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交換與路由技術是網絡的重要組成部分，采用不同交換路由技術的節點交換設備可組成提供不同業務的通信網絡。本章主要講述典型網絡分類、組網技術基礎、各種節點交換技術，節點交換技術與OSI模型的關系，網絡技術以及節點交換系統的基本功能。

一、典型網絡分類及組網基本技術要素 1.典型網絡分類

典型網絡指目前正在運營的主要網絡，要區分不同的典型網絡，關鍵在于該網絡使用的交換技術。因此將目前主要的運營網路種類、各種運營網絡提供的主要業務、使用的交換設備及交換技術列在表4.1中，其中，移動通信網的內容與無線傳輸技術不好分開，故可參閱第10章中的相關內容。另外，還有一些典型的運營網絡未列在表中，如以太網和有線電視網（CATV）等。

表1    典型網絡分類

業務網 主要提供業務 節點交換設備 節點交換技術

公用電話交換網 （PSTN） 普通電話業務POTS 數字電話程控交換機 電路交換

分組交換網（CHINAPAC） X. 25低速數據業務
V64 kbit/s 分組X.25交換機 分組交換

幀中繼網（CHINAFRM） 租用虛擬電路
（局域網 互連等） 幀中繼交換機 快速分組交換

數字數據網（DDNCHINADDN） 數據專線業務NX
64 kbit?2 Mbit/s 數字交叉連接 復用設備 電路交換

綜合業務數字網
（N-IS-DN） 窄帶綜合業務 ISDN交換機 電路交換 分組交換

互聯網 數據IP電話 路由器 分組交換

ATM網 數據 ATM交換機 ATM交換

智能網（IN） 智能業務 業務控制點（SCP）
業務交換點（SSP） 電路交換

移動通信網 移動話音 移動數據 移動交換機 電路交換 分組交換

 

以太網是一種總線型計算機局域網，占據了計算機局域網市場80%以上的份額。由于它的結構及技術較為復雜，很難簡單地概括在表4.1中，故其相關內容可參閱第6.3節中的詳細介紹。

有線電視源于共用天線系統（MATV）。MATV采用幾個具有良好接收效果的天線接收電視信號，經濾波、放大處理后，用同軸電纜分配給各用戶。在MATV的基礎上引入衛星轉播節目等多種節目源，并加大用戶覆蓋范圍，形成以同軸電纜為傳輸媒體的閉路電視網（CCTV）。隨著CCTV規模的不斷擴大，在主干線路上使用光纜，分配網絡仍用同軸電纜,形成了光纖與電纜混合作為傳輸媒體的HFC有線電視網，并可進一步擴大為現代有線電視網（CATV）。有線電視網雖然用戶數量巨大，實時性和帶寬能力也很好，但它是單向分配型網絡，與此處介紹的運營有所不同，故本書不再作具體介紹。當然，CATV也可改造成為具有雙向通信功能、交換功能和網管功能的寬帶網絡，但要付出較大的投資。

本節應首先了解交換的概念、功能及交換在網絡中的作用、交換技術等內容。在本篇其后的各章中，將具體介紹表4.1中的部分主要的典型網絡及其技術。

2.組網基本技術要素

在規劃、建設、維護、運營一種典型網絡時，通常會從其基本技術要素入手，下面簡要介紹基本技術要素的概念，詳細資料可參閱各種具體典型網絡中的相關內容。

（1）網絡結構

網絡結構指網絡中終端與節點、節點與節點之間的連接方式。包括：

網狀網（格狀網）——效率高、管理復雜、成本高；

分級網一-效率低、管理簡單、成本低。

在我國，大多數通信網絡為分級網，且其中大部分為三級網，同級中也使用網狀網（格狀網）。在計算機局域網中通常多使用星型、總線型、環型、樹型等網絡結構。

（2）編號計劃

網絡中所有終端與節點都必須有編號來識別身份，編號是交換和路由的基礎，具有重要的網絡尋址功能，不同的網絡中使用的編號方式不同。

（3）計費方式

各種網絡中使用自己的計費方式。

其他技術要素還包括路由選擇、流量控制等。

二、交換在網絡中的作用

交換設備是通信網絡的重要組成部分，隨著通信網現代化進程的加快，新技術、新設備和新的標準不斷出現。交換系統也從單一的鏈路接續變為集信息交換、信息處理和信息數據庫為一體的大型復雜設備。通信交換的基本含義就是在通信網上建立起四通八達的立交橋.以達到快速、經濟并滿足服務質量要求的信息轉移的目的。由于交換設備最先應用于電話網中，所以本小節以電話網為例，討論交換是如何引入網絡的及其作用如何。

1.交換的引入