001第一章交换技术基础
通信系统与技术基础-交换技术与网络
2.2.3 程控电话交换网络
15
程控电话交换机的实质，就是电子计算机控制的电话 交换机。它以预先编好的程序来控制交换机的接续动作， 优点非常明显。
我国的PSTN为例，它分为本地电话网（市话网）和长 途电话网（长途网）两种。
我国的PSTN从建立之初起，很长一段时间采取的是5 级结构，如图2-6（a）所示。
制器。
2.3.3 软交换网络的特点
23
软交换的特点： 1．基于分组 2．开放的网络结构 3．业务与呼叫控制 分离，与网络分离 4．业务与接入介质 分离 5．快速提供新业务
软交换网络是多种逻辑功 能实体的集合。它提供综 合业务的呼叫控制、连接 和部分业务功能，相对于 传统程控交换技术，软交 换网络是新一代电信网语 音/数据/视频业务的核心 设备。
2.3.2 软交换网络结构
软交换网络是一个可以 同时向用户提供语音、 数据、视频业务的开放 网络。它采用一种分层 的网络结构，使得组网 更加灵活和方便。软交 换网络一共分为4层，从 下往上依次为接入层、 传送层、控制层、业务 层，如图2-8所示。
21
图2-8 软交换网络结构
2.3.2 软交换网络结构
18
WCDMA分为终端、（无线）接入网、3G核心网三部 分，如图2-7所示。
图2-7 WCDMA网络架构
2.2.4 移动电话交换网络
19
终端： 终端即用户终 端设备（User Equipment， UE），它主要 包括射频处理 单元、基带处 理单元、协议 栈模块及应用 层软件模块
接入网：
3G核心网：
步进制自动电 话交换机 自动接续 可靠性差，易 损坏，动作慢， 结构复杂，体 积大，机械噪 声大
纵横制自动电话 交换机 自动接续 不管是“纵横制” 还是“步进制”， 都是利用电磁机 械动作接线的， 所以它们同属于 “机电式自动电 话交换机”。
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。
路由交换技术基础知识
路由交换技术基础知识路由交换技术是现代计算机网络中的重要概念，它是实现网络连接和数据传输的关键。
在本文中，我们将介绍路由交换技术的基础知识，包括路由器、交换机、路由表以及路由选择算法等内容。
一、路由器的概念和功能路由器是计算机网络中的一种设备，主要用于实现数据的转发和传输。
它通过查找目标地址并根据路由表进行转发选择，将数据包从源地址传输到目标地址。
路由器在网络中起到了连接各个子网和传输数据的关键作用。
除了传输数据包的功能，路由器还具有一些其他的功能，比如网络地址转换（NAT）、QoS（Quality of Service）等。
通过网络地址转换，路由器可以将内部网络的私有IP地址转换为公网IP地址，实现内部网络和外部网络的连接。
QoS功能可以根据网络连接的需求，为不同的数据流分配带宽和优先级，保证网络服务的质量。
二、交换机的概念和功能交换机是计算机网络中的另一种设备，用于实现局域网内部的数据交换。
它可以根据MAC地址识别数据包的目标设备，并将数据包仅转发到目标设备所在的端口，从而实现数据的高效传输。
交换机具有避免网络冲突、提高网络性能、实现安全隔离等功能。
通过避免网络冲突，交换机可以避免数据包在网络中的碰撞，提高数据传输的效率。
通过提高网络性能，交换机可以提供更高的数据传输速率和带宽，满足用户对网络性能的需求。
通过实现安全隔离，交换机可以将网络分割成多个虚拟局域网（VLAN），实现不同网络之间的隔离和安全控制。
三、路由表的概念和作用路由表是路由器中的一种数据结构，用于存储路由器所知道的网络之间的连接关系。
每个路由表条目包含了目标网络的网络地址、下一跳路由器的IP地址以及用于选择下一跳路由器的路由选择算法。
路由表的作用是指导路由器在传输数据时选择最佳路径。
路由器通过查找目标地址，并根据路由表中的信息进行转发选择，将数据包沿着最佳路径传输到目标地址所在的网络。
路由表的更新是由路由选择协议来完成的，路由选择协议可以根据网络拓扑的变化动态地更新路由表信息。
交换技术课件
分组交换技术的应用场景
互联网接入
分组交换技术广泛应 用于互联网接入，提 供高速、可靠的上网
服务。
局域网互连
通过分组交换网实现 不同局域网之间的互 连互通，促进信息共
享和业务协同。
移动通信
分组交换技术用于移 动通信网络中，支持 数据业务的传输和控
制。
专网建设
利用分组交换技术构 建专用网络，满足政 府、企业等不同行业
开放性
软交换技术采用开放式体 系架构，可以与其他网络 设备和系统进行互操作和 集成。
软交换技术的应用场景
移动通信网络
固定电话网络
软交换技术可以用于构建移动通信网络的 核心网络部分，支持移动用户之间的通信 和移动用户与固定用户之间的通信。
软交换技术可以用于构建固定电话网络的 核心网络部分，支持固定用户之间的通信 和固定用户与移动用户之间的通信。
的特殊需求。
分组交换技术的发展趋势
高效性能
随着通信技术的发展，分组交换技术 将不断提升传输速率和处理能力，以
满足更高的通信需求。
安全保障
加强分组交换网络安全保障机制的研 究和应用，提高网络的安全性和可靠
性。
融合发展
分组交换技术将与电路交换、卫星通 信等技术相互融合，形成更加灵活和 多样化的通信解决方案。
稳定性。
数据通信和多媒体通信场景
02
分组交换技术更为合适，因为它可以更好地处理大量数据和多
媒体内容。
需要高度可编程和可定制的场景
03
软交换技术是最佳选择，因为它可以通过软件实现高度灵活的
通信控制和管理。
06
交换技术的应用与发展趋势
ห้องสมุดไป่ตู้ 当前应用中的交换技术
第一章 交换技术基础
ch1 交换技术基础
§1.2 交换网的基本结构
一、通信网的概念 1. 通信网的构成要素 包括交换系统、传输系统、 包括交换系统、传输系统、终端设备以及实现互 连的信令协议。 连的信令协议。 交换系统： 交换系统：基本功能是完成接入交换节点链路的 汇集、呼叫接续和分配。 汇集、呼叫接续和分配。 传输系统： 传输系统：将用户终端设备与转接交换系统之间 相互连接起来，形成网络。 相互连接起来，形成网络。 终端设备： 终端设备：将用户要发送的信息转变为适合相关 电信业务网传送的电磁信号、数据包等，或者相反。 电信业务网传送的电磁信号、数据包等，或者相反。 信令协议： 信令协议：指通信网为能很好地完成信息的传送 和交换所必需的一整套协议、标准。 和交换所必需的一整套协议、标准。
长 途 网
DC1 DC1
DC1 DC1
本 地 网 DTm
C3 DC2 C4 DL C5
§1.2 交换网的基本结构
国际局 三、电话交换网结构 2. 移动电话网 TMSC1 TMSC1 目前已是全数字 化的通信网。 化的通信网。 TMSC1 TMSC1 GSM移动网 移动网 分类 CDMA移动网 移动网 MSC MSC 由3级组成：1级汇 级组成： 级汇 级组成 接中心TMSC1， 2级汇接中心 级汇接中心TMSC2，MSC。 接中心 ， 级汇接中心 ， 。 3. IP电话网 电话网 IP电话泛指利用 网络协议，通过 网络提供或 电话泛指利用IP网络协议 电话泛指利用 网络协议，通过IP网络提供或 通过电话网络和IP网络共同提供的电话业务 网络共同提供的电话业务。 通过电话网络和 网络共同提供的电话业务。 IP电话接入码为179××。 电话接入码为179××。 电话接入码为179×× 电信： 电信：17900；联通：17910；移动：17950。 ；联通： ；移动： 。
交换技术
交换技术交换技术是现代通信领域的重要技术之一。
它通过将信息或资源从一个实体转移至另一个实体，实现了信息和资源的共享和传输。
交换技术在我们的日常生活中无处不在，无论是电话通讯、互联网连接还是金融交易，都离不开交换技术的支持。
本文将探讨交换技术的起源、发展和应用，并分析其对现代社会的影响。
交换技术可以追溯到人类社会发展的早期阶段。
在古代，人们通过物物交换的方式获取所需的资源，例如粮食、布匹和工艺品等。
这种形式的交换技术主要依赖于人们之间的互动和合作，但由于信息传递的限制，其效率和范围有限。
随着人类社会的不断演进和科技的进步，交换技术逐渐得到改进和完善。
在工业革命时期，随着机械化的出现，商品的生产和交换规模大幅增加，人们开始使用现金作为媒介进行交换。
这种方式大大提高了交换的效率，但在面对大规模交换需求时仍然存在局限性。
直到20世纪，随着电子技术和通信技术的快速发展，新的交换技术开始崭露头角。
电话系统的出现使人们可以实时进行语音交流，极大地缩短了沟通的距离。
而随着电信网络的建设和互联网的普及，人们可以随时随地通过电子邮件、即时通信和社交媒体等工具进行交流和信息分享。
交换技术在商业领域也发挥着重要作用。
金融交易的实现依赖于现代化的交换技术，例如证券交易所和电子支付系统。
这些系统通过将买卖双方的需求进行匹配和比对，实现了交易的自动化和高效率。
交换技术的应用不仅提高了交易的速度和效率，还降低了交易的成本，促进了商业的发展。
交换技术的进步也对现代社会产生了广泛的影响。
首先，它促进了信息的传播和共享。
借助交换技术，人们可以在很短的时间内获取所需的信息，无论是新闻、娱乐还是学术研究。
这种信息的流动性使得社会更加开放和包容，促进了知识经济的发展。
其次，交换技术的发展改变了人们的生活方式。
例如，随着智能手机的普及，人们可以通过移动设备随时随地进行交流和获取信息。
而通过在线购物、远程办公等服务，人们的生活越来越依赖于交换技术的支持。
《交换技术基础》PPT课件
10 精选PPT
线束按以下标准分为两类： 线束容量M——输出线数量 利用度D——每条输入线能达到的输出线范围 1、全利用度线束
线束中的任意一条出线能被任一条入线所达到，M=D， 只要有空闲出线即可接续，数字交换机采用。
20 精选PPT
7.3 控制部件的呼叫处理能力－－BHCA
评价一台程控交换机的话务能力一般有两个基本参数： 话务量：通过交换网络可以同时连接的路由数 BHCA(Busy Hour Call Attempts)：忙时试呼次数，单位时间内 控制设备能够处理的呼叫数，表明控制部件对呼叫的处理能力。
按ITU-T建议，我国电话网全程(发端-收端交换机)呼损： 数字长途电话网≤0.098；数字市内电话网≤0.027。
16 精选PPT
7.2 交换网络的内部阻塞
前面讨论的呼损仅仅是由于出线全忙而引起的。 实际上，交换机的交换网络往往由若干级组成。 在入线和出线间还有内部各级之间的链路。 内部阻塞：当交换网络内部级间链路全忙时，由于入线找不到 空闲链路而不能达到空闲出线，导致呼叫损失的情况。
可见中间链路数增加一倍，使网络的内部时隙数为输入/输出 时隙数的2倍时(本例中链路数=32，内部时隙数=512)，网络内部 阻塞概率很低，近似为0。 输入端AB级扩散，输出端BC级集中，以增加设备、提高成本 为代价。交换网络在整个交换机的成本中所占的比重不大。对于 采用体积小、功耗小的大规模集成电路构成的数字交换网络来说 是可行的。
明显损失制中，Ac=Ao(1-B)=Ao-AoB 其中， B——呼损，正常情况下很小，如规定1％或5‰，因此 通常在工程中不严格区分Ac或Ao；但设备超负荷时较大。 等待制中，Ac=Ao
全国通信专业技术人员职业水平考试 通信专业实务-交换技术
通信专业实务--交换专业第一章交换网络概述1.1电信网络的构建形式1.1.1 电信网络的构建要素：终端设备、传输设备、交换设备1.1.2 电信网络的构建形式：现代电信网络的构建按其服务范围分为广域网、城域网、局域网；而传统的固定电话网则通常将服务范围分类为市话网、本地网和长途网；从技术手段分类，可有模拟网和数字网两大类；而根据终端设备的运动性，相关网络又可分为固定网与移动网；如此等等。
但本小节从交换系统之见相互连接的物理形式来说明电信网络的构建形式（可分为网状网，星型网，复合网）1，网状网也称全互连网，优点是不经过第三个交换局，接续迅速，可方便迂回，电路调度灵活，可靠性高。
缺点是中继线多投资维护费用大。
网状网是无极网2，星型网优点是减少了电路群数和中继线的总长度，电路利用率高。
缺点是各局之间的通信要经过汇接局，一旦汇接局不能转接，将使全网的局间通信中断。
3，复合网一般是网状网和星型网的综合复合网以星型网为基础，在局间业务量较小时采用汇接接续；在局间业务量较大时设置直达电路，构成部分直达式网。
这是根据实际情况吸取上述两种基本形式的优点的组网方法。
缺点是可靠性比网状网差1.1.4 支撑网络1、信令网2、同步网3、管理网1.2电信网络的发展1.2.1 传统的电话网络1，电话的发明2，交换机的使用（1965）年第一台程控电话自动交换机在（美国）开通使用。
1970年，（法国）首先研制成功数字程控交换机1.2.2 现代电信网络1、电信通信网络（1）公用电话交换网（2）专用电话通信网（3）移动电话通信网4、电信网络的划分现代电信网络可以划分为（业务网，传输网，支撑网及公共业务平台）。
1.2.3 电信网络的发展现代电信网络发展的基本趋势是全网向（数字化、综合化、宽带化、智能化和个人化）的方向发展1.3 程控电话服务功能1、电话交换系统所具有的电话服务功能及使用方法：（1）缩位拨号（2）转移呼叫（3）热线服务：5秒钟内拨出被叫号码，否则就会接到热线用户（4）呼叫等待（5）自动回叫（6）脑中服务（7）免打扰服务（8）遇忙转移或无应答转移（9）截接服务（10）限制呼出（11）询问第三方（12）三方通话（13）会议电话（14）追查恶意呼叫（15）缺席用户服务第二章交换技术概念2.1交换技术的发展人工交换：人工交换是指由话务员进行操作以完成(电路交换)任务。
以太交换机基本技术
1. 交换机技术基础1.1.以太网简介以太网是当今现有局域网采用的最通用的通信协议标准，组建于七十年代早期。
Ethernet(以太网）是一种传输速率为10Mbps的常用局域网（LAN）标准。
在以太网中，所有计算机被连接一条同轴电缆上，采用具有冲突检测的载波感应多处访问（CSMA/CD）方法，采用竞争机制和总线拓朴结构。
基本上，以太网由共享传输媒体，如双绞线电缆或同轴电缆和多端口集线器、网桥或交换机构成。
在星型或总线型配置结构中，集线器/交换机/网桥通过电缆使得计算机、打印机和工作站彼此之间相互连接。
以太网系统由三个基本单元组成：●物理介质，用于传输计算机之间的以太网信号；●介质访问控制规则，嵌入在每个以太网接口处，从而使得计算机可以公平的使用共享以太网信道；●以太帧，由一组标准比特位构成，用于传输数据。
Ethernet 基本网络组成：●共享媒体和电缆：10BaseT（双绞线），10Base-2（同轴细缆），10Base-5（同轴粗缆）。
●转发器或集线器●网桥●交换机以太网协议：IEEE 802.3标准中提供了以太帧结构。
当前以太网支持光纤和双绞线媒体支持下的四种传输速率：●10 Mbps – 10Base-T Ethernet（802.3）●100 Mbps – Fast Ethernet（802.3u）●1000 Mbps – Gigabit Ethernet（802.3z)）●10 Gigabit Ethernet – IEEE 802.3ae1.2.以太网交换机简介以太网交换机，也称为交换式集线器，是简化（典型）的网桥，一般用于互连相同类型的LAN（例如：以太网/以太网的互连）。
工作在 OSI 网络参考模型的第二层上.以太网交换机，也称为交换式集线器，一般用于互连相同类型的LAN（例如：以太网/以太网的互连）。
作为局域网的主要连接设备，以太网交换机成为应用普及最快的网络设备之一。
随着交换技术的不断发展，以太网交换机的价格急剧下降，交换到桌面已是大势所趋。
现代交换技术课件
和其他控制信息）。
►分组交换节点对各个分组分别处理。 ►根据选路信息选关概念
（1）通信线路的资源共享
组合多个低速数据终端共同使用一条高速的线路 （即多路复用），以便经济有效地使用通信线路。
多路复用方法 ： ►预分配资源法（预分配复用或固定分配） ►动态分配资源法（统计时分复用）
N对连接线? N
1.1 交换的基本概念
1.1.1 交换的引入
如果所有用户 都两两相连，互 连线数会很大： N×（N-1） ÷ 2
例：N=10000 连线数=50000000对
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 交换的引入
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。
（一）电路交换
3、快速电路交换
其基本思路是：只在信息要传送时才分配带宽和有 关资源，并快速建立通道，用户没有信息传输时则 释放传输通道。
①
② ③
A
④
B
（二）分组交换
（2）查表路由法 ►每个节点中使用路由表，选择从该节点到网络中所 需终点的路径； ►路由选择按照第1、2、3 ……的顺序进行； ►分组到达节点之后按照路由表规定的路径前进； ►路由表是根据网络拓扑结构、链路容量、业务量等 因素和某些准则来建立。
路由与交换技术基础知识点复习整理
路由与交换技术基础知识点复习整理第⼀部分 Vlan（虚拟局域⽹）创建vlan： vlan 100 vlan batch 10 20查看删除vlan： display vlan undo vlan 10配置vlan： vlan 10 description Local-VLAN 10 不要忘了先创建vlan把PC ( 对应的接⼝e0/0/1）分配到vlan10interface Ethernet0/0/1port link-type accessport default vlan 10配置SW1和SW2之间的链路为trunk链路。
两个都要配置interface GigabitEthernet0/0/1port link-type trunkport trunk allow-pass vlan 10 20（应该是包含的vlan）Access接⼝，只属于⼀个vlan 通常连接终端Trunk接⼝，多个vlan，连接交换机之间Hybird接⼝：多个vlan，交换机之间，或者交换机与终端设备之间（交换机上⾯进⾏配置）STP协议stp mode stp（运⾏STP协议）//这个是配置根⽹桥的内容stp instance 0 priority 4096（根⽹桥）stp instance 0 priority 8192（次根⽹桥）Vlan间路由传统的话，配置路由接⼝ip，交换机SW1上⾯创建vlan 配置接⼝（如上所⽰，每⼀个接⼝）Access接⼝ trunk 接⼝vlan 5qInterface go/o/1port link-type trunkport trunk allow-pass vlan 5 6qInterface e0/0/5port link-type accessport default vlan 5qport link-type hybridPort hybrid tagged vlan {{vlan 10 [to vlan 20]}|all} Port hybrid untagged vlan {{vlan 10[to vlan 20]}|all}单臂路由AR1interface g0/0/0.10dot1q termination vid 10ip add 10.0.10.254 24arp broadcast enableq下⾯两个都要写，g0/0/?,这个是看接⼝是⼏interface GigabitEthernet0/0/2.10dot1q termination vid 10ip address 192.168.10.254 255.255.255.0arp broadcast enableinterface GigabitEthernet0/0/2.20dot1q termination vid 20ip address 192.168.20.254 255.255.255.0arp broadcast enableSW1配置交换机SW1的接⼝g0/0/1为trunk接⼝，同时放⾏vlan10 和vlan 20 的流量：interface GigabitEthernet0/0/1port link-type trunkport trunk allow-pass vlan 10 20（如果涉及到多个交换机。
路由交换技术基础知识
路由交换技术基础知识
路由交换技术是计算机网络领域中一种重要的数据传输方式，通过路由器将数据包从源地址传输到目的地址。
在这种技术下，数据包通过一系列路由器跳转，最终到达目的地。
本文将介绍路由交换技术的基础知识，包括其原理、作用及优势。
路由交换技术的原理是基于路由器的工作原理。
路由器是一种网络设备，能够根据目的地址在不同网络之间传输数据包。
当数据包到达路由器时，路由器会根据数据包的目的地址选择最佳的路径进行传输。
这种选择路径的过程称为路由。
路由交换技术的作用主要是实现网络数据的快速传输和有效管理。
通过路由交换技术，数据包可以在不同网络之间实现高效传输，保证数据的快速到达目的地。
同时，路由交换技术还能够对网络流量进行有效管理，避免网络拥堵和数据丢失。
路由交换技术相比其他传输方式具有一些优势。
首先，路由交换技术能够实现灵活的网络拓扑结构，使网络更加稳定和可靠。
其次，路由交换技术支持不同网络之间的互联，实现了互联网的建立和发展。
最后，路由交换技术还能够提高网络的安全性，通过路由器实现网络的隔离和保护。
路由交换技术是计算机网络中一种重要的数据传输方式，通过路由器实现数据包的传输和管理。
路由交换技术的原理是基于路由器的
工作原理，作用是实现网络数据的快速传输和有效管理，优势是实现灵活的网络拓扑结构、支持不同网络的互联以及提高网络的安全性。
通过路由交换技术，我们可以更好地构建和管理网络，实现数据的高效传输和安全传输。
交换技术交换技术第1章交换技术基础
第1章 交换技术基础 图1-3 有交换设备的通信
第1章 交换技术基础
1.1.2 交换机的发展和分类 在阿尔蒙·B·史瑞乔提出交换思想之后，人们就开始考
虑如何设计一个交换设备来实现交换的功能，于是先后出现 了人工交换机、自动电话交换机、步进制和纵横制电话交换
最早的交换机是人工交换机，每个用户的话机都连接到 交换机上。当A需要和B通话时，A只要摘机，就接通了接 线员。接线员会问：“您要哪里？”，A回答：“我要找B”， 接线员就手动把A和B的线路连接起来，电话就接通了。这 是最古老的交换机，需要依靠人(话务员)完成主/被叫用户之 间的接续。它可以分为磁石式和供电式交换机两种。现在人 工交换机已被淘汰，但人工接续这种方式还在某些特殊场合
交换技术基础图13有交换设备的通信交换技术基础112交换机的发展和分类在阿尔蒙b史瑞乔提出交换思想之后人们就开始考虑如何设计一个交换设备来实现交换的功能于是先后出现了人工交换机自动电话交换机步进制和纵横制电话交换机程控交换机以及现在的软交换设备
第1章 交换技术基础
第1章 交换技术基础
1.1 交换的概念 1.2 电话网的结构 1.3 复用技术及PCM帧结构 1.4 编号方式
第1章 交换技术基础 图1-6 交换机之间的通信
第1章 交换技术基础
当终端用户分布的地域较广时，可设置多个交换机(如 市话分局交换机)，每个交换机连接与之较近的终端，且交 换机之间互相连接。当终端用户分布的地域更广，多个交换 设备之间也不便做到个个相连时，就要引入汇接交换设备 (汇接交换机)，构成典型的电信网，如图1-7所示。
第1章 交换技术基础 图1-2 多个终端的点对点通信
第1章 交换技术基础
(2) 每个终端都有N－1条线与其他终端相连接，因而每 个终端需要N－1
001_第一章 交换技术基础
2.通信网组成
内部公开▲
通信网络框架结构：基础网、支撑网和业务网
电话网 数据网 综合业务数字网 移动网 信令网 同步网 N-ISDN B-ISDN
业务网
通 信 管 理 网
支撑网
基础网
交换网 传输网 接入网
40
2.通信网
内部公开▲
整个电信网络的控制管理 提供大量的智能业务 保证网络设备的时钟同步 控制传输信令的通道 完成数据和话路的交换 保证传输快速准确N2M P2源自N4P2MHS
N1
P3
N6 N5
P3 P2
HD
N3
22
P3
内部公开▲
总结归纳
三种数据交换技术与三种火箭运输方案的对应关系 电路交换技术——甲线 报文交换技术——乙线 分组交换技术——丙线 可进行类比的项目 数据———火箭（即所需运输的货物） 中间交换设备———火车头 线路———铁路 线路利用率———铁路的使用率
内部公开▲
分组交换 分组交换技术
工作原理：分组交换技术是报文交换技术的改进，它将用户传送的数据划分 成一定的长度，每个部分叫做一个分组。在每个分组的前面加上一个分组头， 用以指明该分组发往何地址，然后由交换机根据每个分组的地址标志，将它 们转发至目的地，这一过程称为分组交换
分组交换技术是在数据网络中最广泛使用的一种交换技术
41
电话网
内部公开▲
我国的电话网由原来的5级网（C1—C5）发展到现在的长途二级网加本地网的三 级结构
42
电话网
长途两级网的等级结构
内部公开▲
43
内部公开▲
44
电话网
本地网的网络结构
端局 端局 端局
4.交换技术基础
25
过负荷控制
当出现在交换设备上的试呼次数超过它的设计负荷能力的 50％时，允许交换设备呼叫处理能力下降至设计负荷能力 的90％。
26
过负荷控制
如果没有过负荷控制，则当交换机出现过负荷时，其控 制系统的处理能力下降很快。
有过负荷控制和无过负荷控制对比
27
习 题
28
24
过负荷控制
当交换设备出现过负荷时，交换机要采取过负荷控制， 以避免交换机的处理能力大幅下降。 过负荷控制采取的方法： 一般为分级的限制某些用户的呼叫，并且至少应做到 分4级进行限制，每级限制25％的用户呼叫，限制用 户的顺序从普通用户到优先级用户。 当过负荷程度下降时，应逐步减少呼叫限制的用户数。
21
影响BHCA的主要因素 的主要因素 影响
22
•影响 影响BHCA的主要因素 影响 的主要因素
23
过负荷
如果在一个有效的时间间隔周期内（不包含峰值瞬 间），出现在交换设备上的试呼次数，即话务负荷超 过了交换机控制系统的设计处理能力时，则称该交换 交换 设备运行在过负荷状态。 设备运行在过负荷状态。 加入到交换设备上的总负荷中，超过它的设计负荷能 力部分称为过负荷部分。 过负荷部分。 过负荷部分 一般用负荷的百分数来表示。如加入到交换设备上试 呼总次数超过它的设计负荷能力的10％时，此时称为 10％过负荷。
17
计算BHCA的基本模型 的基本模型 计算
处理机的系统开销组成为： 系统开销＝固有开销＋ 系统开销＝固有开销＋非固有开销 系统开销：处理机时间资源的占用率 =处理机运行系统软件和应用软件的时间/统计时长 固有开销：与呼叫处理次数(话务量)无关的系统开销 =如任务调度程序和周期程序所占CPU的时间/统计时长 非固有开销：与呼叫处理次数有关的系统开销 =如执行处理呼叫的程序所占CPU的时间/统计时长
交换基础知识培训
交换基础知识培训在当今数字化的时代，交换技术作为网络通信的重要组成部分，对于构建高效、稳定和安全的网络环境起着至关重要的作用。
无论是企业的内部网络，还是大规模的互联网基础设施，交换技术都在默默地发挥着其核心作用。
因此，了解交换基础知识成为了网络技术领域中不可或缺的一环。
一、交换技术的基本概念交换，简单来说，就是在网络中转发数据的过程。
它的主要作用是将数据从一个端口转发到另一个端口，以实现网络设备之间的通信。
在传统的网络中，集线器（Hub）是一种常见的设备，但它只是简单地将所有接收到的数据广播到所有连接的端口，这不仅效率低下，还容易导致网络拥塞。
而交换机（Switch）则不同，它能够根据目标设备的MAC 地址（Media Access Control Address，媒体访问控制地址），有针对性地将数据转发到正确的端口，从而提高了网络的效率和性能。
二、交换机的工作原理交换机的工作基于 MAC 地址表。
当一个设备连接到交换机的某个端口时，交换机会自动学习该设备的 MAC 地址，并将其与对应的端口记录在 MAC 地址表中。
当有数据帧进入交换机时，交换机首先查看数据帧的目标 MAC 地址，然后在 MAC 地址表中查找对应的端口，最后将数据帧只转发到该端口，而不是像集线器那样广播到所有端口。
例如，假设在一个网络中有计算机 A、B、C 分别连接到交换机的端口 1、2、3。
当计算机 A 要向计算机 B 发送数据时，交换机接收到来自 A 的数据帧，通过查看帧中的目标 MAC 地址（即 B 的 MAC 地址），然后在其 MAC 地址表中找到 B 所连接的端口 2，最后将数据帧准确地转发到端口 2，从而实现了 A 与 B 之间的通信。
三、交换技术的分类交换技术可以分为多种类型，常见的包括以太网交换、ATM 交换和帧中继交换等。
以太网交换是目前应用最为广泛的一种交换技术。
它基于以太网协议，支持不同的速率（如 10Mbps、100Mbps、1000Mbps 甚至更高），并且可以实现全双工通信，大大提高了网络的带宽和效率。
《交换技术基础》课件
交换机的基本原理
了解交换机的工作原理是理解交换技术的关键。本节将介绍交换机是如何实现数据包转发和路由选择的。
交换机的分类及应用
交换机有多种不同的类型和应用场景。我们将探讨各种交换机分类，并讨论它们在不同网络环境中的应 用。
VLAN技术的原理和应用
虚拟局域网（VLAN）技术是现代网络中常用的一种划分方法。本节将介绍 VLAN技术的原理和在网络成树协议（STP）是一种用于构建冗余网络拓扑并避免回路的协议。本节 将详细介绍STP协议的作用和工作机制。
交换机的性能指标及测试方法
了解交换机的性能是评估其适应特定网络需求的关键。本节将介绍交换机的性能指标和测试方法。
槽式交换机与模块化交换机的 区别
槽式交换机和模块化交换机都是可扩展的网络设备。本节将比较这两种类型 的交换机，并讨论它们的优缺点。
《交换技术基础》PPT课 件
欢迎来到《交换技术基础》PPT课件！本课程将帮助您全面了解交换技术的 基本概念、发展历程以及应用。让我们一起开始这个令人兴奋的学习之旅吧！
交换技术基础的概述
在本节中，我们将介绍交换技术的基本概念和作用，以及为什么这项技术在现代网络中如此重要。
交换技术的历史和发展
从以太网的诞生到现代网络的高速发展，本节将回顾交换技术的历史，以及 它是如何逐步演化和成熟的。
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电话网
内部公开▲
我国的电话网由原来的5级网（C1—C5）发展到现在的长途二级网加本地网的三 级结构
42
电话网
长途两级网的等级结构内部公开▲43来自内部公开▲44
电话网
本地网的网络结构
端局
端局
端局
内部公开▲ 端局
端局
端局
汇接区1 汇接区2
（a ）去话汇接示意图
M
HS
N2
N4
P2
P2
N1
P3
M
N6
HD
P3
N3
P3
N5 P2
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总结归纳
三种数据交换技术与三种火箭运输方案的对应关系 电路交换技术——甲线 报文交换技术——乙线 分组交换技术——丙线
可进行类比的项目 数据———火箭（即所需运输的货物） 中间交换设备———火车头 线路———铁路 线路利用率———铁路的使用率
电路交换采用静态复用、预分配带宽并独享通信资源 的方式，即交换机根据用户的呼叫请求，为用户分配 固定位置、恒定带宽（通常是64kb/s）的电路
电路交换的通信过程分为三个阶段： 电路建立 消息传输 电路拆除
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电路交换
内部公开▲
A 用户线
交换机 中继线
交换机
C
D
中继线
交换机
用户线
B
交换机
电路交换
另一种功能是交换系统，好比一个信息转运站，它把 网络入端的信息根据需要分发到网络不同的出端上
经历了电路交换 报文交换 分组交换
12
内部公开▲
问题：假设有一火箭需通过铁路从制造厂运到发射场，现有三种方案： 专列专线、专列非专线、非专列非专线，现要求大家一起讨论这三种方 案的优劣
13
内部公开▲
内部公开▲
人工交换机 1878
步进制交换机 1892 纵横制交换机 1919 自动交换 空分模拟程控交换机 1965
时分数字程控交换机 1970
空分模拟
1 2 3
4
12 3
4 5 6
11
交换方式
内部公开▲
交换系统的功能最终可归纳为两种不同的描述：一种 功能是在网络的入端和出端之间建立连接，即交换系 统好比一堆开关，当需要时把一个入端和一个出端连 接起来
数字信号： 离散信号，由许多脉冲组成，某 一参量只能取有限个数值，且 不直接与消息相对应
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数字信号的调制
脉冲编码调制（PCM）的模型
模拟信号
低通 滤波器
发送端
抽样器
量化器
编码器
内部公开▲
PCM信号
传输媒介
终端
终端
图1.1 点对点通信
6
点对点通信存在如下缺点：
1）传输线的数量随终端数的增加而急剧增加
内部公开▲
N x (N-1) / 2
用户数 电缆数
5
10
10 45
100 4950
1000 50万
图1.2 多用户全互连式连接
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内部公开▲
点对点通信存在如下缺点：
2）每个终端都有N-1条线与其他终端相连接，因而每个终端需 要N-1个线路接 3）增加第N+1个终端时，必须增设N条线路 4）当终端间相距较远时，线路信号衰耗大
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电路交换
内部公开▲
程控交换机的基本原理是一种电路交换原理，主要包 括以下三个通信阶段：
电路的建立阶段。通过呼叫信令完成逐个节点的接续， 建立起一条端到端的通信电路
通信阶段。在已建立的端到端的直通电路上，透明地 传送和交换数字化的话音信号信息
电路的拆除阶段。结束一次通信时，拆除电路连接， 释放节点和信道资源
分组交换 定义：以分组为单位进行存储转发的方式 通信过程：
信息打包 数据分组 排队处理 信息转发 分组交换也叫数据包交换，处理机将要传送的数据
裁剪并封装成若干较短的、长度不等的数据块，并 在每个数据块中加上必需的控制信息（如初始分组、 源地址、目的地址、控制信息），然后按规定的格 式进行排列组成一个个数据分组
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内部公开▲
最简单的通信网(communication network) 仅由一台交换机组成
交换机 用户环线
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 用 户 接 口 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
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内部公开▲
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所示的通信网
交 换 机
Exchange
通信网
Exchange
Exchange
语音信号
5
交换概念
内部公开▲
1.交换技术产生 1876年Bell发明了电话，从而开始了点到点的双向会
话通信 “沃森先生，请过来！我有事找你！” 最初的电话通信只能完成一部话机与一部话机的固定
通信。这种仅涉及两个终端的通信称为点对点通信
特点 优点
缺点
甲线 速度最快
费用最高
乙线 丙线
费用较低
费用最低、速度较快，对火 车头要求低。
速度最慢、对火车头要求较 高
运输前后需对火箭进行拆分、 还原工作。
结论：这三种方案中是通过提高线路的利用率来有效地降低费用的
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电路交换
内部公开▲
电路交换
特点
电路交换是面向物理连接的交换。在发送消息前，必 须建立起点到点的物理通路
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1. 电信网
内部公开▲
举例：两个电话用户或两个计算机用户互相通信需要经过的设备。
（终端可以是电话、计算机等）
终端
传输
交换
传输
终端
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1. 电信网
内部公开▲
基本的电信网由终端、传输和交换三类设备组成 终端设备：终端设备的主要功能是把待传送的信息
和在信道上传送的信号进行互相转换
电话业务 的终端
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分组交换 分组交换技术
内部公开▲
工作原理：分组交换技术是报文交换技术的改进，它将用户传送的数据划分 成一定的长度，每个部分叫做一个分组。在每个分组的前面加上一个分组头， 用以指明该分组发往何地址，然后由交换机根据每个分组的地址标志，将它 们转发至目的地，这一过程称为分组交换
分组交换技术是在数据网络中最广泛使用的一种交换技术
通信网
汇接交换机 市话交换机
用户交换机 中继线 用户线
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内部公开▲
通信网
汇接交换机 市话交换机
用户交换机 中继线 用户线
市话交换机: 网中直接连接电话机或终端的交换机,也称为本地交换机，相应 的交换局称为端局或市话局
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内部公开▲
通信网
汇接交换机 市话交换机
用户交换机 中继线 用户线
汇接交换机:
报文交换的通信过程
接收和存储报文（给报文加上报头符号和报尾符号） 将报文送到输出队列上排队输出线空闲时发送报文
例如，A用户向B用户发送信息，A用户不需要叫通B用户之间的电路， 而只需要与交换机接通，由交换机暂时把A用户要发送的报文接收并 存储起来，交换机根据报文中提供的B用户的地址在交换网中确定路 由，并将报文送到下一个交换机，最后送到终端用户B
交换技术基础
中兴通讯NC教育管理中心
2019/6/16
目录
内部公开▲
交换概念 通信网与电话网
多路复用技术
2
什么是通信？
• 自然科学的定义： 通信是人与人之间通过某种媒体进行的信息交
流与传递，从广义上说，无论采用何种方法， 使用何种媒质，只要将信息从一地传送到另一 地，均可称为通信。
内部公开▲
端局
端局
端局
汇接区1 汇接区2
端局
（b）来话汇接示意图
端局
端局
汇接区1 汇接区2
（c）来去话汇接示意图
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目录
内部公开▲
交换概念 通信网与电话网
多路复用技术
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内部公开▲
发信
信源编码器 信道编码器 传输媒介 信道译码器 信源译码器 收信
噪声
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模拟信号的数字化处理
内部公开▲
模拟信号： 数值上连续变化的信号，某一 种参量可以取无限多个数值， 且直接与消息相对应
这些缺点便造成了 交换设备的诞生……
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内部公开▲
最早的自动电话交换机在1892年11月3日投入使用 由美国人阿尔蒙.B.史瑞乔提出步进制自动电话交换机
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人工交换机 1878
步进制交换机 1891
纵横制交换机 1919
空分模拟程控交换机 1965
时分数字程控交换机 1970
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内部公开▲
程控交换机的发展
数据通 信终端
R
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1. 电信网
传输设备：传输设备是传输媒介的总 称，它是电信网中的连接设备，是信 息和信号的传输通路
内部公开▲
卫星系统
数字微波系统
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1. 电信网
内部公开▲
交换设备：如果说传输设备是电信网络的神经系统，那么交换系 统就是各个神经的中枢，它为信源和信宿之间架设通信的桥梁。 其基本功能是根据地址信息进行网内链路的连接，以使电信网中 的所有终端能建立信号通路，实现任意通信双方的信号交换
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2.通信网组成
内部公开▲
通信网络框架结构：基础网、支撑网和业务网
电话网
数据网
业务网
综合业务数字网 N-ISDN
通
移动网
B-ISDN
信