第1章 数字交换技术-概论-n共49页文档

本课程的教学
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第1章 概论
1. 交换 交换设备是通信网的重要组成部分，
交换技术的发展与通信网的发展是分不开 的，即交换技术与终端业务、传输技术必 须相适应。
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百度文库信的目的是实现信息的传递。 当存在多个终端，且希望它们中的任何两
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3.交换的一些概念
1) 交换机构的功能
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，因此交换网络是任何交换系统的核 心。交换网络是由各种交换单元构成的，对于不 同的交换系统具体要求不同。可采用的最佳交换 网络就不同。
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要了解交换单元和交换网络．首先应该知道需要 交换的信息经过交换单元和交换网络传送时的信 号形式，针对不同的信号形式，有相应的交换结 构。
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(2)统计时分复用信号 把需要传送的信息分成很多小段，称为分组，
每个分组前附加标志码，标志要去哪个输出端， 即路由标记。各个分组在输入时使用不同时 隙．虽然使用不同时隙，但标志码相同的分组属 于一次接续。所以，把它们所占的信道容量看作 一个子信道，这个子信道可以是任何时隙。这样 把一个信道划分成了若干子信道，称为标志化信 道。
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交换设备可以在需要时，将这两个用户的 通信线路连通。当两个用户通信完毕，将 两个用户间的连线就断开。
有了交换设备，对N个用户只需要N对线就
可以满足要求。使线路的投资费用大大降 低，尽管增加了交换设备的费用，但它的 利用率很高，相比之下、总的投资费用将 下降。
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2.交换技术 1）电路交换
个都可以进行点对点通信时，最直接的方 法是把所有终端两两相连，如图1所示。这 样的一种连接方式称为全互连式。
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全互连式存在下列一些缺点： (1)当存在N个终端时需用线对数为N(N—1)／
2，即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。 (3)每个终端都有N-1对线与其他终端相接，因
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2) 交换的信号形式
用于电路交换的同步时分复用信号，用于分组交 换和ATM交换的统计时分复用信号。
(1)同步时分复用信号 同步时分复用是指将时间划分为基本时间单
位，一帧占用一定时长。每帧分成若干个时隙， 并按顺序编号，所有帧中编号相同的时隙成为一 个子信道，是恒定速率的，一个子信道传递一路 信息。根据时隙在时间轴上的位置，可确定其信 道。对同步时分复用信号的交换实际是时隙所在 位置的交换，即时隙的内容在时间轴上的移动。
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(2) IP交换
Internet网由多层路由器构成的传统网络趋向饱和， 当它扩充到一定限度后，其经济性和效率却随规 模的进一步增大而下降。
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ATM技术的出现为解决现有Internet所面临的问题 提供了解决方案。用ATM网络从多方面来进行改 进，即如何在ATM网络上支持Internet，实际上可 归结到如何在ATM 上支持TCP／IP的问题。目前 主要有两类方法：—类是所谓叠加模型，包括 ATM上的传统式IP规范(IPOA)及ATM多协议规范 (MPOA)。另一类是所谓集成模型，包括IP交换和 标记交换(LS)等。
TELECOMMUNICATIONS NETWORKS JEREMIAH F. HAYES，THIMMA V. J. GANESH BABU， John Wiley & Sons，2019 现代通信中的排队论 陈鑫林 电子工业出版社 2019
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BROADBAND PACKET SWITCHING TECHNOLOGIES H. Jonathan Chao, Cheuk H. Lam, Eiji Oki Copyright 2019 John Wiley & Sons, Inc.
世界上第一代电话交换机采用的是空分电路交换 方式，利用接点等开关元件构成电路交换网络。
随着计算机技术与PCM技术的迅速发展，采用 PCM方式的数字电路交换得到广泛的应用。
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2）分组交换
采用了“存储—转发”方式，把报文裁成许多比 较短的、被规格化了的“分组”(Packet)进行交换 和传输。分组长度较短，具有统一的格式，便于 在交换机中存储和处理，满足绝大多数数据通信 用户对信息传输的实时性要求。
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3）宽带交换技术
在20世纪80年代后期逐步出现了一些新的电信业 务，具体有： 智能用户电报(Teletex)、可视图文(Videotext)，遥 测(Tetemetry)、监视(Surveillance)和告警(A1arm)、 电子邮件(Electronic mail)、可视电话(Video Phone) 和电视会议(Video Conference)、图文电视(Telex)、 视频点播(VOD—Video on Demond)。
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随着技术的发展和人们需求的增加还会出现更多 的新业务。分析上面的业务可以看到，信息传输 的媒体方式从单一话音传输向话音、数据、文本、 图形、动画和图像、视频复合的多媒体信息转化。 由于信息多媒体化导致新一代业务传输具有与传 统话音或文本数据所不同的传输特性。
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(1) ATM
新一代可以适合各种不同业务的多媒体通信的交 换和复用技术，显然必须综合电路交换和分组交 换的优势，可以支持高速和低速的实时业务，具 有高效的网络运营效率。这就是ITU—T给出的新 一代的交换和复用技术-异步转移模式(ATM)。
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。
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图1全互连方式示意图
图2交换方式示意图
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这些问题将随着用户数量增加而增加，这 是多终端通信的N2问题。
为解决这个问题，可以设想，在用户分布 密集曲中心安装一个设备。把每个用户的 终端设备都用各自专用的线路连接在这个 设备上，这就是交换设备，如图2所示。
教学内容
概论 ATM交换结构 ATM交换结构控制机理 通信网理论基础 交换技术的讨论
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参考书目
异步传递方式-宽带ISDN技术 马丁.德.普瑞克 程 时瑞 刘斌译 人民邮电出版社 2019.11
ATM 交换技术 陈锡生 人民邮电出版社 2000.4 MODELING AND ANALYSIS OF