第三章交换技术基础资料
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3
3.2.2 电路交换的基本过程
主叫
交换系统
被叫
主叫摘机
听到拨号音后 ，进行拨号
识别主叫，向 主叫送拨号音
接收主叫拨号 脉冲
主叫挂机
分析号码，确 定是局内接续 还是出局接续
测试被叫状态
若忙，向主叫 送忙音
若空闲向被叫 送振铃并向主 叫送回铃音；
被叫应答，完 成通话接续
双方开始通话
主叫挂机
向主叫送回铃 音
能正确接收和分析从用户线和 中继线发来的呼叫信号和目的 地址信号； 能按目的地址正确选择路由， 并在通信双方终端设备间建立 连接，这一过程称为呼叫建立； 启动计费系统，监视用户状态 的变化，准确统计通信时长； 通信结束后根据收到的释放信 号及时拆除连接，即连接释放。
5
3.2.3 电路交换的作用
一般通信交换系统的功能
用户电路
用户集线器
模拟中继线
模拟中继接口
数字中继线
数字中继接口
数 字 交 换 网 络
话路系统
控制系统 中央处理器
用户线 用户接口
连接
中继线 中继接口
控制
一般通8信交换
信令
系统的功能
3.2.5 数字程控交换
控制系统：
控制系统对话路系统施加控制，以便完成通话接续。
程控交换机的控制功能是通过运行在中央处理器中的软件完成的。
电路接通之后，通信过程中双方传送信息的内容与交换系统无关。
综上所述，电路交换是一种面向连接的技术。早期的电话网在通信过程中， 为每个呼叫建立的每一个连接实际上就是一条物理线路。后来，随着时分复用技 术的发展，可以使一条物理线路划分为多个时隙，每一个呼叫占用一个特定的时 隙。这个由时隙建立起来的连接，实际上仍是一条临时专线，同样也只能由这一 对用户固定占用，而不能被其他用户共享。
控制系统由三部分组成：
一是中央处理器（CPU）；
二是存储器，用于存储交换系统的常用程序和正在执行的程序以及执 行数据；
三是输入输出系统，包括键盘、打印机、外存储器等，可根据指令打
印出系统数据、存储非常用的程序等。 选组级
模拟中继线 数字中继线
用户电路
用户集线器
数
字
模拟中继接口
交 换
网
络
数字中继接口
中央处理器
数字交换网络：提供链接和数字语音信号的交换功能。
选组级
用户电路
用户集线器
数
字
模拟中继线
模拟中继接口
交 换
网
络
数字中继线
数字中继接口
话路设备
10控制设备
中央处理器
3.2.5 数字程控交换
数字程控交换机应具有Βιβλιοθήκη Baidu下功能：
电话交换节点 的呼叫接续方式
本局接续：完成同一个交换机 上的两个用户线之间的接续； 出局接续：完成在交换节点上 用户线与中继线之间的接续； 入局接续：完成在交换节点上 中继线与用户线之间的接续； 转接接续：完成在交换节点上 入中继线与出中继线之间的接 续。
在同一条
PCM复用 总线的不同 时隙之间进
行交换
在不同
PCM复用 总线的不同 时隙之间进
行交换
在不同
PCM复用 总线的同一 时隙之间进
行交换
11
3.2.5 数字程控交换
数字交换网络根据交换方式的不同，可以分为时分交换网络和空分交换网络。 实用的大规模电话交换机通常采用混合的交换方式，即复合型交换网络。
连接功能：通过交换网络实现任意入线和任意出线之间 的连接；
➢物理连接：在通信过程中，无论有无信息传送，交换网络始 终按照预先分配的物理带宽资源保持其专用的接续通路。 ➢逻辑连接：只有在用户有信息传送时，才按需分配物理带宽 资源，提供接续通路，又称为虚连接。
用户线 用户接口
连接
中继线 中继接口
控制功能：有效的控制 功能是交换系统实现信 息自动交换的保障，如 程控电话交换机的地址
时分交换 时分交换对应的是T接线器，它完成同一电路上不同时隙之间的交换。
T接线器由话音存储器（SM）和控制存储器（CM）组成。其中，话音存
储器用于存储输入复用线上各路时隙的8bit编码数字话音信号；控制存储器
用于存储话音存储器的读出或写入地址，作用是控制话音存储器各单元内容
话路设备
9控制设备
3.2.5 数字程控交换
话路系统：
用户电路：实现将电话机发出的模拟信号转换为数字信号，并对电话机进 行馈电、振铃和测试等；
用户集线器：将一群用户的话务集中，通过较少的链路接到数字交换网络， 以提高链路利用率；
中继接口：是数字电话交换系统与其他交换系统连网的接口设备，分为模 拟中继接口和数字中继接口。
连接释放
被叫挂机
电路交换的基本过程与电话通信的过程 相同，包括呼叫建立、信息传送和连接 释放三个阶段。
通信阶段
呼叫建立
通过呼叫信 令完成逐个 节点的接续 过程，建立 起一条端到 端的通信电
在已经建立 的端到端的 直通电路上 透明地传送 信号；
连接释放
完成一次 连接信息 传送后， 拆除该电 路的连接， 释放节点 和信道资 源。
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3.2.3 电路交换的作用
电话交换节点 的呼叫接续方式
本局接续：完成同一个交换机 上的两个用户线之间的接续； 出局接续：完成在交换节点上 用户线与中继线之间的接续； 入局接续：完成在交换节点上 中继线与用户线之间的接续； 转接接续：完成在交换节点上 入中继线与出中继线之间的接 续。
电话交换设备的功能
电路交换的优点：
信息传输的时延小，而且对于一次接续来说，传输时延固定不变；
信息传输效率比较高，信息以信号形式在通路上“透明”传输，交换系统 对用户的信息不存储、不分析也不处理；
如果利用电路交换网络传送数据信息，数据信号的编码方法和信息格式不
受限制。
7
3.2.5 数字程控交换
数字程控交换机由话路系统和控制系统，以及产生各种信令，辅助建立接续 通路的信令设备组成 。
北京邮电大学经济管理学院
2020年9月15日
第三章 交换技术基础
交换概念的引入 电路交换 报文交换
电路交换技术的发展历程 电路交换的基本过程 电路交换的作用 电路交换的特点 数字程控交换
分组交换
帧中继
ATM交换
其他交换技术
2
3.2.1 电路交换技术的发展历程
从人工到自动 从机电到电子交换 从布控到程控 数字程控交换机是目前最常用的电路交换系统。
信号识别程序等。
接口功能：分为用
控制
户接口和中继接口，
分别将用户线和中
继线接到交换设备；
信令
信令功能：通过信令可
以使不同类型的终端设
备、交换设备和传输设
备协同运行。
6
3.2.4 电路交换的特点
电路交换具备如下特点：
任何一次通信用户两端必须独占一条电路；
占用此电路直到通话结束，在此过程中其他通信无法再用该电路；
3.2.2 电路交换的基本过程
主叫
交换系统
被叫
主叫摘机
听到拨号音后 ，进行拨号
识别主叫，向 主叫送拨号音
接收主叫拨号 脉冲
主叫挂机
分析号码，确 定是局内接续 还是出局接续
测试被叫状态
若忙，向主叫 送忙音
若空闲向被叫 送振铃并向主 叫送回铃音；
被叫应答，完 成通话接续
双方开始通话
主叫挂机
向主叫送回铃 音
能正确接收和分析从用户线和 中继线发来的呼叫信号和目的 地址信号； 能按目的地址正确选择路由， 并在通信双方终端设备间建立 连接，这一过程称为呼叫建立； 启动计费系统，监视用户状态 的变化，准确统计通信时长； 通信结束后根据收到的释放信 号及时拆除连接，即连接释放。
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3.2.3 电路交换的作用
一般通信交换系统的功能
用户电路
用户集线器
模拟中继线
模拟中继接口
数字中继线
数字中继接口
数 字 交 换 网 络
话路系统
控制系统 中央处理器
用户线 用户接口
连接
中继线 中继接口
控制
一般通8信交换
信令
系统的功能
3.2.5 数字程控交换
控制系统：
控制系统对话路系统施加控制，以便完成通话接续。
程控交换机的控制功能是通过运行在中央处理器中的软件完成的。
电路接通之后，通信过程中双方传送信息的内容与交换系统无关。
综上所述，电路交换是一种面向连接的技术。早期的电话网在通信过程中， 为每个呼叫建立的每一个连接实际上就是一条物理线路。后来，随着时分复用技 术的发展，可以使一条物理线路划分为多个时隙，每一个呼叫占用一个特定的时 隙。这个由时隙建立起来的连接，实际上仍是一条临时专线，同样也只能由这一 对用户固定占用，而不能被其他用户共享。
控制系统由三部分组成：
一是中央处理器（CPU）；
二是存储器，用于存储交换系统的常用程序和正在执行的程序以及执 行数据；
三是输入输出系统，包括键盘、打印机、外存储器等，可根据指令打
印出系统数据、存储非常用的程序等。 选组级
模拟中继线 数字中继线
用户电路
用户集线器
数
字
模拟中继接口
交 换
网
络
数字中继接口
中央处理器
数字交换网络：提供链接和数字语音信号的交换功能。
选组级
用户电路
用户集线器
数
字
模拟中继线
模拟中继接口
交 换
网
络
数字中继线
数字中继接口
话路设备
10控制设备
中央处理器
3.2.5 数字程控交换
数字程控交换机应具有Βιβλιοθήκη Baidu下功能：
电话交换节点 的呼叫接续方式
本局接续：完成同一个交换机 上的两个用户线之间的接续； 出局接续：完成在交换节点上 用户线与中继线之间的接续； 入局接续：完成在交换节点上 中继线与用户线之间的接续； 转接接续：完成在交换节点上 入中继线与出中继线之间的接 续。
在同一条
PCM复用 总线的不同 时隙之间进
行交换
在不同
PCM复用 总线的不同 时隙之间进
行交换
在不同
PCM复用 总线的同一 时隙之间进
行交换
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3.2.5 数字程控交换
数字交换网络根据交换方式的不同，可以分为时分交换网络和空分交换网络。 实用的大规模电话交换机通常采用混合的交换方式，即复合型交换网络。
连接功能：通过交换网络实现任意入线和任意出线之间 的连接；
➢物理连接：在通信过程中，无论有无信息传送，交换网络始 终按照预先分配的物理带宽资源保持其专用的接续通路。 ➢逻辑连接：只有在用户有信息传送时，才按需分配物理带宽 资源，提供接续通路，又称为虚连接。
用户线 用户接口
连接
中继线 中继接口
控制功能：有效的控制 功能是交换系统实现信 息自动交换的保障，如 程控电话交换机的地址
时分交换 时分交换对应的是T接线器，它完成同一电路上不同时隙之间的交换。
T接线器由话音存储器（SM）和控制存储器（CM）组成。其中，话音存
储器用于存储输入复用线上各路时隙的8bit编码数字话音信号；控制存储器
用于存储话音存储器的读出或写入地址，作用是控制话音存储器各单元内容
话路设备
9控制设备
3.2.5 数字程控交换
话路系统：
用户电路：实现将电话机发出的模拟信号转换为数字信号，并对电话机进 行馈电、振铃和测试等；
用户集线器：将一群用户的话务集中，通过较少的链路接到数字交换网络， 以提高链路利用率；
中继接口：是数字电话交换系统与其他交换系统连网的接口设备，分为模 拟中继接口和数字中继接口。
连接释放
被叫挂机
电路交换的基本过程与电话通信的过程 相同，包括呼叫建立、信息传送和连接 释放三个阶段。
通信阶段
呼叫建立
通过呼叫信 令完成逐个 节点的接续 过程，建立 起一条端到 端的通信电
在已经建立 的端到端的 直通电路上 透明地传送 信号；
连接释放
完成一次 连接信息 传送后， 拆除该电 路的连接， 释放节点 和信道资 源。
4
3.2.3 电路交换的作用
电话交换节点 的呼叫接续方式
本局接续：完成同一个交换机 上的两个用户线之间的接续； 出局接续：完成在交换节点上 用户线与中继线之间的接续； 入局接续：完成在交换节点上 中继线与用户线之间的接续； 转接接续：完成在交换节点上 入中继线与出中继线之间的接 续。
电话交换设备的功能
电路交换的优点：
信息传输的时延小，而且对于一次接续来说，传输时延固定不变；
信息传输效率比较高，信息以信号形式在通路上“透明”传输，交换系统 对用户的信息不存储、不分析也不处理；
如果利用电路交换网络传送数据信息，数据信号的编码方法和信息格式不
受限制。
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3.2.5 数字程控交换
数字程控交换机由话路系统和控制系统，以及产生各种信令，辅助建立接续 通路的信令设备组成 。
北京邮电大学经济管理学院
2020年9月15日
第三章 交换技术基础
交换概念的引入 电路交换 报文交换
电路交换技术的发展历程 电路交换的基本过程 电路交换的作用 电路交换的特点 数字程控交换
分组交换
帧中继
ATM交换
其他交换技术
2
3.2.1 电路交换技术的发展历程
从人工到自动 从机电到电子交换 从布控到程控 数字程控交换机是目前最常用的电路交换系统。
信号识别程序等。
接口功能：分为用
控制
户接口和中继接口，
分别将用户线和中
继线接到交换设备；
信令
信令功能：通过信令可
以使不同类型的终端设
备、交换设备和传输设
备协同运行。
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3.2.4 电路交换的特点
电路交换具备如下特点：
任何一次通信用户两端必须独占一条电路；
占用此电路直到通话结束，在此过程中其他通信无法再用该电路；