[电子教案]现代通信交换 (12)
现代交换原理-----教案
现代交换原理--教案一、教学目标1. 了解现代交换技术的基本概念和原理。
2. 掌握电路交换、分组交换和信元交换的特点和区别。
3. 理解交换机的工作原理和体系结构。
4. 学会分析交换网络的性能指标和优化方法。
二、教学内容1. 现代交换技术概述1.1 交换技术的发展历程1.2 交换技术的基本概念1.3 交换技术的分类2. 电路交换2.1 电路交换的基本原理2.2 电路交换的优点和缺点2.3 电路交换系统的组成3. 分组交换3.1 分组交换的基本原理3.2 分组交换的优点和缺点3.3 分组交换系统的组成4. 信元交换4.1 信元交换的基本原理4.2 信元交换的优点和缺点4.3 信元交换系统的组成5. 交换机的基本原理和体系结构5.1 交换机的基本原理5.2 交换机的体系结构5.3 交换机的分类和应用三、教学方法1. 讲授法：讲解基本概念、原理和体系结构。
2. 案例分析法：分析实际应用案例，加深对交换技术的理解和掌握。
3. 讨论法：组织学生进行小组讨论，分享学习心得和经验。
4. 实践法：引导学生进行实际操作，提高实际应用能力。
四、教学资源1. 教材：现代交换原理及相关参考书籍。
2. 课件：制作精美的课件，辅助讲解和展示。
3. 网络资源：查找相关的网络资料和案例，供学生自主学习和参考。
4. 实验设备：提供交换机等实验设备，进行实际操作和验证。
五、教学评价1. 课堂参与度：观察学生在课堂上的发言和讨论情况，评估学生的参与度和兴趣。
2. 作业和练习：布置相关的作业和练习题，评估学生的理解和应用能力。
3. 实验报告：评估学生在实验过程中的操作技能和问题解决能力。
4. 期末考试：设计合理的期末考试，全面评估学生的学习成果。
六、教学安排1. 课时：共计32课时，每课时45分钟。
2. 授课计划：第1-4课时：现代交换技术概述第5-8课时：电路交换第9-12课时：分组交换第13-16课时：信元交换第17-20课时：交换机的基本原理和体系结构第21-24课时：交换网络的性能指标和优化方法第25-28课时：实际应用案例分析第29-32课时：实验操作和综合练习七、教学注意事项1. 注重基础知识的学习，确保学生掌握基本概念和原理。
现代交换原理-----教案
现代交换原理--教案第一章：现代交换原理概述1.1 教学目标1. 了解现代交换技术的起源和发展历程。
2. 掌握现代交换原理的基本概念和分类。
3. 理解现代交换系统的工作原理和应用场景。
1.2 教学内容1. 现代交换技术的起源和发展历程。
2. 现代交换原理的基本概念和分类。
3. 现代交换系统的工作原理和应用场景。
1.3 教学方法1. 讲授法：讲解现代交换技术的起源和发展历程，现代交换原理的基本概念和分类。
2. 案例分析法：分析现代交换系统的工作原理和应用场景。
1.4 教学活动1. 讲解现代交换技术的起源和发展历程。
2. 讲解现代交换原理的基本概念和分类。
3. 分析现代交换系统的工作原理和应用场景。
第二章：电路交换原理2.1 教学目标1. 掌握电路交换原理的基本概念和工作原理。
2. 理解电路交换的优缺点和应用场景。
3. 了解电路交换技术的最新发展动态。
2.2 教学内容1. 电路交换原理的基本概念和工作原理。
2. 电路交换的优缺点和应用场景。
3. 电路交换技术的最新发展动态。
2.3 教学方法1. 讲授法：讲解电路交换原理的基本概念和工作原理。
2. 案例分析法：分析电路交换的优缺点和应用场景。
3. 文献调研法：了解电路交换技术的最新发展动态。
2.4 教学活动1. 讲解电路交换原理的基本概念和工作原理。
2. 分析电路交换的优缺点和应用场景。
3. 了解电路交换技术的最新发展动态。
第三章：存储交换原理3.1 教学目标1. 掌握存储交换原理的基本概念和工作原理。
2. 理解存储交换的优缺点和应用场景。
3. 了解存储交换技术的最新发展动态。
3.2 教学内容1. 存储交换原理的基本概念和工作原理。
2. 存储交换的优缺点和应用场景。
3. 存储交换技术的最新发展动态。
3.3 教学方法1. 讲授法：讲解存储交换原理的基本概念和工作原理。
2. 案例分析法：分析存储交换的优缺点和应用场景。
3. 文献调研法：了解存储交换技术的最新发展动态。
[电子教案]现代通信交换 (13)
![[电子教案]现代通信交换 (13)](https://img.taocdn.com/s3/m/032a358bbe23482fb5da4cc1.png)
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图13.7 ASON组网示意图
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（1）永久连接 如图13.3(a)所示。 （2）交换连接 如图13.3(b)所示。 （3）软永久连接 如图13.3(c)所示。
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图13.3 ASON连接类型
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在ASON中，呼叫的建立可分为呼叫建立请求 （Call Setup Request）、呼叫建立指示（Call Setup Indication）和呼叫建立证实（Call Setup Confirmed）。ASON呼叫的建立过程如图13.4所示。 源用户发起“呼叫建立请求”，经过各个ASON节
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图13.1 ASON的体系结构
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ASON体系结构的核心技术包括信令协议、路 由协议和链路资源管理等。其中：信令协议用于分 布式连接的建立、维护和拆除等管理；路由协议为 连接的建立提供选路服务；链路资源管理用于链路 管理，包括控制信道和传送链路的验证和维护。 ITU-T关于ASON的建议体系结构如图13.2所示。最 初，由于自动交换传输网络（ASTN）的出现，ITUT提出的G.807/Y.1301定义了自动交换传输网的要求， 描述了ASTN控制平面的网络级要求。
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图13.2 ITU-T关于ASON的建议体系结构
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ASON支持3种连接类型，以适应当前复杂构网络
条件下端到端连接管理的需要。这三种连接类型分 别为永久连接（PC）、交换连接（SC）和软永久连 接（SPC）。这三种连接类型支持ASON与现存光网 络的“无缝”连接，也有利于现存传输网络向ASON 的过渡和演变。
现代交换原理 电子教案
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现代交换原理
第1章 概论
1.2 通信交换的基本技术
一、接口技术
交换机一般都具有用户接口和中继接口，分别对应用户线和中 继线。 主要作用： 1）一方面将来自终端或其它交换机的各种传输信号转换成统一的 交换机内部工作信号，并按信号的性质分别将予以规范化的信令传 送给控制模块，将用户消息传送给互连网络，以便控制模块或互连 网络进行处理或接续 2）另一方面是将来自于交换机的信令或用户消息转换成适合用户 线或中继线传输的信号并通过这些线路发送出去。 针对处理的信号性质、不同类型的交换机所具有的接口技术也不完 全相同。
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第1章 概论
2.2 交换控制单元
一、基于时分结构的典型交换单元 2、时间交换单元
时间交换单元（T交换单元或T接线器 ）。 主要应用于同步时分复用信号的交换。 由用户信息存储器、控制存储器和计数器组成。用户信息存储 器用于存储用户数据 ；控制存储器用于存储用户信息存储器的控制 写入或控制读出的地址；计数器用于控制用户信息存储器和控制存 储器的读写操作，为了保证同步操作，要求计数器的时钟频率与时 隙频率相等。 采用输入控制和输出控制两种方式之一进行工作。
现代交换原理
第1章 概论
第1章 概论
1.1 通信网与交换 1.2 通信交换的基本技术 1.3 交换技术分类
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第1章 概论
1.1 通信网与交换
通信的目的：实现信息的传递与处理。 通信系统组成 1）终端。 2）传输媒介。 3）信息转接设备。
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第1章 概论
1.1 通信网与交换
点对点通信系统：
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第1章 概论
2.1 信号复用方式
现代交换技术实践教学(3篇)
第1篇摘要随着信息技术的飞速发展，现代交换技术在通信领域扮演着越来越重要的角色。
为了使学生更好地理解和掌握现代交换技术，本文提出了一种现代交换技术实践教学方案。
通过理论教学与实践操作相结合的方式，培养学生的实际操作能力、创新思维和团队协作能力。
本文详细阐述了实践教学的背景、目的、内容、方法和评价体系，旨在为相关课程的教学提供参考。
一、背景现代交换技术是通信工程、电子信息工程等相关专业的重要课程之一。
随着通信网络的不断升级和优化，现代交换技术在通信领域的作用日益凸显。
为了使学生能够适应未来通信技术的发展，提高学生的实际操作能力，实践教学环节显得尤为重要。
二、目的1. 帮助学生深入理解现代交换技术的原理和特点；2. 培养学生的实际操作能力，提高学生的动手实践能力；3. 培养学生的创新思维和团队协作能力；4. 为学生提供将理论知识应用于实际工作的机会。
三、内容1. 理论知识教学：首先，教师应向学生介绍现代交换技术的发展历程、基本原理和关键技术。
内容包括交换系统结构、交换原理、信令系统、交换机设备等。
2. 实践操作教学：根据理论教学的内容，设置以下实践操作环节：（1）交换系统搭建：学生分组，每组搭建一个简单的交换系统，包括交换机、终端设备、传输线路等。
通过实际搭建，使学生熟悉交换系统的组成和功能。
（2）信令系统配置：学生根据实际需求，配置信令系统，实现终端设备之间的通信。
（3）交换机设备操作：学生学习交换机设备的操作方法，包括基本配置、故障排查等。
（4）交换系统测试与优化：学生通过测试，发现交换系统存在的问题，并进行优化。
3. 案例分析：教师选取实际通信工程案例，引导学生分析案例中的交换技术应用，提高学生的实际应用能力。
四、方法1. 分组教学：将学生分成若干小组，每组负责一个实践环节。
通过小组合作，提高学生的团队协作能力。
2. 逐步引导：教师根据学生的实际情况，逐步引导学生完成实践操作，使学生逐步掌握现代交换技术。
《现代通信导学案-2023-2024学年科学华东师大版2012》
《现代通信》导学案第一课时一、导入大家好，今天我们要学习的主题是“现代通信”。
通信作为人类社会发展的重要组成部分，对我们的生活起着至关重要的作用。
通过本节课的学习，我们将了解现代通信的发展历程、原理和应用。
二、目标1. 了解通信的概念及其在人类社会中的作用；2. 了解现代通信的发展历程；3. 掌握通信的基本原理和技术；4. 探讨通信在日常生活中的应用。
三、导入问题1. 通信是什么？为什么通信对人类社会至关重要？2. 简述一下通信的发展历程；3. 什么是现代通信技术？它的原理是什么？四、学习过程1. 通信概念及作用- 通信是指信息传递的过程，可以通过语言、文字、符号、信号等方式进行。
- 通信的作用：促进人与人之间的交流与合作，增进彼此的了解和信任，推动社会的发展。
2. 现代通信的发展历程- 古代通信：古代人们通过口头传播、书信往来、烽火传递等方式进行通信。
- 工业革命以后的通信：电报、电话等电信技术的应用，大大加快了信息传递的速度。
- 现代通信：互联网、移动通信等先进技术的发展，使得信息传递更加便捷和快速。
3. 通信的原理和技术- 通信的基本原理：发送信息的一方将信息转换成信号发送给接收信息的一方，接收方再将信号转换回信息。
- 通信技术：电磁波传输、数字信号处理、编解码技术等。
4. 通信在日常生活中的应用- 手机通讯：随着移动通信技术的飞速发展，人们可以随时随地与他人进行语音、短信、视频通话。
- 互联网通讯：通过互联网，人们可以通过电子邮件、社交网络等多种方式进行信息传递和交流。
- 物联网：随着物联网技术的兴起，日常生活中的各类设备和设施可以互相传递信息和进行交互控制。
五、总结通过本节课的学习，我们了解了通信的概念、发展历程、原理和技术，以及通信在日常生活中的应用。
通信作为人类社会发展的重要组成部分，对我们的生活产生着深远的影响，我们应该珍惜并善加利用这一重要工具。
六、作业1. 思考一下，如果没有通信技术，我们的生活会变成什么样子？2. 调研一下当前最新的通信技术和应用，写一份报告。
现代通信网络中的交换技术课程设计
现代通信网络中的交换技术课程设计1. 引言现代通信网络在人们的生产、学习和生活中起着越来越重要的作用，随着互联网的不断发展和普及，越来越多的人开始使用各种数字化设备进行信息交流。
传统的通信方法已经不能满足人们的需求，交换技术作为人们通信中不可或缺的一环，也随着技术的不断进步而逐渐完善。
因此，本文将讨论现代通信网络中的交换技术的课程设计。
2. 课程简介本门课程将主要涵盖以下内容：1.交换技术的基本概念和原理2.交换技术的分类和发展历程3.交换技术在现代通信网络中的应用4.交换技术的相关标准和规范3. 课程目标通过本门课程的学习，学生将会：1.了解交换技术的基本概念和原理2.掌握交换技术的分类和发展历程3.熟悉交换技术在现代通信网络中的应用4.理解交换技术的相关标准和规范4. 课程教材本门课程将使用以下教材：1.《现代通信网络》（第三版）许学民、陈金波编著，高等教育出版社出版2.《交换技术》（第二版）冯友兰编著，人民邮电出版社出版3.《数字交换技术》（第四版）王晓茜、江小平编著，电子工业出版社出版5. 课程教学方法本门课程将采用以下教学方法：1.讲授：讲述交换技术的基本概念和原理、分类和发展历程、存在的问题和未来的发展方向等内容2.实践：分组进行小组设计，运用交换技术设计一个实际系统，如电话自动交换机等3.讨论：组织学生进行讨论，深入了解交换技术在通信网络中的应用和未来的创新发展方向等6. 课程评估本门课程的评估方式包括以下内容：1.平时成绩：参与讨论、小组实践、作业完成情况2.实验成绩：设计并完成小组实验项目，体现综合能力3.考试成绩：总结本门课程的知识点，在考试中发表自己对于交换技术的认知和思考7. 课程推广本门课程可以作为现代通信网络、网络工程等相关专业的必修课程，推广授课的途径如下：1.校内推广：与校内有关学院联系，利用教师资源和课程教材进行宣传推广2.网络教学：将课程教学视频和课件上传至在线教育平台，供有兴趣的学生自学或报名参加线上课程3.场外推广：与相关企业和机构联系，开展课程培训或讲座等活动，扩大课程影响力和受众范围8. 结论交换技术作为通信网络中不可或缺的一环，其在现代数字化通信中的作用愈发重要。
现代通信系统电子教案
现代通信系统-电子教案第一章：通信系统概述1.1 通信系统的定义与发展历程1.2 通信系统的分类与特点1.3 通信系统的基本组成与工作原理1.4 通信系统的性能指标第二章：模拟通信系统2.1 模拟通信系统的组成与原理2.2 调制与解调技术2.3 模拟通信系统的优缺点2.4 模拟通信系统的应用案例第三章：数字通信系统3.1 数字通信系统的组成与原理3.2 数字信号的编码与解码3.3 数字调制与解调技术3.4 数字通信系统的优缺点第四章：无线通信系统4.1 无线通信系统的组成与原理4.2 无线通信技术的分类与发展4.3 无线通信系统的应用案例4.4 无线通信系统的挑战与未来发展趋势第五章：光纤通信系统5.1 光纤通信系统的原理与组成5.2 光纤的特性与类型5.3 光纤通信系统的优缺点5.4 光纤通信系统的应用案例第六章：通信系统的噪声与信道6.1 噪声的概念及其对通信系统的影响6.2 信道模型及其特性6.3 信号检测与估计理论6.4 通信系统的性能分析与优化第七章：数据通信与网络基础7.1 数据通信的基本概念与技术7.2 计算机网络的体系结构与协议7.3 常见网络设备及其工作原理7.4 网络通信技术与应用案例第八章：传输层协议与网络层协议8.1 传输层协议（TCP/UDP）的原理与实现8.2 网络层协议（IP/ICMP/ARP）的原理与实现8.3 路由选择与转发算法8.4 网络层协议的应用案例第九章：无线局域网与移动通信网络9.1 无线局域网（WLAN）的原理与标准9.2 移动通信网络（GSM/CDMA/4G/5G）的原理与技术9.3 无线通信协议与漫游技术9.4 无线局域网与移动通信网络的应用案例第十章：现代通信技术的新发展10.1 软件定义通信（SDC）技术10.2 物联网（IoT）与M2M 通信技术10.3 云计算与大数据在通信领域的应用10.4 未来通信技术的发展趋势与挑战第十一章：卫星通信系统11.1 卫星通信系统的原理与组成11.2 卫星类型与轨道参数11.3 卫星通信系统的传输过程与多址技术11.4 卫星通信系统的应用案例与发展趋势第十二章：短距离通信与蓝牙技术12.1 短距离通信技术概述12.2 蓝牙技术的原理与协议12.3 蓝牙应用案例与最新发展12.4 其他短距离通信技术介绍第十三章：光通信技术与光网络13.1 光通信系统的基本原理13.2 光纤的类型与特性13.3 光通信系统的主要设备与技术13.4 光网络的构建与优化第十四章：多媒体通信与流媒体技术14.1 多媒体通信的基本概念14.2 视频压缩与传输技术14.3 流媒体技术原理与实现14.4 多媒体通信的应用案例第十五章：网络安全与加密技术15.1 网络安全的基本概念与威胁15.2 加密技术与数字签名15.3 防火墙与入侵检测系统15.4 网络安全在现代通信系统中的应用重点和难点解析本教案涵盖了现代通信系统的各个方面，从通信系统的概述到模拟通信系统、数字通信系统、无线通信系统、光纤通信系统，再到通信系统的噪声与信道、数据通信与网络基础、传输层协议与网络层协议、无线局域网与移动通信网络，到卫星通信系统、短距离通信与蓝牙技术、光通信技术与光网络、多媒体通信与流媒体技术以及网络安全与加密技术。
现代通信系统-电子教案
2.3 ATM交换
ATM交换也叫异步转移模式，是一种全 新的交换技术，融合了电路交换和分组交换 的优点。这里的“转移模式”是对通信网络 中传输、复用和交换等过程的综合表述，而 “异步”则是针对“同步”而言的。利用 ATM交换可以实现高速数据传输，在未来通 信网中它将发挥核心作用。
分组交换方式 • 数据报方式 • 虚电路方式
虚电路的连接
虚电路可以是永久连接,也可以是临时连接。 永久连接的称为“永久虚电路”,用户在向网络预 约了该项服务之后,就在两个用户之间建立起永久 的虚连接,用户之间的通信直接进入数据的传输阶 段,就好象具有一条专线一样,可随时传送数据。 临时连接的称为“交换虚电路”,用户终端在通信 之前建立虚电路，通信结束后就拆除虚电路。
人工交换出现
固定的两部电话机之间的通话显然不能 满足人们的需要，人们希望有选择地与对 方通话，由此想到建立一个人工电话交换 站。
A用户 B用户
电话 交换站 (话务员)
C用户
自动交换的发展
人工交换的缺点是显而易见的，如果能 用机器来代替话务员的工作，那就能大大提 高电话交换的工作效率。这就引出了自动电 话交换机的产生。
早期计算机通信
早期的计算机之间的通信只是点到 点的通信方式。例如，利用RS-232技术 把两个较近距离的计算机互联起来。
计算机A
计算机B
局域网（LAN）技术
随着互联计算机台数的增加，点
现代通信交换技术课程设计
现代通信交换技术课程设计现代通信交换技术课程设计随着信息技术的快速发展，通信行业也在不断迭代升级。
现代通信交换技术作为其中的重要组成部分，已经成为了通信教育领域中的热门课程之一。
如何进行一次有效的现代通信交换技术课程设计，让学生在学习过程中获得最好的收益？这是目前亟待解决的问题之一。
一、课程设计原则针对现代通信交换技术课程设计，我们需要遵循以下三个原则：1.以市场需求为导向对于现代通信交换技术课程设计，我们需要关注当下市场情况、技术趋势和未来发展。
同时，还需要考虑学生未来就业需要和行业发展方向。
教育必须服务于产业发展和社会需求，在学生的职业发展上提供有价值的引导和帮助。
2.以学生为本现代通信交换技术课程设计中，应该将学生置于核心地位。
这意味着我们需要了解学生的背景、兴趣和需求，为他们量身定制教学计划。
同时，还要把学生作为主体，激发他们的学习兴趣和自主学习能力，提高他们的实践操作技能和解决问题的能力。
3.多元化教学方法现代通信交换技术课程设计应该采用多元化的教学方法。
这将有助于激发学生学习兴趣和潜能，为他们提供不同的学习渠道和方式。
同时，这也能够帮助学生掌握多种技能，适应快速变化的市场需求和发展趋势。
二、课程设计内容1.基础知识学习对于初学者来说，掌握相关的基础知识是至关重要的。
这些知识包括通信原理、网络架构、协议与接口等基本概念。
同时，还需要掌握一些常见的通信交换技术，如传输技术、IP电话、视频会议、无线通信等。
2.实践操作技能在现代通信交换技术课程设计中，实践操作技能是非常重要的。
学生应该掌握相关的硬件和软件知识，了解网络架构和编程技能。
他们应该熟悉通信系统的各个组成部分，如路由器、交换机、网卡等，并能够进行日常维护和故障排除。
3.创新意识培养现代通信交换技术课程设计不应局限于传统的知识传授，同时也需要注重学生的创新意识培养。
在课程设计中，可以引入一些案例分析、研究性学习、实验设计和综合性思考等实践性教学方式，引导学生创新思维、提高解决问题的能力。
现代通信交换技术课程设计
现代通信交换技术课程设计随着我们社会的不断发展，通信技术得到了快速的发展，许多人也在不断地学习和提高自己的技术水平，其中最为重要的一点则是通信交换技术。
现代通信交换技术既包括了传统的电话交换机、光纤通信、卫星通信等，也涵盖了通信网络巨头如互联网、手机通信等先进技术，这些技术的出现为人们提供了更快速、更便捷、更高质量的通信手段。
为了提高通信工程专业的学生们的理论水平和实践能力，许多高校都开设了现代通信交换技术课程。
这门课程主要介绍数字通信技术的基本概念、数字信号处理应用、宽带网络技术，以及现代通信交换技术的基础知识和实际应用。
在课程设计中，我们应该重视实践环节，让学生能够更好地理解并应用理论知识。
在整个课程设计中，我们可以根据学生的训练需要和就业方向来构思教学内容。
对于初学者，我们需要注重讲解数码通信、数字信号处理的基本概念以及普通交换电话网络的基础知识。
而对于进阶学习者，我们可以引入光纤通信、卫星通信、互联网、移动通信等更为高级的通信交换技术。
此外，还应该增加实例分析，如网络拓扑构建、网络分析、模拟电路等，让学生上手实践、学以致用。
课程设计的实践环节同样非常重要。
我们可以从实验室环境、软件环境等方面提高实践的效果。
例如，我们可以在实验室中模拟一个通信系统，通过实际操作来体验通信设备的功能、性能和特点，同时检验学生的实践能力。
在软件环境中，可以利用MATLAB等工程软件进行实验分析，让学生通过数值计算与仿真实现通信交换技术的过程与效果。
在教学过程中，我们也需要注重激发学生的学习兴趣和学习动力。
可以设置小组讨论、实验课报告等形式，让学生积极参与其中，加深对内容的理解和应用。
此外，在考试评分方面，我们应该不断完善考试方式，将单一的笔试改善为组成式考试，更好地检验学生的学习能力和实践能力。
总结一下，现代通信交换技术课程设计需要立足于学生的实际需求，注重理论和实践的补充和结合。
同时，也应重视教师的意见反馈与改进，让课程设计更符合工程实践的需要，为通信工程专业的学生们提供更好的学习效果。
现代通信系统电子教案
现代通信系统-电子教案第一章：现代通信系统概述1.1 通信系统的定义与发展历程1.2 现代通信系统的分类与特点1.3 通信系统的组成及功能1.4 通信系统的性能指标第二章：模拟通信系统2.1 模拟通信系统的原理与结构2.2 调制与解调技术2.3 信号传输与衰减2.4 模拟通信系统的优缺点第三章：数字通信系统3.1 数字通信系统的原理与结构3.2 数字信号的编码与解码3.3 数字调制与解调技术3.4 数字通信系统的优缺点第四章：数据通信与计算机网络4.1 数据通信的基本概念4.2 计算机网络的体系结构4.3 常见计算机网络协议4.4 数据通信与计算机网络的应用实例第五章：无线通信技术5.1 无线通信的基本概念与发展历程5.2 无线通信的传输机制5.3 无线通信标准与技术5.4 无线通信的应用实例第六章：光纤通信技术6.1 光纤通信的基本原理6.2 光纤的类型与特性6.3 光纤通信的系统组成6.4 光纤通信的优点与挑战第七章：卫星通信系统7.1 卫星通信的基本原理7.2 卫星通信的系统组成7.3 卫星通信的传输过程与衰减7.4 卫星通信的应用与挑战第八章：移动通信技术8.1 移动通信的基本概念8.2 移动通信的系统组成8.3 移动通信的传输过程与技术8.4 移动通信的应用与挑战第九章：通信系统安全与防护9.1 通信系统安全的基本概念9.2 通信系统防护的技术手段9.3 通信系统安全的重要性9.4 通信系统安全与防护的实例第十章：通信系统的未来发展10.1 通信技术发展的趋势10.2 5G与6G通信技术10.3 通信系统的新应用与发展方向10.4 通信系统在现代社会中的作用与挑战第十一章：通信系统的仿真与实验11.1 通信系统仿真的意义与方法11.2 通信系统实验的设置与流程11.3 通信系统仿真与实验的案例分析11.4 通信系统仿真与实验的结果评估第十二章：通信系统的故障诊断与维护12.1 通信系统故障的基本类型12.2 通信系统故障诊断的方法与工具12.3 通信系统故障的维护与处理策略12.4 通信系统故障诊断与维护的案例分析第十三章：通信系统的项目管理13.1 通信项目管理的基本概念与流程13.2 通信项目管理的方法与工具13.3 通信项目风险管理13.4 通信项目管理的案例分析第十四章：通信系统的标准化与法规14.1 通信系统标准化的意义与流程14.2 国际与国内通信标准化组织14.3 通信系统的法规与政策14.4 通信系统标准化与法规的案例分析第十五章：通信系统的职业道德与法律责任15.1 通信工程师的职业道德15.2 通信行业的法律责任与案例15.3 通信系统职业道德与法律责任的教育意义15.4 通信系统职业道德与法律责任的实践指导重点和难点解析本文档涵盖了现代通信系统的基本概念、技术原理、系统组成、性能指标、应用案例以及未来发展趋势等多个方面。
现代通信交换课程设计
现代通信交换课程设计1. 课程背景通信技术在人们的日常生活中越来越重要。
随着时代的发展，通信技术也不断更新，数字通信技术已经成为通信技术的主流。
数字通信交换系统是实现数字化通信的关键技术之一。
因此，深入了解数字通信交换系统并进行课程设计，是提高学生通信技术水平的一个重要手段。
本文介绍了一种以软件为基础的数字通信交换课程设计，旨在帮助学生深入理解数字通信交换系统的工作原理和实际应用。
2. 课程目标通过本课程的学习，学生将能够掌握以下内容：•了解数字通信交换系统的基本原理和组成部分•学会使用软件仿真工具进行数字通信交换系统的建模和仿真•理解数字通信交换系统的实际应用，并能够进行简单的工程应用3. 课程内容3.1 数字通信交换系统基础知识在数字通信交换领域，了解基础知识是非常重要的。
本章将介绍以下内容：•数字通信交换系统的基本概念和定义•数字交换机的基本结构和原理•数字交换机的分级体系•电话网络的基本结构和分类•电话网络的数字化过程3.2 数字通信交换系统软件设计在数字通信交换系统的设计中，软件是非常重要的组成部分。
本章将介绍以下内容：•计算机系统的通信接口•数字交换机软件的基本架构•数字交换机软件的基本功能•数字交换机软件的实现方法3.3 数字通信交换系统仿真设计数字通信交换系统的仿真设计是通过软件仿真工具对数字交换机进行仿真，从而对数字交换机的功能进行测试和评估。
本章将介绍以下内容：•通信系统仿真设计基础知识•通信系统仿真软件的选择和使用•数字交换机系统的仿真建模方法•数字交换机系统的仿真测试和评估方法3.4 数字通信交换系统工程应用设计在数字通信交换系统的实际应用中，需要考虑系统的可靠性、稳定性和效率性等问题。
本章将介绍以下内容：•数字交换机系统的工程应用场景•数字交换机系统的测试和验证方法•数字交换机系统的故障分析和处理方法4. 实验设计本课程实验采用Simulink/Matlab软件作为仿真平台，通过仿真实现数字交换机系统的设计和测试。
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图12.2 MGCP的实施示意图
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SIGTRAN（信令传输）是一个的协议栈，用来实现在IP 网中传递电路交换网的No.7信令，完成NGN和No.7信令网的 协议互通，利用标准IP传送协议作为底层传输，通过增加自 身功能来满足信令传送的要求，SIGTRAN协议栈，如图12.3 所示，由三个功能层组成。
第12章 软交换
软交换与传统的交换相比具有更大的优势，完 全形成了一种分层的全开放的体系架构。软交换 （含IMS）将在业务融合、终端用户控制以及第三 方应用集成的未来通信技术中发挥重要作用，它是 PSTN/PLMN向NGN过渡的关键技术,也是NGN中完 成控制功能的一个软件网络实体。本章主要介绍软 交换的概念、协议、组网以及IMS体系结构。
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图 12.4 H.323协议栈结构
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Hale Waihona Puke 13呼叫建立流程：一般的VoIP电话系统中都存在 网守，由它来管理终端间的呼叫。通过网守建立 两用户终端间通信的例子，如图12.5所示，系统中 包括两个用户终端（A、B）和一个网守。
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图12.5 呼叫建立流程
图12.3 SIGTRAN协议栈
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二、H.323协议族 H.323是IP网关/终端在IP网上传送语音和多媒体 业务所使用的核心协议，包括点到点通信、一点到
多点会议、呼叫控制、多媒体管理、带宽管理、 LAN与其他网络的接口等。
H.323协议属于应用层的控制协议，主要是规范 实时性、视频/音频及数据的传输标准及控制。它 不仅是规定在网络架构上的传输标准，还对一些实 体的设备，如终端设备、网关、网守及MCU等进 行规范。它是信令协议、音视频压缩规范及控制协 议的组合，其中信令协议主要包括RAS、H.225及 H.245。H.323协议栈结构如图12.4所示。
（7）互联互通功能
（8）资源管理功能
（9）代替传统交换机的功能
（10）计费功能
（11）认证与授权功能
（20211/12/7）地址解析功能
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（13）语音处理功能
12.2 软交换协议
软交换产品要实现网络的互联互通，尽可能与多 种设备（如IP网关、网络接入服务器、综合接入设 备等）互操作，并能支持电路交换机所具有的功能
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① 基于VoIP技术的IP电话在通信领域内的成功应 用。VoIP技术是由ITU-T制定的具有电信网可管理 性的IP电话体系（H.323协议）和IETF制定的建立 在会话发起协议（SIP协议）之上的体系构成的。
② 基于IP电话网络中互联设备IP网关技术性能的
不断提高和大量应用。 ③ 基于智能网技术发展的巨大推动作用。
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图12.6 SIP协议栈结构
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SIP协议支持三种呼叫方式：由主叫用户代理 （UA1）向被叫用户代理（UA2）直接呼叫；由代 理服务器代表UA1向被叫方发起呼叫；由UA1在位 置/重定向服务器的辅助下进行重定向呼叫。以下 将综合介绍一个通过代理服务器、位置/重定向服
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12.1 软交换概述
软交换（Software Switch）概念的基本含义就是 把呼叫传输与呼叫控制分开，通过服务器或网元上 的软件实现基本呼叫控制功能，如呼叫控制、路由 选择、管理控制、连接控制、信令互通等，为控制、 交换和软件可编程功能建立分离的平面，使业务提 供者可以自由地将传输业务与控制协议结合起来， 实现业务转移。
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三：SIP协议栈 SIP是在SMTP和HTTP基础之上建立起来的，用于
生成、修改和终结一个或多个参与者之间的会话。 这些会话包括Internet多媒体会议、Internet电话呼叫 等。为了提供电话业务，SIP还需要不同标准和协议 的配合，并实现与当前电话网络信令互联。
SIP与基于H.323协议的VoIP电话系统相同，底层 协议可以采用UDP，也可以采用TCP，SIP采用PCM 编码或各种压缩编码的话音信号经RTP协议封装后 在IP网络上传送一个SIP会话。基于SIP的VoIP电话 系统的协议栈结构，如图12.6所示
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图12.1 软交换各协议的应用
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MGCP侧重的是简单性和可靠性，MGCP协议本 身只限于处理媒体流控制，将呼叫处理等智能工作
卸载到软交换上，使媒体网关成为一个很简单的设
备，简化了本地接入设备的设计，只负担必要的接 入硬件和MGCP用户侧功能的成本，网关和互操作 成本转移到了网络上。如图12.2所示是MGCP的实 施示意图。MGCP通过软交换实现对多业务IP网边 缘上的数据通信设备 （如VoIP网关、VoA网关、 Cable Modem、机顶盒等）的外部控制和管理。
特性，实现网络间的信令转换，至少要能够支持 No.7、ISUP、SIP、H.323和MGCP等协议。
一、软交换协议概述
在软交换系统的协议方面，是由国际电信联电信 标准部（ITU-T）、因特网工程任务组（IETF）、 国际软交换协会（ISC）等国际组织合作制定相关 的协议和标准。软交换各协议的应用见图12.1所示。
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一、软交换的概念
信息产业部电信传输研究所给出的软交换的定义 是：“软交换是网络演进以及下一代分组网络的核 心设备之一，它独立于传输网络，主要完成呼叫控 制、资源分配、协议处理、路由、认证、宽带管理、 计费等功能，同时可以向用户提供现有电路交换机 所能提供的所有业务，并向第三方提供可编程能 力。”
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二、软交换的特点
开放的电信业务体现在两点：一是业务可扩充性，
在传统的电信网络中，接入控制、媒体传输控制、
呼叫处理、智能业务以及应用业务等都是靠不同的
业务平台和协议完成的；二是业务的交换性，电信
业务是由模块组成的，用户可以自由定义，任何业
务都可以通过增加模块或修改模块的方式实现新的
业务需要。
① 呼叫控制与承载分离。
② 业务控制与呼叫控制分离。
③ 网络互通和网络设备网关化。
④ 采用开放式的协议和接口。
⑤ 2021/1/7 高效的包交换网络。
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三、软交换的功能
（1）Internet业务卸载功能
（2）呼叫控制功能
（3）媒体网关接入功能
（4）协议功能
（5）业务提供功能
（6）业务交换功能