交换技术的发展综述

从人工交换到程控交换－控制方法
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自动交换机
人工交换机
从人工交换到程控交换－控制方法
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SPC技术的优点： 通过软件程序的修改，可方便地更改交换机的组成结构和工作性能等。 极大地改善交换机的话务处理能力 1、提高用户的呼叫能力 2、提高用户的应答能力 3、提高通话能力
第二讲 交换技术的发展
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本节课内容
模拟交换与数字交换 从人工交换到程控交换 电路交换、分组交换到ATM交换 软交换
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交换技术发展历程简单回顾
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模拟交换与数字交换－接续技术
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接续信号的发展变化 全模拟电话网 中继系统数字化 汇接交换机数字化 市话交换机数字化 用户环线数字化 (综合数字通信网IDN) 多种业务 终端综合化 综合业务数字网 窄带ISDN和宽带ISDN－－2Mbit/s速率门限
软交换
软交换
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软交换
呼叫控制 承载控制 地址翻译 路由 网关控制 计费数据收集等 是NGN的控制中心
分层的体 系结构
软交换
由各类业务服务应用平台构成，向用户提供各种增值业务，存放业务逻辑和业务数据，并可通过应用服务器提供应用编程接口（API）
软交换
软交换
由软交换机设备构成，完成各种呼叫控制，并负责相应业务处理信息传送。
软交换
软交换
是基于IP协议或ATM技术的分组化的光传送网，为业务媒体流和控制信息流提供统一的、保证QoS的高速分组传送平台。软交换软交换来自本章小结*/25
交换的概念 交换式通信网，呼叫、信令、业务、ISDN 交换机结构：交换网络、接口、控制系统 交换技术的发展： 模拟 — 数字 人工 — 程控 电路 — 分组 — ATM — 软交换
电路交换、分组交换到ATM交换
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电路交换、分组交换到ATM交换
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消息交换 消息前添加报头 存储－计算路由－确定出线－等空闲再发送 优点： 不要求两个终端间的线路和交换机同时空闲 中继线的利用率得到了大大的提高 缺点： 要求系统要有足够大的存储器，以保证数据不被丢失 交换时延大，不适合于交互式的实时通信 将整个文件打包成一条报文，也不适用于文件长度差异很大的计算机通信。
02
电路交换、分组交换到ATM交换
ATM交换 异步传输模式（ATM）： 没有像STM一样的周期帧的概念，用被称作“信元”的固定长度的块来传输数据，按信元进行统计复用，在时间上没有固定的复用位置。 信头 地址和控制信息 虚拟信道标识符VCI 识别逻辑信道 无连接数据业务 信头仅含目标地址 面向连接的电路交换数据 信头指定通信链路
电路交换、分组交换到ATM交换
电路交换、消息交换和分组交换总体比较 电路交换 消息交换 分组交换 虚拟电路分组交换
电路交换、分组交换到ATM交换
电路交换、分组交换到ATM交换
01
ATM交换 同步传输模式（STM）： 周期性地以帧的格式发送数据，每帧由若干个时隙组成，每个时隙在通信过程中分配给一个特定的用户，不同用户的信息通过固定的时间复用位置进行标识。 STM缺点： 时隙的动态分配非常困难，对帧结构的设计以及组帧技术提出了很高的要求。
电路交换、分组交换到ATM交换
ATM交换优点： 信元头功能简化，信元头处理速度加快 采用固定长度的信元，信息域长度相对分组交换中的分组较短，能降低ATM交换节点内部缓冲器的容量，减少信息在缓冲器中的排队时延和时延抖动
电路交换、分组交换到ATM交换
电路交换、分组交换和ATM交换比较
电路交换、分组交换到ATM交换
1－8 1－10 1－11 1－12
作业
磁石式人工交换机
纵横制机电式自动交换机接续器 步进制机电式自动交换机接续示意图
华为C&C08数字程控交换机 大唐SP30超级数字程控交换机 中兴ZXJ10数字程控交换机
软交换
软交换 是以IP网作为核心承载网的分组话音技术。它提出了一个新概念：将呼叫控制、业务承载、业务逻辑相分离，再采用标准的通信协议进行连接和交互。可更加灵活地在网络上提供业务。 软交换不是用一种的新的交换技术代替已有的交换技术，而是把基于各种不同交换技术的网络融合起来，从业务层面实现网络的融合。 广义上讲，软交换是一种体系结构，并不是一个单独的设备；是一系列分布于IP网络之上的设备的总称。
通信网
市话 交换机
用户环线
用户环线
市话 交换机
汇接 交换机
（a）
（b）
（c）
（d）
（e）
模拟电话机
数字电话机
数字计算机
数字传真机
模数或数模转换器
模拟交换与数字交换－接续技术
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交点通断的实现技术发展 机械交换器（机械交点） 用机械的方式让两条线的交点连通 如：磁石人工交换机 、步进式和纵横式的自动控制的交换器 电子交换器（电子交点） 通过一个有源固体器件（如晶体管、晶闸管等）的导通和截止来实现交点的通断 数字交换器 不采用交点闭合方式。参考计算机总线技术，首先将输入的数字信号存储在一个固定的缓存器中，然后在控制系统的控制下读出，再经过总线送到指定的输出端。 注：交换与控制是两个相对独立的概念，模拟交换同样可以是程控的，如至今仍可看到的程控纵横式模拟交换机