现代交换原理 北邮
北邮交换原理第二章作业解答-图文.
思考题1.一个交换单元,若满足:(1交换单元的入端数M等于出端数N;(2没有空闲的入端和出端;(3没有点对多点的连接。
最多有多少种连接方式?解答:最多有N!种连接方式。
2.对于M*N(N<=M的交换单元,没有空闲的出端(1不存在同发时,最多有多少种连接方式?(2存在同发时,最多有多少种连接方式?解答:不存在同发时,最多有N!CM N种连接方式;存在同发时,最多有M N种连接方式。
3.用2*2交叉单元构造的16*16可重排无阻塞benes网络,再用2*2交叉单元构造的16*16banyan网络。
画出这两个网络,并比较两者的异同和相关性。
解答:16*16可重排无阻塞benes网络如下:0 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10111111111 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 11 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 11 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 11 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1111111111111116*16banyan网络如下: 0 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 1 0 10 1 0 10 11111111111111111 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 111111111111111相同点:(1两个网络都是有2*2交叉单元构造;(2两个网络都能实现任意入线到任意出线的连接。
不同点:(1benes网络无内部阻塞,banyan网络有内部阻塞;(2benes网络有7级,banyan网络有4级;(3benes网络有多条路径,banyan网络只有一条路径;(4benes网络需要56个交换单元,banyan网络需要32个。
北京邮电大学交换仿真指导书
一、简介“现代交换原理仿真实验系统”是为北京邮电大学国家级精品课程《现代交换原理》而设计的配套实验系统，它是2001年北京市教委教改立项项目。
课程实验教学环节的设置，目的是让学生理解和掌握现代通信网中的交换原理和一些实用技术，进一步吸收课堂上所学的理论知识，加深对各种交换技术的了解，培养学生动手能力、创新能力和良好的科研素质。
它是现代交换原理课程教学过程中必不可少的一个重要环节。
为同时解决大量学生同时实验，并且使进行交换系统核心软件实验成为可能，利用微机进行仿真实验是一种行之有效的好方法。
经过十多年坚持不懈的努力，我们研制并不断改进、创新，推出了这套适应教学特点，且灵活、经济、实用的现代交换原理仿真实验系统。
该实验系统的基本思想是这样的：向学生提供仿真的程控数字电话交换机、分组交换机、ATM交换机、MPLS交换机，这些“交换机”能完成跟实际交换系统一样的各种功能。
在这里所谓“仿真”是指交换机的所有硬件动作均由软件模拟完成。
将实验软件系统装在微机上，学生通过对微机键盘的操作，即完成一系列诸如摘机、拨号、挂机等动作，微机屏幕显示上述各个过程及整个交换机中的通信过程，效果直观形象。
“交换机”的通信处理软件部分由各种不同模块组成，且有“标准接口”连接各个模块，要求学生按照规定的接口和数据结构来完成其中几个关键功能模块的设计和编程，并将该程序装入系统内，替代系统内原有相同的模块，检验是否能完成正常的通信处理，若能，则表明学生所编程序可行，实验通过。
在实验中，学生编程所用语言为学生普遍使用和掌握的Ｃ语言。
掌握专业理论和专业技能是对人才的基本要求，具有良好的科研素质是科技人才能够服务于社会的前提，具有创新能力的人才才能面对知识创新和技术创新的挑战。
专业理论和技能的掌握、良好科研素质和创新能力的培养均离不开实践教学环节。
通过实践教学环节的实施，应使学生学会将所学理论知识应用于实际，并达到培养学生的实际动手能力、严谨的科学态度和求真务实的作风以及创新能力的目的。
现代交换原理实验指导书V1.0
现代交换原理仿真实验 实验指导书（V1.0版）卞佳丽 著北京邮电大学计算机科学与技术学院2007年6月目录第一章仿真实验概述 (1)1.1 仿真实验设置的必要性 (1)1.2 仿真实验教学体系 (2)第二章系统安装及使用说明 (4)2.1 系统安装 (4)2.2 使用说明 (5)第三章基础型实验 (8)3.1 时间表调度实验 (9)3.2 摘挂机检测实验 (14)3.3 脉冲计数实验 (16)3.4 位间隔识别实验 (19)3.5 软件送音实验 (22)3.6 驱动交换网络实验 (23)第四章提高型实验 (25)4.1 分组交换实验 (25)4.2 ATM交换实验 (33)4.3 MPLS交换实验 (37)第一章实验概述“现代交换原理仿真实验系统”是为北京邮电大学国家级精品课程《现代交换原理》而设计的配套实验系统。
该实验教学环节设置的目的是让学生理解和掌握现代通信网中各种交换方式的交换原理和相关技术，进一步吸收课堂上所学的理论知识，加深对各种交换方式特点和交换关键技术的理解和掌握，培养学生的动手能力、独立分析与解决问题的能力以及创新能力，使其具备良好的科研素质。
它是“现代交换原理”课程教学过程中必不可少的一个重要环节。
1.1 仿真实验设置的必要性交换设备是构成通信网的重要组成部分，交换技术是通信网的核心技术。
交换类课程是通信与信息类专业具有特色的、必不可少的专业基础课程。
随着计算机技术与通信技术越来越紧密的结合，该类课程也成为计算机专业的必修课程。
多年来国内外各院校交换类课程的实验课只停留在对典型机型的交换机体系结构的了解和对交换机操作维护终端进行数据设定、呼叫监视等操作维护类实验，如北京邮电大学计算机学院拥有国外著名交换机设备制造厂商的大型局用交换设备——AXE-10局用数字交换系统，学生可在实验室进行交换机认知实验，了解大型局用交换机的体系结构，通过操作维护终端进行数据维护、计费管理等操作。
北京邮电大学网络教育《现代交换原理》作业
一、单项选择题（共10道小题，共100.0分）1. 在两个长途交换中心之间选择路由时，最后才选择（）。
A. 迂回路由B. 高效直达路由C. 转接次数较多的迂回路由D. 基干路由2.3. 指出下列错误的长途区号: ( )。
A. 10B. 222C. 351D. 5104.5. 当局间采用数字型线路信令时，第10帧（F10）的TSl6传送（）的线路信令。
A. 话路9和话路26B. 话路10和话路26C. 话路9和话路25D. 话路10和话路256.7. 局间中继采用PCM传输，话路时隙为TS19，在随路信令情况下，MFC信令在（）中传送。
A. TS0B. TSl9C. TSl6D. 以上均可8.9. 国际7号信令网，信令点的编码计划是（）位二进制数。
A. 12B. 14C. 24D. 3610.11. 在64kb/s的信令链路上传输时，信令单元为消息信令单元, 消息信令单元的SIF和SIO字段的长度为200字节，此时信令单元中的长度表示语LI=( )。
A. 0B. 1～2C. 63D. 63以上12.13. ISUP消息的内容是在( )。
A. SCCP消息中传送B. MSU的SIF中传送C. TCAP消息中传送D. 在LSSU中传送14.15. 在程控交换机中，NO．7信令的第三、四级功能由（）完成。
A. 固件B. 硬件C. 软件D. 硬件和软件16.17. T接线器的输出控制方式是指（）。
A. T接线器的SM按控制写入，顺序读出方式工作B. T接线器的CM按控制写入，顺序读出方式工作C. T接线器的SM按顺序写入，控制读出方式工作D. T接线器的CM按顺序写入，控制读出方式工作18.19. 时分接线器的输入控制方式是指（）。
A. 时分接线器的SM按控制写入，顺序读出方式工作B. 时分接线器的CM按控制写入，顺序读出方式工作C. 时分接线器的SM按顺序写人，控制读出方式工作D. 时分接线器的CM按顺序写入，控制读出方式工作20.一、单项选择题（共10道小题，共100.0分）1.指出下列错误的长途区号: ( )。
《现代交换原理》PPT课件
19
分组交换（PS：Packet Switching）
采用存储转发方式的分组交换与报文交换 的不同在于：分组交换将用户要传送的信息分 割为若干个分组（packet），每个分组中有 一个分组头，含有可供选路的信息和其他控制 信息。
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20
分组交换和报文交换比较
报文交换的时延
分组交换的时延
接口
网
接口
中
继
接口
线
控制系统
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48
电信交换的基本技术
互连技术
交换网络的拓扑结构、选路策略、控制机理、多播方 式、阻塞特性、故障防卫
接口技术
模拟用户接口、数字用户接口、模拟中继接口、数字 中继接口
信令技术 用户信令、局间信令
控制技术
控制系统的结构方式、处理机间的通信方式、多处理
机结构
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11
交换节点的基本功能
交换节点可控制的接续类型： 本局接续、出局接续、入局接续、转接接续
交换节点必须具备的基本功能： 能正确接收和分析从用户线或中继线发来的呼叫
信号、地址信号 能按目的地址正确地进行选路以及在中继线上转
发信号 能控制连接的建立与拆除
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12
交换节点接续类型图示
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29
分组交换协议
分组交换基于X.25协议，该协议包含了3层，第一层 物理层，第二层数据链路层，第三层分组层，对应于OSI 模型的下三层。
X.25分组层 网络层
3
LAPB 数据链路层 2
物理层
物理层
1
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30
分组交换协议
X.25
北邮大三交换原理实验四mpls多协议标记交换
《现代交换原理》实验报告实验名称MPLS多协议标记交换实验班级学号姓名实验4 MPLS多协议标记交换实验一、实验目的安排的三个编程实验主要用于加强学生对MPLS交换中标记请求、标记分配与分发、标记分组转发的理解。
二、实验内容和实验步骤多协议标记交换MPLS（Multiple Protocol Labeled Switching）技术是将第二层交换和第三层路由结合起来的一种L2/L3集成数据传输技术。
MPLS是一项面向连接的交换技术，因此有建立连接的过程。
各个MPLS设备运行路由协议，在标记分发协议LDP的控制下根据计算得到的路由在相邻的路由器进行标记分配和分发，从而通过标记的拼接建立起从网络入口到出口的标记交换路径LSP。
在数据转发过程中，入口标记路由器LER根据数据流的属性比如网络层目的地址等将分组映射到某一转发等价类FEC，并为分组绑定标记。
核心标记交换路由器LSR只需根据分组中所携带的标记进行转发即可。
出口标记路由器LER弹出标记，根据分组的网络层目的地址将分组转发到下一跳。
MPLS节点（MPLS 标记交换路由器LSR或MPLS边缘路由器LER）均要创建和维护传统的路由表和标记信息库LIB。
路由表记录记录路由信息，用于转发网络层分组和标记分发从而建立标记交换路径。
LIB记录了本地节点分配的标记与从邻接MPLS节点收到的标记之间的映射关系，用于标记分组的转发。
MPLS技术的核心实质在于：（1）网络中分组基于标记的转发（2）LDP协议控制下的进行标记分发从而建立标记交换路径LSP。
实验网络的拓扑结构（节点分布示意图）：三、源代码3.1 实验主要数据结构所需要的头文件："mplsconstant.h"其中的主要数据结构为：//发送的请求信息包数据结构struct ReqType{int iFirstNode; //请求信息包的源节点int iEndNode; //请求信息包的目的节点double ipaddress; //请求信息包包含的网络层目的IP地址前缀（例如197.42）};//路由表表项的数据结构struct routertype{double ipaddress; //网络层目的地址前缀int nexthop; //下一跳节点int lasthop; //上一跳节点int inpoint; //入端口号int outpoint; //出端口号};//标记信息表表项的数据结构struct libtype{double ipaddress; //网络层目的地址前缀int inpoint; //入端口号int outpoint; //出端口号int inlabel; //入标记值int outlabel; //出标记值};//发送的标记信息包数据结构struct LabelPack{int iFirstNode; //源节点号int iEndNode; //目的节点号int labelvalue; //标签值};struct funcusedtype{struct libtype libinfo; //包含的标记信息表项struct LabelPack labelinfo; //包含的标记信息包数据结构};//发送的标记分组信息包类型struct LabelledDataPack{int iFirstNode; //源节点号int iEndNode; //目的节点号struct MessageType DataInfo; //包含的标记分组类型信息};//标记分组类型struct MessageType{double ipaddress; //网络层目的地址前缀int labelvalue; //输出标签值};1：标记请求实验要求函数：extern "C" _declspec(dllexport) struct ReqType req_process(int idnow,struct routertype routenow){struct ReqType reqtemp;return reqtemp;}参数意义：int idnow：当前的节点号；struct routertype routenow：当前所指的路由表的表项；函数要求：根据提供的当前节点号和路由表表项值产生标记请求包；过程描述：标记请求包的源节点号由当前节点号提供，目的节点号和ip地址前缀由当前所指的路由表表项的下一跳节点和ip地址前缀提供；2：标记分配与分发实验：extern "C" _declspec(dllexport) struct funcusedtype label_process(struct routertype routenow,int labelout,int idnow){struct funcusedtype tempstruct;return tempstruct;}参数意义：struct routertype routenow：当前所指的路由表表项；int labelout：分配的输出标签号；int idnow：当前的节点号；函数要求：该函数要求根据提供的路由表当前表项、分配的输出标签号和当前节点号，构造一funcusedtype信息包。
现代交换技术(北邮版)第三章
人工智能化
引入人工智能技术，实现智能 化的交换控制和管理。
5G技术发展
随着5G技术的普及，将推动交 换技术的进一步升级和演进。
02
电路交换技术
电路交换技术的原理
电路交换技术的原理基于时分复用原 理，将一条物理线路划分为多个时隙， 每个时隙对应一个独立的通信链路， 实现多路复用。
电路交换技术采用静态分配方式，即 在通信前预先分配通信链路资源，一 旦分配成功，资源将一直被占用，直 到通信结束。
软交换技术基于开放式体系架构，采用标准化协议和接口，实现了不同网络和设备 的互联互通。
软交换技术采用分布式体系结构，将交换和控制功能分离，实现了网络资源的动态 分配和管理的灵活性。
软交换技术的应用场景
软交换技术适用于构建下一代 网络（NGN），支持语音、数 据、视频等多种媒体通信。
软交换技术广泛应用于电信运 营商的网络升级和改造，提供 更加高效、可靠的通信服务。
交换技术的分类
电路交换
报文交换
分组交换
软交换
提供稳定的通信链路， 适用于实时通信。
存储转发方式，适用于 非实时通信。
动态分配通信链路资源， 适用于数据通信。
基于软件实现的交换技 术，支持多种通信协议。
交换技术的未来趋势
云计算融合
将云计算技术与交换技术结合 ，实现资源共享和动态调度。
大数据应用
利用大数据技术分析交换数据 ，优化交换效率和通信质量。
在通信过程中，用户之间的信息传输 始终占用固定的通信链路，即保持通 信链路的连通性，直到通信结束。
电路交换技术的分类
根据通信网络结构，电路交换技 术可以分为分级交换和无级交换
两类。
分级交换是指将整个通信网络划 分为多个层级，不同层级的交换 机具有不同的处理能力和功能，
(北邮课件)现代交换原理讲义.doc
（北邮课件）现代交换原理讲义 >>发附件贴请务必注明以下选项：>>【成文时间】：2002【语言】：中文【页数】：8章*30【作者】：桂海源编【文件格式】：PPT【文件原名】：现代交换原理【推荐点评】：本书4交全血地介绍了程控数字交换系统的硬件、软件和信令技术。
内容包括: 电话通信网的基木组成，我国电话网的结构；No. 7信令系统的结构和功能；程控数字交换系统的结构，数字交换原理，程控数字交换机的终端和接口：程控交换软件的基本特点，交换机运行软件的结构，程控操作系统和呼叫处理程序的基本原理；智能网的基木概念和结构；窄带综合业务数字网；宽带综合业务数字网的关键技术一一ATM的结构及工作原理；多协议标记交换MPLS 的原理以及综合业务交换机。
本书是高等院校教材，也可作为通信工程技术人员的技术参【摘要或目录】：第一章电信交换基础11电话交换的基本原理11.1. 1电话通信网的基木组成及功能 11.2电话机的基本组成及工作原理11.3交换机的基本组成及其工作原理31.2电话交换机的类型及发展 41.3主要的交换方式 51.3.1电路交换 51.3.2分组交换 61.3.3 ATM 交换74我国电话通信网的结构和编号计划71.4. 1长途电话网84. 2本地电话网91.4.3编号计划10 思考题与练习题13 第二章信令系统141信令的基本概念和分类M1. 1信令的基本概念141.2信令的分类152.2用户线信令162. 1用户话机发出的信令162.2.2交换机发出的信令162.3屮国No. 1信令172.3. 1线路信令173. 2记发器信令204 No. 7信令系统概述254. 1 No. 7信令系统的特点和功能252.4. 2 No. 7信令系统的结构264. 3信令单元的格式292.4.4我国No. 7信令网的结构322. 5消息传递部分352. 5. 1信令数据链路352. 5. 2信令链路功能362. 5. 3信令网功能392.6电话用户部分412. 6. 1电话用户消息的格式412. 6. 2常用电话用户消息的功能452. 6. 3信令程序472. 6. 4 No. 7信令与No. 1信令的配合512. 7信令连接控制部分642. 7. 1信令连接控制部分(SCCP)的来源及口标642. 7. 2 SCCP的基本功能及所提供的业务652. 7. 3 SCCP消息的格式672. 7. 4 SCCP的结构及路山控制功能702. 7. 5无连接程序742.8事务处理能力792.&1事务处理能力(TC)概述792. & 2事务处理能力的基本结构802.& 3事务处理能力消息格式及编码86思考题与练习题93第三章程控数字交换机的硕件系统953.1程控数字交换机硬件的基本结构951. 1采川分级控制方式的交换机的硬件基木结构953.1. 2全分散控制方式交换机的基本结构973.1.3基于容量分担的分散控制方式的交换机的基本结构99 3.2数字交换原理和数字交换网络1012. 1语音信号数字化和时分多路通信1012. 2数字交换的基本概念和基本接线器1043.2.3复用和分路、串一并和并一串变换1093.2.4数字交换网络1103.2.5交换网络的阻塞计算1173.3数字程控交换机的终端与接口1193. 1用户模块1193.3.2中继器1233. 3信令设备1253.4控制系统的一般结构1274. 1处理机的兀余配置方式1274. 2处理机的控制结构1293.4.3处理机之间的通信130思考题与练习题134第四章程控数字交换系统的软件1351程控交换软件的概述1351. 1程控交换软件的基本特点1351. 2数据驱动程序的特点及其结构1384.1.3有限状态机(FSM)和有限消息机(FMM)的概念4.1.4在交换软件设计中应用的三种类型的程序设计语言4.2运行软件的一般结构1472. 1运行软件的基本结构1472.2局数据和用八数据1474.2.3操作系统、呼叫处理程序以及维护管理程序1483程序的级别及调度1494.3. 1程序的优先级、各类程序的特点及驱动方式149 4.3.2时钟级程序的调度1504.3.3处理机占用率计算1524.3.4棊木级程序的调度1534呼叫处理程序1584.4. 1呼叫处理的基本原理1584. 4. 2呼叫处理程序的基本纽成及层次结构1614. 4. 3呼叫处理中用到的数据1624.4.4信令处理程序1654.4.5呼叫控制程序1804. 6分析程序和资源管理程序185思考题与练习题191第五章智能网1921新业务的传统实现方法1925.1. 1缩位拨号1921.2呼叫前转1935.2智能网的基本概念1945.3几种典型的智能业务1985.3. 1被叫集中附费业务1985.3.2记账卡呼叫业务1985.3.3虚拟专用网业务1993. 4个人通信业务1993.5电话投票2005.4智能网的结构2005.5智能网应用部分2045. 1 INAP 操作2045.5. 2信令发送顺序205思考题与练习题208第六章窄带综合业务数字网2096.1 N-ISDN 概述2091. 1 N-ISDN的基木定义2091.2 N-ISDN的基本结构2101. 3 N-ISDN的寻址和编号210 140 1416.1. 4 N-1SDN提供的业务2112用户一网络接口2146.2. 1两种用户一网络接口2142. 2用户一网络接口的参考配置2146.2.3用户一网络接口的协议2166.3 N-ISDN的局间信令232ȀЀࠀࠀࠀࠀࠀࠀࠀࠀࠀ. 1综合业务数字用户部分(ISUP)的功能2323.2 ISUP消息的结构2333. 3常用TSUP消息功能简介2371.3. 4基木的呼叫控制过程2396.3. 5 ISUP与TUP的信令配合2416.4 ISDN 设备2446. 1 ISDN 交换机2446. 4.2第一类网络终端(NT1) 2476.4.3 ISDN终端和终端适配器248思考题与练习题253第七章宽带ISDN的关键技术ATM 2547.1 ATM的基本概念2547.1. 1 ATM的发展背景2542.1. 2 ATM的基本工作原理2551.3 ATM信元的结构2571. 4耳电路交换方式和分组交换方式的比较259ȀЀࠀࠀࠀࠀࠀࠀࠀࠀࠀ. 5 ATM 的特点2607.2 ATM协议结构2617.2. 1 B-TSDN的协议参考模型2627.2. 2物理层规范2632. 3 ATM 层规范2667.2.4 ATM 适配层AAL 2753 TP/ATM集成交换2877.3. 1 1P/ATM集成交换概述2873. 2 MPLS的基本原理2923.3标签分配协议(LDP)和基于限制路山的标签分配协议(CR-LDP)2943. 4 MPLS标记捆绑的驱动方式300思考题与练习题305第八章电信网与因特网的结合3068.1因特网接入的儿种方式3061. 1用户通过PSTN/ISDN网接入因特网的一般结构306& 1. 2接入服务器3082因特网话务对PSTN的影响及解决方案3108.3综合业务交换平台312思考题与练习题318附录《现代交换原理》教学人纲319 参考文献326。
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ATM2
CHINAPAC ATMn 银行提款机与CHINAPAC的链接
POS2
POSn
33
局域网互连
路由器 CHINAPAC 路由器
PC
PC
本地 服务器
PC
PC
本地 服务器
使用CHINAPAC实现网络互连
34
接入Internet
路由器 CHINAPA C
Internet
现代交换原理
北京邮电大学计算机科学与技术学院
1
交换概论 交换网络 程控数字电话交换与电话通信网 信令系统 分组交换与分组交换网 ISDN交换技术与N-ISDN ATM交换技术与B-ISDN IP交换技术与下一代网络（NGN）
课程内容
2
参考书目
《现代电信交换基础》
雷振明编著
56
25
虚电路与数据报的比较——选路
VC方式预先有建立过程，但一旦虚电路建立，在端 到端之间所选定的路由上的各个交换节点都具有映 象表，存放出入逻辑信道的对应关系，每个分组到 来时只要查找映象表，而不需要进行复杂的选路。
DG方式则不需要有建立过程，但对每个分组都要独 立地进行选路。
26
虚电路与数据报的比较—分组顺序
ATM交换
异步时分交换
同步时分（时间位置、物理信道） (STD：Synchronous Time Division)
异步时分（标记、物理信道）
(ATD：Asynchronous Time Division)
44
ATM交换
ATM技术是以分组传送模式为基础并融合了 电路传送模式高速化的优点发展而成的。ATM克 服了STM不能适应任意速率业务，难以导入未知 新业务的缺点；简化了分组通信中的协议，并由 硬件对简化的协议进行处理，交换节点不再对信 息进行流量控制和差错控制，从而极大地提高了 网络的传输处理能力。
《ATM交换技术》 陈锡生编著 《分组交换工程》 杜治龙编著
人民邮电出版社
人民邮电出版社
人民邮电出版社
《综合业务数字网》
程时端编著 人民邮电出版社
3
一、交换概论
4
本章主要内容
1. 电信交换的基本概念 2. 各种交换方式 3. 电信交换系统的基本结构
5
1、电信交换的基本概念
在电信系统中，只有两个终端的通信称为点对点通信。
终端设备 入局呼叫
用户线 中继线 出局呼叫 本局呼叫 转接呼叫
主叫 被叫
汇接局
主叫局 被叫局
端局
14
2、各种交换方式
电路交换 报文交换 分组交换 帧中继 ATM交换 IP交换 光交换
15
各种交换方式
CTM PTM
电 路 交 换
多 速 率 电 路 交 换
快 速 电 路 交 换
主要特点
应用广泛 移动通信
建网快 成本高 宽带综合业务 发展方向、高效灵活、综合、 开放、多业务
53
电信网的支撑网 No.7信令网 数字同步网 电信管理网（TMN）
54
通信网的技术发展 通信技术数字化 通信业务综合 通信网络宽带化 通信服务个人化 网络管理智能化 网络互通融合化
交换设备
传输设备 终端设备
通信网的组成
50
通信网的分层结构
应用层
业务网1 SN1
业务网 ……
业务网n SNn
支 撑 网
CPE/CPN
传送网 接入网 骨干传送网
51
业务网的种类（1）
电信网
电话通信网 （PSTN） 分组交换网 （X.25） 综合业务数字网 （N-ISDN） 帧中继网 （FRN） 数字数据网 （DDN）
PSPDN
PC
PC
本地 服务器
路由器
PSPDN
PC PC
本地 服务器
38
CTM与PTM的比较
面向连接的电路交换和无连接的分组交换的主要区别 体现在以下几个方面： 在交换形式上 在通路建立和网络资源分配上 在差错控制上 在业务流量控制上
呼叫损失制、呼叫延迟制
39
CTM与PTM的比较
在对信息的损伤方面 电路交换具有较好的时间透明性 分组交换具有较好的语义透明性 在支持多种业务方面 分组交换有更大的灵活性，可实现多速率交换，并允 许多种业务共享网络资源。 在交换速率方面 电路交换可达到高速率的交换；而分组交换的交换速 率受到了限制。 在设备的复杂性方面 分组交换需要一套复杂的队列管理机制，而电路交换 则需要复杂路由选择算法。
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ATM交换
信头简化
ATM信元的信头功能有限，主要是虚连接的标识， 还有优先级标志、信头的差错检验等。
面向连接
ATM采用面向连接的方式。即用户信息传送前，先 要有连接建立过程，在信息传送结束后，要拆除连接。它 不是物理连接，而是一种虚连接(VC：Virtual Connection)。
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通信业务
模拟电话、中低速率 （ ≤ 56kbit/s ） 中低速数据（≤ 64kbit/s ） 电话、传真、数据等综合业务 （64~2048kbit/s）
主要特点
应用广泛 应用广泛 可靠性高 灵活方便 节省开支
中高速数据（64~2048kbit/s） 传输速率高 灵活、价格低 中高速数据（64~2048kbit/s） 应用广泛 传输速度高 价格高
建立
传送
释放
电路交换的基本过程
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电路交换的特点
要在通信的用户间建立专用的物理连接通路。（固定 分配带宽） 对传送的信息无差错控制措施。 对通信信息不作处理(信令除外)，而是原封不动地传 送，用作低速数据传送时不进行速率、码型的变换。 用基于呼叫损失制的方法来处理业务流量，过负荷时 呼损率增加，但不影响已建立的呼叫。
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分组交换协议
分组交换基于X.25协议，该协议包含了3层，第一层 物理层，第二层数据链路层，第三层分组层，对应于OSI 模型的下三层。 X.25分组层 LAPB 物理层 网络层 数据链路层 物理层 3 2 1
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分组交换协议
X.25
X.75
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CHINAPAC网络模型
RM
RM
RM
RM
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银行提款机
（有些分组网具有再连接功能，出现故障时可自动 建立新的虚电路，并做到不丢失用户数据）
DG方式中各个分组可选择不同路由，对故 障的防卫能力较强，从而可靠性较高。
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虚电路与数据报的比较——应用
VC方式适用于较连续的数据流传送，其持续 时间应显著地大于呼叫建立的时间，如文件传 送、传真业务等。 DG方式则适用于面向事务的询向／响应型数 据业务。
8
引入交换的终端间的通信
用户环线
交换设备
用户间通过交换设备连接
9
引入交换的终端间的通信
中继线
多个交换节点组成的通信网
10
电信交换的概念
所谓电信交换，就是在通信网上，负责在 通信的源和目的终端之间建立通信信道传送通 信信息的机制，也就是根据目的地，在源和目 的终端之间传送通信信息。
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交换节点的基本功能
Байду номын сангаас
接口
接口
中 继 线
控制系统
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电信交换的基本技术
互连技术 交换网络的拓扑结构、选路策略、控制机理、多播方 式、阻塞特性、故障防卫 接口技术
模拟用户接口、数字用户接口、模拟中继接口、数字 中继接口
信令技术
用户信令、局间信令
控制技术 控制系统的结构方式、处理机间的通信方式、多处理 机结构
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4、现代通信网技术综述
数据报(DG：Datagram)方式
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虚电路
所谓虚电路方式，就是在用户数据传送前先要通过发送呼叫请求分 组建立端到端之间的虚电路；一旦虚电路建立后，属于同一呼叫的数据 分组均沿着这一虚电路传送，最后通过呼叫清除分组来拆除虚电路。
它不同于电路交换中的物理连接，而是逻辑连接。
交换虚电路(SVC：Switched Virtual Circuit) 用户通过发送呼叫请求分组来建立虚电路的方式。 永久虚电路(PVC：Permanent Virtual Circuit)
应用户预约，由网络运营者为之建立固定的虚电路，而不需在呼叫 时临时建立虚电路，可直接进入数据传送阶段的方式。
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数据报
数据报不需要预先建立逻辑连接，而是按照 每个分组头中的目的地址对各个分组独立进行选 路。
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虚电路与数据报的比较——分组头
DG方式的每个分组头中要包含详细的目的地 址
VC方式由于预先已建立逻辑连接，分组头中 只要含有对应于所建立的VC的逻辑信道标识
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小结——电信交换概论
1、在通信网中为什么要引入交换的概念？ 2、目前交换技术主要有那几种，分别属于那种传送模 式？ 3、B-ISDN为什么采用ATM技术作为其传输、复用和交换 的核心技术？ 4、电信交换系统的基本结构是怎样的？其主要技术有 哪些？ 5、基本概念：面向连接方式、无连接方式 同步时分交换、异步时分交换
电信号 信息 终端 传输媒介
电信号 终端 信息
点对点通信
6
点对点通信举例
话音
数据
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无交换的多个终端的通信
无交换的多个终端要实现相互间通信，必须以全互
连的方式两两相连。 若终端数为n，则线对数为C2n= n(n-1)/2
（当终端n=100时，线对数=100X(100-1)/2=4950）
(终端=5、线对数=10)
VC方式中，属于同一呼叫的各个分组在同一条虚电 路上传送，分组会按原有顺序到达终点，不会产生 失序现象。 DG方式中，各个分组由于是独立选路，可以从不同 的路由转送，会引起失序。