電路交換(CS:circuit switching)是通信網中最早出現的一種交換方式，也是應用最普遍的一種交換方式，主要應用于電話通信網中，完成電話交換，已有100多年的歷史。電話通信的過程是：首先摘機，聽到撥號音后撥號，交換機找尋被叫，向被叫振鈴同時向主叫送回鈴音，此時表明在電話網的主被叫之間已經建立起雙向的話音傳送通路;當被叫摘機應答，即可進入通話階段;在通話過程中，任何一方掛機，交換機會拆除已建立的通話通路，并向另一方送忙音提示掛機，從而結束通話。從電話通信過程的描述可以看出，電話通信分為三個階段：呼叫建立、通話、呼叫拆除。電話通信的過程，即電路交換的過程，因此，相應的電路交換的基本過程可分為連接建立、信息傳送和連接拆除三個階段。
每部電話都連接到交換機上，而交換機使用交換的方法，讓電話用戶之間可以很方便地通信。一百多年來，電話交換機雖然經過了多次更新換代，但交換的方式一直都是電路交換。 當電話機數量增多，就使用彼此連接起來的交換機來完成全網的交換工作。注意，是這種交換機采用了電路交換的方式，后來的分組交換也是采用了一樣的電信網，只是不一樣類型的交換機(當然協議也不同)。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。在使用電路交換打電話之前，先撥號建立連接：當撥號的信令通過許多交換機到達被叫用戶所連接的交換機時，該交換機就向用戶的電話機振鈴;在被叫用戶摘機且摘機信號傳送回到主叫用戶所連接的交換機后，呼叫即完成，這時從主叫端到被叫端就建立了一條連接。通話過程。通話結束掛機后，掛機信令告訴這些交換機，使交換機釋放剛才這條物理通路。這種必須經過“建立連接--通信--釋放連接”三個步驟的連網方式稱為面向連接的。電路交換必定是面向連接的。用戶到交換機之間的叫用戶線，歸電話用戶專用。交換機之間、許多用戶共享的叫中繼線，擁有大量的話路，正在通話的用戶只占用其中的一個話路，在通話的全部時間里，通話的兩個用戶始終占用端到端的固定傳輸帶寬。例如：我們假設有A、B兩個城市，每個城市都有一部交換機并有一千個用戶，兩個交換機之間用1000條中繼線連接著。那么，如果我們說：在A城的兩個用戶之間建立一條電路，我們指的是把兩條用戶線路通過A城的交換機聯接起來。但當我們說：在A城的一個用戶和B城的一個用戶之間建立一條電路時，我們指的就是由A城的用戶線路經A城交換機聯接到A、B城之間的一條中繼線路，再經B城交換機聯接到B城的用戶線路上。由于經濟上的原因，中繼線路總是大大少于用戶線路，并且為所有用戶所共享。那么，當我們占用了一條中繼線路以后，即使我們不傳送信息，別人也不能使用，這就是電路交換最主要的缺點。在電話通信中，由于講話雙方總是一個在說，一個在聽，因此電路空閑時間占大約50%。第一代計算機網絡所使用的是什么工作機制? 電路交換就是通信的過程中維持的是實際的電子電路(物理線路)，這條電子電路建立后用戶始終占用從發(fā)送端到接收端的固定傳輸帶寬。
電路交換分為時分交換(Time Division Switching，TDS)和空分交換(Space Division Switching，SDS)兩種方式。
時分交換是將通信的時間劃分為許多獨立的時隙，每個時隙都對應一個子信道，通過時隙的交換，實現時隙所承載的數據的傳輸。時分交換的關鍵在于時隙的交換，由主叫撥號所控制的。為了實現時隙交換，必須設置話音存儲器。在抽樣周期內有n個時隙分別存入n個存儲器單元中，輸入按時隙順序存入。若輸出端是按特定的次序讀出的，這就可以改變時隙的次序，實現時隙交換。
空分交換是指在交換過程中，入線通過空間位置選擇出線，建立連接并完成通信。通信結束后，隨即拆除。例如在早期的語音通話中，中間的線路連接是要由接線員完成的，接線員將主叫的線路另一端按呼叫要求插入到被叫的呼出線路上，而這些操作直到程控交換機出現后才被自動的機械動作所取代。
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