现代交换原理与技术教学设计
现代交换原理与技术

现代交换原理与技术一、交换原理的概述交换原理是指在通信网络中,通过一种机制将信息从一个通信线路传输到另一个通信线路的过程。
它是实现通信网络中信息传输的核心技术。
随着通信技术的发展,交换原理也在不断地发展和完善。
二、交换原理的分类1. 电路交换电路交换是指在通信网络中,通过建立一条物理连接来传输信息。
这种方式需要预先分配资源,并且在整个通话期间占用这些资源。
常见的电路交换技术包括电话系统中使用的电路交换和ISDN(Integrated Services Digital Network)系统中使用的电路交换。
2. 报文交换报文交换是指在通信网络中,将数据分割成多个报文进行传输,并且每个报文都带有目标地址和源地址等信息。
这种方式可以提高网络资源利用率,但需要额外的控制信息来管理数据包。
3. 分组交换分组交换是指将数据分成固定大小的数据包进行传输,并且每个数据包都带有目标地址和源地址等信息。
这种方式具有灵活性、可靠性高等优点,因此被广泛应用于现代计算机网络中。
三、现代分组交换技术1. 数据包交换数据包交换是指将数据分成固定大小的数据包进行传输,并且每个数据包都带有目标地址和源地址等信息。
这种方式可以提高网络资源利用率,同时也可以提高网络的可靠性。
2. 路由器路由器是一种专门用于处理分组交换的网络设备。
它可以根据目标地址将数据包发送到正确的目标设备,并且可以根据网络拓扑和负载情况来选择最佳路径。
3. 交换机交换机是一种专门用于处理局域网内部通信的网络设备。
它可以根据MAC地址将数据包发送到正确的目标设备,同时也可以通过学习和过滤等技术来保证局域网内部的安全性。
4. VLANVLAN(Virtual Local Area Network)是一种虚拟局域网技术,它可以将一个物理局域网划分成多个逻辑上独立的子网。
这种技术可以提高网络管理和安全性。
5. QoSQoS(Quality of Service)是一种服务质量保证技术,它可以根据不同应用程序对网络资源进行优先级调度,从而保证关键业务在网络拥塞时能够得到优先处理。
现代交换技术实践教学(3篇)

第1篇摘要随着信息技术的飞速发展,现代交换技术在通信领域扮演着越来越重要的角色。
为了使学生更好地理解和掌握现代交换技术,本文提出了一种现代交换技术实践教学方案。
通过理论教学与实践操作相结合的方式,培养学生的实际操作能力、创新思维和团队协作能力。
本文详细阐述了实践教学的背景、目的、内容、方法和评价体系,旨在为相关课程的教学提供参考。
一、背景现代交换技术是通信工程、电子信息工程等相关专业的重要课程之一。
随着通信网络的不断升级和优化,现代交换技术在通信领域的作用日益凸显。
为了使学生能够适应未来通信技术的发展,提高学生的实际操作能力,实践教学环节显得尤为重要。
二、目的1. 帮助学生深入理解现代交换技术的原理和特点;2. 培养学生的实际操作能力,提高学生的动手实践能力;3. 培养学生的创新思维和团队协作能力;4. 为学生提供将理论知识应用于实际工作的机会。
三、内容1. 理论知识教学:首先,教师应向学生介绍现代交换技术的发展历程、基本原理和关键技术。
内容包括交换系统结构、交换原理、信令系统、交换机设备等。
2. 实践操作教学:根据理论教学的内容,设置以下实践操作环节:(1)交换系统搭建:学生分组,每组搭建一个简单的交换系统,包括交换机、终端设备、传输线路等。
通过实际搭建,使学生熟悉交换系统的组成和功能。
(2)信令系统配置:学生根据实际需求,配置信令系统,实现终端设备之间的通信。
(3)交换机设备操作:学生学习交换机设备的操作方法,包括基本配置、故障排查等。
(4)交换系统测试与优化:学生通过测试,发现交换系统存在的问题,并进行优化。
3. 案例分析:教师选取实际通信工程案例,引导学生分析案例中的交换技术应用,提高学生的实际应用能力。
四、方法1. 分组教学:将学生分成若干小组,每组负责一个实践环节。
通过小组合作,提高学生的团队协作能力。
2. 逐步引导:教师根据学生的实际情况,逐步引导学生完成实践操作,使学生逐步掌握现代交换技术。
现代交换原理与技术第2章 交换技术基础

交换技术基础 目 录
交换节点的基本组成
交换网络、接口、控制系统、信令系统
交换单元及交换网络 信号数字化技术
模拟语音信号的数字化处理 图像与视频信号的数字化处理
信道共享与复用技术
空分复用 频分多路复用 时分多路复用
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第2章 交换技术基础 本章主要内容
通信过程中的信息业务量特性不同
统计表明,电话通信双方讲话的时间各占一半,即对于PCM话音 信号平均速率大约在32Kb/s,一般不会出现长时间信道中没有信 息传输;而数据通信量波动性较大。语音对时延比较敏感。宜采 用面向连接的交换技术。数据对带宽比较敏感,宜采用动态资源 分配技术,大多采用无连接的交换技术。
电话交换
电路交换(Circuit Switching),就是在两通信端之间建立一条专用 的(dedicated)实际路径。此路径由发送端开始,一站一站往目的 端串联起来。一旦建立两端之间的电路后,它将一直维持专用状态 ( 即他人无法使用),直到通信结束之后,这条专用路径才停止使用, 并让出供他人继续使用。目前的电话就是使用这种技术。
交换机的组成 交换单元的组成、描述交换单元外部性能的指标 交换单元的分类与几种典型的交换单元(开关阵列、T接线器 、S接线器) 交换网络的概念、作用,TST、STS交换网络的工作原理 模拟语音信号的数字化技术、图像与视频信号的数字化处理 信道共享与复用技术
空分复用 频分多路复用 时分多路复用
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2.1 引言
数据网络交换机
在计算机网络系统中,交换概念的提出是对于共享工备,HUB本身不能识 别目的地址,当同一局域网内的A主机给B主机传输数据时,数据包 在以HUB为架构的网络上是以广播方式传输的,由每一台终端通过验 证数据包头的地址信息来确定是否接收。也就是说,在这种工作方式 下,同一时刻网络上只能传输一组数据帧的通讯,如果发生碰撞还得 重试。这种方式就是共享网络带宽。 数据网络交换机拥有一条很高带宽的背部总线和内部交换矩阵。交换 机的所有的端口都挂接在这条背部总线上,控制电路收到数据包以后 ,处理端口会查找内存中的地址对照表以确定目的MAC(网卡的硬 件地址)的NIC(网卡)挂接在哪个端口上,通过内部交换矩阵迅速 将数据包传送到目的端口,目的MAC若不存在才广播到所有的端口 ,接收端口回应后交换机会“学习”新的地址,并把它添加入内部 MAC地址表中。
现代交换原理课程设计--“TSST”时分数字交换网设计

“TSST”时分数字交换网设计摘要:程控数字交换是控制系统依靠事先存储的程序和数据引导微分处理机对各种信令进行处理,对交换网络和接口进行必要的控制。
单一的S接线器不能单独构成数字交换网络,而T接线器可以单独构成,但是T接线器容量受到限制,因此本设计采用四级接线器,按照一定的拓扑结构形成无阻塞型数字交换网。
采用接线线器构成的数字交换网络是时代发展的需要,利用时间接线器和空间接线器的不同组合以得到一定容量要求,在交换器件允许的情况下尽量提高PCM的复用度。
关键词:TSST;S接线器;T接线器;数字交换网目录第1章绪论 (1)1.1 设计背景 (1)1.2 设计参数及内容 (1)第2章时分数字交换网 (3)第3章数字交换的基本概念及原理 (4)3.1 数字交换网的基本概念 (4)3.2 时间(T)接线器 (4)3.2.1 T接线器的基本组成 (4)3.2.2 T接线器的工作方式和工作原理 (5)3.3 空间(S)接线器 (6)3.3.1 S接线器的基本组成 (6)3.3.2 S接线器的两种控制方式和控制原理 (8)第四章 TSST时分数字交换网 (10)4.1 串/并变换和并/串变换 (10)4.2 TSST接续网 (11)4.3 TSST网络工作原理 (12)第五章网络阻塞分析 (15)总结 (16)参考文献 (17)第1章绪论1.1 设计背景随着数字交换网络技术的不断发展,数字交换网络是程控交换系统中一种规模可缩放的大容量数字交换部件,目前在交换局中运行的程控数字交换系统,其数字交换网络主要采用复制式T型时分交换。
在实现上通常采用专用通信芯片。
现今数字网络已经在通信应用中起着至关重要的作用。
从整体上看,大大简化了网络容量的局限性,实现大容量。
其业务能力增强,且具有强大的网络智能化管理。
现在的数字交换网络也增加了很多个性业务,相信数字交换机将是现在数字通信社会不可取代的只能设备。
数字交换机的诞生不但使电话交换跨上了一个新的台阶,而且对开通非电话业务提供了有利条件。
《现代交换技术》本科课程教学大纲.doc

5. 9《现代交换技术》本科课程教学大纲一、课程基本信息课程名称(中、英文):现代交换技术(Modern Switching Technology) 课程号(代码):30333330课程类别:专业核心课总学时:48 实验学时:4学分:3二、教学目的及要求:1、通过该课程的教学,应使学生了解下述内容:(1)交换在通信网的地位和作用(2)各种交换方式(3)交换技术的发展2、通过该课程的教学,应使学生熟悉下述内容:(1)数字程控交换的基本原理(2)电话通信网(3)分组交换的基本原理(4)ISDN的基本概念(5)ATM交换的基本原理(6)IP交换的基本概念3、通过该课程的教学,应使学生掌握下述内容:(1)交换单元的构成(2)各种交换网络(3)数字程控交换机的系统结构(4)No. 7信令系统(5)ATM交换技术三、教学内容:1交换概论(4学时)1.1交换的引入1.2各种交换方式1. 3,交换系统1. 4.以交换为核心的通信网 2交换网络(6学时)2.1交换单元2.2交换网络3数字程控电话交换与电话通信网(6学时)3.1概述3.2数字程控交换机的系统结构3. 3接口设备3. 4话路建立3. 5控制子系统3.6程控交换软件技术3. 7电话通信网4信令系统(4学时)4.1信令系统概述4. 2 7号信令系统4. 3 7号信令网5分组交换与分组交换网(6学时)5.1分组交换技术的产生和发展5. 2.分组交换的基本原理5. 3.分组交换协议——Xo 25协议5, 4.分组交换机5. 5分组交换网5.6帧中继技术6ISDN交换与综合业务数字网(4学时)6. 1 ISDN技术的发展6. 2 ISDN的基本概念6. 3 ISDN交换技术6.4综合业务数字网7ATM交换技术与宽带综合业务数字网(6学时)7. 1 ATM交换技术与宽带综合业务数字网的产生和发展7. 2 ATM基本原理7. 3 ATM交换技术7.4宽带综合业务数字网8IP交换技术(6学时)8.1概述8. 2 IP交换8.3标签交换8.4多协议标记交换9交换新技术(2学时)9.1软交换技术9.2光交换技术四、教材:《现代交换原理与通信网技术》,卞佳丽编著,北京邮电大学出版社,2005五、主要参考资料:《现代电信交换》,陈锡生等编著,北京邮电大学出版社,1999年第一版《现代交换原理》,金蕙文等编著,电子工业出版社,2000年第一版《现代交换技术》,张继荣等编著,西安电子科技大学出版社,2004年1 月第一版六、成绩评定:期末70%,平时:习题10%;出勤10%,实验10%。
基于软交换的《现代交换技术》课程实验设计与实现

146Internet Education 互联网+教育《现代交换技术》是通信工程专业的一门较为重要的核心课程,它与本专业其他的基础课程知识点不一样,《现代交换技术》的内容要与通信技术的发展相结合[1-2]。
在实验教学方面,该课程要不断地更新实验内容和实验手段,特别是在新工科的背景下,要让学生更加贴近工程实践的具体操作,并能高效地掌握课程中以软交换为核心的电信交换系统的呼叫信令流程、媒体流程、增值业务和网络架构的全过程。
以此为前提下的课程实验的设计就成为整个教学过程中尤为重要的一个环节[3]。
一、设计思想《现代交换技术》课程的实验内容主要由分成硬交换和软交换两个部分构成,其中硬交换部分是以传统的交换方式为主的实验,目前在实际的电信网络中应用场景已经在慢慢减少,而以软交换为核心的交换系统在电信网络中占据主导地位。
那么在实验教学中,必须把侧重点过渡到以软交换系统为主的实验实训,主要包括用户管理及设备配置测试、信令分析、系统互通、增值业务开发等业务。
学生通过一个完整的流程掌握软交换设备的配置、设备互通以及相应的实施流程,从而更加熟练地掌握现代交换技术的理论和方法。
课程实验目的是将理论知识与实际应用设备相结合,让学生通过了解设备的操作方式加深理论的认识和理解,帮助学生更好地理解交换技术在通信网络中的应用场景,综合培养学生的应用实践能力,同时让学生掌握最新的现代交换技术。
二、实验平台搭建本实验平台是以软交互服务器为基础,通过web 对系统进行访问并对整个系统进行相应的配置,通过IP 电话和网关设备构建一个小型的局域网,来实现对实际通信业务的模拟,实验平台拓扑结构如图1所示。
主基于软交换的《现代交换技术》课程实验设计与实现要设备包括服务器、PC 机、支持SIP 的IP 电话,以及SIP网关、模拟电话。
图1 软交换实验平台拓扑图软交换服务器为主要的操作对象,实现对整个平台的呼叫控制、系统的监测、计费、信令的获取以及相关业务的二次开发功能,PC 机主要实现对软交换服务器的配置,同时也可以通过PC 机安装实现软电话以及信令的分析软件。
现代交换原理与技术 教学大纲
现代交换原理与技术教学大纲篇一《现代交换原理与技术这门课,到底是啥玩意儿》你有没有想过,电话那头的声音是怎么就跑到你耳边来的,手机里跟朋友聊天发的那些消息又是咋就嗖的一下到了对方手机里?嘿,这里头的奥秘啊,就跟咱们这门“现代交换原理与技术”课有着千丝万缕的关系。
我就跟你们讲个事儿啊。
有一回,我在家正跟朋友打视频电话呢,那画面清晰得连朋友脸上刚冒出来的痘痘都看得一清二楚。
正聊得热火朝天呢,突然卡了一下,画面就跟放幻灯片似的,一卡一卡的。
我心里那个急啊,还以为是我家网络出啥问题了。
结果后来才知道,原来是网络交换节点那儿出了点小状况,数据传输一时半会儿不顺畅喽。
你看,这就是交换技术在我们日常生活中捣的小乱子。
要是你不懂这交换原理,碰上这情况估计就只能干着急,还以为是自己运气背呢。
其实啊,现代交换原理与技术就像是一个超级复杂又神奇的交通指挥中心。
电话、网络里的各种信息啊,就好比是一辆辆汽车,交换系统就是那个指挥交通的交警,得让这些“车”都能有条不紊地行驶,该拐弯拐弯,该直行直行,可不能都堵在一块儿。
咱这门课啊,就是要让咱好好了解这个神奇的“交警”怎么工作的。
比如说,咱们得知道都有哪些不同类型的交换方式,每种方式就像是不同的交通规则,有它自己的特点和适用场景。
像电路交换,那就好像是给这些“车”专门修了一条固定的路,只要这条路不堵,那“车”就能一路畅行;而分组交换呢,就有点像灵活安排车道,根据实际路况来调整,让数据能更高效地传输。
通过这门课,咱们就能揭开这些日常通信背后的神秘面纱,以后再碰上网络卡壳、电话掉线之类的事儿,咱心里就有数了,知道问题可能出在哪儿,而不是只能干瞪眼。
篇二《现代交换原理与技术教学,该咋整》话说回来,要把这现代交换原理与技术这门课教好,还真不是件简单的事儿。
这就好比要给一群好奇宝宝把那个复杂的“交通指挥中心”讲得明明白白的,得让他们不光知道咋回事儿,还得能自己上手摆弄摆弄。
我想起我大学那会儿上这门课的情景啊。
现代交换原理与技术 ppt课件
A
TSi
B
20
• 时分接线器由话音存储器
和控制存储器组成。
• 话音存储器用于暂存用户
话音信息,又称缓冲存储
器。SM的容量取决于输
入复用线上每帧的时隙数
• 控制存储器用于存语音
信息的存放地址;CM的
容量取决于输入复用线上
每帧的时隙数
• CM每个单元的字长(n)取
决于SM的存储单元数;
21
• T接线器有两种工作方
传送、拆除连接3个阶段,连接的建立需要一个时
间过程;无连接网络不为用户的通信过程建立和
拆除连接。
• 面向连接每个交换机为每个呼叫选路,要维持连
接状态表,而无连接方式为每个信息选路,不需
要维持。
• 用户信息量大时,采用面向连接方式效率高。
11
3、信息传送模式
• 1、同步传输模式(STM)
• 2、异步传输模式(ATM)
行运行,每台处理器有自己的专用存储器,也可
设公用存储器,便于通信。P52图3-14
• 多级控制系统--- 按交换机的控制功能层次的高
低配置处理机。
– 对于低层次的 控制简单得任务重的控制功能由用户
式:
• 1、“顺序写入、控制
读出”,简称输出控制
方式。
• 2、“控制写入,顺序
读出”,简称输入控制
方式。
22
(3)控制方式:输出控制
话音存储器SM
输出控制方式
• 顺序写入,控制读出
例:
• 若T型接线器的输入
和输出复用线上1帧
有32个时隙,完成输
入TS20内话音信息
“a”交换到输出
TS15内。
TS20
• 通信网——将许多的终端系统通过若干交换系
现代交换技术(第二版)
现代交换技术(第⼆版)浙江师范⼤学《现代交换技术》主讲:曾令国第⼀章:交换技术概述课程的地位和任务本课程是本科通信⼯程专业电信交换⽅向的⼀门重要专业课。
通过本课程的学习,掌握电路交换的原理和⽅法,理解程控交换的基本原理与技术、程控数字交换系统的基本构成,了解当前交换技术、通信⽹的发展现状及发展趋势,为今后管理、使⽤、维护程控交换设备打下扎实的理论基础。
1.1交换的基本概念1.1.1引⼊交换的主要作⽤1 点到点通信→多个⽤户之间的点到点⽹状通信→具有交换节点的多点间通信→具有汇接交换点的多点间通信。
2 容量极⼤的长途通信⽹采⽤分级的⽅式构成交换⽹。
截⾄1999年初,我国的长途电话⽹仍是五级汇接辐射式长途⽹。
六⼤交换中⼼:西安北京沈阳南京武汉成都四⼤辅助区:天津重庆⼴州上海●⽆级动态⽹:是指电话⽹中的各个节点交换机处于同⼀等级,不分上下级,且⽹络中的路由选择⽅式不是固定的,⽽是随⽹上话务变化状况或其他因素⽽变化1.1.2交换节点基本功能:1 交换节点能控制的接续类型P2解释⼀下:数字中继线,它的主要作⽤是向⽤户提供永久性和半永久性连接的数字数据传输信道,既可⽤于计算机之间的通信,也可⽤于传送数字化传真,数字话⾳,数字图像信号或其它数字化信号。
2 交换节点具备P21.2 交换技术分类1.2.1 模拟/数字交换1 不同标准的分类结果不同:●传输信号:模拟/数字●控制⽅式:分布/程控●传输带宽:宽带/窄带●信道占有:电路/分组2 数字通信:●模拟信号数字化(另案)●数字通信系统模型P4:信源编码和信道编码信源编码:为了减少信源输出符号序列中的剩余度、提⾼符号的平均信息量,对信源输出的符号序列所施⾏的变换。
莫尔斯电码,差值脉冲编码,预测编码,运动估算和运动补偿编码,变换编码,统计编码,ASCII码,哈夫曼编码,算术编码,L-Z编码。
信道编码:传输中由于各种原因,使数据流中产⽣误码,信道编码对数码流进⾏相应的处理,使系统具有⼀定的纠错能⼒和抗⼲扰能⼒,误码的处理技术有纠错、交织、线性内插、伪随机码等1.2.2 布控/程控交换1 布控交换(包括)●步进式:由⽤户话机的拨号脉冲直接控制交换机的接线器,属于直接控制⽅式;--步进式的进⼀步发展:旋转制和升降制,采⽤记发器来接收⽤户话机的拨号,并通过译码器译成电码来控制接线器。
《现代交换技术》课件
探讨数据中心网络交换技术的未来发展方向。
3
云计算中的数据中心网络交换技术应用
讲解云计算环境下数据中心网络交换技术的应用。
网络安全与交换技术
1 交换技术对网络安全的影响
探讨交换技术对网络安全的挑战和机遇。
2 交换技术在网络安全中的应用
介绍交换技术在网络安全领域中的具体应用。
3 新一代交换技术在网络安全中的作用
数据包交换技术
解释数据包交换技术的重要性和优势。
IP交换技术
探讨IP交换技术在现代网络中的应用。
以太网交换பைடு நூலகம்术
介绍以太网交换技术以及其在网络中的作用。
虚拟化交换技术
讨论虚拟化交换技术如何提高网络资源利用率。
数据中心网络交换技术
1
数据中心网络交换技术基础
介绍数据中心网络交换技术的基本知识和原理。
2
数据中心网络交换技术发展趋势
分析新一代交换技术在加强网络安全方面的作用。
结论
现代交换技术的发展 趋势
探索现代交换技术未来的发展 趋势和前景。
现代交换技术的优缺 点和应用前景
评估现代交换技术的优势和劣 势,以及其广泛应用的前景。
总结和展望
总结本课程内容,并展望未来 交换技术的发展。
《现代交换技术》PPT课件
导言
本节课程将介绍现代交换技术的重要性和目标,以及交换技术在不同场景中 的发展历程。
传统交换技术
电路交换技术
介绍传统电路交换技术的原 理和应用。
路由器交换技术
介绍传统路由器交换技术的 基本概念和工作原理。
ATM交换技术
介绍传统ATM交换技术的特 点和应用场景。
现代交换技术
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现代交换原理与技术教学设计
前言
现代交换原理与技术作为计算机网络领域内的核心内容之一,具有重要的理论意义和实践价值。
在现代信息社会背景下,交换技术的重要性进一步凸显。
因此,在本文中,我们将介绍一种教学设计方案,以促进学生更好地理解现代交换原理与技术。
教学目标
本教学设计的主要目标如下:
1.了解现代交换原理与技术的基本概念和原理;
2.掌握数据交换、转发、路由等基本技术;
3.熟悉常见的交换技术,如ATM、MPLS等;
4.能够分析和应用交换技术,解决网络中的实际问题。
教学内容
本教学设计包括以下内容:
第一章:交换原理和协议
1.交换技术的历史和发展;
2.交换技术的分类及其特点;
3.常见的协议和标准,如SDH、SONET、ATM等。
第二章:交换技术的应用
1.数据交换的基本概念和原理;
2.以太网、令牌环和FDDI等局域网技术的应用;
3.ATM、MPLS和IP等广域网技术的应用。
第三章:交换网络的优化
1.网络拓扑和路由算法;
2.交换机的性能和负载均衡;
3.交换技术的故障诊断和维护。
教学方法
为了使学生更好地理解交换原理和技术,本教学设计将采用以下教学方法:
1.讲授式教学,介绍交换技术的基本概念;
2.实验式教学,通过模拟交换场景和实际网络,加深学生的理解;
3.讨论式教学,引导学生围绕学习内容,展开讨论和交流;
4.组织小组研究,通过合作和分享,提高学生的自主学习能力。
教学评估
为了确保学生对教学内容有较好的理解和掌握,本教学设计将采用以下评估方式:
1.课堂随机提问,测试学生的基础知识;
2.实验报告,考察学生对交换技术应用的理解;
3.期末考试,检验学生对全套教学内容的掌握。
结论
本教学设计旨在提高学生对现代交换原理与技术的理解和应用能力,通过多种教学方法,充分发挥学生的主观能动性和批判性思维,以促进学生的全面发展。