現(xiàn)代交換原理課設(shè)

1、 課程設(shè)計報告課程設(shè)計題目： 模擬中繼接口通信 學(xué) 號： 201320130113 學(xué)生姓名： 蔡爽 專 業(yè)： 通信工程 班 級： 1321301 指導(dǎo)教師： 涂其遠(yuǎn)老師 2016年 6 月 17 日分組交換1.1 學(xué)習(xí)目標(biāo)l 深入理解分組交換的工作原理l 理解報文交換與分組交換的區(qū)別與聯(lián)系1.2 理論知識數(shù)據(jù)報方式面向交換機(jī)的無連接的工作方式，逐段轉(zhuǎn)發(fā)的數(shù)據(jù)報交換原理。分組交換虛電路的建立、連接和拆除以及分組的轉(zhuǎn)發(fā)原理。X.25建議是國際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）和國際電報電話咨詢委員會（CCITT）制定的關(guān)于數(shù)據(jù)終端設(shè)備（DTE）和數(shù)據(jù)電路終接設(shè)備（DCE）之間的接口規(guī)程。X.25標(biāo)準(zhǔn)的思路是為

2、用戶（DTE）和分組交換網(wǎng)絡(luò)（DCE）之間建立對話和交換數(shù)據(jù)提供一些共同的規(guī)程，這些規(guī)程包括數(shù)據(jù)傳輸通路的建立、保持和釋放，數(shù)據(jù)傳輸?shù)牟铄e控制和流量控制，防止網(wǎng)絡(luò)發(fā)生阻塞，確保用戶數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)的安全，向用戶提供盡可能多而且方便的服務(wù)。X.25建議為分組交換網(wǎng)定義了開放系統(tǒng)互連（OSI）模型的下3層，這三層分別是：物理層，鏈路層，分組層。與OSI模型的下三層一一對應(yīng)，只是OSI的網(wǎng)絡(luò)層（第三層）改稱分組層，其功能是一致的。X.25的三層協(xié)議為DTEDTE之間的高層通信協(xié)議提供了可靠的基礎(chǔ)。X.25的分組層在X.25接口為每個用戶呼叫提供一個邏輯信道（所謂的“呼叫”是指一次通信過程）。為每個用戶的

3、呼叫連接提供有效的分組傳輸，包括順序編號，分組的確認(rèn)和流量控制過程。提供交換虛電路（SVC）和永久虛電路（PVC）的連接。提供建立和清除交換虛電路的方法。交換虛電路建立過程當(dāng)主叫DTE想要建立虛呼叫時，它發(fā)送“呼叫請求”分組，該“呼叫請求”分組包含可供分配的高端的LCN和被叫的DTE地址。該分組發(fā)送到本地DCE，由DCE將該分組轉(zhuǎn)換成網(wǎng)絡(luò)規(guī)程格式，而且通過網(wǎng)絡(luò)路由（交換）到遠(yuǎn)端DCE，由遠(yuǎn)端DCE將網(wǎng)絡(luò)規(guī)程格式的呼叫請求分組轉(zhuǎn)換為“入呼叫”分組，并發(fā)送給被叫的DTE，該分組包含了可供分配的低端的LCN。被叫DTE通過發(fā)送“呼叫接受”分組表示同意建立虛電路。遠(yuǎn)端DCE接收到“呼叫接受”分組之后，

4、通過網(wǎng)絡(luò)規(guī)程傳送到本地DCE，本地DCE發(fā)送“呼叫連接”分組到主叫DTE。主叫DTE接收到“呼叫連接”分組之后，表示主叫DTE和被叫 DTE之間的虛呼叫已建立，可以進(jìn)入數(shù)據(jù)傳輸階段。DTE和DCE對應(yīng)的邏輯信道就進(jìn)入數(shù)據(jù)傳輸狀態(tài)。在虛呼叫任何一端的DTE都能夠清除呼叫，而且呼叫也可以由網(wǎng)絡(luò)清除。呼叫清除的過程如圖所示。主叫DTE發(fā)“清除請求”分組，該分組通過網(wǎng)絡(luò)到達(dá)遠(yuǎn)端DCE，遠(yuǎn)端DCE發(fā)“清除指示”分組到被叫DTE，被叫DTE用“清除證實(shí)”分組予以響應(yīng)。該“證實(shí)”傳到本地DCE，本地DCE再發(fā)送“清除證實(shí)”到主叫DTE。完成清除規(guī)程之后，虛呼叫所占用的所有邏輯信道都成為“準(zhǔn)備好”狀態(tài)。1.3

5、原理分析1. 網(wǎng)絡(luò)的二級劃分網(wǎng)絡(luò)分為邊緣部分和核心部分。邊緣部分由所有連接在因特網(wǎng)上的主機(jī)組成。這部分是用戶直接使用的，用來進(jìn)行通信（傳送數(shù)據(jù)、音頻或視頻）和資源共享。核心部分是由大量網(wǎng)絡(luò)和連接這些網(wǎng)絡(luò)的路由器組成，起特殊作用的是路由器(router)。網(wǎng)絡(luò)中的核心部分要向網(wǎng)絡(luò)邊緣中的大量主機(jī)提供連通性，使邊緣部分中的任何一個主機(jī)都能夠向其他主機(jī)通信（即傳送或接收各種形式的數(shù)據(jù)），為邊緣部分提供服務(wù)（提供連通性和交換）。邊緣部分的基本理論知識是通信雙方的進(jìn)程之間的兩種通信方式：客戶/服務(wù)器方式和對等連接方式。核心部分的基本理論知識是分組交換以及路由器的存儲轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)制。主機(jī)A核心部分主機(jī)D主機(jī)C主

6、機(jī)B該傳輸線路采用動態(tài)分配的方式。2. 分組交換（1）什么是交換？從通信資源的分配角度來看，“交換”就是按照某種方式動態(tài)地分配傳輸線路的資源。（2）什么是分組？在發(fā)送端，先把較長的報文(message)劃分成較短的、固定長度的數(shù)據(jù)段。 每一個數(shù)據(jù)段前面添加上首部構(gòu)成分組。分組的首部都含有地址等控制信息。（3）路由器處理分組的過程（存儲轉(zhuǎn)發(fā)方式）l 把收到的分組先放入緩存（暫時存儲）；l 讀出分組首部中的目的地址信息，查找轉(zhuǎn)發(fā)表，找出到該目的地址應(yīng)從哪個端口轉(zhuǎn)發(fā)；l 把分組送到適當(dāng)?shù)亩丝谵D(zhuǎn)發(fā)出去。 （4）分組交換知識點(diǎn)l 分組交換網(wǎng)以“分組”作為數(shù)據(jù)傳輸單元。l 每個分組被單獨(dú)傳送；每個分組所走

7、的路線可能不同；到達(dá)目的端的順序可能會與發(fā)送順序不同。l 分組交換技術(shù)允許網(wǎng)絡(luò)上的任一臺主機(jī)在任何時候都能發(fā)送數(shù)據(jù)。從而保證了每臺主機(jī)在任意給定的時刻都能公平地分享網(wǎng)絡(luò)線路。2.3 實(shí)驗(yàn)步驟1. 進(jìn)入實(shí)驗(yàn)平臺（1） 打開實(shí)驗(yàn)二文件夾下的“分組交換.htm需要右擊黃色部分，選擇“允許 阻 止的內(nèi)容”。如果IE中沒有JAVA控件，需要安裝。點(diǎn)擊實(shí)驗(yàn)二文件夾下的“JavaSetup6u16.exe”進(jìn)行安裝。（2）安裝完成后，該頁面顯示如下：在這個程序中有四個標(biāo)志：源端（記為A），目的端（記為D）以及中間兩個存儲轉(zhuǎn)發(fā)的交換機(jī)。每一個從源端發(fā)送的數(shù)據(jù)包在到達(dá)目的端之前必須經(jīng)過三條鏈路。每一條鏈路的傳輸

8、速率為4kbps，并可選擇是否有時延。 每一個小的矩形代表1kbit的數(shù)據(jù)。當(dāng)你點(diǎn)擊開始鍵時， 這個分組首先被發(fā)送到第一個交換機(jī)，然后經(jīng)過存儲轉(zhuǎn)發(fā)到達(dá)第二個交換機(jī)，依次往下，最終到達(dá)目的端。 2. 分組交換過程模擬（1）對實(shí)驗(yàn)中的參數(shù)做如下設(shè)置：Message Size：16kbPacket Size：8kbsimulation speed調(diào)至中央即可。完成后，點(diǎn)擊”start”按鈕，模擬整個傳輸過程。至報文發(fā)送完成后，查看time elapsed的取值，將自己的計算結(jié)果和該結(jié)果進(jìn)行對照。（2）修改上述設(shè)置現(xiàn)對上述設(shè)置做小的修改，將Packet Size由8kb改為2kb，再次計算時延值，并通

9、過實(shí)驗(yàn)平臺進(jìn)行模擬，對照計算結(jié)果。（3）若將參數(shù)設(shè)置如下：Message Size：16kbPacket Size：5kb3. 傳播時延對總時延的影響在Optional Propagation Delay（傳播延遲）處，有三個多選框，分別對應(yīng)三條鏈路?，F(xiàn)任選一個，如選擇L2，在保證其他設(shè)置不變的情況下，查看時延值的變化。4. 報文交換過程模擬要模擬報文交換過程，只需將報文長度和分組長度設(shè)置為相同即可。如下述設(shè)置：Message Size：16kbPacket Size：16kb1.4 實(shí)驗(yàn)心得通過本次實(shí)驗(yàn)我學(xué)到了無線通信系統(tǒng)的基本原理，發(fā)射設(shè)備和接收設(shè)備是通信設(shè)備的重要組成部分。學(xué)期末已至，本

10、學(xué)期的現(xiàn)代交換技術(shù)課程也已完滿落幕，一門課程，我們總有很多的收獲，作為一名即將畢業(yè)的學(xué)生，我深感自己知識的缺乏，知識面之窄，希望在今后的時間能夠有所提高和進(jìn)步。由于對現(xiàn)代交換技術(shù)的了解比較匱乏，為了使自己從頭了解下一代網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展走勢，于是我選擇以下一代網(wǎng)路的背景歷史為論文的切入點(diǎn)。按照背景，基本介紹，其意義，發(fā)展角度，網(wǎng)絡(luò)功能，業(yè)務(wù)能力，業(yè)務(wù)的特點(diǎn)，業(yè)務(wù)的主要方式，使用設(shè)備，網(wǎng)絡(luò)管理和成本為順序。學(xué)習(xí)的過程是有趣的，其成果也是喜人的，從來覺得它很難，晦澀難懂，枯燥乏味，毫無吸引人的特質(zhì)，但是經(jīng)過這次細(xì)致的了解，學(xué)習(xí)，我慢慢地品出了其中的美，它給了我很多的驚喜，原來，它的出現(xiàn)并不是橫空出世，而是

11、應(yīng)運(yùn)而生的，是多少代人的夢想，多少人共同為之努力，寄予無數(shù)希望的夢，現(xiàn)在，它成為我們生活不可或缺的一部分，它對于我們是多么美妙的存在??！通過這次的處理已調(diào)波形，送給天線系統(tǒng)，發(fā)向?qū)Ψ交蜣D(zhuǎn)發(fā)中繼站；接收系統(tǒng)再將空間傳播的信號通過天線接收進(jìn)來，經(jīng)過某些處理后送給終端。使我對整個系統(tǒng)有了一個更清楚地認(rèn)識。并且對發(fā)射接收機(jī)的參數(shù)有了更進(jìn)一步的認(rèn)識，感謝涂老師的悉心指導(dǎo)和耐心幫助。東華理工大學(xué)課程設(shè)計評分表學(xué)生姓名：蔡爽 班級：1321301 學(xué)號：201320130113課程設(shè)計題目：分組交換過程演示分析項(xiàng)目內(nèi)容滿分實(shí) 評選題能結(jié)合所學(xué)課程知識、有一定的能力訓(xùn)練。符合選題要求（5人一題）10工作量適中，難易度合理10能力水平能熟練應(yīng)用所學(xué)知識，有一定查閱文獻(xiàn)及運(yùn)用文獻(xiàn)資料能力10理論依據(jù)充分，數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，公式推導(dǎo)正確10能應(yīng)用計算機(jī)軟件進(jìn)行編程、資料搜集錄入、加工、排版、制圖等10能體現(xiàn)創(chuàng)造性思維，或有獨(dú)特見解10成果質(zhì)