第三章交换技术基础

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1、2022年年5月月31日日第三章第三章 交换技术基础交换技术基础交换概念的引入交换概念的引入电路交换电路交换报文交换报文交换分组交换分组交换帧中继帧中继ATM交换交换其他交换技术其他交换技术 电路交换技术的发展历程电路交换技术的发展历程 电路交换的基本过程电路交换的基本过程 电路交换的作用电路交换的作用 电路交换的特点电路交换的特点 数字程控交换数字程控交换23.2.1 电路交换技术的发展历程电路交换技术的发展历程 从人工到自动从人工到自动 从机电到电子交换从机电到电子交换 从布控到程控从布控到程控3数字程控交换机是目前最常用的电路交换系统。数字程控交换机是目前最常用的电路交换系统。3.2.2
2、 电路交换的基本过程电路交换的基本过程电路交换的基本过程与电话通信的过程电路交换的基本过程与电话通信的过程相同,包括呼叫建立、信息传送和连接相同,包括呼叫建立、信息传送和连接释放三个阶段。释放三个阶段。呼叫建立呼叫建立通过呼叫信通过呼叫信令完成逐个令完成逐个节点的接续节点的接续过程,建立过程,建立起一条端到起一条端到端的通信电端的通信电路;路;通信阶段通信阶段在已经建立在已经建立的端到端的的端到端的直通电路上直通电路上透明地传送透明地传送信号;信号;连接释放连接释放完成一次完成一次连接信息连接信息传送后,传送后,拆除该电拆除该电路的连接,路的连接,释放节点释放节点和信道资和信道资源。源。43.
3、2.3 电路交换的作用电路交换的作用5p本局接续:完成同一个交换机本局接续:完成同一个交换机上的两个用户线之间的接续;上的两个用户线之间的接续;p出局接续:完成在交换节点上出局接续:完成在交换节点上用户线与中继线之间的接续;用户线与中继线之间的接续;p入局接续:完成在交换节点上入局接续:完成在交换节点上中继线与用户线之间的接续;中继线与用户线之间的接续;p转接接续:完成在交换节点上转接接续:完成在交换节点上入中继线与出中继线之间的接入中继线与出中继线之间的接续。续。电话交换节点电话交换节点的呼叫接续方式的呼叫接续方式p能正确接收和分析从用户线和能正确接收和分析从用户线和中继线发来的呼叫信号和目
4、的中继线发来的呼叫信号和目的地址信号;地址信号;p能按目的地址正确选择路由,能按目的地址正确选择路由,并在通信双方终端设备间建立并在通信双方终端设备间建立连接,这一过程称为呼叫建立;连接,这一过程称为呼叫建立;p启动计费系统,监视用户状态启动计费系统,监视用户状态的变化,准确统计通信时长;的变化,准确统计通信时长;p通信通信结束结束后根据收到的释放信后根据收到的释放信号及时拆除连接,即连接释放。号及时拆除连接,即连接释放。电话交换设备的功能电话交换设备的功能3.2.3 电路交换的作用电路交换的作用接口功能:分为用接口功能:分为用户接口和中继接口,户接口和中继接口,分别将用户线和中分别将用户线和
5、中继线接到交换设备;继线接到交换设备;连接功能:通过交换网络实现任意入线和任意出线之连接功能:通过交换网络实现任意入线和任意出线之间的连接;间的连接;物理连接:在通信过程中,无论有无信息传送,交换网络始物理连接:在通信过程中,无论有无信息传送,交换网络始终按照预先分配的物理带宽资源保持其专用的接续通路。终按照预先分配的物理带宽资源保持其专用的接续通路。逻辑连接:只有在用户有信息传送时,才按需分配物理带宽逻辑连接:只有在用户有信息传送时,才按需分配物理带宽资源,提供接续通路,又称为虚连接。资源,提供接续通路,又称为虚连接。一般通信一般通信交换系统的功能交换系统的功能控制功能:有效的控制控制功能:
6、有效的控制功能是交换系统实现信功能是交换系统实现信息自动交换的保障,如息自动交换的保障,如程控电话交换机的地址程控电话交换机的地址信号识别程序等。信号识别程序等。信令功能:通过信令可信令功能:通过信令可以使不同类型的终端设以使不同类型的终端设备、交换设备和传输设备、交换设备和传输设备协同运行。备协同运行。63.2.4 电路交换的特点电路交换的特点电路交换具备如下特点:电路交换具备如下特点: 任何一次通信用户两端必须独占一条电路;任何一次通信用户两端必须独占一条电路; 占用此电路直到通话结束,在此过程中其他通信无法再用该电路;占用此电路直到通话结束,在此过程中其他通信无法再用该电路; 电路接通之
7、后,通信过程中双方传送信息的内容与交换系统无关。电路接通之后,通信过程中双方传送信息的内容与交换系统无关。综上所述,电路交换是一种综上所述,电路交换是一种面向连接面向连接的技术。早期的电话网在通信过程中,的技术。早期的电话网在通信过程中,为每个呼叫建立的每一个连接实际上就是一条为每个呼叫建立的每一个连接实际上就是一条物理线路物理线路。后来,随着时分复用技。后来,随着时分复用技术的发展,可以使一条物理线路划分为多个时隙,每一个呼叫占用一个特定的时术的发展,可以使一条物理线路划分为多个时隙,每一个呼叫占用一个特定的时隙。这个由时隙建立起来的连接,实际上仍是一条临时专线,同样也只能由这一隙。这个由时
8、隙建立起来的连接,实际上仍是一条临时专线,同样也只能由这一对用户固定占用,而不能被其他用户共享。对用户固定占用,而不能被其他用户共享。电路交换的优点:电路交换的优点:信息传输的时延小,而且对于一次接续来说,传输时延固定不变;信息传输的时延小,而且对于一次接续来说,传输时延固定不变;信息传输效率比较高,信息以信号形式在通路上信息传输效率比较高,信息以信号形式在通路上“透明透明”传输,交换系统传输,交换系统对用户的信息不存储、不分析也不处理;对用户的信息不存储、不分析也不处理;如果利用电路交换网络传送数据信息,数据信号的编码方法和信息格式不如果利用电路交换网络传送数据信息,数据信号的编码方法和信息
9、格式不受限制。受限制。73.2.5 数字程控交换数字程控交换数字程控交换机由话路系统和控制系统,以及产生各种信令,辅助建立接续数字程控交换机由话路系统和控制系统,以及产生各种信令,辅助建立接续通路的信令设备组成通路的信令设备组成 。8一般通信一般通信交换交换系统的功能系统的功能3.2.5 数字程控交换数字程控交换控制系统:控制系统:控制系统对话路系统施加控制,以便完成通话接续。控制系统对话路系统施加控制,以便完成通话接续。程控交换机的控制功能是通过运行在中央处理器中的软件完成的。程控交换机的控制功能是通过运行在中央处理器中的软件完成的。控制系统由三部分组成:控制系统由三部分组成:p一是中央处理
10、器(一是中央处理器(CPU););p二是存储器,用于存储交换系统的常用程序和正在执行的程序以及执二是存储器,用于存储交换系统的常用程序和正在执行的程序以及执行数据;行数据;p三是输入输出系统,包括键盘、打印机、外存储器等,可根据指令打三是输入输出系统,包括键盘、打印机、外存储器等,可根据指令打印出系统数据、存储非常用的程序等。印出系统数据、存储非常用的程序等。93.2.5 数字程控交换数字程控交换话路系统:话路系统:用户电路:实现将电话机发出的模拟信号转换为数字信号,并对电话机进用户电路:实现将电话机发出的模拟信号转换为数字信号,并对电话机进行馈电、振铃和测试等;行馈电、振铃和测试等;用户集线
11、器:将一群用户的话务集中,通过较少的链路接到数字交换网络,用户集线器:将一群用户的话务集中,通过较少的链路接到数字交换网络,以提高链路利用率;以提高链路利用率;中继接口:是数字电话交换系统与其他交换系统连网的接口设备,分为模中继接口:是数字电话交换系统与其他交换系统连网的接口设备,分为模拟中继接口和数字中继接口。拟中继接口和数字中继接口。数字交换网络:提供链接和数字语音信号的交换功能。数字交换网络:提供链接和数字语音信号的交换功能。103.2.5 数字程控交换数字程控交换数字程控交换机应具有如下功能:数字程控交换机应具有如下功能:在同一条在同一条PCMPCM复用总复用总线的不同时线的不同时隙之