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，交換機毀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。

電路交換優點

1、信息的傳輸時延小，對一次接續而言。傳輸時延固定不變；

2、信息以數字信號形式在數據通路中“透明”傳輸，交換機不對信息進行存儲、分析和處理，因此交換機的在處理方面的開銷較小，對數據信息也不需要加額外的控制信息，信息的傳輸效率比較高；

3、信息的編碼方法和信息格式由通信雙方協調，不受網絡的限制。

電路交換缺點

1、雖然信息傳輸的時延較小，但是電路的接續時間較長；

2、電路資源被通信雙方獨占，整個電路利用率低；

3、通信雙方在信息傳輸、編碼格式、同步方式或通信協議等方面要完全兼容，這就限制了各種不同的速率、不同代碼格式、不同通信協議的用戶終端直接的互通；

4、有呼損，即可能出現由于對方用戶終端設備忙或交換網負載過重而呼叫不通。

電路交換的分類

電路交換又分為時分交換（Time Division Switching，TDS）和空分交換（Space Division Switching，SDS）兩種方式。

時分交換是把時間劃分為若干互不重疊的時隙，由不同的時隙建立不同的子信道，通過時隙交換網絡完成話音的時隙搬移，從而實現入線和出線間話音交換的一種交換方式。時分交換的關鍵在于時隙位置的交換，而此交換是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的入線通過在空間的位置來選擇出線，并建立接續。通信結束后，隨即拆除。比如，人工交換機上塞繩的一端連著入線塞孔，由話務員按主叫要求把塞繩的另一端連接被叫的出線塞孔，這就是最形象的空分交換方式。此外，機電式（電磁機械或繼電器式）、步進制、縱橫制、半電子、程控模擬用戶交換機及寬帶交換機都可以利用空分交換原理實現交換的要求。

電路交換的三個階段

整個電路交換的過程包括建立線路、占用線路并進行數據傳輸和釋放線路三個階段。下面分別予以介紹。

（1）電路建立

如同打電話先要通過撥號在通話雙方間建立起一條通路一樣，數據通信的電路交換方式在傳輸數據之前也要先經過呼叫過程建立一條端到端的電路。它的具體過程如下。

①發起方向某個終端站點（響應方站點）發送一個請求，該請求通過中間節點傳輸至終點。

②如果中間節點有空閑的物理線路可以使用，接收請求，分配線路，并將請求傳輸給下一中間節點；整個過程持續進行，直至終點。如果中間節點沒有空閑的物理線路可以使用，整個線路的連接將無法實現。僅當通信的兩個站點之間建立起物理線路之后，才允許進入數據傳輸階段。

③線路一旦被分配，在未釋放之前，其他站點將無法使用，即使某一時刻，線路上并沒有數據傳輸。

（2）數據傳輸

電路交換連接建立以后，數據就可以從源節點發送到中間節點，再由中間節點交換到終端節點。當然終端節點也可以經中間節點向源節點發送數據。這種數據傳輸有最短的傳播延遲，并且沒有阻塞的問題，除非有意外的線路或節點故障而使電路中斷。但要求在整個數據傳輸過程中，建立的電路必須始終保持連接狀態，通信雙方的信息傳輸延遲僅取決于電磁信號沿媒體傳輸的延遲。

（3）電路拆除

當站點之間的數據傳輸完畢，執行釋放電路的動作。該動作可以由任一站點發起，釋放線路請求通過途經的中間節點送往對方，釋放線路資源。被拆除的信道空閑后，就可被其他通信使用。

電路交換舉例：