程控交换技术 第一章 概论PPT课件
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数据报方式
数据报(datagram)分组网络中，数据流 中的每个分组独立地选择路由。存储在路由器 (或交换机)中的路由表负责指定到每个目的节 点的输出链路。路由表可以是静态的，也可以 是定期更新的。在后一种情况下，分配给目的 节点的输出链路取决于路由器判断的到目的节 点的最短路径。随着时间变化，链路的估计值 可能会发生变化，所以连续的分组可能经过不 同的链路传输。因此，每个分组必须含有表示 源节点与目的节点地址的比特。
程控交换技术
教师：
来自百度文库 第一章 概论
一、 交换概念的引入
1、点对点通信系统
消 息 终 端
电 信 号 传 输 媒 介
2、多点通信及连接
电 信 号 终 端
消 息
二、交换设备
1、交换机的概念 根据电子和电气工程师协会（IEEE）的定义，交换
机应能在任意的两条用户线之间建立和释放一条临 时的通信链路。
2、交换机的组成和工作原理
长途电话二级网等级结构及网路组织示意
一级交换中心（DC1）为省（自治区、直辖市）长 途交换中心，其功能主要是汇接所在省（自治区、 直辖市）的省际长途来去话务和所在本地网的长途 终端话务。
DC1之间以基干路由网状连接。
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。
虚电路方式 在虚电路(virtual circuit)分组网络中，在传输
数据前要选择一条固定路径，它在呼叫建立阶段中 实现，这个过程与电路交换网络相似。但是，在虚 电路交换中，并没有固定速率电路与逻辑电路的概 念。同一数据流的所有分组都沿着一条固定路径传 输，这条路径称为虚电路。分组中必须含有一个虚 电路标识符，该标识符通常比数据报交换中需要的 源节点与目的节点的地址标识符短一些。但是，呼 叫建立阶段需要花费时间，并产生在数据报分组网 络中不会产生的延时。
b. 虚电路各分组按原有的顺序到达终点；而数据报则不能保证这 一点。
c. 当节点和链路发生故障时，或局部地区流量过大，节点不胜负 载时，数据报各分组可根据当时情况绕过这一点，从安全性和 均衡网络负载方面来看是较理想的；而虚电路一开始就确定了 路由，因而灵活性就较差。
⑥ 当被叫用户摘机应答时，终端交换机接到应摘机信号，终端 交换机将应答信号转发给发端交换机；
⑦ ⑧ ⑨ 终端交换机拆线后，回送一个拆线证实信号，一切设备复原。
2、通信网的一般概念
通信网将各终端设备通过交换系统按一定的拓扑模 式组合在一起，实现任意两个终端用户的连接。
组成：用户终端设备 交换设备 传输设备
六、分组交换
1、分组交换的基本原理 存储转发模式
交换机收到一个分组后就把它暂存起来，然后根
据分组中的地址信息、中继电路的忙闲、队列的长短 等，选择一条最佳的路由，将该分组在此路由的队列 中排队等待，轮到该分组时就将它按预定的路由发送 到下一个交换机，直至将分组交给收信终端。
2、分组交换的两种基本方式
数据报与虚电路两种方式的比较
虚电路方式是面向连接的通信方式，开始时，需发送一个呼叫 请求分组已建立端到端的网络层的连接；而数据报不是面向连 接的通信方式，无需先建立连接。
a. 数据报方式要求每一个分组都带有源地址和目的地址，以便网 络为每一个分组选择路由，对节点的处理能力要求较高；而虚 电路仅在连接阶段才需要全套地址，虚电路建立后，使用虚电 路标识符——逻辑信道号来区别不同的虚电路上的分组，开销 比较省。
① 当用户摘机时，用户摘机信号送到发端交换机； ② 发端交换机收到用户摘机信号后，立即向主叫用户送出 ③ 主叫用户拨号，将被叫用户号码送给发端交换机； ④ 发端交换机根据被叫号码选择局向及中继线，发端交换 机在选好的中继线上向终端交换机发送占用信号，并把被叫 用户号码送给终端交换机； ⑤ 终端交换机根据被叫号码，将呼叫连接到被叫用户，向 被叫用户发送振铃信号，并向主叫用户送回铃音；
为完成转接接续任务，交换机必须具有以下基 本功能：
(1)
(2)
(3) (4) 若被叫用户空闲，能选择一条空闲线路将主、被叫 话机连通， (5) 通话结束时，交换机必须及时进行拆线释放处理； (6) 在同一时间内交换机要允许若干对用户同时进行通 话，且互不干扰。
交换机的基本组成示意图
三、电话交换和公用电话交换网络 PSTN 1、电话交换
地（市）本地网的DC2与本省（自治区）所属的 DC1均以直达路由连接。
3）、国际长途网
4、 电话网的编号制度
格式：字冠+国家地区号+国内长途区号+局号+用 户号
用途：路由选择的依据 地址：逻辑地址和物理地址
四、信道复用技术
多路复用(multiplexing)可以将许多用户数 据流组成一个长时间的大的带宽流，这样用 户可以在传输的经济规模中获益。 1、信道复用方式
平均数据率除以信道容量就是信道利用率。
五、电路交换的特点
在电路交换(circuit switching)中，需要为数据流分配一 定的路径与带宽，在数据流存在的过程中将保持不变。每 个信道的容量进一步被分成一定数量的逻辑信道，这些固 定速率的逻辑信道称为电路(circuit)。
电路交换比其他方案容易实现。但是，因为数据流 被指定了固定速率的电路，所以在数据流具有突发 性特点的情况下，电路容量的利用率很低。这就是 电路交换为什么常用于话音传输，而不常用于数据 传输的原因。因为电路交换为呼叫分配固定的带宽， 所以不存在队列延时， 可以保证数据流从源节点到 目的节点经过的最大端到端延时。
多路复用是将N条输入信道多路复用成一条输出 信道的技术。多路复用常分为同步时分多路复用、 统计时分多路复用与频分多路复用三种。
2、信道利用率
我们所说的信道是具有固定容量的通信链路，它 的测量单位是bps，也就是说，信道时间中的每一 秒都被分成一定数量的称为比特时间的时间片，它 的数量等于信道容量。
3、PSTN的构成（公用电话交换网）
PSTN有市内电话网和长途电话网两部分组成，通 过拨号自动接通线路，可进行市内（本地）之间的 通信，也可实现不同城市和地区间的通信。
至另一个城市或地区
市话交换网
长途交换网
市话交换网
PSTN
1）、本地网
2）、国内长途网
我国的电话网自1986 年以来实行五级的等 级结构，即由四级长 途交换中心和第五级 交换中心即端局组成。
数据报(datagram)分组网络中，数据流 中的每个分组独立地选择路由。存储在路由器 (或交换机)中的路由表负责指定到每个目的节 点的输出链路。路由表可以是静态的，也可以 是定期更新的。在后一种情况下，分配给目的 节点的输出链路取决于路由器判断的到目的节 点的最短路径。随着时间变化，链路的估计值 可能会发生变化，所以连续的分组可能经过不 同的链路传输。因此，每个分组必须含有表示 源节点与目的节点地址的比特。
程控交换技术
教师：
来自百度文库 第一章 概论
一、 交换概念的引入
1、点对点通信系统
消 息 终 端
电 信 号 传 输 媒 介
2、多点通信及连接
电 信 号 终 端
消 息
二、交换设备
1、交换机的概念 根据电子和电气工程师协会（IEEE）的定义，交换
机应能在任意的两条用户线之间建立和释放一条临 时的通信链路。
2、交换机的组成和工作原理
长途电话二级网等级结构及网路组织示意
一级交换中心（DC1）为省（自治区、直辖市）长 途交换中心，其功能主要是汇接所在省（自治区、 直辖市）的省际长途来去话务和所在本地网的长途 终端话务。
DC1之间以基干路由网状连接。
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。
虚电路方式 在虚电路(virtual circuit)分组网络中，在传输
数据前要选择一条固定路径，它在呼叫建立阶段中 实现，这个过程与电路交换网络相似。但是，在虚 电路交换中，并没有固定速率电路与逻辑电路的概 念。同一数据流的所有分组都沿着一条固定路径传 输，这条路径称为虚电路。分组中必须含有一个虚 电路标识符，该标识符通常比数据报交换中需要的 源节点与目的节点的地址标识符短一些。但是，呼 叫建立阶段需要花费时间，并产生在数据报分组网 络中不会产生的延时。
b. 虚电路各分组按原有的顺序到达终点；而数据报则不能保证这 一点。
c. 当节点和链路发生故障时，或局部地区流量过大，节点不胜负 载时，数据报各分组可根据当时情况绕过这一点，从安全性和 均衡网络负载方面来看是较理想的；而虚电路一开始就确定了 路由，因而灵活性就较差。
⑥ 当被叫用户摘机应答时，终端交换机接到应摘机信号，终端 交换机将应答信号转发给发端交换机；
⑦ ⑧ ⑨ 终端交换机拆线后，回送一个拆线证实信号，一切设备复原。
2、通信网的一般概念
通信网将各终端设备通过交换系统按一定的拓扑模 式组合在一起，实现任意两个终端用户的连接。
组成：用户终端设备 交换设备 传输设备
六、分组交换
1、分组交换的基本原理 存储转发模式
交换机收到一个分组后就把它暂存起来，然后根
据分组中的地址信息、中继电路的忙闲、队列的长短 等，选择一条最佳的路由，将该分组在此路由的队列 中排队等待，轮到该分组时就将它按预定的路由发送 到下一个交换机，直至将分组交给收信终端。
2、分组交换的两种基本方式
数据报与虚电路两种方式的比较
虚电路方式是面向连接的通信方式，开始时，需发送一个呼叫 请求分组已建立端到端的网络层的连接；而数据报不是面向连 接的通信方式，无需先建立连接。
a. 数据报方式要求每一个分组都带有源地址和目的地址，以便网 络为每一个分组选择路由，对节点的处理能力要求较高；而虚 电路仅在连接阶段才需要全套地址，虚电路建立后，使用虚电 路标识符——逻辑信道号来区别不同的虚电路上的分组，开销 比较省。
① 当用户摘机时，用户摘机信号送到发端交换机； ② 发端交换机收到用户摘机信号后，立即向主叫用户送出 ③ 主叫用户拨号，将被叫用户号码送给发端交换机； ④ 发端交换机根据被叫号码选择局向及中继线，发端交换 机在选好的中继线上向终端交换机发送占用信号，并把被叫 用户号码送给终端交换机； ⑤ 终端交换机根据被叫号码，将呼叫连接到被叫用户，向 被叫用户发送振铃信号，并向主叫用户送回铃音；
为完成转接接续任务，交换机必须具有以下基 本功能：
(1)
(2)
(3) (4) 若被叫用户空闲，能选择一条空闲线路将主、被叫 话机连通， (5) 通话结束时，交换机必须及时进行拆线释放处理； (6) 在同一时间内交换机要允许若干对用户同时进行通 话，且互不干扰。
交换机的基本组成示意图
三、电话交换和公用电话交换网络 PSTN 1、电话交换
地（市）本地网的DC2与本省（自治区）所属的 DC1均以直达路由连接。
3）、国际长途网
4、 电话网的编号制度
格式：字冠+国家地区号+国内长途区号+局号+用 户号
用途：路由选择的依据 地址：逻辑地址和物理地址
四、信道复用技术
多路复用(multiplexing)可以将许多用户数 据流组成一个长时间的大的带宽流，这样用 户可以在传输的经济规模中获益。 1、信道复用方式
平均数据率除以信道容量就是信道利用率。
五、电路交换的特点
在电路交换(circuit switching)中，需要为数据流分配一 定的路径与带宽，在数据流存在的过程中将保持不变。每 个信道的容量进一步被分成一定数量的逻辑信道，这些固 定速率的逻辑信道称为电路(circuit)。
电路交换比其他方案容易实现。但是，因为数据流 被指定了固定速率的电路，所以在数据流具有突发 性特点的情况下，电路容量的利用率很低。这就是 电路交换为什么常用于话音传输，而不常用于数据 传输的原因。因为电路交换为呼叫分配固定的带宽， 所以不存在队列延时， 可以保证数据流从源节点到 目的节点经过的最大端到端延时。
多路复用是将N条输入信道多路复用成一条输出 信道的技术。多路复用常分为同步时分多路复用、 统计时分多路复用与频分多路复用三种。
2、信道利用率
我们所说的信道是具有固定容量的通信链路，它 的测量单位是bps，也就是说，信道时间中的每一 秒都被分成一定数量的称为比特时间的时间片，它 的数量等于信道容量。
3、PSTN的构成（公用电话交换网）
PSTN有市内电话网和长途电话网两部分组成，通 过拨号自动接通线路，可进行市内（本地）之间的 通信，也可实现不同城市和地区间的通信。
至另一个城市或地区
市话交换网
长途交换网
市话交换网
PSTN
1）、本地网
2）、国内长途网
我国的电话网自1986 年以来实行五级的等 级结构，即由四级长 途交换中心和第五级 交换中心即端局组成。