现代交换原理 第1章 交换概论
交换机使用培训计划
交换机使用培训计划第一部分：概论一、培训目的：交换机是现代网络中必不可少的设备之一，它起着连接各种网络设备、管理网络流量的重要作用。
本次培训旨在帮助学员了解交换机的基本原理和使用方法，提高其对网络设备的理解和操作能力，为日后的网络管理工作打下扎实的基础。
二、培训对象：本培训对象为公司网络运维部门的新员工和需要提升网络管理能力的老员工。
三、培训内容：1.交换机基本原理介绍2.交换机的类型和功能3.交换机的基本操作4.交换机的故障排除5.交换机的安全管理6.交换机的性能优化四、时间安排：本次培训计划为期5天，每天上午9:00-11:30，下午13:30-16:00。
第二部分：培训内容一、交换机基本原理介绍1.1 交换机的概念和作用1.2 交换机的工作原理1.3 交换机的分类及特点1.4 交换机与集线器的区别1.5 交换机的应用场景二、交换机的类型和功能2.1 交换机的种类及特点2.2 交换机的端口类型2.3 交换机的业务特性2.4 交换机的QoS管理2.5 交换机的安全功能三、交换机的基本操作3.1 交换机的基本设置3.2 交换机的命令行操作3.3 交换机的WEB管理3.4 交换机的远程管理3.5 交换机的系统维护四、交换机的故障排除4.1 交换机故障的种类及原因4.2 交换机故障的诊断方法4.3 交换机的故障预防4.4 交换机故障的处理流程4.5 交换机故障的日常维护五、交换机的安全管理5.1 交换机的安全策略5.2 交换机的漏洞管理5.3 交换机的访问控制5.4 交换机的防火墙配置5.5 交换机的安全审计六、交换机的性能优化6.1 交换机性能指标的评估6.2 交换机性能优化的方法6.3 交换机的负载均衡配置6.4 交换机的带宽管理6.5 交换机的性能调优第三部分：培训方法本次培训将采取理论讲解和实际操作相结合的方式进行。
每天上午进行理论课程的讲解，下午进行实际操作的演练，学员将在实验室环境中操作真实的交换机设备，加深对课程内容的理解和掌握。
现代交换原理
现代交换原理
现代社会的发展离不开交换，交换原理贯穿于各个领域，影响着人们的生活和工作。
在经济领域，交换原理是市场经济的基础，通过买卖交换实现资源配置和价值实现；在人际关系中，交换原理是人际交往的基础，通过互相帮助和支持实现共赢；在科技领域，交换原理是知识和技术的传播方式，通过交流和合作实现创新和进步。
现代交换原理的核心是价值互换，即一方提供一定的价值，另一方也提供相应的价值，双方达成交易。
这种交换不仅体现了个体之间的互助互利，也促进了社会资源的合理配置和利用。
在市场经济中，供需关系决定了价格和价值的交换，通过市场交易实现资源的优化配置；在人际关系中，互相帮助和支持的交换增进了人与人之间的信任和友谊；在科技领域，知识和技术的交换促进了创新和发展。
然而，现代社会的交换原理也存在一些问题和挑战。
在市场经济中，交换可能会受到信息不对称、垄断和不公平竞争的影响，导致资源配置不够有效和公平；在人际关系中，利益冲突和信任缺失可能导致交换关系的破裂；在科技领域，知识产权和技术壁垒可能阻碍交换和合作。
因此，现代社会需要建立健全的交换机制，促进交换的公平和有效。
在市场经济中，需要加强监管和规范，防止垄断和不公平竞争，保障市场的公平和效率；在人际关系中，需要加强沟通和信任建设，促进互相理解和支持；在科技领域，需要加强知识和技术的共享和合作，促进创新和发展。
总之，现代交换原理是社会发展的重要基础，它影响着经济、人际关系和科技发展。
通过建立健全的交换机制，促进交换的公平和有效，才能实现资源的合理配置和社会的和谐发展。
《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
交换原理TST交换网络设计1
*******************实践教学*******************兰州理工大学计算机与通信学院2010年春季学期交换原理课程设计题目：T-S-T数字交换网络设计专业班级：通信工程（3）班姓名：学号：指导教师：蔺莹成绩：摘要一个完整的通信系统由终端、交换、传输三部分构成，交换是通信系统的核心。
其中，时分接线器( T型) 和空分接线器( S型)是程控交换技术中最基本的交换单元电路。
单独的T接线器和S接线器，只适用于容量比较小的交换机，而对于大容量的交换机通常选用空分交换芯片和时分交换芯片构成TST交换网络，完成多语音用户间的交换。
TST（时分-空分-时分）交换网络是在电路交换系统中经常使用的一种交换网络，它是三级交换网络，两侧为T接线器，中间一级为S接线器，S级的出入线数决定于两侧T接线器的数量。
第1级T接线器：负责输入母线的时隙交换。
S接线器：负责母线之间的空间交换。
第2级T接线器：负责输出母线的时隙交换。
本次课程设计是在现代交换原理的基础上利用时分交换芯片MT8980及空分交换芯片MT8816构成TST交换网络。
其中，输入级T型接线器为顺序写入、控制读出，中间级S型接线器为输入控制方式也可以是输出控制工作方式，输出级T型接线器工作方式为控制写入、顺序读出。
关键字：交换网络 MT8980 MT8816 TST。
目录摘要 (1)目录 (2)前言 (3)第1章 TST网络及其组成 (4)1.1 时间接线器 (4)1.2 空间接线器 (4)1.3 TST数字交换网络 (5)第2章设计内容 (8)2.1 目的及意义 (8)2.2 训练任务及要求 (8)第3章设计所需元器件 (9)3.1 时分交换芯片MT8980 (9)3.2 空分交换MT8816 (10)3.3 AT89C51 (13)第4章 TST网络设计及步骤 (16)4..1 TST数字交换网络 (16)4.2 TST交换网络设计步骤 (16)第5章设计不足及改进 (22)5.1设计特点以及不足 (22)5.2改进意见 (22)参考文献 (24)课程设计总结 (25)前言交换的基本功能是在任意的入线和出线之间建立连接，或者说是将入线上的信息分发到出线上去。
《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%。
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。
移动通信交换概论
名词解释
2.4移动通信交换主流厂家简介
华为技术有限公司
华为技术有限公司是一家总部位于中国广东深圳市的生产销售电信 设备的员工持股的民营科技公司，于1988年成立于中国深圳。华为的主 要营业范围是交换，传输，无线和数据通信类电信产品，在电信领域为 世界各地的客户提供网络设备、服务和解决方案。华为产品和解决方案 涵盖移动（HSDPA/WCDMA/EDGE/GPRS/GSM, CDMA2000 1xEVDO/CDMA2000 1X, TD-SCDMA和WiMAX）、核心网（IMS, Mobile Softswitch, NGN）、网络（FTTx, xDSL, 光网络, 路由器和LAN Switch）、 电信增值业务（IN, mobile data service, BOSS）和终端（UMTS/CDMA） 等领域。。
Байду номын сангаас
2.3主流运营商的网络
中国移动
中国移动目前的主要网络为GSM网。中国移动GSM网网络采用二级 网和三级网的混合结构。每个省设置一级汇接中心(TMSC1)负责省际话 务接续；省内设置二级汇接中心(TMSC2)，负责省内话务接续。
以福建移动为例：福建移动在福州和厦门各设置了一个一级汇接中 心(TMSC1)，与其他省市的一级汇接中心直连，负责福建移动与其它省 之间的省际话务接续。福州、厦门、泉州、漳州各设置1个二级汇接中 心TMSC2（福州B、厦门B、泉州B、漳州B），负责省内移动业务的汇接。 全省分福泉、厦漳两个汇接区，福州、泉州、莆田、宁德、南平，由福 州B、泉州B完成汇接功能，厦门、漳州、龙岩、三明，由厦门B、漳州B 完成汇接功能。
现代交换原理与通信网技术——第1章_交换概论
图1.14虚电路方式特点
数据报采用无连接工作方式（CL—Connection Less）， 在呼叫前不需要事先建立连接，而是边传送信息边选路，
并且各个分组依据分组头中的目的地址独立地进行选路。
图1.15数据报方式特点
面向连接工作方式和无连接工作方式的特点
（1）面向连接工作方式的特点：
不管是面向物理的连接还是面向逻辑的连接，其通信 过程可分为三个阶段：连接建立、传送信息、连接拆 除。 一旦连接建立，该通信的所有信息均沿着这个连接路 径传送，且保证信息的有序性（发送信息顺序与接收 信息顺序一致） 信息传送的时延相比无连接工作方式要小。
图1.10PCM30/32路同步时分复用系统
(4)信息传送无差错控制 (5)信息具有透明性 (6)基于呼叫损失制的流量控制
综述:
通过上述对电路交换特点的分析，我们不难看到：通 信网的业务特性决定了所采用的交换方式的特点，换 句话说，通信网采用的交换方式一定要适应其业务特 性。电话通信网中的话音业务，具有实时性强、可靠 性要求不高的特点，而电路交换不管是其面向连接的 特点，还是对信息无差错控制、透明传输以及基于呼 叫损失制的流量控制特点，都满足了话音业务的特性， 因而电话通信网采用电路交换方式。 电路交换由于无差错控制机制，因而对数据交换的可 靠性没有分组交换高，不适合对差错敏感的数据业务； 同时由于电路交换采用固定带宽分配方式，因而其电 路利用率低、不适合突发（burst）业务。电路交换适 合于实时性、恒定速率的业务。
1.2.8 IP交换
在这里我们所说的IP交换是指一类IP与ATM融合的技术它 主要有两大类：叠加模型、集成模型。 属于叠加模型的IP交换技术主要有CIP 、 IPOA和MPOA。 在叠加模式中，IP层运行于ATM层之上，实现信息传送 需要两套地址——ATM地址和IP地址、两种选路协议— —ATM选路协议和IP选路协议，还需要地址解析功能， 完成IP地址到ATM地址的映射。 属于集成模型的IP交换技术主要有IP交换、Tag交换和 MPLS。在集成模式中，只需要—种地址——IP地址， 一种选路协议——IP选路协议，无需地址解析功能，不 涉及ATM信令，但需要专用的控制协议来完成3层选路 到2层直通交换机构的映射。
现代交换原理复习题
现代交换原理复习课件第一章：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、异步时分交换第二章：交换网络小结：描述交换单元连接特性的方法交换单元的外部特性描述的描述指标三种典型的交换单元的结构、特性及工作原理无阻塞网络的概念，构成无阻塞网络的方法TST、CLOS、BANYAN网络的结构及特性1、有一个T-S-T交换网络，有8条输入母线和8条输出目线，每条母线为一帧256个TS，其第一级T接线器为输入控制方式，S接线器为输出控制方式，第二级T接线器为输出控制方式，请画图表示该网络将HW6TS8交换到HW2TS23的过程（内部选定的空闲时隙为TS15 ），并标出各级SM和CM的容量及相关单元内容，给出CP的时间。
2、构造16*16的交换单元：采用基本开关阵列时，需要多少个开关？采用K=4的绳路开关阵列时，需要多少个开关？采用可重排无阻塞网络时，需多少个2*2交叉单元？采用BANYAN网络时，需多少个2*2交叉单元？采用共享存贮器结构时，至少需多少个存储单元。
3、构造256*256的三级严格无阻塞CLOS网络。
要求：入口级选择8入线的交换单元，出口级选择8出线的交换单元。
画出该网络连接示意图（标出各级交换单元的个数，入出线）。
第三章：电话通信的基本原理电话交换技术的发展程控数字交换机的系统结构接口电路交换网络-话路建立控制系统程控交换软件系统呼叫处理的基本原理交换技术基础电话通信网第四章：信令系统随路信令和公共信道信令各有什么特点？中国No.1信令的结构是怎样的？No.7信令的协议栈是怎样的？中国No.7信令网的结构是怎样的？第六章：IP 交换：随路信令和公共信道信令各有什么特点？中国No.1信令的结构是怎样的？No.7信令的协议栈是怎样的？中国No.7信令网的结构是怎样的？第七章：ATM交换1 有一个N*Q的ATM交换结构，当发生出线竞争时，可采用FIFO的缓冲机制，试根据ATM交换原理，参照下图的信元流和翻译表，画出输出的信元流。
现代交换原理与通信网络技术
二、填空题1.电话交换技术的发展经历了人工交换阶段、机电式自动交换阶段、电子式自动交换阶段三个阶段。
2.PSTN（公用电话网）采用的交换方式是电路交换方式。
3.数字程控交换机的基本结构是由控制子系统和信息子系统。
4.本地电话网的汇接方式可分为去话汇接、来话汇接、去来话汇接、主辅汇接四种方式。
5.我国电话网采用5级结构。
6.从公共式交换机直到今天的交换机，一直采用由交换机提供通话电源的方式，我们称这种方式为中央馈电方式。
7.电话机的基本组成包括通话设备、转接设备、信令设备三部分。
8.本地电话网按照覆盖区域的大小和服务区域内人口的多少采用不同的组网方式主要可以采用单局制、多局制、汇接制三种组网方式。
9.按照节点的接续类型有四种，分别是本局接续、出具接续、入局接续、转接（汇接）接续。
10.T接线器的基本功能是完成一条同步时分复用线上各个时隙之间话音信息的交换。
三、简答题1.试分析程控电话交换的接续过程。
答曰：主叫摘机呼叫——向A送拨号音准备收号——收号与号码分析——建立连接向B振铃向A送回铃音——被叫应答进入通话——一方用户挂机向另一方送忙音——通话结束。
3.拨打一个国际长途：00-82-301-2345678，五个字段的数字分别代表什么含义？答曰：00国际长途字冠，82国家号码，301国内长途号码，2345678本地网电话号码。
第一章交换概论1、在通信网中为什么要引入交换的概念？为了实现多个终端之间的相互通信，引入了交换节点，各个用户终端分别经通信线路连接到交换节点上，交换节点就是交换机，它完成交换的功能！2、交换方式有多少类传输模式？各传输模式的特点？目前交换技术主要有那几种，分别属于哪种传送模式？（1）电路传送模式CTM：电路交换，多速率电路交换，快速电路交换（2）分组传送模式PTM：分组交换，帧交换，帧中继（3）异步传送模式ATM：IP交换，光交换，软交换3、电路交换、分组交换的虚电路方式以及ATM交换都采用面向连接的工作方式，它们有何异同？（1）相同点：①都有连接建立，传送信息，连接拆除三个阶段；②一旦建立连接，该通信所有信息都沿着这个连接传送，且保证信息的有序性；③信息传送的时延比无连接工作方式的时延小；④对故障敏感；（2）不同点：电路交换建立的是物理连接；分组交换的虚电路方式建立的是逻辑连接；ATM交换建立的是逻辑连接（虚连接）。
现代交换原理-重点及复习内容
现代交换原理-重点及复习内容《现代交换原理》第1章概论全互连式的缺点(P1)：1、线对数量随终端数的平方增加。
2、当终端相距较远时，两地间需要大量的长途线路。
3、每个终端都有(N-1)对线与其他终端连接，因而每个终端需要(N-1)个线路接口。
4、增加第(N+1)个终端时，必须增设N对线路。
因此，全互连式仅适合于终端数目较少，地理位置相对集中，且可靠性要求很高的场合。
有了交换设备(P2)：1、尽管增加了交换设备费用，但它的利用率很高，相比之下，总的投资费用将下降。
2、易于组成大型网络数据通信和语音通信的区别(P3)1、通信对象不同。
2、传输可靠性不同。
一般而言，数据通信的比特差错率必须控制在10^-8以下，而话音通信比特差错率可高达10^-3。
3、通信的平均持续时间和通信建立请求响应不同。
4、通信过程中信息业务量特性不同。
利用电话网络进行数据传输的缺点(P4)：1、在电话网络中进行数字信号传输至少需要经过A/D和D/A两次变换，增加了信号传输的开销。
2、数据量很大时信道无法满足传输要求。
3、数据量很小时会浪费网络传输资源。
电路交换的主要优缺点(P5)：电路交换的主要优点①信息的传输时延小，且对一次接续而言，传输时延固定不变。
②交换机对用户的数据信息不存储、分析和处理传用户数据信息时不必附加许多控制信息，交换机在处理方面的开销比较小信息传输效率比较高。
③信息的编码方法和信息格式由通信双方协调，不受网络的限制。
电路交换的主要缺点①电路接续时间较长。
②电路资源被通信双方独占，电路利用率低。
③不同类型的终端（终端的数据速率、代码格式、通信协议等不同）不能相互通信。
④有呼损。
报文交换(P5)：基本原理是“存储—转发”。
1、报文交换的主要优点①可使不同类型的终端设备之间相互进行通信。
②在报文交换的过程中没有电路接续过程，且线路利用率高。
③无呼损。
④可实现同文报通信，即同一报文可以由交换机转发到不同的收信地点。
最新完美版现代交换技术简介
交换机
用户接 口
用户环 线
图1.4 由一台交换机组成的通信网
当用户数量很多且分布的区域较广时，一台交换机不能覆 盖所有用户，这时就需要设置多台交换机组成如图1.5所示的通 信网。网中直接连接电话机或终端的交换机称为本地交换机或 市话交换机，相应的交换局称为端局或市话局；仅与各交换机
连接的交换机称为汇接交换机。当通信距离很远，通信网覆盖
尽管这样增加了交换设备的费用，但它的利用率很高，相比之
下，总的投资费用将下降。
1.1.2 通信网 最简单的通信网(communication network) 仅由一台交换机 组成，如图1.4所示。每一台通信终端通过一条专门的用户环线 (或简称用户线)与交换机中的相应接口连接。交换机能在任意 选定的两条用户线之间建立和释放一条通信链路。
Automatic Branch Exchange)。公共电话网只负责接续到PBX，进
一步从PBX到电话机的接续常需要由话务员转接，或采用特殊 的直接接入设备(DID)。
由此可见，交换机在通信网中起着非常重要的作用，它就
像公路中的立交桥，可以使路上的车辆(信息)安全、快捷地通往
任何一个道口(交换机输出端口)。
面向连接网络建立的连接有两种: 实连接和虚连接。用户通 信时，如果建立的连接由一条接一条的专用电路资源连接而成， 无论是否有用户信息传递，这条专用连接始终存在，且每一段 占用恒定的电路资源，那么这个连接就叫实连接；如果电路的
分配是随机的，用户有信息传送时才占用电路资源(带宽根据需
要分配)，无信息传送就不占用电路资源，对用户的识别改用标 志，即一条连接使用相同标志统计占用的电路资源，那么这样 一段又一段串接起来的标志连接叫虚连接。显然，实连接的电 路资源利用率低，而虚连接的电路资源利用率高。
《现代交换技术》张中荃第三版第1章课后答案
第一章1．为什么要引入交换？答：为了实现多个终端之间的通信，节省线路投资，引入了交换的功能。
2．交换节点有哪些基本功能？答：交换节点的基本功能:能正确接收和分析从用户线或中继线发来的呼叫信号;能正确接收和分析从用户线或中继线发来的地址信号;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;能按照所收到的信号拆除连接。
3．通信的三要素是什么？答：终端、传输和交换4．交换节点有哪些接续类型？答：交换节点的接续类型:1.本局接续:本局用户线之间的接续；2.出局接续:在用户线和出中继线之间的接续；3.入局接续:在入中继线和用户之间的接续；4.转接接续:在入中继线和出中继线之间的接续。
5．什么是模拟信号？答：模拟信号是指代表消息的信号及其参数（幅度、频率和相位）随着消息连续变化的信号。
6．什么是数字信号？答：数字信号是指信号幅度并不随时间连续的变化，而是取有限个离散值的信号。
7．数字通信与模拟通信相比，具有哪些优缺点？答：数字通信:以数字信号为传输对象的传输方式称为数字传输，而以数字信号来传送消息的通信方式称为数字通信。
优点:抗干扰性强、保密性好、设备易于集成化，以及便于使用计算机技术进行处理等。
缺点:所用的信道频带比模拟通信所用频带宽的多，降低了信道利用率。
8．模拟交换与数字交换有什么本质区别？答：模拟交换:以模拟信号为交换对象称为模拟交换，传输和交换的信号是模拟信号的交换机称为模拟交换机。
数字交换:以数字信号为交换对象称为数字交换，传输和交换的信号是数字信号的交换机称为数字交换机。
9．什么是布控（WLC）和程控（SPC）？答：布控:布控就是布线逻辑控制，布控交换是利用逻辑电路进行控制的一种交换方式。
程控:程控就是存储程序控制，程控交换是利用计算机软件进行控制（即存储程序控制）的一种交换方式。
10．什么是分组交换？答：分组交换:采用了报文交换的“存储―—转发”方式，但也不像报文交换那样以报文为单位交换，而是把用户数据所要传送的的信息（报文）分割为若干个较短的、被格式化了的“分组”进行交换。
现代通信概论第1章
不确定性：就是随机性，具有不确定性的事件就是
随机事件 。因此可运用研究随机事件的数学工具—
—概率来测度不确定性的大小。
根据概率论知识，事件的不确定性可用事件
出现的概率来描述。
可能性越小，概率越小；反之，概率越大。 结论： 消息中包含的信息量与消息发生的概率
密切相关。消息出现的概率越小，消息中包含 的信息量就越大。
时分复用：不同信号占据不同的时间区间 码分复用：相互正交的码进行区分
（7）按终端用户移动性分类 通信还可以按终端用户是否移动分为移动
通信和固定通信。
1.1.3 通信系统的主要性能指标
有效性：指消息传输的“速度”问题
可靠性：主要指消息传输的“质量”问题
适应性：通信系统使用时的环境条件
信道编码：提高数字信号传输的可靠性。 基本做法：在信息码组中按一定的规则附加
一些监督码元，以使接收端根据相应的规则
进行检错和纠错，信道编码也称纠错编码。 接收端信道译码是其相反的过程。
③数字通信的主要特点
抗干扰能力强 差错可控 易于与各种数字终端接口，用现代计算技术对信号
进行处理、加工、变换、存储，从而形成智能网
图1-7 数字基带传输系统模型
② 数字频带传输通信系统模型
图1-8 数字频带传输系统模型
信源编码：提高数字信号传输的有效性。 作用：一是当信息源给出的是模拟信号时， 信源编码器将其转换成数字信号，以实现模 拟信号的数字化传输；二是当信息源给出的 是数字信号时，信源编码器设法用适当的方 法降低数字信号的码元速率以压缩频带。信 源编码的目的是提高数字信号传输的有效性。 接收端信源译码则是信源编码的逆过程。
《现代交换原理》课程考核方式和标准
《现代交换原理》课程考核方式和标准一、考核形式和所占比例“现代交换原理”课程的教学主导思想，是要将应试型学习转变为研究型学习，将注重考试结果转变为注重学习过程，注重培养学生的知识应用能力、科研素质和创新意识，提供优秀学生充分施展和发挥才能的空间。
为贯彻这一思想，该课程对学生学习效果的考核采取了多种形式，考核方式和成绩构成如下：（1）平时成绩（占25%）平时成绩主要由平时作业、平时小测验和研究型学习作业等成绩组成。
平时作业，教师对应教学的重要知识点和难点，除了常规作业之外，还可设计开放式作业（多标准答案、无标准答案），每次作业教师都要打分、讲评，使学生注重平时知识的学习和理解。
平时小测验，教师可根据教学重点和难点设计阶段性测验，以检验学生对知识的掌握程度；研究型学习，教师可根据教学重点和难度，引导学生围绕专题展开学习和探究，以达到深刻理解、拓展知识、培养能力的目的，还可结合“陪讲法”的教学实践进行研究型学习效果的检验。
（2）实验考核（占10%）现代交换原理系列仿真实验（含程控交换实验、分组交换实验、ATM实验、MPLS实验）要求学生完成相应的交换控制功能（给出接口），但相关功能具体实现的方法，学生可根据所学原理自行设计；下一代网络实践教学平台的实验（业务生成实验、业务冲突验证实验等）要求学生在给定业务编程接口（API）的条件下，可自行设计相关业务；上述实验都是设计与研究性的实验，这样为学生提供了创新的空间，实验完成的过程也是分析问题和解决问题能力培养的过程。
实验除了动手实践，还要求完成相应的实验报告。
考核注重学生动手能力、创新思维和对所学知识掌握程度的考核。
（3）期末笔试（占65%）期末考试内容侧重学生综合能力及分析比较能力的考核，注重对知识的应用能力的考核，考试内容强调对原理、概念与方法的理解，以避免学生死记硬背。
二、考核内容（一）交换概论1、对“交换”概念的理解，进而对构成通信网的三要素的认识；2、对电路交换、分组交换和ATM交换的特点的考核；3、对三对基本概念：面向连接工作方式和无连接工作方式、同步时分复用和异步时分复用、固定带宽分配和动态带宽分配的理解；4、对电信交换系统的构成的了解5、对各种通信网的业务网的技术与应用特点、适于支持的业务的了解，对通信网的三个支撑网的了解。
精品课件-现代交换原理与技术课件-赵瑞玉-第1章 现代交换原理与技术
• 2.信号设备：分为发信设备和受信设备。发信设备一般采用 双音多频（Dual Tone Multi Frequency）方式，它用高、低 两个不同的频率来代表一个拨号数字，DTMF的号码表示方法 如表1.1所示。 受信设备完成信号的接收，现在一般采用电 子振铃器，振铃电流是90±15V，25±3Hz。
是不是中国 所有的电话 用户都连接 在一个交换 机上？在中 国难道只有 一个交换机
存在吗
通信网中涉及到了以下几个基本概念
• （1）市话交换机 • （2）汇接交换机 • （3）中继线 • （4）用户线
1.1.2 交换机完成的四种接续类型
• （1）本局接续：本局用户线之间的接续，通信的主被叫都 在同一个局。
3. 每个终端都有N-1对线与其它终端相接，因而每个终端需要N-1个 线路接口。
4. 增加第N+1个终端时，必须增设N对线路。
• 当用户数量增多时，为了解决这些问题，可以在用户分布密 集的中心安装一个设备，把每个用户的电话机或其他终端设 备都连接在这个设备上
• 交换（switching），即接续，就是在通信的源和目的之间 建立通信信道，实现信息传送的过程。
最早的语音通信来设计的。语音通信的特点是对差错率要求
不高（因为人对语音的误差有一定的容错能力），但是对实
时性要求较高，否则一句话需要很长时间才传到对方，用户
的通话体验就会很差。
• 针对语音通信的这个基本要求，电路交换采用面向连接的、 独占电路的方式来满足实时性的要求。电路交换主要包括建 立连接、通信和释放连接三个过程，建立连接阶段是根据用 户所拨的电话号码，由交换机负责连接一条电路，在通话阶 段该电路由该用户独占，即使他们不讲话，不传输信息，该 电路也不能分配给其他用户使用，其示意图如图1.10所示。
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电路交换
通过上述对电路交换特点的分析得出3个结论：
1.通信网的业务特性决定了所采用的交换方式的特点:
电话通信网中的话音业务，具有实时性强、可靠性要 求不高的特点，而电路交换不管是其面向连接的特点， 还是对信息无差错控制、透明传输以及基于呼叫损失 制的流量控制特点，都满足了话音业务的特性，因而 电话通信网采用电路交换方式。 2. 电路交换由于无差错控制机制,因而对数据交换的可 靠性没有分组交换高，不适合对差错敏感的数据业务； 3.由于电路交换采用固定带宽分配方式，因而其电路 利用率低、不适合突发（burst）业务。电路交换适合 于实时性、恒定速率的业务。
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分组交换
虚电路与数据报的比较：
项目 分组头 选路 分组顺序 故障敏感性 应用
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类别
虚电路
数据报
逻辑信道标识
预先建立，映像表 按顺序到达，无失序 较为敏感 较连续的数据流
详细的目的地址
无建立过程，独立选路 会引起失序 故障防卫能力较强 面向事务的询问/响应 型数据业务
分组沿不同路径传送
发送分组顺序与接收分组顺序不相同
数据报方式特点
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分组交换
面向连接工作方式和无连接工作方式的特点
（1）面向连接工作方式的特点： 不管是面向物理的连接还是面向逻辑的连接，其通 信过程可分为三个阶段：连接建立、传送信息、连 接拆除。 一旦连接建立，该通信的所有信息均沿着这个连接 路径传送，且保证信息的有序性（发送信息顺序与 接收信息顺序一致） 信息传送的时延相比无连接工作方式要小。 一旦所建立的连接出现故障，信息传送就要中断， 必须重新建立连接，因此对故障敏感。
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电路交换
电路 交换 多速率电 快速电 路交换 路交换 ATM交 换 快速分 组交换 帧交 换 分组 交换
1、电路交换的基本过程： 是最早、最普遍的交换 方式，主要用于电话通信网。
建立阶段
摘机 听到拨号音 拨号 寻找被叫 向被叫送振铃 向主叫送回铃
信息传送（通话）
被叫摘机
通话
电话 交换机
6
7
8
4 3
用户个个相连
4
1
用户话机
4
3 2
1
2
交换节点的引入
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交换的引入
交换设备、传输设 备和用户终端设备是通信 网的基本组成部分，称为 通信网的三要素。
采用多个交换节点
用户终端与交换机之间的连接线－用户线。 交换机与交换机之间的连接线－中继线。
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快速电路交换
快速电路交换特点 由于并不为每个呼叫专门分配和保留其所需 的宽带，因此提高了带宽的使用效率；
物理连接的建立和拆除要有相当高的速度；
由于只有当信息发送时才建立真正的连接， 因此时延比通常的电路交换要大。
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分组交换
电路 交换
多速率电 快速电 路交换 路交换
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帧中继
帧中继(FR)
帧中继与帧交换方式相比，其协议进一步简化， 它不仅没有三层协议功能，而且对二层协议也进行了 简化。它只保留了二层数据链路层的核心功能,没有 了流量控制、重发等功能，以达到为用户提供高吞吐 量、低时延特性，并适合突发性的数据业务的目的。
分组交换、帧交换、帧中继技术特点比较
分组交换节点:对各个分组分别处理，按其中的
选路信息选择去向
应用：非实时的数据业务
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分组交换
交换节点 A
分组1
分组2 分组3 分组4 分组5 分组1
交换节点 B
交换节点 C
传输时延 存储时延
处理与排队时延
分组2
分组3 分组4 分组5
分组交换的时延
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ATM交 换
快速分 组交换
帧交 换
分组 交换
分组交换（PS）源于报文交换
采用存储转发方式
为此，先介绍报文交换
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分组交换
1、报文交换的基本概念
报文交换（又称存储转发交换）：
与电路交换的原理不同，不需要提供通信双方 的物理连接，而是将所有接收的报文暂时存储； 传送内容:用户信息+目的地址+源地址 交换节点:分析目的地址和选择路由 应用：公用电信网的电报自动交换 可进行速率、码型变换，具有差错控制措施,发送多 目的地址的报文
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电路交换
3)信息具有透明性:对通信信息不做处理（信令除 外），而是原封不动地传送，用低速数据传送时 不进行速率、码型的变换。 4)同步时分复用（固定分配带宽）如图:
同步时分复用的基本原理
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电路交换
5）对传送的信息无差错控制措施 6）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
分组交换具有以下6个特点
信息传送的最小单位是分组（Packet）
分组由分组头和用户信息组成(分组头含有选路 和控制信息) 面向连接（逻辑连接）和无连接两种工作方式: (虚电路采用面向连接的工作方式，数据报是无连接 工作方式。) 统计时分复用（动态分配带宽）
统计时分复用的基本原理
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分组交换
统计时分复用的基本原理:是把时间划分为不等长的时间 片，长短不同的时间片就是传送不同长度分组所需的时 间，对每路通信没有固定分配时间片，而是按需来使用。 当某路通信需要传送的分组多时，所占用的时间片的个 数就多；传送的分组少时，所占用的时间片的个数就少。 这也就意味着使用这条复用线传送分组时间的长短，由 此可见统计时分复用是动态分配带宽的。 信息传送有差错控制 信息传送不具有透明性 基于呼叫延迟制的流量控制 分组交换的技术特点决定了它不适合对实时性要求 较高的话音业务，而适合突发（burst）和对差错敏感的 数据业务。
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分组交换
交换节点 A 交换节点 B 交换节点 C
传输时延
报文
存储时延
处理与排队 时延
报文
报文交换的时延
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分组交换
2、分组交换的基本概念
分组交换：也采用存储转发方式；
与报文交换不同在于：将用户信息分割为若干分组
分组内容:分组头（路由信息+控制信息）
永久虚电路（PVC）：
应用户预约，由网络运营者为之建立固定 的虚电路，不需要在呼叫时临时建立虚电路
可以直接进入数据传送阶段。
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分组交换
数据报: 不需要预先建立连接，而是按照每个分组
头的目的地址对各个分组独立进行选路,称为
无连接方式；
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分组交换
无需建立源到目的之间的连接直接发送分组
1.2 交换方式
对应于各种传送模式的交换方式，是交换节点 为了完成交换功能所采用的互通技术。现在已经出 多种交换方式 现了多种交换方式，如图：
电路 交换
多速率电 快速电 路交换 路交换
ATM交 换
快速分 组交换
帧交 换
分组 交换
电路传送模式（CTM）或同步传送模式（STM） 都属于分组传送模式范畴 都属于电路传送模式范畴 两种截然不同的交换方式，是代表两大范畴的传送模式 分组传送模式（PTM） 各种交换方式 表示异步传送模式（ATM）可以看成是分组交换 与电路交换的结合，兼具两者之特点
快速电路交换的基本过程：
信息要传送时
分配带宽和资源
呼叫建立时 发送信息时
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在相应路由上分配所需宽带，并且 “记忆”所分配的带宽和去向
建立“虚电路”或称“逻辑电路”
激活虚电路，建立物理连接
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快速电路交换
注：
发送信息时并不一定能激活虚电路，会 引起信息丢失或排队时延。
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特点：
逻辑连接(通过通信连接上的所有交换节点保存选路 结果和路由连接关系来实现连接的) 不独占线路，同一物理线路可同时建立多个虚电路；
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分组交换
传送分组前先建立逻辑连接
分组沿相同路径传送
发送分组顺序与接收分组顺序相同
虚电路方式特点
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分组交换
种类： 交换虚电路（SVC）： 通过用户发送呼叫请求分组来建立虚电路。
方法 采用多个不同速率 的交换网络 采用一个统一的多 速率交换网络
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特点 硬件较多 控制简单 硬件较少 控制复杂
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多速率电路交换
n1 复 用 复 用 n2
/
分 路
/
分 路
n3
控制
控制 信息
采用不同基本信道 速率的帧结构
采用多种基本信道速率的多 速率电路交换系统
应用：N－ISDN中可视电话业务交换
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帧交换
电路 交换
多速率电 快速电 路交换 路交换
ATM交 换
快速分 组交换
帧交 换
分组 交换
帧交换:
是一种帧方式的承载业务，在数据链路层上以简化的 方式来传送和交换数据单元 帧：在第2层传送的数据单元； 分组：在第3层传送的数据单元
帧方式：是将用户信息流以帧为单位在网络内传送；