编码方法、信息格式以及传输控制程序等都不加以限制，通信双方收发速度、编码方法、信息格式、传输控制等完全由传输双方决定。

在传输的过程中，在每个节点的延迟是可以忽略的，数据以固定的数据率传输，除通过传输链路的传播延迟以外，没有别的延迟，适用于实时大批量连续的数据传输。

在数据交换是相对较为连续的数据流时（例如，语音），电路交换是一种适宜的、易于使用的技术。

3．ISDN网络

电话网在实现了数字传输和数字交换后，就形成了电话的综合数字网（Integrated Digital Network，IDN）。然后，在用户线上实现二级双向数字传输，以及将各种话音和非话音业务综合起来处理和传输，实现不同业务终端之间的互通。也就是说，把数字技术的综合和电信业务的综合结合起来，这就是综合业务数字网ISDN的概念。

（1）ISDN的网络接口标准

实际上，ISDN是一种接入的结构形式，各组成部件按一定的规约、协议、标准相连接。图7-1是ISDN用户/网络间参考配置模型。

图7-1　ISDN用户/网络间参考配置模型

在图7-1中，TE1是指ISDN标准终端，NT1是指端接U环路的网络接口，LT是指线路终端，TE2是指非ISDN标准终端，NT2是指多路ISDN接口，ET是指ISDN交换终端，TA是指终端适配器。

ISDN采用标准的基本速率接口（Basic Rate Interface，BRI）或基群速率接口（Primary Rate Interface，PRI），使用户能接入多种业务。电话局采用一种国际标准格式，通过数字信号单元的形式，向ISDN用户提供所有的业务。

BRI含有两个64Kbit/s的B信道（提供64Kbit/s带宽来传送语音或数据资料）和一个用做控制的16Kbit/s的D信道（在ISDN网络端与用户端之间传输旁带信号。D通道也可用于传输X.25数据，但交换机要能提供此项服务）。因此，BRI接口的容量可以为下列三者之一。

·2个话路+16Kbit/s的数据包。

·2路高速数据+16Kbit/s的数据包。

·1个话路+1路高速数据+16Kbit/s的数据包。

PRI支持23个（或30个）B信道和1个64Kbit/s的D信道作为信令用，也可支持64Kbit/s的B信道的联合使用。比如6个B信道联合组成384Kbit/s的H0信道，或者组成一个单独的1.536Mbit/s的H11信道，或者组成一个单独的1.920Mbit/s的H12信道。D信道总是需要的，D信道被用来传递信令及控制多重接口。

（2）ISDN的种类

ISDN可分为窄带综合业务数字网（Narrow Integrated Services Digital Network，N-ISDN）和宽带综合业务数字网（Broadband Integrated Services Digital Network，B-ISDN）两种。

N-ISDN常用于家庭及小型办公室，向用户提供2种接口，分别为基本速率，即BRI（2B+D，144Kbit/s，其中B为64Kbit/s速率的数字信道，D为16Kbit/s速率的数字信道）和基群速率，即PRI（30B+D，2Mbit/s，B和D均为64Kbit/s的数字信道）。BRI包括2个能独立工作的B信道（运载信道），一般用来传输话音、数据和图像，一路话音暂用的数据传输率是64Kbit/s，占用户可用带宽的50%（一个B通道）。D通信是控制信道，用来传输信令或分组信息。PRI能够提供的最高速率就是E1的速率，即一次群速率。

B-ISDN是从N-ISDN发展而来的，它定义了兆到千兆位的数据、声音、视频传输操作。B-ISDN用户接口连接在所有用户所在地的光缆上。B-ISDN的速率大大高于窄带ISDN服务。B-ISDN最初的速率在150～600Mbit/s范围内。