现代交换原理与技术第1章 现代交换原理与技术
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
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。
• 人工交换机的缺点是接续速度慢，工作量 大、易出差错，迫使人们寻求自动接续方 式。
机电式自动交换机阶段
• 1.步进制交换机
• 靠电话用户拨号脉冲直接控制交换机的接线器
一步一步动作的。 用户拨号每产生一个电脉冲， 自动交换机的接线器就动作一步。
• 2.纵横制交换机
• 纵横交换机的交换网络由纵横接线器组成，纵 横接线器由纵线（入线）和横线(出线)组成。
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。
• 3.叉簧：完成外线与振铃电路与通话电路的转换，国标规定 叉簧寿命为20万次以上。
1.3．电话交换机的类型及发展
•
任意两个用户需要通话时，就可以由
交换机把它们之间连通，在通话完毕时，
交换机再把其间的连线拆掉。 将需要通话
的电话用户连接起来，并在电话结束时及
时拆断连线的设备称之为电话交换机。电
话交换机实现“电话交换”的功能。
《现代交换原理》
1.1 交换的基本概念
• 通信 ——从发送方 向 接收方 传递消息， • 目的 ——获取信息。 • 电信系统中，信息是以电信号的形式承载的。 • 一个电信系统至少应由终端和传输媒介组成，如
图1.1所示。
• 终端将含有信息的消息，如话音、图片、视频等 转换成可在传输介质里传输的电信号，同时将来 自传输媒介的电信号还原成原始消息；传输媒介 则把电信号从一个地方传送到另一个地方，这种 仅涉及两个终端的通信方式称为点对点通信。
1.4.1 电路交换
• 所谓电路，可以是一对铜线、一个频段， 或者是时分复用电路上一个时隙，它是承 载用户信息的物理层媒质。电路交换就是 在通信的两个终端之间建立一条专用传输 通道，完成通信双方信息交换的方式。
• 以电路为单位。
•
电路交换是最早出现的一种交换方式，
它是针对最早的语音通信来设计的。语音
• 2.时分数字程控交换机
• 标志着交换技术从传统的模拟交换进入数字交换 时代
• 数字程控交换机的特点是将程控、时分、数字技术 融合在一起，由于程控优于布控，时分优于空分， 数字优于模拟，所以数字程控交换机相对于以前的 其它制式交换机有以下许多优点：
• ● 体积小，耗电省； • ● 通话质量高； • ● 便于保密； • ● 方便提供多种新业务； • ● 维护方便，可靠性高； • ● 灵活性好，适应性强； • ● 可以采用公共信令。
1.3.4 软交换技术
• 在传统的交换网络中，当需要增加新业 务时，需要对网络中相关的交换机和其信 令系统进行改造，业务提供周期长且成本 高。而软交换技术提供了一种全开放的体 系架构，它将业务层与呼叫控制分离，更 利于提供各种新业务。
1.4 主要的交换方式
• 所谓交换方式是指交换节点为完成其交 换功能所采用的互通技术。现代通信网中 常用的交换方式从交换的思想和根本方式 上来区分，可分为电路交换和分组交换方 式
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+ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ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。
• （2）出局接续：主叫用户线与出中继线之间建立的接续， 通信的主叫在本交换局，而被叫在另一个交换局.
• （3）入局接续：在入中继线与被叫用户之间建立的接续， 通信的被叫在本交换局，而主叫在另一个交换局。
• （4）转接接续：在入中继与出中继之间建立的接续，通 信的主、被叫都不在本交换局。
1.2 电话机的基本组成及工作原理
多个终端时
• 当存在多个终端，且希望它们中的任何两个用 户都可以进行点对点的通信时，最直接的方法 是把所有终端两两相连，如图1.2所示。这样 的一种连接方式称为全互连式，但这种方式存 在以下问题：
1. 当存在N个终端时需要线对数为N(N-1)/2，线对数量 随终端数的平方增加。
2. 当这些终端分别位于相距很远的两地时，两地间需 要大量的长途线路。
• 1.通话设备：分为送话器和受话器，即话筒和听筒，主要完 成声电转换。
• 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。
电话交换机的发展
机电式 自动交 人工交 换阶段 换阶段
电子式 自动交 换阶段
软交换 阶段
人工交换机阶段
• 磁石式交换机 • 磁石式交换机和它的用户电话机中都装有磁石式发电机，
所以叫做“磁石式”
共电式人工交换机
• 它取消了用户电话机里的电源（指电池和 手摇发电机），由电话局统一供电，所以 叫做“共电式”。
电子式自动交换机阶段/程控交换机
• 程控交换机，是计算机按预先编制的程序控制 接续的自动交换机，全称存储程序控制交换机。
• 1.空分程控交换机
•
1965年，美国贝尔实验室的第一部存储程序控制
的空分交换机问世。空分就是用户在打电话时要占用
一对线路，也就是要占用一个空间位置，一直到打完
电话为止。过去机电式的交换机都是空分方式的。
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。
• 人工交换机的缺点是接续速度慢，工作量 大、易出差错，迫使人们寻求自动接续方 式。
机电式自动交换机阶段
• 1.步进制交换机
• 靠电话用户拨号脉冲直接控制交换机的接线器
一步一步动作的。 用户拨号每产生一个电脉冲， 自动交换机的接线器就动作一步。
• 2.纵横制交换机
• 纵横交换机的交换网络由纵横接线器组成，纵 横接线器由纵线（入线）和横线(出线)组成。
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。
• 3.叉簧：完成外线与振铃电路与通话电路的转换，国标规定 叉簧寿命为20万次以上。
1.3．电话交换机的类型及发展
•
任意两个用户需要通话时，就可以由
交换机把它们之间连通，在通话完毕时，
交换机再把其间的连线拆掉。 将需要通话
的电话用户连接起来，并在电话结束时及
时拆断连线的设备称之为电话交换机。电
话交换机实现“电话交换”的功能。
《现代交换原理》
1.1 交换的基本概念
• 通信 ——从发送方 向 接收方 传递消息， • 目的 ——获取信息。 • 电信系统中，信息是以电信号的形式承载的。 • 一个电信系统至少应由终端和传输媒介组成，如
图1.1所示。
• 终端将含有信息的消息，如话音、图片、视频等 转换成可在传输介质里传输的电信号，同时将来 自传输媒介的电信号还原成原始消息；传输媒介 则把电信号从一个地方传送到另一个地方，这种 仅涉及两个终端的通信方式称为点对点通信。
1.4.1 电路交换
• 所谓电路，可以是一对铜线、一个频段， 或者是时分复用电路上一个时隙，它是承 载用户信息的物理层媒质。电路交换就是 在通信的两个终端之间建立一条专用传输 通道，完成通信双方信息交换的方式。
• 以电路为单位。
•
电路交换是最早出现的一种交换方式，
它是针对最早的语音通信来设计的。语音
• 2.时分数字程控交换机
• 标志着交换技术从传统的模拟交换进入数字交换 时代
• 数字程控交换机的特点是将程控、时分、数字技术 融合在一起，由于程控优于布控，时分优于空分， 数字优于模拟，所以数字程控交换机相对于以前的 其它制式交换机有以下许多优点：
• ● 体积小，耗电省； • ● 通话质量高； • ● 便于保密； • ● 方便提供多种新业务； • ● 维护方便，可靠性高； • ● 灵活性好，适应性强； • ● 可以采用公共信令。
1.3.4 软交换技术
• 在传统的交换网络中，当需要增加新业 务时，需要对网络中相关的交换机和其信 令系统进行改造，业务提供周期长且成本 高。而软交换技术提供了一种全开放的体 系架构，它将业务层与呼叫控制分离，更 利于提供各种新业务。
1.4 主要的交换方式
• 所谓交换方式是指交换节点为完成其交 换功能所采用的互通技术。现代通信网中 常用的交换方式从交换的思想和根本方式 上来区分，可分为电路交换和分组交换方 式
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+ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ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。
• （2）出局接续：主叫用户线与出中继线之间建立的接续， 通信的主叫在本交换局，而被叫在另一个交换局.
• （3）入局接续：在入中继线与被叫用户之间建立的接续， 通信的被叫在本交换局，而主叫在另一个交换局。
• （4）转接接续：在入中继与出中继之间建立的接续，通 信的主、被叫都不在本交换局。
1.2 电话机的基本组成及工作原理
多个终端时
• 当存在多个终端，且希望它们中的任何两个用 户都可以进行点对点的通信时，最直接的方法 是把所有终端两两相连，如图1.2所示。这样 的一种连接方式称为全互连式，但这种方式存 在以下问题：
1. 当存在N个终端时需要线对数为N(N-1)/2，线对数量 随终端数的平方增加。
2. 当这些终端分别位于相距很远的两地时，两地间需 要大量的长途线路。
• 1.通话设备：分为送话器和受话器，即话筒和听筒，主要完 成声电转换。
• 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。
电话交换机的发展
机电式 自动交 人工交 换阶段 换阶段
电子式 自动交 换阶段
软交换 阶段
人工交换机阶段
• 磁石式交换机 • 磁石式交换机和它的用户电话机中都装有磁石式发电机，
所以叫做“磁石式”
共电式人工交换机
• 它取消了用户电话机里的电源（指电池和 手摇发电机），由电话局统一供电，所以 叫做“共电式”。
电子式自动交换机阶段/程控交换机
• 程控交换机，是计算机按预先编制的程序控制 接续的自动交换机，全称存储程序控制交换机。
• 1.空分程控交换机
•
1965年，美国贝尔实验室的第一部存储程序控制
的空分交换机问世。空分就是用户在打电话时要占用
一对线路，也就是要占用一个空间位置，一直到打完
电话为止。过去机电式的交换机都是空分方式的。