交换技术-交换与通信网共32页文档
现代交换原理及技术--整理版
第一章1、无连接网络和面向连接网络的特点：面向连接适用于大批量、可靠数据传输业务，但网络控制较复杂；无连接方式控制简单，适用于突发性强、数据量少的业务。
2、已经出现的交换技术有哪些？各有何特点？电路交换、分组交换、快速分组交换、ATM交换、网络交换A、带宽固定，电路利用率低。
实时性强。
无过失控制，不适于数据传输。
基于呼损制方式工作。
B、采用存储/转发方式，支持异种终端间的可变速率通信要求采用统计时分复用，线路利用率高具有过失控制功能，传输可靠性高经济性好C、快速分组交换进一步简化协议，只保存核心功能，以提供高速、高吞吐量、低时延的效劳D、固定长度的信元、面向连接、异步时分〔ATD〕交换E、交换是将第二层交换和网络流量管理能力与第三层路由功能的灵活性和可扩展性结合在一起的交换技术。
3、比拟电路交换、分组交换、ATM交换的异同电路交换是最落后的交换方式，先要建立电路连接〔可以使虚拟电路〕，然后进展数据交换，数据交换完毕之后释放电路。
这种方式交换方式比拟可靠，但是网络利用效率很低。
现在一般不采用这种这种交换方式了。
分组交换是现在最常见的交换方式，它是把一个数据报分成假设干个片段，然后分别同时发送，每个数据片段所经过的线路路由可能是不一样的，每个数据片段走什么路由要根据网络的具体情况和所使用的路由协议来决定。
到达目的节点之后，再把所有数据片段重新组装好。
这种交换方式的线路使用效率很高。
ATM通信技术将现有的线路交换方式数字通信方式与分组通信方式加以综合。
首先， ATM允许凭借信元标记定义和识别个人通信；就此而论，ATM装配普通的分组传输方式。
第二，ATM与分组方式通信严密相连，因此，它只有当有业务要传送时才利用带宽。
第三，像分组交换一样，在呼叫建立阶段，ATM支持效劳质量(QoS)协商，并通过在多种连接中共享其传输媒体而支持虚电路的利用。
但是也有明显差异，因为分组方式一般利用可变长度的分组，而ATM则将固定长度分组的ATM信元作为其根本的传输媒介。
现代通信网技术第二章电路交换
专用通信网
01
专用通信网是指为特定行业或企 业提供的内部通信网络，如银行 、证券、保险等金融机构的专用 通信网络。
02
专用通信网通常需要高可靠性和 安全性，因此电路交换技术在此 领域具有广泛应用，可以提供稳 定的语音和数据传输服务。
随着多媒体通信的普及，用户对 通信的实时性要求越来越高，电 路交换技术需要进一步提高传输
速度和降低延迟。
高效压缩技术
为了满足多媒体通信的数据量需求， 需要发展更高效的音视频压缩技术， 以减小传输带宽和存储空间占用。
适应性传输
针对不同网络环境和通信需求，电 路交换技术需要具备自适应传输能 力，以实现高质量的多媒体通信。
随着数字信号处理技术的发展，数字 电路交换技术逐渐取代了模拟电路交 换技术。
电路交换技术的特点
稳定性
可靠性
实时性
电路交换技术能够提供 稳定、可靠的通信服务，
通信质量较高。
在电路交换中，通信双 方之间的连接是固定的， 因此可以保证数据的可
靠传输。
电路交换技术适用于需 要实时通信的场景，如 语音通话、视频通话等。
数字电路交换
采用数字信号传输，具有抗干扰 能力强、传输质量稳定、可复用 等优点，是现代通信网的主流交 换方式。
频分多址电路交换与时分多址电路交换
频分多址电路交换
将通信频带分成若干个小的频带，每 个用户占用一个特定的频带进行通信 ，可以实现多路通信。
时分多址电路交换
将时间分割成若干个小的时隙，每个 用户占用一个特定的时隙进行通信， 可以实现动态分配通信资源。
通信系统与技术基础-交换技术与网络
2.2.3 程控电话交换网络
15
程控电话交换机的实质，就是电子计算机控制的电话 交换机。它以预先编好的程序来控制交换机的接续动作， 优点非常明显。
我国的PSTN为例，它分为本地电话网（市话网）和长 途电话网（长途网）两种。
我国的PSTN从建立之初起，很长一段时间采取的是5 级结构，如图2-6（a）所示。
制器。
2.3.3 软交换网络的特点
23
软交换的特点： 1．基于分组 2．开放的网络结构 3．业务与呼叫控制 分离，与网络分离 4．业务与接入介质 分离 5．快速提供新业务
软交换网络是多种逻辑功 能实体的集合。它提供综 合业务的呼叫控制、连接 和部分业务功能，相对于 传统程控交换技术，软交 换网络是新一代电信网语 音/数据/视频业务的核心 设备。
2.3.2 软交换网络结构
软交换网络是一个可以 同时向用户提供语音、 数据、视频业务的开放 网络。它采用一种分层 的网络结构，使得组网 更加灵活和方便。软交 换网络一共分为4层，从 下往上依次为接入层、 传送层、控制层、业务 层，如图2-8所示。
21
图2-8 软交换网络结构
2.3.2 软交换网络结构
18
WCDMA分为终端、（无线）接入网、3G核心网三部 分，如图2-7所示。
图2-7 WCDMA网络架构
2.2.4 移动电话交换网络
19
终端： 终端即用户终 端设备（User Equipment， UE），它主要 包括射频处理 单元、基带处 理单元、协议 栈模块及应用 层软件模块
接入网：
3G核心网：
步进制自动电 话交换机 自动接续 可靠性差，易 损坏，动作慢， 结构复杂，体 积大，机械噪 声大
纵横制自动电话 交换机 自动接续 不管是“纵横制” 还是“步进制”， 都是利用电磁机 械动作接线的， 所以它们同属于 “机电式自动电 话交换机”。
计算机网络 数据交换技术
计算机网络 数据交换技术经过编码后的数据要在通信线路上进行传输，最简单的数据通信形式是在两个互联的设备之间直接进行数据通信。
但在网络节点较多的情况下，在任意两节点之间建立一条连线几乎是不现实的，并且在广域网中，两个距离非常远的设备之间不可能有直接的连线，它们是通过通信子网建立连接。
通信子网由传输线路和中间节点组成，当数据源点没有直接到目的地点的直线连接时，数据源点发出的数据先到达与它相连的中间节点，再通过中间节点向下一个中间节点转发，直至到达目的地，这个过程称为数据交换。
在计算机网络中，常用的数据交换方式可分为两大类，即电路交换方式（Circuit Switching ）和存储转发交换方式（Store and Forward Switching ）。
存储转发交换方式按照被交换的信息单位不同，又可分为报文交换和报文分组交换两种。
另外，还有帧中继交换和信元交换技术。
1．电路交换电路交换方式多用于电话网络交换，它是在数据传输期间，数据源节点和目的节点之间有一条利用中间节点构成的专用物理连接线路，这条线路被通信双方独占，而不能被其他节点使用，直到数据传输结束。
利用电路交换技术完成的数据传输要经历建立电路、传输数据和拆除电路三个阶段。
● 建立电路 建立电路是指当数据源节点向网络发送带目的节点地址的请求连接信号时，该信号先到达连接数据源节点的第一个中间交换节点，该节点根据请求中的目的节点地址，按路由选择算法，将请求传送到下一个中间交换节点；依次类推，直到目的节点。
目的节点收到请求信号后，接受请求，从刚才的来路返回一个应答信号，此时，数据源节点与目的节点之间的通信电路即已建立。
如果中间交换节点或目的节点没有空闲的物理线路可以使用时，整个线路的连接无法实现。
只有数据源节点和目的节点之间建立起物理线路之后，才能够进行数据传输。
线路一旦被分配，在未释放之前，其他节点都无法使用该线路，即使该线路上没有数据传输。
如图3-19所示，为电路交换示意图。
通信工程师实务-交换技术(完整版)
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现代交换技术(第二版)课件第1章-交换技术概述
1.1
交换的基本概念
1.1.1 交换的引入
实际上，每个用户话机 只有一对连接线。 引入了一种交换设备。
电话 交换机
1.1.1
一、什么是交换
交换就是利用交换 设备（交换机），将所 有用户话机都用一对线 接到交换设备上，由交 换设备完成任意两个或 多个用户话机连通。
交换的引入
电话 交换机
1.1.1
荷时呼损率增加。 不适于突发业务和对差错敏感的数据业务。
（一）电路交换
基本工作过程分为三阶段：
呼叫建立、信息传送、连接释放。
交换节点A 交换节点B 交换节点C
建立
传送
释放
（一）电路交换
2、多速率电路交换
其基本思路是：在传统电路交换基础上，对不同的 业务提供不同的带宽（基本速率的整数倍）。
主要特点（缺点）： ►基本速率较难确定。 ►速率类型不能太多。 ►固定带宽分配，不适应突发业务的要求。 ►控制较复杂等。
噪音源
已调信号
基带信号
模拟通信系统模型图
模拟信道
主要缺点：抗干扰能力弱、保密性差、设备不易大规模集成
1.2.1
模拟交换与数字交换
二、模拟通信与数字通信 ► 数字通信：以数字信号来传送消息的通信方式。
信息源 信源编码器 信道编码器 调制器
模拟信号
数字信号
已调信号
传输媒质
噪音源
数字信道
受信者
信源译码器
程控交换与通信网
学时安排:
总学时 48， 理论 36， 实验 12
参考书：
《程控数字交换与交换网（第二版）》 ， 北京邮电大学出版社，叶敏编著。 《程控交换技术与设备（第二版）》，电 子工业出版社，劳文薇主编。
电子教案《交换技术(第2版_蒋青泉)》课件 电信交换技术5
2×2 2
U双 ≈ ———— = ———— = 8×10-6 即20年中有1.4 小时故障。
MTBF 2
1000 2
➢ 程控数字交换机的软件组成
软件系统包括程序和数据。
程序
联机程序 程序
脱机程序
常驻程序
非常驻程序 测试程序 支援程序
呼叫处理程序 执行管理程序 故障处理程序 维护管理程序（小部分）
维护管理程序（大部分） 故障诊断程序
MTBF 2
三处理机：
6 MTTR 3 U 3 ≈ —————
MTBF 3
例题 设处理机的MTBF=1000小时，MTTR=2小时，试计算单处理机和双处理 机配置时的不可用性。
解：
MTTR
2
U单 ≈ ———— = ———— = 2×10-3 即20年中有350 小时故障。
MTBF
1000
2 MTTR 2
除 此 之 外 ， 用 户 电 路 还 具 有 增 益 控 制 ， a、b 线 极 性 反 转 ， 12/16kHz计次脉冲发送等其它功能。
数字交换网络
数字交换网络实现所有终端电路相互之间的联系，以及处理机 之间的通信
数字交换网络能传送话音、数据、内部信令、数字信号音、内 部和外部消息等。
数字交换网络分为用户级(入口级)和选组级，主要作用是完成 各条PCM链路各个时隙的数字信息交换，包括空分交换和时分交换。
数据
可分为系统数据、局数据和用户数据。
系统数据
对某种程控数字交换机而言是所有交换机公用的数据。主要指 各类软件模块所固有的数据和各类硬件配置数据，一般是固定不变 的，例如程序段起始地址，印刷电路板位置等。
局数据
反映本交换局在交换网中的地位或级别，本交换局与其它交换局 的中继关系。它包括对其它交换局的中继路由组织、中继路由数量、 编号位长、计费数据、信令方式等。局数据对某个交换局的交换机 而言是半固定的数据，开局调试好后，设备运行中保持相对稳定， 必要时可用人机命令修改，例如字冠数据，中继数据，计费数据， 信令数据等。
电子教案《交换技术(第2版_蒋青泉)》课件 电信交换技术24
电信交换技术 精品课程
蒋青泉
三网融合
现代通信技术的发展为不同业务的综合以及三网融合提供了坚 实的基础 。 数字通信技术的全面采用。 大容量光纤传输技术的发展。 软件技术的发展，通信终端都能通过软件变更，最终支持各种用
户所需的业务功能。 TCP/IP协议的普遍采用，IP协议可以作为统一的通信协议。
电信交换技术 精品课程
蒋青泉
软交换在NGN中的位置
电信交换技术 精品课程
蒋青泉
某本地网智能化改造方案
电信交换技术 精品课程
蒋青泉
PSTN的端局演进为接入网关(AG)。PSTN的端局功能由AG和软交 换(SS)设备一起完成，端局的用户数据管理和业务触发由软交换实 现。
PSTN的汇接局演进为中继网关(TG)。PSTN的汇接局功能由TG和 软交换(SS)设备一起完成，端局业务汇聚到TG上。
接入网关
PSTN/ISDN
各类用户终端
电信交换技术 精品课程
蒋青泉
接入层为固定电话、移动电话以及各种数据终端提供访问软交 换资源的入口，这些终端需要通过网关或分组接入设备接入软交换 网络。
传送层(承载层)采用分组交换网络传送业务数据。 控制层决定呼叫的建立、接续和交换,将呼叫控制与媒体业务相 分离，理解上层生成的业务请求，通知下层网络单元如何处理业务 流。 业务层的功能是创建、执行和管理软交换网络业务,并通知控制 层做出相应的处理。
系统支撑模块实现软件/数据的加载、设备管理/维护及板间通 讯等功能，包括系统管理板WSMU、系统管理板后插接口板WSIU、热 插拔控制单元WHSC、核心LAN Switch等。
① WSMU 板作为单元框的主控板，通过系统总线和串口完成包 括系统中所有设备的加载控制、数据配置和工作状态控制等功能。