现代通信交换技术

第一章绪论

1. 实现通信必须要有三个要素，即终端、传输和交换。

2. 通信网的类型：

（1）按大的网络业务划分：电信网、计算机网、广播电视网等；

（2）按网络构成方式划分：星型网、网状网、环型网、树型网、总线网等；

（3）按网络分布划分：长途网、本地网、中继网、接入网等；

（4）按网络传输介质划分：有线网（固定网）、无线网（移动网）；

（5）按网络运营角度划分：公网、专网；

（6）按网络层次划分：核心网、骨干网、本地网、局域网、内部网、企业网、校园网等；（7）按网络功能划分：传输网、交换网、接入网、支撑网、智能网、虚拟专用网、广播电视网、卫星通信网、微博通信网等；

（8）按网络传送的业务划分：电话网PSTN、电报网、数据网、窄带综合业务数字网N-ISDN、宽带综合数字业务网B-ISDN、全光网络等；

（9）按网络交换技术划分：电路交换网、分组交换网、异步转移模式ATM交换网、多协议标记交换MPLS、软交换网络、光交换网络等；

（10）按网络的发展划分：现代网络、下一代网络NGN、全光网络等；

（11）计算机网又可划分为：局域网、城域网、广域网，LAN有以太网、令牌环、光纤分布式数据接口FDDI等；

（12）数据网又有X.25、数字数据网DDN、帧中继FR、ATM、MPLS网等；

（13）移动网又有：全球通GSM、码分多址CDMA、小灵通PHS、大灵通CDMA450、集群系统等；

3. 交换功能

3.1 交换节点应实现的基本功能

（1）接收和分析从用户线或中继线发来的呼叫信号。

（2）接收和分析从用户线或中继线发来的地址信号。

（3）按照固定地址进行选路，并在中继线上转发信号。

（4）根据释放信号拆除连接。

3.2 交换节点可控制的连续类型

（1）本局连续：本局用户之间的连接。

（2）出局连续：本局用户呼叫其他局用户，将本局用户连接到出中继线上。

（3）入局连续：其他局用户呼叫本局用户，将入中继线连接到本局用户。

（4）转接连续：由汇接交换机完成中继线与中继线之间的连接。

第二章电路交换

1、电路交换的基本概念：电路交换（Circuit Switching, CS）也称线路交换。电路交换是在通信之前先建立连接，通信过程中固定分配带宽、独占信道的实时交换，适用于语音、图像等实时性要求高的业务，是目前电话网的基本交换方式。电路交换的基本过程包括呼叫建立阶段、通话阶段和释放拆除三个阶段。（同步时分复用技术）

2、电路交换的特点：

优点：（1）面向连接，在通信前要通过呼叫在主叫和被叫用户之间建立一条物理连接。（2）实时交换，时延和时延抖动都较小。（3）交换处理简单，交换速度较高。

缺点：（1）线路利用率低。（2）传输速率单一。（3）存在呼叫损失。（4）无差错控制。

3、电路交换的要点是面向连接，在通信时需要先建立连接，在通信过程中独占一个信道。优点是实时性高，时延和时延抖动都较小；缺点是信道利用率低，且传输速率单一。电路交换主要适用于语音和视频这类实时性强的业务。

4、复用器和分路器

具有32个时隙的PCM时分线称为一端PCM。

复用器功能：

·多路复用—在一条公共母线上传输多个PCM基群的时隙；

·串/并转换—使串行的八位码变成并行的八位码。目的是降低处理机读写速度，一条串行线上的传输速率为2048Kbit/s，八位并行码的每条线的传输速率为256Kbit/s。

分路器功能：

·时隙复用分解—恢复各端PCM；

·并/串转换—使并行的八位码编程串行的八位码。

如图所示为具有4端HW入线，一组（8根线为一组）出线的复用器。入端每条HW线上有32个时隙，4端HW上共有32*4=128时隙，称其复用度F=128，传输码率为M=2048kbit/s。通过复用器可将串行码变位并行码。

复用器新时隙号换算：TS’新号=TS原号*HW端路数+HW号。

【例】4端PCM复用后：

HW0 TS1经复用后TS 总号＝TS1×4＋0＝TS4

HW3 TS31经复用后TS 总号＝TS31×4＋3＝TS127

5、T型时间接线器：

（1）基本功能：时隙交换

（2）基本组成：话音存储器SM和控制存储器CM构成。

（3）工作方式：1）输出控制方式（控制读）；2）输入控制方式（控制写）。

5.1 组成

T型时分接线器由语音存储器（SM）和控制存储器（CM）构成。

（1）SM用于存储语音编码信号。SM单元数=输入（或输出）HW时隙数，SM单元字长=8bit。

（2）CM用于存储SM的地址，以便控制语音信号的写入或读出。CM单元数=输出（或输入）HW时隙数，CM单元字长=能表示SM最大地址所需的二进制位长。

注：SM或CM单元数是等于输入还是输出HW时隙数，取决于SM和CM的工作方式。如采用控制读方式，则SM单元数=输入HW时隙数，CM单元数=输出HW时隙数；若采用控制写方式，则SM单元数=输出HW时隙数，CM单元数=输入HW时隙数。

6、S型空间接线器

（1）基本功能：线间交换，连接不同的T型接线器。

（2）基本组成：

·n X m交叉矩阵：n条输入母线与m输出母线组成交叉矩阵，s型接线器以8位并行码传输，故每个交叉接点实际上有8个电子门。

·控制存储器CM：存储入栈与出线接点号，以控制交叉接点的断开和闭合。

当采用入线控制时：CM的个数=入线数、CM的单元数=每条入线的时隙数、每个CM 单元的位数=最大出线数的二进制编码位数；

当采用出线控制时：CM的个数=出线数、CM的单元数=每条出线的时隙数、每个CM 单元的位数=最大入线数的二进制编码位数。

（3）工作方式：1）输出控制（入线控制）；2）输入控制（出线控制）。

（4）特点：S型时分接线器实际上是以“时分”形式工作的。因为s型时分接线器是在同一时隙内进行线间交换，它的每条输入输出线都是时分复用线。

7. 时空一体数字交换单元

它的数字交换网络由一些结构完全相同的数字交换单元DSE组成。这些DSE即具有时分