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电路交换特点

      一个PSTN语音连接被称作一次呼叫。甚至于当这个连接是用于调制解调器访问Internet时,它也还是一个到PSTN的呼叫。使用调制解调器传输数据听起来好像和传输人的语音是两码事,但是经调制后的模拟信号经过电路交换中心、主干线和用户环路,到达接收端时与语音呼叫是没有什么区别的。所以一个呼叫也就是一个连接,而一个连接就是用于控制呼叫而建立起来的一系列语音电路。语音电路的一部分是本地环路,其次是进行语音交换的部分,第三部分是干线上的语音信道(把信道看作多路复用电路)。连接是一种标签,标注了多段语音电路,这些语音电路组成了条路径,语音通过PSTN时将沿着这条路径进行传输。
PSTN语音
       路径就是连接通过网络的映射。电路交换网最明显的特征是面向连接的(即路径在信息传递之前就建立好),并且电路一直占有这些带宽,而不管有没有信息需要发送。连接借助于“信令协议”建立起来,在PSTN中,信令在大多数情况下是通过独立的信令网进行传送的。
      因此,电路交换网(例如PSTN)通常有以下三个特点:
      1.使用信令协议建立连接。
      2.同一信息源的所有比特遵循同样的路径通过网络。
      3.路径一直占有带宽。
      此处使用了术语“路径”,但我们最好这样记忆它:“路径”由被一个“连接”所标记的电路组成,而这个“连接”在PSTN中被称为“呼叫”。尽管术语“路径”,“电路”、“连接”都经常在数据网中使用,但最好牢记:“呼叫”在语音中就是指一条连接。
       图4-1列出了语音网中以上三个特点之间相互关联的方式。在图4-1中,终端节点是电话机,细实线代表了本地电话环路。网络节点是电路交换中心,粗实线是负载若干路信道的多路复用干线。带箭头的线段表示某特定呼叫选择的路径。这些路径是通过在图底部标注的信令节点进行选择的(在语音交换中心和信令节点间的连接用虚线表示)。另外一条虚线分离了语音网(呼叫在此进行)和信令网。信令网在物理上和语音网是分离的。值得注意的是终端节点不能直接访问信令网,只有交换中心才可以。
电路交换的特点
图4-1  电路交换的特点
       因此语音呼叫是通过信令协议建立的,也就是说,信令协议为语音呼叫建立一条路径,以使其通过网络。现在为这个呼叫选择的路径没有通过网络节点C.这是因为如果通过了节点C。那么目的地就不可达。信令网完全可以为呼叫指定从网络节点B到网络节点D的路径,但却没有使用这条路径,这是为什么呢?因为从节点A到节点D有,条直接的路径。自然,如果节点A和节点D之间所有的干线信道都被使用了,那么很有可能为这个呼叫指定一条通过节点B的路径。但是,这只能由信令节点在呼叫建立时作出决定。处理过程中,呼叫不再重新指定路径,被阻塞的呼叫将被丢弃(把“线路忙”信息返回给用户)。
      信令节点在呼叫建立过程中扮演着至关重要的角色。在图4-1中,信令节点1仅仅和网络节点A相连,而信令节点2只和网络节点B、D相连。但是信令网必须根据网络的全局情况作出路径决定。所有信令节点必须共享有关干线的使用情况的信息以及语音网的其他参数信息。在Internet中,路由器(从作用的实质来讲,相当于语音网中的信令节点)通过使用“路由协议”交换信息。PSTN中也是如此,只是使用的“路由协议”是更适合于电路交换网的“路出协议”。PSTN中的信令网是一个基于路由器的客户机/服务器式的无连接分组交换网,和Internet的运作原理一样。在图4-1中,如果信令节点1和2之间直接的链路不能用的话,那么交换节点3可以处理它们之间的通信。因此,正在建立的连接还能正常建立,而不是像电话呼叫那样被告之阻塞。
信令节点
       一旦呼叫建立起来并被接受(即另一端有应答),所有的比特将遵循同一条路径进行传输。每个方向都是64kbit/s的速率,甚至于在完全空闲时(比如拿着话机没说话时)也是如此。对于信令网并不是这样,信令消息是突发的,建立一个呼叫与释放一个呼叫占用的带宽并不相同。用于建立语音呼叫的信令网的特点如下:
      1.信令网是无连接的(它必须这样,因为根本不存在连接)。
      2.信息通过信令网不用遵循同样的路径(允许临时重新指定路线)。
      3.路径不会占用固定带宽。
      在PSTN中控制语音呼叫的信令网不是一个电路交换网,而是一个分用交换网,并且是基于无连接的.