现代交换原理
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。
现代交换原理与技术
现代交换原理与技术一、交换原理的概述交换原理是指在通信网络中，通过一种机制将信息从一个通信线路传输到另一个通信线路的过程。
它是实现通信网络中信息传输的核心技术。
随着通信技术的发展，交换原理也在不断地发展和完善。
二、交换原理的分类1. 电路交换电路交换是指在通信网络中，通过建立一条物理连接来传输信息。
这种方式需要预先分配资源，并且在整个通话期间占用这些资源。
常见的电路交换技术包括电话系统中使用的电路交换和ISDN（Integrated Services Digital Network）系统中使用的电路交换。
2. 报文交换报文交换是指在通信网络中，将数据分割成多个报文进行传输，并且每个报文都带有目标地址和源地址等信息。
这种方式可以提高网络资源利用率，但需要额外的控制信息来管理数据包。
3. 分组交换分组交换是指将数据分成固定大小的数据包进行传输，并且每个数据包都带有目标地址和源地址等信息。
这种方式具有灵活性、可靠性高等优点，因此被广泛应用于现代计算机网络中。
三、现代分组交换技术1. 数据包交换数据包交换是指将数据分成固定大小的数据包进行传输，并且每个数据包都带有目标地址和源地址等信息。
这种方式可以提高网络资源利用率，同时也可以提高网络的可靠性。
2. 路由器路由器是一种专门用于处理分组交换的网络设备。
它可以根据目标地址将数据包发送到正确的目标设备，并且可以根据网络拓扑和负载情况来选择最佳路径。
3. 交换机交换机是一种专门用于处理局域网内部通信的网络设备。
它可以根据MAC地址将数据包发送到正确的目标设备，同时也可以通过学习和过滤等技术来保证局域网内部的安全性。
4. VLANVLAN（Virtual Local Area Network）是一种虚拟局域网技术，它可以将一个物理局域网划分成多个逻辑上独立的子网。
这种技术可以提高网络管理和安全性。
5. QoSQoS（Quality of Service）是一种服务质量保证技术，它可以根据不同应用程序对网络资源进行优先级调度，从而保证关键业务在网络拥塞时能够得到优先处理。
有关现代交换原理的技术
有关现代交换原理的技术
现代交换原理技术是指通过利用计算机和电子通信技术实现的高效、快速和可靠的通信交换方式。
以下是几种常见的现代交换原理技术：
1. 数字交换技术：数字交换技术通过将传输的信号转换为数字信息进行处理和传输，使得通信更稳定、质量更高。
常见的数字交换技术包括数字移位、数字时分多路复用、数字频分多路复用等。
2. 分组交换技术：分组交换技术是将待传输的数据分割成小块（即数据包或分组），每个分组携带有目标地址等信息，然后在网络中通过路由器等设备按照目标地址进行转发。
常见的分组交换技术包括IP（Internet Protocol）和ATM （Asynchronous Transfer Mode）等。
3. 虚拟交换技术：虚拟交换技术是指在物理网络之上构建虚拟网络，从而实现多个物理网络之间的互联。
常见的虚拟交换技术包括虚拟局域网（VLAN）和虚拟私有网络（VPN）等。
4. 软交换技术：软交换技术是指通过软件程序实现交换功能，取代传统的硬件设备。
软交换技术具有灵活性、扩展性好等优势，适用于大规模的通信交换场景。
常见的软交换技术包括软交换服务器和软交换平台等。
5. 融合交换技术：融合交换技术是指将不同类型的通信网络（如传统电信网、
互联网等）集成在一起，实现多种通信业务的共享和互联。
融合交换技术可以提高网络利用率和资源利用率，降低通信成本。
常见的融合交换技术包括NGN （Next Generation Network）和IMS（IP Multimedia Subsystem）等。
以上是几种常见的现代交换原理技术，随着技术的不断发展和创新，还可能出现更多新的交换原理技术。
现代交换原理
现代交换原理1.3 主要的交换方式现代通信网中采用的交换方式主要有电路交换、分组交换方式。
1.3.1 电路交换电话交换一般采用电路交换方式。
电路交换方式是指两个用户在相互通信时使用一条实际的物理链路，在通信过程中自始至终使用该条链路进行信息传输，并且不允许其它计算机或终端同时共享该链路的通信方式。
电路交换属于电路资源预分配系统，即在一次接续中，电路资源预先分配给一对用户固定使用，不管电路上是否有数据传输，电路一直被占用着，直到通信双方要求拆除电路连接为止。
电路交换的特点①在通信开始时要首先建立连接，在通信结束时要释放连接；②一个连接在通信期间始终占用该电路，即使该连接在某个时刻没有信息传送，该电路也不能被其它连接使用，电路利用率低。
③交换机对传输的信息不作处理，对交换机的处理要求简单，但对传输中出现的错误不能纠正。
④一旦连接建立以后，信息在系统中的传输时延基本上是一个恒定值。
电路交换适合传输信息量较大且传输速率恒定的业务，如电话通信业务，但不适合突发性要求高和对差错敏感的数据业务。
1.3.2分组交换分组交换原来是为完成数据通信业务发展起来的一种交换方式，由于分组交换技术的迅速发展，现在利用分组交换技术不仅可以用来完成数据通信业务，也可以用来完成话音和视频通信。
分组交换利用存储——转发的方式进行交换。
在分组交换方式中，首先将需传送的信息划分为一定长度的分组，并以分组为单位进行传输和交换。
在每个分组中都有一个3-10个字节的分组头，在分组头中包含有分组的地址和控制信息，以控制分组信息的传输和交换。
分组交换采用的是统计复用方式，电路的利用率较高。
但统计复用的缺点是可能产生附加的随机时延和丢失数据的可能。
这是由于用户传送数据的时间是随机的，若多个用户同时发送分组数据，则必然有一部分分组需要在缓冲区中等待一段时间才能占用电路传送，若等待的分组超过了缓冲区的容量，就可能发生部分分组的丢失。
另外，在分组交换中普遍采用逐段反馈重发措施，以保证数据传送是无差错的。
现代交换原理第2章 交换单元与交换网络
2.2交换单元
2.2.1交换单元及其数学描述 1、交换单元 交换的基本功能是在任意的入线和出线 之间建立连接。 在交换系统中完成这一基本功能的部件 就是交换网络，它是交换系统的核心。交换 网络是由若干个交换单元构成的。 交换单元是构成交换网络的最基本的部 件。
0 1
…… … … 入线
0 1
出线 N-1
单元长度：5bit
端口的发送侧（TX）
数据RAM 端口 比较器 PCM出
发送控制
32个单元对应32个信道 单元内容：该信道要输出的信息 数据RAM （话音存储器） 单元长度：16bit 工作方式：控制写入、顺序读出
端口比较器：将总线上端口号与本端口号相比较。 发送控制器：协调发送侧的内部操作，如数据RAM的读/写。
单元构成的交换网络。
需交换的信息在单级交换网络中一次通过，即
一次入线到出线的连接，只经过一个交换单元。
多级交换网络
如果一个交换网络中的交换单元可以分为K级，顺序命名为Leabharlann 第1,2,…,K级，并且满足：
所有入线都只与第1级交换单元连接；
所有第1级交换单元都只与入线和第2级交换单元连接；
所有第2级交换单元都只与第1级和第3级交换单元连接；
B用户语音
F0
F1
F2
01 2
31 0 1 2
31 0 1 2
31
A用户语音
位置化信道：由子信道在时间轴上的位置识别每路 用户； 同步时分复用信号的交换：时隙的交换（信号在时 间轴上的移动）； 交换由硬件完成。
（2） 统计时分复用信号
分组交换采用； 分组长度不固定：通常128字节，也可选32， 64，256或1024字节； 统计时分复用原理：将时间划分为不等长的时 间片，用来传送不同长度的分组，对每路用户 按需分配时间片。每个分组携带标志码； 子信道：具有相同标志码的分组构成一个子信 道； 子信道速率不恒定：动态分配带宽。
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。
2、报文交换方式的主要缺点①信息的传输时延大，而且时延的变化也大。
《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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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
现代交换原理
现代交换原理交换原理是现代通信技术中的重要概念。
它主要指的是在通信系统中，将信息从发送端传输到接收端的方式和方法。
交换原理的发展与电信技术的进步息息相关，它使得通信网络能够更加高效地传递信息。
随着科技的不断发展，传统的交换原理逐渐被现代交换原理取代。
传统的交换原理主要采用电路交换方式，也就是在通信过程中建立一个物理连接，然后通过这个连接来传输信息。
这种方式的缺点是占用资源较多，且无法适应大规模的通信需求。
而现代交换原理则采用报文交换或分组交换方式。
在报文交换中，通信过程中的信息被切分成较小的数据包，然后通过网络传输。
在分组交换中，传输的信息被划分成多个数据包，这些数据包可以通过不同的路径传输，然后在接收端重新组装成完整的信息。
这种方式能够更好地利用网络资源，并且提高了通信的效率。
现代交换原理的核心思想是，将传输的数据分割成更小的单位，并根据网络的状态和需求来灵活地选择传输路径。
这可以有效地提高数据传输的速度和可靠性。
与传统的电路交换方式相比，现代交换原理更加适应多样化的通信需求。
除了报文交换和分组交换，现代交换原理还包括虚电路交换和数据包交换等方式。
虚电路交换是一种混合模式，它结合了电路交换和分组交换的特点，可以为通信过程中的每个连接建立一个虚拟的通路，然后在这个通路上按需分配资源。
数据包交换则是一种更为灵活的方式，它将数据包作为独立的单位进行传输，没有建立备用路径的限制。
总之，现代交换原理是通信技术发展的重要成果，它通过采用报文交换、分组交换、虚电路交换和数据包交换等方式，提高了通信网络的效率和可靠性。
这种原理在现代通信系统中得到广泛应用，为人们提供了更加便捷和高效的通信方式。
现代交换原理 (8)
2
虚电路不同于电路交换中的物理连接，而是逻辑连 接。虚电路并不独占电路，在一条物理线路上可以同 时建立多个虚电路，以达到资源共享。
虚电路方式在一次通信过程中具有呼叫建立、数据 传输和释放呼叫三个阶段，有一定的处理开销，但一 旦虚电路建立，数据分组按照已建立的路径通过网络， 分组能按照发送顺序到达终点，在每个中间节点不需 要进行复杂的选路，对数据量较大的通信效率高。但 对故障较为敏感，当传输链路或交换节点发生故障时 可能引起虚电路的中断。
铃装置。其主要功能是完成信令的发送与接收。 转换设备-叉簧，其主要功能是使用户线在通话设
备与振铃设备之间转换，接通或断开用户直流环路。
二）电话机的基本工作原理
按照发出信号的方式，电话机可分为拨号脉冲电话 机和双音多频DTMF电话机。 1、拨号脉冲电话机的工作原理
挂机状态
振铃状态
摘机状态
拨号状态
三
3-9
X1
（ 三 或 3-9
X2
四）
X1=1、3、5、7、9
X2=0、2、4、6、8
x
x
X（或
不存在）
(1) 国际长途呼叫
是指发生在不同国家之间的电话通 信，需要两个或更多的国家通信网的配 合完成。 国际自动拨号程序为： 00＋国家号码＋被叫国的国内有效号码
其中 ‘00’为国际长途字冠，国家号 码采用不等位编号制度，由1-3位组成
分组交换利用存储——转发的方式进行交换。 在分组交换方式中，首先将需传送的信息划分为一 定长度的分组，并以分组为单位进行传输和交换。 在每个分组中都有一个3-10个字节的分组头，在分 组头中包含有分组的地址和控制信息，以控制分组信 息的传输和交换。
现代交换原理 第2章 交换网络
3
勤学 务实 开拓 创新
交换单元
从内部看交换单元：
✓ 其构成是多种多样的，可以
0
1
是一个时分总线或是一个空
入 线
...
分的开关阵列；
M-1
✓ 无论其内部构成如何，交换
0 1
出
... 线
✓ 函数描述方式:
0
0
1
1
2
2
3
3
❖ 2进制函数表示:
……
N-2
N-2
2）交叉连接：
N-1
N-1
在交换单元入线数M等于出线数N，并且入/ 出线数为偶数的情况下，把相邻编号的2条入 线与2条出线交叉连接起来；也称为交换置换；
入线排列表示式为：(1，0，3，2，……N-1，N-2)
交换置换（常用E表示）的2进制函数表示为： x0
入 线
0 1
...
M-1
出 线
0 1
...
N-1
信 息 端 0 1
N-1
...
（a）M×N有向交换单元
（b）N无向交换单元
输 入 端 0 1
K-1
...
输 出 端 0
1
...
L-1
（c）K×L无向交换单元(K+L=N)
6
勤学 务实 开拓 创新
交换单元
✓ K×L无向交换单元：
设N=K+L，K×L无向交换单元是指在N无向交换单元的 基础上把N个信息端分为一组输入端与一组输出端，输入 端假设有K个信息端，输出端有L个信息端，并且只有输 入的K个信息端与输出的L个信息端之间才能有信息交换， 在输入的K个信息端之间不能进行信息交换，同样L个输 出端之间也不能进行信息交换，满足这种条件的N无向交 换单元称为K×L无向交换单元。
现代交换原理第4章分组交换技术
路由选择算法 集中式路由交换
动态法
01
扩散式路由法 固定路由表法
静态法：
02
*
数据通信系统性能指标
有效性质量指标是衡量系统传输能力的主要指标，通常从码元传输速率、信息传输速率、频带利用率和差错率等方面来考虑。
*
信息传输速率&码元传输速率
01
I = log2 1/P = log2 N (bit)
2
当主叫DTE想要建立虚呼叫时，它就发送“呼叫请求”分组，该分组包括可供分配的高端的LCN和被叫DTE地址。
3
X.25分组层的数据传输过程与链路层的情况非常类似，数据发送和接受确认、重发过程、窗口机制、流量控制等方面的设计思想是相同的。
4
在虚呼叫任何一端的DTE都能够清除呼叫，通过发送“呼叫清除”分组和“清除指示”分组来完成呼叫清除过程。
8 7 6 5 4 3 2 1
*
分组的传输
分组装配和拆卸设备
（Packet Assembler/Disassembler ，PAD）
是一个规程转换器或者说是网络服务器，主要功能是向各种不同的终端提供服务，帮助它们进入分组交换网，或者具体说就是帮助终端要发送的数据生成分组，并通过线路发送给网络（交换机）。
X.25协议产生背景
数据通信网发展的重要里程碑是采用分组交换方式，构成分组交换网。和电路交换网相比，分组交换网的两个站之间通信时，网络内不存在一条物理电路供其专用，因此不会像电路交换那样，所有的数据传输控制仅仅涉及到两个站之间的通信协议。
X.25是ITU-T制定的WAN通信协议标准，它定义了用户设备与网络设备之间的连接是如何建立和维护的。X.25在OSI/RM出现之前就制定了，在OSI和CCITT的共同努力下，X.25与OSI/RM的下三层可以对应起来，只是第三层叫做“分组层”，物理层建议采用X.21bis，数据链路层采用平衡型链路接入规程LAP B的异步平衡模式ABM。
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。
现代交换原理与技术
现代交换原理与技术一、概述现代交换原理与技术是指在现代通信网络中实现数据、声音和图像等信息交换的原理和技术。
随着信息技术的快速发展和互联网的普及，现代交换原理与技术在通信领域起着举足轻重的作用。
本文将深入探讨现代交换原理与技术的相关概念、基本原理和应用。
二、交换原理的基本概念2.1 交换网络的定义交换网络是一种分组交换网络，它通过将数据分成较小的数据包进行传输，利用交换设备实现数据包的转发和交换。
交换网络的基本组成部分包括交换机、路由器和交换处理器等。
2.2 电路交换和分组交换2.2.1 电路交换电路交换是指在通信过程中，通过建立一条专用的物理通路来传输数据。
它要求通信双方在通信开始前预留一条独占的通路，并在整个通信过程中一直占用该通路。
2.2.2 分组交换分组交换是将长消息划分为较小的数据块，每个数据块称为数据包或分组。
在分组交换中，数据包可以按照不同的路径独立传输，接收方根据分组中的地址信息将分组重新组装成完整的消息。
三、交换原理的基本原理3.1 多路复用和分解多路复用是指多个信号共用一个物理通道的技术，通过在发送端将多个信号进行合并，然后在接收端将多个信号分解出来。
这样可以提高通信线路的利用率。
3.2 报文交换和分组交换的区别报文交换是指将整个报文作为一个单位进行传输，需要占用通信线路的整个传输时段。
而分组交换将长消息分割成较小的数据块，并且每个数据块可以独立传输，提高了通信线路的利用率。
四、交换技术的应用4.1 电信交换技术电信交换技术是指在电信网络中实现数据、声音和图像等信息交换的技术。
它广泛应用于固定电话网络、移动通信网络和宽带接入网络等领域。
4.2 数据交换技术数据交换技术是指在计算机网络中实现数据交换的技术。
它包括局域网（LAN）、广域网（WAN）和互联网等网络技术，广泛应用于企业内部的信息交换和互联网的数据传输。
4.3 交换技术的发展趋势随着信息技术的不断发展，交换技术也在不断进步。
现代交换原理-重点整理
1、通信网的根本组成设备包括终端设备、传输设备、交换设备。
2、机的根本组成局部有通话设备、信令设备和转换设备。
①通话设备：主要功能是完成声电转换和电声转换。
②信令设备：主要功能是完成信令的发送和承受。
③转换设备：如叉簧，主要功能是在通话设备与振铃设备之间转换。
3、机可以分为拨号脉冲机和双音多频〔DTMF〕机。
4、交换机的硬件系统组成：用户电路、中继器、交换网络、信令设备、控制系统。
①用户电路：交换机与用户机的接口。
②中继器：交换机与交换机之间的接口。
③交换网络：用来完成任意两个用户之间，任意一个用户与任意一个中继器之间，任意两个中继器之间的连接。
④信令设备：用来接收和发送信令信息。
⑤控制系统：是交换机的指挥中心，接收各个话路设备发来的状态信息。
5、呼叫处理的根本过程：①用户呼出阶段、②数字接收及分析阶段、③通话建立阶段、④通话阶段、⑤呼叫释放阶段6、长途二级网：一级交换中心、二级交换中心一级交换中心：DC1为省长途交换中心，其功能主要是汇接所在省的省际长途来、去话务和所在本地网的长途终端话务。
二级交换中心：DC2是本地网的长途交换中心，其主要职能为汇接所在本地网的长途终端话务。
7、信令的分类：⑴按信令的传送区域划分：①用户线信令、②局间信令⑵按信令信道与语音信道的关系划分：①随路信令、②公共信令⑶按信令的功能划分：①线路信令、②记发器信令⑷按信令的传送方向划分：①前向信令、②后向信令8、No.7信令系统的根本功能：①传送网的局间信令②传送电路交换数据网的局间信令③传送综合业务数字网的局间信令④在各种运行、管理和维护中心传递有关信息⑤在业务交换点和业务控制点之间传送各种控制信息，支持各种类型的智能业务⑥传送移动通信网中与用户移动有关的各种控制信息9、与OSI模型对应的No.7信令系统构造：⑴消息传递局部：功能是在信令网中提供可靠的信令消息传递⑵用户局部：规定了有关呼叫的建立和释放的信令程序及实现这些程序的消息和消息编码，并能支持局部用户补充业务⑶信令连接控制局部：SCCP提供的较强的路由和寻址功能，叠加在MTP上，与MTP中的第3级共同完成OSI的网络层的功能⑷事物处理能力应用局部：在无连接环境下提供的一种方法，以供智能网应用、移动应用局部和操作维护应用局部在一个节点调用另一个节点的程序⑸综合业务数字网用户：提供综合业务数字网中的信令功能，以支持根本承载业务和附加承载业务⑹智能网应用局部：用来在智能网各功能实体间传递有关信息流，以便各功能实体协同完成智能业务⑺移动应用局部：功能是在全球移动通信系统中的移动交换，归属位置登记器，拜访位置登记器等功能实体之间交换与电路无关的数据和指令，从而支持移动用户漫游、频道切换和用户鉴权等网络功能⑻基站子系统应用局部：是基站控制器与移动交换中心之间的信令10、No.7信令网的根本组成部件为信令点〔SP〕、信令转接点〔STP〕和信令链路11、No.7信令网的工作方式：①直连工作方式、②准直连工作方式12、我国三级信令网的双备份可靠性措施①第1级HSTP采用两个平行的A，B平面，在每个平面内的各个HSTP网状相连，A平面和B平面中成对的HSTP对应相连②每个LSTP分别连接A，B平面内成对的HSTP。
卞佳丽现代交换原理重点总结
6.时分交换单元划分为两种类型：共享存储器型交换单元与共享总线型交换单元。（填空） p38 7.时间接线器：（简答，不画图，基本结构，控制方式）p40 时间接线器也称为 T 接线器，它是一个典型的共享存储器型的交换单元，它的输入是一条同 步时分复用线（简称为入复用线），同时它的输出也是一条同步时分复用线（简称为出复用 线）。时间接线器主要应用在数字电话交换系统中，用于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。 （1）基本结构：时间接线器由话音存储器（Speech Memory -- SM）与控制存储器（Control Memory -- CM）构成 其中话音存储器用来暂时存放数字编码的话音信息，话音存储器大小与入复用线（或出复用 线）上的时隙数相关。 控制存储器用来控制话音存储器的读或写，它存放的内容是话音存储器在当前时隙内应该写 入或读出的地址。
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第 3 章 数字程控电话交换与电话通信网
1.电话交换技术的发展经历了三个阶段：
人工交换阶段 机电式自动交换阶段(步进制交换机，纵横制交换机) 和电子式自动交换阶
段 （填空）P68
2.我国发展程控技术经过三个阶段：
引进程控交换机，引进程控交换机生产线，自行研制程控交换机。P70
现代交换原理实验报告
课程名称：现代交换原理实验实验一：交换系统组成与结构一．实验目的：全面了解交换系统组成与结构及实验操作方法二．实验要求：1.从总体上初步熟悉两部单机用空分交换方式进行通话。
2.初步建立程控交换实验系统及交换，中继通信的概念。
三：实验仪器设备和材料清单：程控交换实验箱，双踪示波器。
四：实验方法与步骤：1.打开交流电源开关，电源输出电路加电，电源发光指示二极管亮。
2.按一下薄膜输入开关“复位”键，进行显示菜单状态。
3.熟悉菜单主要工作状态，分“人工交换”，“空分交换”，“数字时分交换”三种工作方式。
4.以“”方式为例，对“”与“”正常呼叫，熟悉信令程控交换与语音信号通信交换全过程。
5.呼叫时，甲方一路设置为48，乙方一路设置为68，甲方二路设置为49，乙方二路设置为69.五：实验报告要求：总结交换系统基本工作原理。
程控交换机实质上是采用计算机进行“存储程序控制”的交换机，它将各种控制功能与方法编成程序，存入存储器，利用对外部状态的扫描数据和存储程序来控制，管理整个交换系统的工作。
六：思考题：程控交换系统由哪些部分组成？1）数字交换网络。
2）接口。
3）信令设备。
4）控制系统。
实验二:用户接口模块实验一：实验目的：1.全面了解用户线接口电路功能（BORST）的作用及其实现方法。
2.通过对用户模块电路PBL 387 10电路的学习与实验，进一步加深对BORST功能的理解。
二：实验要求：1.了解用户模块PBL 387 10的主要性能与特点。
2.熟悉用PBL 387 10组成的用户线接口电路。
三：实验仪器设备和材料清单：程控交换实验箱，双综示波器。
四：实验方法与步骤：用示波器分别观测TP301，TP302，TP303在摘挂机时的工作电平，给出在各种状态下的工作波形。
五：实验报告要求：1.总结基本工作原理2.给出在各种工作状态下的TP301，TP302，TP303信号波形图，标注关键数据。
（见手写报告纸）六：思考题：1.用户接口模块功能应完成哪些功能？（1）馈电：向用户话机送直流电流；（2）过压保护：防止过压过流冲击和损坏电路设备；（3）振铃控制：向用户话机馈送铃流；（4）监视：监视用户线状态，检测话机摘机、挂机与拨号脉冲信号；（5）编码解码与滤波；（6）混合；（7）测试：对用户电路进行测试2.判断用户摘挂机的方法是什么？1）用户摘机时，用户状态检测输出端输出高电平，向CPU表示用户“忙”；2）用户挂机时，用户状态检测输出端输出低电平，向CPU表示用户“闲”；3）用户挂机时，用户状态检测输出端输出低电平，向CPU表示用户“闲”；3.交换机的振铃功能是如何实现的？振铃电路可由外部的振铃继电器和用户电路部的继电器驱动电路以及铃流电源向用户馈送铃流：当继电器控制端(RC 端) 输入高电平，继电器驱动输出端(RD 端) 输出高电平，继电器接通，此时铃流源通过与振铃继电器连接的15 端(RV 端) 经TIP -RING 端口向被叫用户馈送铃流。
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。
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。
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作业题第一章：1.2电话交换网中两个用户终端进行通信时，交换机主要完成哪些操作？答：在电话交换网中，开始呼叫时交换机完成接续（寻址、定位、震铃等）工作，被叫摘机后交换机分配给本次呼叫一个通路，在通信中交换机主要完成通信传送的工作①交换机不断扫描用户线，以便及时检查用户摘机；②当用户摘机时，扫描器识别到用户摘机并将用户信息送到中央处理器分析，如果是合法用户，由中央处理器驱动信号音与用户连接，向用户送拨号音；③用户拨号信息（脉冲或双音频）由扫描器（或收号器）识别并送中央处理器分析处理（号码分析）；④若被叫空闲，则主叫预占一交换网络话路，同时给被叫振铃，向主叫送回铃音；⑤被叫听振铃摘机，交换机将主叫预占的话路与被叫接通，于是主被叫可通话。
⑥交换机监视通话双方，一方挂机后发出拆线指令，一次通话完成1.3一个普通的电话机是怎样工作的？1.4简述数据通信与语音通信的主要区别答：1.5如何理解了ATM交换方式是综合了电路交换和分组交换的优点？答：具有电路交换那样控制简单、实时性好的特点，又具有分组交换的统计复用那样资源利用率高的特点。
①采用固定长度的ATM信元异步转移复用方式。
②ATM采用面向连接并预约传输资源的方式工作。
③在ATM网络内部取消差错控制和流量控制，而将这些工作推到网络的边缘设备上进行。
④ATM信元头部功能降低。
2.4电路交换机由哪些基本功能模块组成，并说明各模块作用？答：由终端接口功能、连接功能信令功能和控制功能等模块组成，终端接口功能主要作用是适配外部线路传输信号的特性要求，将外部信号传送格式与适合交换机内部连接功能所要求的格式进行相互转换，并协同信令功能模块收发信息。
信令功能模块的作用是通过终端接口电路监视外部终端的工作状态和接收呼叫信令，并将接收的状态和信令消息转换成适合控制功能进行处理的消息格式。
连接功能的作用是在控制功能模块的管理下，为连接在交换机上的所有终端提供可任选的相互连接通路。
控制功能的作用是依照用户需求结合交换设备性能指标要求，快捷可靠的实施电路接续操作，并有效地管理交换设备正常运行2.6模拟用户接口电路的7项功能答：馈电、过压保护、振铃、监视、编译码、二/四线变换、测试等7项基本功能2.9在电路交换系统中，多处理机冗余配置方式有哪些？答：集中配置，分级控制，分布式控制2.122.262.372.383.3简要说明公共信道信令的概念一条专用的信道传送上千条话路的信令，信令消息通过标记与话路通道在逻辑上建立临时联系。
3.5简要说明信令的各种传送方式？端到端方式，逐段转发方式，混合方式。
①端到端：发端局收号器收到用户发来的全部号码后，由发端局发号器发送第一转接局所需的长途区号（ABC），并完成到第一转接局的接续；第一转接局根据收到的长途区号，完成到第二转结局的接续，再由发端局发号器向第二转接局发送ABC，第二转接局根据ABC找到接收局，完成接续；此时发端局向接收局发送用户号码（XXX），建立发端到收段的接续。
②逐段转发：信令逐段进行接收和转发，全部被叫号码由一个转接局全部接收，并依次逐段抓发出去。
③混合：将端到端和逐段转发两种方式结合起来混合使用。
3.6简要说明心里的控制方式？①非互控方式：发端连续向收端发送信令，不必等待接收端的证实信号。
机制简单，速度快，适于误码率很低的数字信道。
②半互控方式：发端向接收端发送一个或一组信令后，须收到收端的证实信号后才能发送下一信号。
③全互控方式：发端连续发一个前向信令，不能中断，直止收到后向证实后才停发前向信令；接收端发送证实信令也是连续发送，不能中断，收到发端停发前向后才停发证实。
特点是抗干扰能力强、可靠性好，但设备复杂、发码速度慢。
3.8中国No.1信令的线路信令有哪几种？各用于什么样的传输方式？答：国标规定交换局间采用随路信令时为No.1信令，分为线路信令和记发器信令。
线路信令又分为直流线路信令、带内单频线路信令和数字型线路信令。
直流线路信令——局间采用实线传输时带内单频线路信令——两交换局间采用实线或频分复用方式传输时使用。
数字型线路信令——两交换局间采用PCM时分复用方式传输时使用。
记发器信令---无3.9什么是记发器信令？在中国No.1信令标准规范中，记发器信令采用什么样的方式？答：属于选择信令，用来选择路由或用户。
No.1信令方式中，记发器信令采用多频互控（MFC）信号方式3.14画出与OSI模型想对应的No.7信令系统结构，简要说明各部分的功能ISP：中间服务部分，用来完成面向连接应用时的4~6层功能MTP：提供可靠的信令消息传递功能，信令消息传送到目的信令点的特定用户部分，故障时采取措施保证正确传送。
SCCP：信令连接控制部分，与MTP-3共同完成网络层功能，提供更强的路由和寻址能力，能在全球范围传送与电路无关的端到端消息。
TCAP：事务处理能力应用部分，用于与网络数据库相关的业务，支持在信令点之间交换与电路无关的消息。
ISUP:ISDN）用户部分，在TUP基础上扩展而成，提供综合业务数字网的信令功能，支持基本承载业务和附加承载业务。
TUP:电话用户部分，规定电话呼叫的连接建立和释放信令顺序、消息和消息编码，支持部分用户补充业务。
DUP：数据用户部分，规定电路交换式数据通信的连接建立和释放信令顺序、消息和消息编码。
INAP：智能网应用部分，在智能网各功能实体间传送消息流，以便各功能实体协同完成智能业务。
OMAP：运行维护管理应用部分，传送网络管理系统之间管理消息和命令。
MAP：移动应用部分，在数字网各功能实体间交换与电路无关的数据和指令，支持用户漫游、频道切换和用户鉴权等功能。
3.15画出消息信令单元（MSU）的结构，简要说明各字段的作用，并说明由第2号功能级处理的字段有哪些？•F，标志码，由01111110组成；•BSN，后向序号，已正确接收的信令单元序号；•BIB，后向指示比特，翻转时要求对端重发；•FSN，前向序号，正在发送的信令单元序号；•FIB，前向指示比特，翻转时表示正在重发；•LI，长度指示码，表示LI与CK之间的字节数；•CK，16比特CRC校验码，用于差错校验；•SF，状态标志(LSSU)，标志本端链路工作状态。
000失去定位，001正常定位，010紧急定位，011业务中断，100处理机故障，101链路忙；3.18 SCCP在哪几个方面增强了MTP的寻址选录功能？1）引入附加的8bit子系统号码（SSN）,以便在一个信令点内标识更多的用户。
2）SCCP的GT翻译功能大大增强了NO.7信令网的寻址功能。
第四章1.电路交换和分组交换的区别？2.同步时分复用方式和异步时分复用方式有什么区别？3.面向连接的分组交换（虚电路）和面向无连接的分组交换（数据报）的区别是什么？4.交换技术的比较设A、B、C、D四个结点，每个结点的距离为600km，总距离为1800km，数据传输速率为64Kbit/s （注意：1K=1024,1k=1000），报文长度为4KB（1B=8bit），数据在信道上的传播速度为200000km/s，设结点处理时间为0.01s，求各种交换所需的总的时间。
电路交换报文交换数据报交换虚电路交换解：（1）总的传输时延时间T1=1800km/200000km/s=0.009s600km的传输时延时间=T1/3=0.003s（2）全报文发送时间为T2=4KB*1024*8/64*1024=0.5s1个分组的发送时间为T2/4=0.125s电路交换所需的总的时间=3*0.003+2*0.01+0.009+0.5+2*0.009=0.556s报文交换总时间为=3*0.5+2*0.01+3*0.003=1.529s数据报交换总时间为=6*0.125+3*0.003+2*0.01=0.78s虚电路交换总时间为=数据报交换总时间+6*0.003+4*0.01+0.009=0.85s5. 一个含有六个节点的分组交换网，如下图1所示，每个节点的路由表如下表1、表2、表3、表4、表5、表6所示。
路由表中“入”部分的两项表示某一路由进入本节点前的节点号和虚电路号，“出”部分的两项表示某一路由经过本节点的下一节点号和虚电路号。
设网内同时有六条虚电路在工作，这六条虚电路分别为①、②、③、④、⑤、⑥，它们分别标注在路由表的备注栏内。
（1）求每一条虚电路所经过的节点。
（2）当一个分组从H1向H6发送时，在H1发送给A时，虚电路号为多少？（3）当一个分组从H1向H6发送时，写出虚电路号的变化情况。
答：（1）虚电路①所经过的节点：ABE虚电路②所经过的节点：ABD虚电路③所经过的节点：BDE虚电路④所经过的节点：CED虚电路⑤所经过的节点：ABCE虚电路⑥所经过的节点：ACF（2）当一个分组从H1向H6发送时，在H1发送给A时，虚电路号为3（3）当一个分组从H1向H6发送时，虚电路号的变化情况为：3→0→0→04.6一分组经历N条链路后到目的端，穿越了N-1个交换节点。
如果分组程度为L，第i条(i=1….N)链路的带宽Bi，传播延迟为Ti,在第k个交换节点（k=1….N-1）的处理延迟为Pk,则端到端延迟是多少？5.9与X.25网络相比，帧中继有哪些优点？答：①只有物理层和链路层，网内节点处理大为简化，处理效率高，网络吞吐量高，通信时延低，用户接入速率在64kbit/s至2Mbit/s，最高可达34Mbit/s。
②帧信息长度长，最大可达1600字节/帧。
③在链路层完成动态复用、透明传输和差错检测。
网内节点只检错不纠错，出错帧丢弃，无重传机制，额外开销小。
5.12 在帧中继网络中，什么是PVC,什么是SVC?答：①PVC为永久虚电路，指在终端之间建立固定的持续可用的虚电路连接，通路被分配一个DLCI值，发送的每一个帧都必须使用该DLCI。
相当于专线，由I.22定义.②SVC为交换虚电路,指在终端之间通过呼叫建立交换虚电路来提供数据传送服务，结束时发送清除操作来终止虚电路。
由Q.931定义。
帧中继采用统计复用，用户之间通过虚电路进行连接，每帧头部都包含连接标识符DLCI，节点机利用DLCI 查PVC路由表识别帧的去向。
DLCI是逻辑链路标记，只区分每段直连电路上的逻辑链路，端到端虚电路由多段逻辑链路组成。
连接链接而构成的端到端的。
6.5简述IP报文的传送过程答：IP数据报在IP网络内的传送是一个存储-转发过程，采用直接交付和通过路由器交付两种方式。
①直接交付方式，主机发送IP数据报前，先检查目的主机网络地址，如果同属一个子网则通过物理网络送交给目的主机，否则由路由器转发。
②路由器间接交付，源目的主机不在同一子网，主机将IP数据报交给本子网路由器，路由器收到数据报后进行路由查找，若找到则将数据报传给下一站路由器，若未找到则丢弃数据报，并回送一个ICMP报文。