现代交换技术 李传森
现代交换技术 李传森
1、说明电路交换（传输）方式和分组交换（传输）方式各有何特点？答：电路交换方式：传输延时小，传输带宽固定，无差错控制能力，信道利用率低，实时性业务（话音图像）分组交换方式：传输延时大（随机），传输带宽可变，具有差错控制能力，信道利用率高13、说明数字用户线接口电路的基本功能，指出ISDN数字用户接口（2B+D）的含义及其传输速率？答：功能：码型变换，回波抵消，均衡，扰码，去扰码，信令的插入与提取，信号复用与分路B--用户数据信道 64kb/s D--控制信道 16kb/s 2B+D速率：144kb/s16.什么是呼叫处理能力？答：呼叫处理能力是在保证规定的服务质量标准前提下，处理机能够处理呼叫的能力。
这项指标通常用“最大忙时试呼次数”来表示，即BHCA26、简述NO.7信令的功能结构及各级的功能。
答;信令数据链路级（第一级）功能：信令链路功能级（第二级），信令网功能级（第三级），用户部分（第四级）功能级结构有消息传递部分（MTP）和用户部分（UP)组成。
而MTP又由信令数据链路级、信令链路功能级和信令网功能级三级组成。
这三级同UP一起构成NO.7信令方式的四级结构。
第一级信令数据链路级提供双向数据通路，规定了一条信令数据链路的物理、电气、功能特性和接入方法；第二级信令链路功能级，规定了信令链路上传送信令消息的功能以及相应程序，主要对信号单元进行定界、定位、检错和纠错等；第三级信令网功能级，主要完成路由功能；第四级UP，定义了实现某一类用户业务所需的相关的信令功能和过程，控制各种基本呼叫的建立和释放。
34、比较虚电路和数据报这两种数据传送方式的优缺点。
虚电路方式：面向连接的工作方式，分组按序传送，分组头简单，对故障敏感；数据报方式：无连接的工作方式，存在分组失序现象，分组头复杂，对网路故障的适应能力较强。
38、ATM如何实现信元定界？答：使用HEC完成ATM信元的定界--利用HEC域完成信元定界的功能以识别信元的边界--信元定界的算法是通过利用头中的32个防止错误的信头比特和8个控制比特间的相关性来完成。
现代交换技术大纲
《现代交换技术》课程教学大纲一、课程性质和任务本课程是电子信息工程专业课程。
交换系统是通信网的重要组成部分,它实质上是一个以计算机为基础，在实时多任务操作系统的控制管理下，完成信息处理的应用系统。
通过本课程学习,使学生掌握交换系统原理和技术的基本知识, 了解现代交换技术的基本理论和方法。
本课程的教学目的是培养高职高专应用性专门人才。
使学生掌握程控交换系统原理和技术的同时，了解各类交换技术的特点和工作原理，为从事程控交换等现代通信系统和计算机通信系统与电话网接口的开发、使用和维护打下必要的基础。
二、教学基本要求本课程学习以应用为目的，内容以“必需、够用”为尺度，突出基本概念，掌握关键技术。
主要教学要求为：1、理解各类交换技术的特点2、理解话务量基本概念和话音信号数字化基本原理3、掌握7号信令系统的基本结构及各部分功能，理解7号信令系统的工作原理4、理解程控操作系统及呼叫处理程序的基本原理5、掌握程控交换系统的硬件结构及数字交换的基本原理6、了解程控交换系统的软件结构及软件技术7、了解分组交换、ISDN和ATM技术的应用三、课程教学要求的层次1、掌握要求学生能够掌握所学内容，并能够用其分析解决实际应用问题。
2、理解要求学生能够较好地理解，并且能够进行简单分析和判断。
3、了解要求学生能够一般地了解所学内容。
四、教学时数及学时分配建议序号章节教学内容学时分配备注理论实操合计1第1部分绪论22 2第2部分交换技术基础22 3第3部分信令方式4484第4部分呼叫处理的基本原理4485第5部分数字交换原理与数字交换网络6416第6部分程控数字交换系统的接口和控制设备4487第7部分程控交换机软件概况4488第8部分分组交换技术44 9第9部分ISDN技术2210第10部分ATM异步传送方式22合计342054五、理论教学内容及要求第一部分绪论教学内容：本章讲述了交换机的基本组成，几种主要交换方式的特点。
教学要求：理解交换的概念；理解电路交换、分组交换和A TM交换的特点；了解程控交换机的整体结构和数字程控交换机的实质。
现代交换技术综合实验报告
综合实验报告( 2010 -- 2011年度第二学期)名称：现代交换技术综合实验题目：现代交换技术实验院系：电信系班级：通信0803班学号： 9学生：雷玉芬指导教师：鲍慧、项洪印、丽娟、智雄设计周数： 2周成绩：日期：2011 年 6月MGCP IAD 接入实验一、实验的目的与要求了解MGCP IAD接入SoftX3000的数据的配置，并实现各用户之间的呼叫。
二、正文1.实验原理IAD是基于IP的VoIP（Voice over IP）/ FoIP（Fax over IP）的媒体接入网关。
可提供基于IP网络的高效、高质话音服务，为企业、小区、公司等提供小容量VoIP/FoIP解决方案。
IAD属于媒体接入层，是一种小容量的综合接入网关，提供语音和数据的综合接入能力。
在网络位置中更靠近最终用户，无专门的机房。
提供丰富的上行和下行接口，满足用户的不同需求，下图是IAD典型的组网图：MGCP（Media Gateway Control Protocol）协议是一个分布式IP网关系统的部协议，用于控制来自外部呼叫控制单元的IP语音（VoIP）网关。
从本质上说MGCP是一个主/从协议，网关需要执行媒体网关控制器发出的命令。
IAD采用MGCP协议与SoftX3000对接典型组网如图所示：MGCP IAD对接实验程序流程与配置解释实验配置流程图如下：硬件配置是对设备进行相关信令、话音、控制信息、业务数据等之前必须要做的工作，这好比我们要组装一台电脑，要把CPU、网卡、显示器等等一系列硬件通过一定的规则把电脑组装起来，但这样装起来的电脑是不能使用的，因为这样的电脑没有操作系统，没有加电，没有应用软件。
但是在使用电脑之前我们必须把这些硬件正确的装配起来。
硬件数据配置和本局数据配置是整个配置流程的最前端，只有完成了这两项配置工作，下面的协议配置、网关配置、业务数据配置等等才能生效。
硬件配置流程如下“数据配置是对呼叫源、段、计费方式等进行配置。
软交换在中石化管道储运管网中的应用
建设 ： 多媒体协同联动业务的出现 等 因此。 基于 Ｉ Ｐ的． 体现信息化综合业务应用 的管理信息 系统将成 为管道储运信息化的发展重点 软交换技术不但能很好地支持语音业 务． 而且软交换提供了开放式 的应用程序接 口ｆＰ１ 非 常便 于提供新 Ａ Ｉ， 业务。 ２３２ 实现 网络 的互通与统一 ．． 引入软交换可 以使管 道储运通信 网中计算 机网和 电话 网更好 的 配合， 同一 网络上传承载数据业务 、 在 语言业务 、 多媒体业务 等。为以 后的管道储运 的通信 网、 电视网和互联网的三 网合一提供条件。
［］ ３ 杨振海， 张忠占应 用概率统计【 ］ Ｍ． 北京： 京工业大学 出版社， ０ ： — ８ 北 ２ ５ ４４ ． ０ ４
※基金项 目： ＋ ｎ ｌ维可积系统及其应用研究 （８ ３ ０ １ ２ ０） ０ ２ ０ ４ ０ ５ 河 的减少而递增 ， 因而当 Ｏ Ｘ 寸 Ｌ Ｏ ） ＝ （日 ， （ ； 达到最 大， ＝ （ ） ｂｘ ） 是极大似然估 南省 科技厅 。
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其中 ， （ ｍ ｘ Ｌ 日 ） Ｏ Ｘ Ｘ ） ａ ， （ ； 在 ＝ （ ＝ Ｘ ） 处间断 ， 因此 只能直 接求 函数
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２１ 年 ０１
第２ ９期
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科服务器与综合 网管等设备均放置于数 ｓ） 据网的核心节 点。 软交换 主要完成用户的呼叫控制 、 信令处理 、 资源管 理、 业务代 理 、 协议适配 、 Ｄ Ｃ Ｒ文件生成 等 ；Ｇ主要完成 Ｐ Ｔ Ｔ Ｓ Ｎ网与 Ｉ Ｐ 网媒体的转换 ：Ｇ主要完成 Ｐ Ｔ ｓ Ｓ Ｎ网与 Ｉ Ｐ网七号信令 的转换 ： 业务服 务器通过标准的 Ａ Ｉ Ｐ 与软交换互通 ． 提供软交换系统 的新型智能业务 与增值业务 ： 综合 网管系统对全 网进 行实时 、 有效 的管理。软交换 与 Ｔ Ｇ之间采用 Ｈ２ ８ Ｍ Ｃ 协议 ． ｓ ． 、Ｇ Ｐ ４ 与 Ｇ之 间采用 Ｓ ｔ ｎ ｉ ｒ 协议 ． ｇａ 与业务 服务器之间采用 Ｐｒ ｙ ＳＰ协议 ａｌ 或 Ｉ ａ 徐州基地通信站 ． 采用双归属 的组 网方案 软交换 主备 双归属 的 方案可 以提供更高的可靠性 两套 软交换互为异地容灾备份 ． 通过心 跳链路相互检测状态 ． 实行切换 日 ． 后 在现有 Ｎ Ｎ的网络基础上 ． Ｇ 在整个管道储运 网络上逐步增 加设备 ． 利用 Ｎ Ｎ系统提供 的点对点视频等 多媒体业务 ． Ｇ 特别如针对 企业应 用的 Ｉ Ｃ ｎ ｅ 等． Ｐ ｅ ｔ ｘ 以简 化企业 内部通信流程 ． ｒ 提高办公效 率 ． 提升 网络运营能力 建设智能 网平 台． 为管道储运公司和用户 提供更 多融合的多媒体 业务 以及第三方业务 ， 比如视频会议 、 电话会议 、 一号 通、 即时通讯等 ， 建设 Ｎ Ｎ汇接局 ． Ｇ 实现管道储运网全 网的智能化 ２ 软交换在管道储运通信系统中的应 用的优势 ． ３
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。
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
第一章1.在通信网中为什么要引入交换的功能？为实现多个终端之间的通信，引入交换节点，各用户终端之间不再是两两互联，而是分别经由一根通信线路连接到交换节点上。
在通信网中，交换就是在通信的源与目的终端之间建立通信信道，实现通信信息传输的过程。
引入交换节点后，用户终端只需要一对线对与交换机相连，节省了线路投资，组网灵活方便。
2.构成通信网的三要素？交换设备，传输设备，用户终端设备3.通信网中的交换方式有哪些？分别属于哪种传送模式？交换方式：电路交换，多速率电路交换，快速电路交换，分组交换，帧交换，帧中继，ATM 交换，IP交换，光交换，软交换电路传送模式：电路交换，多速率电路交换，快速电路交换分组传送模式：分组交换，帧交换，帧中继异步传送模式：ATM交换4.电路传送模式，分组传送模式，异步传送模式的特点是什么？电路传送模式：传送的最小单元是时隙，面向连接的工作方式（物理连接），同步时分复用（固定分配带宽），信息无差错控制，具有信息透明性，采用呼叫损失制的流量控制分组传送模式：传送的最小单位是分组，采用面向连接（逻辑连接）和无连接两种工作方式，异步时分复用（动态分配带宽），信息有差错控制，不具有透明性，采用呼叫延迟制的流量控制异步传送模式：面向连接的工作方式（逻辑连接），异步时分复用，固定长度的信元和简化的信头5.电路交换，分组交换的虚电路方式，ATM交换都采用面向连接的工作方式，有何异同？同：通信过程均为三个阶段：连接建立，信息传送，连接拆除异：电路交换为物理连接，虚电路和ATM交换为逻辑链接6.同步时分复用和异步时分复用的特点？同步时分复用：将时间划分为等长的基本单位，一般称为帧，每个帧再划分为时隙，将在不同帧上的相同标号的时隙组成恒定速率的数字子信道，通过时间位置的不同来识别每路通信异步时分复用：将时间划分为不等长的时间片，长短不同的时间片就是传输不同长度分组的时间，依据分组头中的标志来区分是哪路通信的分组7.面向连接和无连接的工作方式有何特点？面向连接：连接建立，信息传送，连接拆除保证信息的有序性对网络故障敏感无连接：边选路边传送不能保证信息的有序性随网络故障不敏感8.基本接续类型？本局接续：只在本局用户之间建立的连接出局接续：主叫用户线与出局中继线之间建立的连接入局接续：被叫用户线与入局中继线之间建立的连接汇接接续：入中继线与出中继线之间建立的连接9.交换系统或交换节点最基本的功能？能正确的识别和接收用户线和中继线上发来的通信发起信号，能正确接收和分析用户线和中继线上发来的通信地址信号，能按目的地址正确的进行选路和在中继线上转发信号，能控制连接的建立与拆除，能控制资源的分配与释放10.支撑网：传送层，业务层，应用层11.结构分类：星型网，环形网，树形网，网状网，总线型网，混合型网第二章1.交换单元概念：是构成交换网络最基本的部件，若干个交换单元按一定的拓扑结构连接起来就能构成多种多样的交换网络，交换单元是完成交换功能的最基本部件。
现代交换技术实验报告
现代交换技术实验报告现代交换技术实验报告引言：现代交换技术是信息通信领域的重要组成部分，它的发展对于提高通信效率、保障信息安全以及推动社会经济发展具有重要意义。
本篇文章将围绕现代交换技术展开论述，从交换技术的定义、发展历程、应用场景以及未来发展趋势等多个方面进行探讨。
一、交换技术的定义和分类交换技术是指在通信系统中，将来自不同用户的信息进行有效的分配和传递的技术手段。
根据交换方式的不同，交换技术可以分为电路交换、报文交换和分组交换三种类型。
电路交换是指在通信过程中，为通信双方建立一条专用的物理连接，数据沿着这条连接进行传输；报文交换则是将整个信息分割成一个个报文，在传输过程中每个报文独立传输；而分组交换则是将信息分割成固定大小的数据包，每个数据包独立传输。
二、交换技术的发展历程随着通信技术的不断发展，交换技术也经历了从传统交换机到数字交换机的演进过程。
传统交换机是基于电路交换的技术，其主要缺点是资源占用率低、扩展性差以及运维成本高等问题。
而数字交换机的出现，则通过数字化处理和存储，提高了通信效率和资源利用率，成为了现代通信网络的基础设施。
三、交换技术的应用场景交换技术广泛应用于各个领域，其中最重要的应用场景之一就是电话交换。
在电话交换中，交换技术通过建立呼叫连接，实现了电话用户之间的通话。
此外，交换技术还应用于数据交换、互联网交换、移动通信等多个领域，为各种通信服务提供了支撑。
四、交换技术的未来发展趋势随着信息技术的不断进步，交换技术也在不断发展和演进。
未来，交换技术将更加注重网络安全和智能化。
网络安全是当前亟待解决的问题，交换技术需要加强对数据传输的加密和防护，以保障用户信息的安全。
另外，随着人工智能和大数据技术的发展，交换技术也将趋向于智能化，通过数据分析和学习，实现网络资源的智能分配和优化。
结论：现代交换技术在信息通信领域扮演着重要的角色，它的发展不仅提高了通信效率，还推动了社会经济的发展。
现代交换技术 教学大纲
现代交换技术一、课程说明课程编号：140428Z10课程名称：现代交换技术/ Modern Switching Technology课程类别：专业课，方向二必选学时/学分：32/2先修课程：信号与系统，通信原理适用专业：电子信息科学与技术教材、教学参考书：1. 张中荃主编. 现代交换技术.北京：人民邮电出版社.2013年；2. 罗国明主编.现代交换原理与技术.北京：电子工业出版社.2014年；3.劳文薇主编.程控交换技术与设备.北京：电子工业出版社.2008年；二、课程设置的目的意义《现代交换原理》课程是工科院校信息与通信类专业的重要专业基础课程。
交换是现代信息网络的核心，“交换”的发展，决定了“整个通信网络”的发展，由此确立了交换原理课程在信息与通信类专业的重要地位，是信息网络运行的灵魂。
通过本课程的学习，可以掌握交换技术的基础知识和常用概念，了解交换技术的发展过程、背景，掌握交换的基本思想和原理，了解交换方式的种类；掌握电路交换机的硬件、软件结构以及程序控制中呼叫处理的基本原理；掌握数字电话网结构，了解话务理论的基本知识；掌握分组交换的基本原理；了解ATM 交换原理、IP交换原理以及当今电话通信发展的新技术。
使学生具有通信专业的基本知识，为后续学习各种专业技术课打下必备的基础，也为今后从事通信领域的工作打下必须的基础。
三、课程的基本要求知识：了解程控数字交换与交换网的基本概念与基础知识。
掌握程控数字交换机的硬件设备。
了解程控交换软件系统，掌握呼叫处理的基本原理。
熟练掌握各种控制方式，熟悉话务量、呼叫能力和可靠性的计算方法。
熟悉常见的程控数字交换机。
了解电话通信网中的一些常识及最新技术。
熟悉未来下一代主干网的构建技术与原理。
熟悉ATM与MPLS等宽带交换技术的原理。
能力：能设计一个简单的电话系统；能结合FPGA技术，设计一个简单的程控交换机；能够理解核心网的一些基本概念与设计思路；在交叉知识的讨论中培养创新意识，提高分析、发现、研究和解决问题的能力；素质：通过课程中的分析讨论辩论培养分析沟通交流素质，建立面向客户的系统设计思维模式，提升理解用户需求的基本素质。
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。
现代交换技术原理
现代交换技术原理现代通信网络的快速发展，离不开交换技术的支持。
交换技术是指通过一系列方法和技巧，将信息从一个通信线路传输到另一个通信线路的过程。
随着技术的进步，现代交换技术已经发展到了一个令人难以置信的高度。
本文将介绍现代交换技术的原理。
一、交换技术的基本原理现代交换技术的基本原理是通过分组交换来实现的。
所谓的分组交换，是指将长的数据分成短的数据包进行传输。
这些数据包经过分组、传输和重新组装后，才能被准确地发送到目标地点。
分组交换主要有两种实现方式：电路交换和分组交换。
电路交换是指在通信建立的初期，为了实现点到点直连通信，将一条物理通路分为若干时间片，使多个通话能够同时进行。
而分组交换则是将较长的通话分割成较小的数据包，在传输时按照不同的路径进行传输，再由目标地点重新组装成完整的通话。
二、分组交换的具体原理在分组交换中，数据流首先被分成若干个小的数据包。
每个数据包都包含了目标地址和源地址等必要信息。
然后，这些数据包被传输到网络中的交换节点。
交换节点会根据数据包中的目标地址，决定将数据包传输到哪个下一个节点。
在传输过程中，数据包需要经过多个节点，每个节点都会根据其表中的路由信息，来确定下一个节点的位置。
节点之间的连接线路可能有多条，根据网络的拥塞情况和链路质量，交换节点会选择最佳的路径将数据包传输到下一个节点。
当数据包到达目标节点后，它会被重新组装成完整的数据流，并被传输到目标地址。
目标地址可以是另外一个终端用户、服务器或者其他网络设备。
三、现代交换技术的应用和前景现代交换技术已经广泛应用于各个领域，特别是在互联网的发展中起到了至关重要的作用。
分组交换的原理使得信息传输更加灵活高效，数据包可以在传输过程中选择最佳路径，从而提高了网络传输的质量和速度。
目前，交换技术不仅应用于电信网络，还广泛用于局域网、广域网、数据中心等领域。
此外，随着物联网和5G技术的普及，交换技术的需求也将愈发庞大。
未来，随着技术的不断进步，交换技术将继续优化和升级。
现代交换技术实验报告1
现代交换技术实验报告专业班级电子信息1004学生姓名杨力指导教师陈科文完成日期2014年06月18日电子信息工程系信息科学与工程学院目录《现代交换技术实验》实验报告一 (3)一、实验过程原始记录(数据、图表等) (3)二、实验思考题解答 (5)《现代交换技术实验》实验报告二 (7)一、实验过程原始记录(数据、图表等) (7)二、实验结果及分析 (20)三、实验思考题解答 (21)《现代交换技术实验》实验报告三 (23)一、实验过程原始记录(数据、图表等) (23)二、实验结果及分析 (31)三、实验思考题解答 (32)《现代交换技术实验》实验报告二实验室名称：现代通信网络实验室实验日期：2013年06月05日学院（系）信息科学与工程学院专业、班级电子信息工程1101姓名杨力成绩实验项目软交换网络系统整体认识实验指导教师陈科文教师评语教师签名：年月日一、实验过程原始记录(数据、图表等)1．软交换网络系统配置实验记录设备名称设备型号主要作用备注软交换机（SS）EIX-7100 媒体网关控制器，实现媒体网关的控制和呼叫信令处理、呼叫控制功能综合业务接入网关（AG）EIA-2016 将模拟电话信号转换为数字信号接入IP 网络传送到EIX处理中继网关（TG）ETG-3008 中继接入功能，兼做局间信令网关SIP话机EIT-100 将语音转换为数字信号接入IP网络传送到EIX进行处理维护用终端电脑设置参数，显示信令消息普通模拟电话机将语音信号传送到EIA，再有EIA接入IP网络传到EIX进行处理2．软交换网络系统的拓扑结构图：（要求：说明互联的各种网络名称、各设备名称、各设备之间的通信协议名称等等）3.记录并比较不同用户终端之间通信所采用的呼叫信令协议和呼叫过程。
（1）接入EIA的模拟话机呼叫另一台模拟话机（2）两台SIP话机之间相互呼叫（3）模拟话机呼叫SIP话机，或反之（4）软交换网络中的话机呼叫公用电话网（PSTN）中的话机4.画图说明一种基于软交换的企业级VoIP系统的组网方案及特点：二、实验思考题解答（要求用笔手写）1.画图说明一个基于软交换的IP电话系统的组成和网络结构，其性能特征如下：a）将智能终端/数字话机直接接入Internet，即可拨打IP电话；b）直接联网的智能话机也能呼叫公用电话网中的模拟话机；c）公用电话网中的模拟话机可以拨打长途IP电话，只收取市话费；d）不经过公用电话网，用普通模拟话机也能拨打IP电话。
范文：现代交换技术
《现代交换技术》课改的探索研究Exploratory Study for Education Reform in Teaching of Modern Switching Technology蒋仲仁JiangZhongren浙江海洋学院东海科学技术学院，浙江舟山，316000摘要：现代交换技术所具有综合性强和更新快的特点，增加了教师的授课难度。
为提高教学的质量和学生的学习效果，结合实际教学经验，从设计教学内容，采用多种教学方式，进行灵活考核和增加实验实践环节四个角度出发，对课程的教学改革进行了探索性研究，并给出了相关意见。
Abstract：Modern switching technology has comprehensive and vertiginous characteristics. These properties increase the difficulty of introductionwhen the teacher teaches knowledge. To improve the quality of teaching and learning，the exploratory study is deployed with the practical teachingexperience from the following four points，to design teaching contents，to use various teaching methods，to be flexible for exam，and to add experiment andpractice. Then，the relevant views are given.关键词：现代交换技术；教学改革；教学质量Key words：modern switching technology；education reform；quality of teaching1.引言对电信行业而言，交换是一个非常重要的概念。
现代交换技术(第二版)课件第1章-交换技术概述
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。
第一章 交换技术概述
第一章
交换技术概述
本章内容：交换的基本概念 交换技术分类 交换技术的发展 电话交换信令方式 本章重点：理解各相关概念 本章难点：局间信令
（二）分组交换
2、虚电路和数据报
（1）虚电路方式：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；最后通过的呼叫分组来拆除虚电路。
特点：►虚电路是一种逻辑连接。 ►虚电路不独占线路，在一条物理线路上可 以同时建立多个虚电路。 ►是一种面向连接的方式。 有两种虚电路：交换虚电路（SVC） 永久虚电路（PVC）
1.2.1
模拟交换与数字交换
一、模拟信号与数字信号 ► 模拟信号：对应于模拟消息的电信号形式。 是指代表消息的信号及其参数（幅度、频率 或相位）随着时间连续变化的信号。
u
也包含“模仿” 的意思。
t
1.2.1
模拟交换与数字交换
一、模拟信号与数字信号 ► 数字信号：对应于数字消息的电信号形式。 是指信号幅度不随时间作连续的变化，只能 取有限个离散值的信号。
（二）分组交换
采用报文交换的“存储-转发”方式，把用户所 要传送的信息（报文）分割为若干个较短的、被规 格化了的“分组” 进行交换与传输。
主要特点： ►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）。 ►分组交换节点对各个分组分别处理。 ►根据选路信息选择去向，转发分组。
现代交换技术
现代交换技术现代交换技术现代交换技术是信息通信技术的一种重要方面，涉及到对信号的传输、路由、交换、控制和管理等多个方面。
随着社会发展和科技进步，交换技术也在不断的发展和改进。
本文将会围绕交换技术的基本原理以及相关技术进行系统地阐述。
1. 交换技术的基本原理交换技术的基本原理是将来自多个源点的信息经过网络中的交换节点进行路由和转发，最终到达目标节点。
其工作过程可以分为两个阶段：路由和交换。
路由的过程包括选择最佳的路径以及建立路径，而交换的过程则是在路由确定的路径上，将信息从一个节点传输到另一个节点的过程。
为了实现这两个过程，交换技术需要解决两个问题：传输介质和交换方式。
传输介质是信息在网络中传输的物理媒介，常见的传输介质包括双绞线、光纤、无线电波等。
交换方式则是不同节点之间实现数据交换的方式，其主要分为电路交换、报文交换和分组交换三种。
在电路交换中，被通信设备建立了一条物理电路，数据则在这条电路上交换。
这种交换方式传输速度快，但效率低，因为在电路占用的期间，其他通信设备无法使用电路。
在报文交换中，每个信息将被完整地发送到目标节点，这种方法效率较低，因为通信的首尾还需要各自发送一个控制字符才能完成，因此这种方法适用于数据量比较少和对可靠性要求较高的应用场景。
而在分组交换中，数据被分割成多个分组，每个分组带有目标节点的地址信息并通过网络传输。
在传输到目标节点之后，分组再进行重组，成为完整的数据。
分组交换的优势在于能够同时在一个链路上传输多个分组，由于任何时刻仅有一个节点访问链路，因此该方法利用率高，而且节点可以灵活地选择链路传输数据，也可以在传递过程中根据信息的实际情况选择不同类型链路。
2. 现代交换技术的类型2.1 电话交换网电话交换网是交换技术的一个重要分支，经过多年技术的发展，已经成为一个综合性的通信系统。
电话交换网采用电路交换的方式，将电话设备之间的通信线路连结成一个网络，实现了电话信息的互通。
机电工程学院-通信工程学院-南京工程学院
第一章通信工程学院一、沿革通信工程学院由南京电力技术学校电信系的电力系统通信专业和通信技术专业发展而来的。
1956年首设“电力系统载波通讯”专业，开始面向全国招生。
1986年学校升格为专科，开设“通信技术”专业。
在1986年至2000年期间，电信系主要进行专科教育；2000年电信系改称为电信工程系，设置“通信工程”本科专业,开始举办本科专业教育。
2003年，电信工程系更名通信工程系.2006年9月，在通信工程系的基础上成立通信工程学院.二、组织机构2000年起，电信工程系设党总支、分工会、分团委、通信教研室、电网监控教研室、电子教研室、计算机教研室.2003年12月起,通信工程系内设行政机构、群团组织及任职情况：综合办公室主任：黄彦教务秘书：王依群（2005年11月起）分工会主席:张苏平分团委书记:罗俊辅导员：封云陈金昌（2005年12月止）胡霞(2005年7月起）通信工程教研室主任：沈卫康（2004年8月止）王志明(2004年8月起) 计算机通信教研室主任：王少东(2004年8月止）副主任：陈瑞王丽敏（2004年6月起）电子信息工程教研室主任:宗慧（2005年7月止）王青云（2005年7月起）副主任：周路明信息工程教研室主任：吴海涛（2004年6月起）2007年1月起，通信工程学院内设行政机构、群团组织及任职情况：综合办公室主任：黄彦教学秘书：王依群耿玉(2007年11月—2010年3月) 科研秘书（兼档案管理）：谢西林(2007年10月起）分工会主席：张苏平分团委书记:罗俊分团委副书记：金自如(2007年3月-200年12月止）辅导员：封云胡霞（2010年5月止）通信工程教研室主任：王志明，副主任：岳俊生计算机通信教研室主任：王丽敏（2008年12月止），副主任:张健（自2009年1月起任主任)电子信息工程教研室主任：包永强, 副主任：宋宇飞信息工程教研室主任：吴海涛（2007年5月止)焦良葆（2007年5月起）至2010年6月，通信工程学院内设行政机构、群团组织及任职情况：综合办公室主任：黄彦教务秘书（正科级）王依群教务秘书(兼科研秘书、档案管理)）谢西林分工会主席：张苏平学生工作办公室主任（兼分团委书记）:刘成铭辅导员：封云金自如通信工程教研室主任：王志明，副主任：岳俊生计算机通信教研室主任:张健电子信息工程教研室主任：包永强, 副主任：宋宇飞信息工程教研室主任：焦良葆通信工程系、学院历届系、学院领导干部任职情况见表1-1。
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1、说明电路交换（传输）方式和分组交换（传输）方式各有何特点？答：电路交换方式：传输延时小，传输带宽固定，无差错控制能力，信道利用率低，实时性业务（话音图像）分组交换方式：传输延时大（随机），传输带宽可变，具有差错控制能力，信道利用率高13、说明数字用户线接口电路的基本功能，指出ISDN数字用户接口（2B+D）的含义及其传输速率？答：功能：码型变换，回波抵消，均衡，扰码，去扰码，信令的插入与提取，信号复用与分路B--用户数据信道 64kb/s D--控制信道 16kb/s 2B+D速率：144kb/s16.什么是呼叫处理能力？答：呼叫处理能力是在保证规定的服务质量标准前提下，处理机能够处理呼叫的能力。
这项指标通常用“最大忙时试呼次数”来表示，即BHCA26、简述NO.7信令的功能结构及各级的功能。
答;信令数据链路级（第一级）功能：信令链路功能级（第二级），信令网功能级（第三级），用户部分（第四级）功能级结构有消息传递部分（MTP）和用户部分（UP)组成。
而MTP又由信令数据链路级、信令链路功能级和信令网功能级三级组成。
这三级同UP一起构成NO.7信令方式的四级结构。
第一级信令数据链路级提供双向数据通路，规定了一条信令数据链路的物理、电气、功能特性和接入方法；第二级信令链路功能级，规定了信令链路上传送信令消息的功能以及相应程序，主要对信号单元进行定界、定位、检错和纠错等；第三级信令网功能级，主要完成路由功能；第四级UP，定义了实现某一类用户业务所需的相关的信令功能和过程，控制各种基本呼叫的建立和释放。
34、比较虚电路和数据报这两种数据传送方式的优缺点。
虚电路方式：面向连接的工作方式，分组按序传送，分组头简单，对故障敏感；数据报方式：无连接的工作方式，存在分组失序现象，分组头复杂，对网路故障的适应能力较强。
38、ATM如何实现信元定界？答：使用HEC完成ATM信元的定界--利用HEC域完成信元定界的功能以识别信元的边界--信元定界的算法是通过利用头中的32个防止错误的信头比特和8个控制比特间的相关性来完成。
--在捕获状态，定界过程是通过比特接比特的检验假设信头域中的正确的HEC来完成。
一旦找到，运行机制即进入预同步状态。
在捕获状态，自同步加扰器是被禁能的。
（加扰器只被用于信息域，而不能被用于信头）。
--在预同步状态，定界是由检查信元接信元的HEC相关性来完成的。
--在同步状态，信元定界会丢失掉，如果出现7次连续不正确的HEC时，重新进入捕获状态。
54、SIP协议的作用和功能答：作用：SIP可以发起会话，通过SDP协议，SIP可以再呼叫发起和呼叫进行过程中对会话参数进行协商；SIP 可以提供呼叫控制功能（如：呼叫保持，呼叫路由，呼叫转移和媒体转移等）功能：1）用户定位：决定哪个终端系统参加通信；2）用户能力协商：决定通信所采用的媒体和媒体参数；3）用户可用性：决定被叫方是否愿意参加通信过程；4）呼叫建立：振铃，主叫方和被叫方的连接和参数的建立；5）呼叫处理：呼叫转移和终止呼叫等63.说出下一代网络结构和功能（图见手写稿）答：各层功能如下：接入层：主要提供各种网络和设备接入到核心骨干网的方式和手段，并利用各种接入设备实现不同业务的接入，实现信令和媒体信息格式的转换。
媒体层：传输功能，转换功能。
控制层：呼叫控制，业务提供，业务交换，资源管理，用户认证，STP代理等。
业务/应用层：功能实体应用服务器，是下一代网路中业务的执行实体。
3、说明程控交换机的硬件组成。
程控交换机:硬件:话路系统:交换网络, 接口电路,信号电路控制系统软件: 系统软件, 应用软件,数据库5、CCITT在电路交换系统中规定了哪几类接口及各类接口的作用？(1)用户接口电路:是用户通过用户线与数字程控交换机相连的接口电路。
模拟用户接口电路(Z接口):BORSCTH7项功能:B馈电,O过压保护,R振铃控制,S监视,C编译码和滤波,H混合电路,T测试数字用户接口电路(V接口):数字程控交换机和数字用户终端设备之间的接口设备。
(2)中继接口电路:是交换机与中继线的物理连接设备。
模拟中继接口电路:数字程控交换机与模拟中继线间的接口,用于连接模拟交换局。
数字中继接口电路:数字程控交换机与数字中继线间的接口,用于连接数字交换局或远端用户模块。
8项功能:GAZPACHO/G帧码发生,A帧定位,Z连零控制,P码型变换,A告警处理,C时钟恢复提取,H帧同步,O信令插入和提取6、若一个T型接线器的输入时隙为64，输出时隙为32，当分别采用两种工作方式时，SM和CM的单元数各为多少？读出控制 SM单元数64,CM单元数32写入控制 SM单元数32,CM单元数647、若一个S型接线器的入、出线数量分别为6条和8条，每线时隙数量均为64。
其交叉点数为多少？CM分别采用按入线和按出线设置时，CM个数是多少？每个CM的单元数是多少？交叉点有48个采用按入线设置CM个数是6 每个CM单元数是64采用按出线设置CM个数是8 每个CM单元数是648、只采用T型或S型接线器能否构成数字交换网？为什么？不能,由于T型时间接线器只能完成时隙交换,而空间接线器只能完成空间交换,只有把二者结合起来才能够既实现空间交换,又实现时隙交换,同时还能增加交换容量。
15、程控交换系统的控制部件中双处理机配置有哪几种方式?各有何特点？微同步方式:较易发现硬件故障,而一般不影响呼叫处理但对软件故障的防卫较差。
负担分担方式:过故障负荷能力强,软件故障的防卫能力较强。
主备用方式:一台主用处理机在线运行，另一台处理机与话路设备完全分离并作为备用。
22、我国规定的随路线路信令有几种形式？各适用于什么场合？信令传送方式有几种形式？各有什么特点？端到端方式:对线路传输质量要求较高,信令传送速度快,接续时间短,记发器使用频率高,但要求在多段路由上所传送的信令是统一类型的逐段转发方式:对线路传输质量要求不高,信令传送速度慢,接续时间长,记发器使用频率低,在多段路由上所传送的信令的类型可以不同混合方式:在信令传送时既采用端到端方式又采用逐段转发方式24、NO.7信号系统的优点是什么？信令传送速度快,具有提供大量信令的潜力,统一了信令系统,信令系统与语音通路完全分开,可以很方便地增加或修改信令,并可在通话期间随意处理信令,信令设备经济合理。
27、7号信令系统的信号单元格式有哪几类？如何区分？当某信号单元中的长度指示码为2时，该信号单元属于哪一类？信号单元至少要有多少个八位位组？有3类，消息信令单元（MSU）、链路状态信令单元（LSSU）、插入信令单元（FISU）,区分：消息信令单元（MSU）是用来传送第4级用户级的信令消息或信令网管理消息的可变的，链路状态信令单元（LSSU）是在链路启用或链路故障时，用来表示链路状态的，插入信令单元（FISU）是用于链路空或链路拥塞时来填补位置的。
长度指示码为2时，该信号单元属于链路状态信令单元（LSSU）。
29、7号信令系统信令链路功能（第二级）应具有哪些功能？①信令单元界定②信令单元定位③差错检测④差错校正30、我国长途电话号码由几部分组成？最长的为几位？最大城市的电话号码容量可达多少个？我国长途区号总数为多少？字冠+区号+本地网用户号码最长12位最大城市的电话号码容量可达8*10731、请说出电话通信网长途路由的选择原则。
根据电话通信网长途路由选择原则，按选择先后次序列出图中C3a 局至C3b局的全部可供选择的接续路由。
选择原则：⑴网中任一长途交换中心呼叫另一长途交换中心的所选路由局最多为3个⑵同一汇接区内的话务应在该汇接区内疏通⑶发话区得路由选择方向为自下而上，受话区得路由选择方向为自上而下⑷按照“自远而进”的原则设置选路顺序，即首选直达路由，次选迂回路由，最后选最终路由。
33、分组交换要求为每个分组增加控制和地址比特，这就给分组交换带来了大量的额外开销，在电路交换中建立的是一条透明电路，不需要额外的比特，由于电路交换中不存在额外开销，所以它的线路利用率肯定比分组交换要高。
上述说法是否正确？为什么？不正确，因为分组交换在线路上采用动态复用的技术传送各个分组，所以线路利用率较高35.高级数据链路控制协议（HDLC）有几种帧的类型？各有什么作用？信息帧：用于传输信息数据，只在数据传输过程中使用监控帧：用于保护信息帧的正确传输无编码帧：在链路的建立、断开和复用等控制过程中使用，用于实现附加的数据链路功能37.简述ATM信元格式。
GFC VPIVPI VCIVCI PTI CLPHEC净荷（48字节）GFC：一般流量控制，4比特。
仅用于UNI接口，用于控制ATM接续的业务流量，减少用户边出现的短期过载。
只控制产生于用户终端方向的信息流量，而不控制网络方向的业务流量。
VPI：虚通道标识，其中NNI为12比特，UNI为8比特。
VCI：虚通路标识，16比特，标识虚通道内的虚通路，VCI和VPI的组合来标识一个虚连接。
PTI：净荷类型指示，3比特，用来指示信元类型。
CLP：信元丢失优先级，1比特。
用于信元丢失级别的区别，CLP为1，表示该信元为低优先级，为0则为高优先级，当传输超限时，首先丢弃的是低优先级信元。
HEC：信头差错控制，8比特，监测出有错误的信头，可以纠正信头中1比特的错误。
HEC还被用于信元定界。
39、ATM适配层根据业务特性将业务进行分类。
请问是那些业务特性？分为几类AAL业务？A类：固定比特率（CBR）业务 B类：可变比特率（VBR）业务 C类：面向连接的数据服务 D类：无连接数据业务41、简述NGN（下一代网络）的分层结构及其特征。
（1）接入层：利用各种接入设备实现不同业务的接入，并实现信息格式的转换。
（2）传输层：用于承载媒体流的高带宽的分组网络，要求有一定的Qos保证。
目前主要是指IP和ATM两种网络。
（3）控制层：是软交换体系的呼叫控制核心，利用呼叫服务器，控制接入设备完成呼叫接续。
主要功能包括呼叫控制、业务提供、业务交换、资源管理、用户认证、SIP代理等。
（4）网络业务层：该层是软体系最高层，主要利用各种设备为整个体系提供业务上的支持。
42、mpls网络的组成。
43.mpls网络连接建立的方式。
拓扑驱动、请求驱动和数据驱动46.什么是连接容许控制（CAC）？起何作用？异步转移模式（ATM）技术的一种流量控制标准。
在开始建立连接时分配网络资源，判断是否可以满足连接申请的各种要求并达成某种协约。
用户也可以根据连接接纳控制（CAC）期间达成的协约中分析网络的拥塞情况。
功能：其一是同用户协商相应虚电路中允许入网流量的特性参数供UPC使用，其二为相应的虚电路分配资源。
47.ATM排队缓冲方法有哪些？各有何特点？ATM交换结构的基本排队机制有输入排队，输出排队和中央排队。