交换机的硬件结构PPT教学课件

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•除了根端口和选取端口外,其他端口都将置 为阻塞状态。
端口状态
100baseT
端口 0 交换机 X 缺省的优先级 32768 MAC 0c0011111111
指派端口(F)
端口0
根端口 (F)
交接机 Y 缺省的优先级 32768 MAC 0c0022222222
Root bridge 端口1
指派端口(F)
冗余拓扑却带来了广播风暴、重复帧和MAC地址表不稳定的问题
广播风暴
服务器/主机 X
路由器 Y 网段 1 广播帧
交换机 A
交换机 B 网段 2
主机 X 发送一广播信息
广播风暴
服务器/主机 X
路由器 Y 网段 1 广播帧 交换机 A 交换机 B 网段 2
主机 X 发送一广播信息
广播风暴
服务器/主机 X
桥与交换机的比较

基于软件实现
每个桥只能有一个生成树 每个桥通常最多到16个端口
交换机
基于硬件实现(ASIC) 每个交换机可以有多个生成树
有更多的端口
2.VLAN
2.1. VLAN概述
2.2.Trunk链路
2.3 VLAN间通信
2.1
VLAN综述
• 分段
第三层
• 灵活性
第二层
• 安全性
第一层
销售部 人力资源部
广播域
•广播域:接收同样广 播消息的节点的集合
•E.g. ARP,DHCP请求 都可以产生广播数据 包
•交换机等第一,第二 层设备连接的节点被 认为都是在同一个广 播域 •路由器分割广播域
192.168.2.0/24
Collision Domain
广播地址??

程控交换机的硬件结构-PPT精品文档

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交换机最最基本的配置就是单模块成局,利用局间通信使 两个交换局接通,利用远端模块接口和传输线可与远端模块 相连。两条主线:信道交换、信息交换构成了大致结构。
模块间
模块间通信,在当用户进行模块间呼叫的时候,主叫首先在单模块 内通过信道交换以及信息交换完成话音和信息通道的接续;通过模 块间接口单元CM,到达中心交换网络CENM,处,处理完的信息再经 CM送到被叫所在的模块,从再进行进一步的处理,从而与被叫接通, 完成主叫、被叫之间的一个接续。
BUS
SMCP
如果一旦出现了故障就必须进行更换从而来缩短故障的时间交换机应当进行定期的除尘在对交换机的硬件进行清理灰尘之前应当先绘制出交换机的一个大概的图然后再将存电路板交换机连线上贴好位置标签
程控交换机的硬件结构
一、硬件系统结构主要由以下四个部分组成: 1、单模块内 2、模块间 3、局间 4、远端模块
单模块内
数字程控交换机采用模块化的硬件结构
对数字程控交换机设备的认知
TCP/IP/X.25/V.24/V.35
AM CM
Ethernet
BAM
LAN
......
E1
E1
SM:交换模块
SM SMII RSA
SMII:交换模块 RSA:用户模块 RIM:一体化用户模块
E1
E1
母局出中继、带用户; 模块出中继、带用户; 多级模块灵活组网;
4096×4096 单 T 交 换 网
D T M
30B+D
Internet
PSTN ISDN
ISUP/TUP
E1
DDN
LAP MFC CCS7
DTE
64路会议电话 模 拟 用 户 接 口
M P U A MEM M P U B MEM

《交换机基础知识》课件

《交换机基础知识》课件

交换机的防护措施
访问控制列表(ACL):通过设置ACL, 可以限制网络流量,保护交换机免受未经 授权的访问和攻击
VLAN隔离:将不同的用户或部门划分 到不同的VLAN中,可以减少广播风暴 和未经授权的访问
端口安全:通过绑定MAC地址和端口, 可以防止未经授权的设备接入网络
加密传输:采用SSL/TLS等加密技术, 保护数据在传输过程中的安全性
交换机路由配置的案例分析:通过具体案例分析,介绍交换机路由配置的实际应用和效果,包括 网络拓扑结构、设备连接方式、路由协议选择等。
交换机的性能指标
吞吐量
时延
定义:时延是指交换机接收数据帧后,处理该数据帧所需要的时间
影响因素:交换机的硬件性能、软件算法、数据帧长度等
分类:转发时延、排队时延、转发时延+排队时延 测试方法:通过发送大量数据包并计算平均时延来测试交换机的时延性 能
交换机的应用场景
企业网络中的应用
企业局域网建设
企业数据中心建设
企业广域网建设 企业分支机构互联
校园网中的应用
添加项标题
校园网概述:介绍校校园网中的应用,如接入层交换机、 汇聚层交换机和核心层交换机
添加项标题
校园网中的交换机选型:根据校园网的需求,选择合适的交换机 型号和配置
丢包率
定义:丢包率是指在传输过程中,数据包丢失的比例
影响因素:网络拥堵、设备故障、线路质量等
测试方法:通过发送大量数据包并统计丢失的数据包数量来计算丢包率
性能指标意义:丢包率越低,网络传输的稳定性和可靠性越高
带宽利用率
定义:交换机在单位时间内传输数据的能力 影响因素:数据包大小、网络拥堵程度、交换机性能等 评估方法:通过测试网络带宽利用率来评估交换机的性能 优化方法:合理配置交换机参数、优化网络结构等

43程控数字交换机基本结构PPT课件

43程控数字交换机基本结构PPT课件
TST交换网络工作原理动画
38
时隙交换的原理
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数字交换的基本概念
➢由此可以看出在数字交换网络中,要进行 时隙交换,
➢能存储话音信息的存储器—话音存储器 ➢控制话音存储器的存储和取出的控制设
备,—控制存储器。
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4.3.程控交换机的交换网络
3.数字接线器(不讲)
➢数字交换采用数字交换网络,数字交换网络由 数字接线器组成。在数字交换机中,有两种数 字接线器:T接线器和S接线器。前者负责时 隙交换,后者负责复用线交换。
(1)T接线器
➢T接线器又叫时分接线器,时隙交换是用时分 接线器来实现的。下面介绍时分接线器的构成。 如图4-24所示。
T接线器工作过程示意1 T接线器工作过程示意2
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4.3.程控交换机的交换网络
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4.3.程控交换机的交换网络
➢综上所述,一个基本的时分接线器是由两 个存储器组成, ➢话音存储器(SM), ➢是控制存储器(CM)。 ➢SM用于暂存话音脉码信息, ➢CM用于寄存话音时隙地址。 ➢SM和CM中存储器一般均为随机存取存 储器(RAM)。
3
❖程控数字交换机最基本结构(P96)
4
➢从组成上来讲:
➢数字交换机的组成结构可分为两部分:话路设 备和控制设备两部分。
➢话路部分以数字交换网络为核心,还包括模拟 /数字接口、各种信令设备等。
➢控制部分为处理机系统。
➢最简单的控制部分是一台处理机。
➢从功能上来讲:接口、连接、信令、控制
5
➢解释模拟用户接口-用户电路
➢用户模块通过用户电路直接连接用户的终端设 备,与数字交换网络通过PCM链路相连。
➢用户模块与远端用户模块功能完全相同, 都是完成用户线终端与数字交换网络(选 组级)之间的接口功能。

程控交换机PPT课件

程控交换机PPT课件

2021/4/16
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• 模拟用户电路的功能可归纳为以下BORSCHT七个功能:
B(Battery feeding)馈电
O(Overvoltage protection)过压保护
R(Ringing control)振铃控制
S(Supervision)监视
C(CODEC & filters)编译码和滤波
用户模块结构
微 处理 机
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各部分功能 交换网络:集中(或分散)话务量。
信号提取和插入电路:把处理机通信信息从信息流中提取出来(或插入)。
网络接口:实现和选组级数字交换网络的接口。
扫描存储器:暂存从用户电路读取的信息。
分配存储器:暂存向用户电路发出的命令信息。
用户电路:实现与用户间的接口。
用户处理机:控制用户模块完成通信功能。
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5.3 接口设备
• 接口设备是数字程控交换机与外围环境的接口,其功能是完成外部信号 与交换机内部信号的转换。数字程控交换机的接口设备主要有用户电路、 中继电路和信令收发设备。
5.3.1 数字程控交换机的接口类型
图5.4表明了数字程控交换机的各种接口.
V类和Z类接口是数字程控交换机用户侧接口,A类、B类
• V2:是连接数字远端模块的接口。
• V3:连接数字PABX的接口,为ISDN的基群速率接口
(30B+D)。
• V4:是支持多个2B+D终端接入的接口。
• V5:是接入网第一个标准化的接口,支持n条E1的接入
( 2021/4/16 1≤n≤16),V5接口包括V5.1接口和V5.2接口。
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(2)Z接口:
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交换机工作原理课件

交换机工作原理课件

CHAPTER 06
交换机的发展趋势和未来展望
交换机技术的发展趋势
高速化
智能化
随着网络带宽的不断增长,交换机端口速 率也在不断升级,从千兆向万兆发展,以 满足高速数据传输的需求。
交换机技术正朝着智能化方向发展,具备 更高级的安全功能、流量控制和自动化管 理特性,提高网络管理的效率和可靠性。
虚拟化
交换机的发展历程可以追溯到20世纪60年代,当时出现了基于电路交换的电话交换机。随着计算机技 术和通信技术的发展,分组交换技术逐渐兴起,并应用于数据通信领域。进入21世纪,交换机技术不 断发展,出现了更加智能、高效、可靠和安全的交换机设备。
CHAPTER 02
交换机的工作原理
交换机的基本工作原理
机的核心参数之一。
包转发率
交换机包转发率是指交换机每秒钟 能够转发的数据包的数量,是衡量 交换机性能的重要指标之一。
延迟
交换机延迟是指从发送方发送数据 到接收方接收数据所需的总时间, 包括传输延迟、处理延迟和缓冲区 排队延迟等。
CHAPTER 03
交换机的硬件结构
交换机的物理结构
01
02
03
交换机外观
园区网中的Leabharlann 换机还需要支持多种协议和管理功能,以便于网络的统一管理和维护。
数据中心中的应用
数据中心中,交换机主要用于连接服 务器和存储设备,提供高速、稳定的 数据传输通道。
数据中心中的交换机还需要具备虚拟 化和自动化的功能,以简化网络管理 和提高资源利用率。
数据中心中的交换机需要具备高性能 和低延迟的特点,以满足高负载和高 流量的需求。
CHAPTER 04
交换机的软件系统
交换机的操作系统

交换机的基本结构和功能-PPT

交换机的基本结构和功能-PPT
配置时注意: 1,使用同一模块连续的接口 2,接口属性和工作模式相同
2,交换机配置
PC2 PC1
STP的配置
1.启用生成树
S2126G(config)#spanning-tree
2.配置交换机优先级
S2126G(config)#spanning-tree priority <0-61440>
“0”或“4096”的倍数(RSTP BPDU该值后12bit全0) 3.配置交换机端口优先级
1.1.3 交换机的简单分类
1 根据OSI 参考模型来分: ➢第二层交换机 ➢第三层交换机:“一次路由,多 次交换”。 ➢第四层交换机
2、根据交换机配置是否可变: ➢模块式 ➢固定式
1.1.4 交换机在网络中连接和作 用
1、交换机接口的种类:P4 以太交换机的端口RJ45,通常的种 类有:10Base-T、 10Base-F、 100Base-TX、 100Base-T4、 100Base-T、 1000Base-FX、 1000Base-T、 100Base-FX等。
STP协议是以根桥为核心基础来构成网络 的主干和其它分支结构的。根桥是由STP 协议自动选举产生的, STP协议产生根 桥的原则为:
➢ 根桥必须具有最低的优先权ID与MAC地 址;
➢ 在运行STP协议的交换机上,端口分为: 已分配端口和未分配端口;
5、STP的端口的状态
STP的端口的状态: ➢ 禁用 不能接收BPDU信息,不能转发数据; ➢ 阻塞 能接收BPDU信息,不能转发数据; ➢ 侦听 可监听和接收BPDU信息,不能转发; ➢ 学习 可接收和发送BPDU信息,建立MAC 地
4、STP修剪与BPDU
STP修剪:STP协议可以通过STP算法来 动态的探测网络中存在的环路,自动的 调整网络的路径,并及时的控制备份链 路进入备份状态,此外STP协议还可以迅 速的调整或改变网络当前的拓扑结构, 并最终将网络修剪成‘一棵树’,不存 在环路,叫STP修剪。

《交换机硬件结构》课件

《交换机硬件结构》课件

冗余设计
总结词
交换机冗余设计是指为交换机配备额外 的硬件和软件组件,以提高其可靠性和 可用性。
VS
详细描述
冗余设计包括电源冗余、模块冗余、控制 引擎冗余等多个方面。通过冗余设计,交 换机能够在发生故障时自动切换到备用组 件,降低停机风险,保证网络的稳定性。
06
交换机应用场景
Hale Waihona Puke 企业网络企业网络是交换机应用的主要场景之 一,用于连接企业内部的计算机、服 务器、路由器等设备,实现数据传输 和共享。
存储器分为只读存储器(ROM )、随机存取存储器(RAM)
和只写存储器(Flash)。
ROM中存储了交换机启动时执 行的程序,RAM中存储了交换 机运行时的数据和程序。
Flash中存储了交换机的操作系 统、配置文件和配置命令等重 要信息。
输入/输出接口
01 输入/输出接口是交换机与外部设备连接的 端口。
交换机的发展历程可以分为多个阶段。最初,人们使用集线器来实现简单的网络连接和数据交换,但集线器存在 带宽瓶颈和安全问题。随后,以太网交换机出现,它支持端口划分和VLAN功能,提高了网络性能和安全性。随 着技术的发展,交换机逐渐支持更高的传输速率、更丰富的功能和更灵活的扩展性。
02
交换机硬件组成
中央处理器(CPU)
感谢各位观看
接口线缆
使用不同类型的串行线缆 ,如DB9、DB25等,确 保与各种终端设备的连接 稳定可靠。
04
交换机软件系统
操作系统
1 2
操作系统定义
交换机操作系统是交换机软件系统的核心,负责 管理交换机的硬件资源和软件进程。
操作系统功能
操作系统提供了一系列管理、控制和监视功能, 确保交换机能够可靠、高效地运行。

2024版1PPT讲解交换机和路由器配置建议收藏

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VLAN间路由实现方法
单臂路由实现VLAN间路由
通过在路由器上配置子接口,并将子接口划分到不同的VLAN中,可以实现单臂路由。这种方式需要在路 由器和交换机之间连接一条物理链路,并在交换机上配置trunk模式,允许不同VLAN的数据通过该链路 传输。
三层交换机实现VLAN间路由
与单臂路由相比,三层交换机实现VLAN间路由更为高效。通过在三层交换机上配置VLAN接口,并为其 分配IP地址,可以实现不同VLAN之间的通信。同时,三层交换机还支持多层交换和路由功能,可以进一 步提高网络性能。
端口安全
为保障网络安全,需对路由器 端口进行安全设置,如启用端 口安全功能、限制MAC地址学 习数量、设置端口最大连接数 等。
静态路由与动态路由协议
静态路由
手动配置的路由,适用于简单网络环境。配置时需指定目标网络和下一跳地址或出口接 口。
动态路由协议
通过路由协议自动学习和更新路由,适用于复杂网络环境。常见的动态路由协议包括 OSPF、EIGRP、BGP等。
企业网络架构
分析企业网络架构中交换机和路 由器的应用,如核心层、汇聚层 和接入层的设备选型与配置。
数据中心网络
探讨数据中心网络中交换机和路 由器的关键作用,如高性能交换、 负载均衡等技术的实现。
网络安全防护
分析交换机和路由器在网络安全 防护中的应用,如访问控制列表 (ACL)、防火墙等功能的实现。
未来发展趋势预测
05
网络故障排除与优化建议
常见网络故障类型及原因分析
01
物理层故障
包括线路故障、接口故障等, 可能导致网络不通或时通时断。
02
数据链路层故障
如网卡、网桥和交换机配置错 误等,可能导致广播风暴或网 络环路。

第8讲交换机工作原理精品PPT课件

第8讲交换机工作原理精品PPT课件
动态方式是基于网桥的工作原理,形成两个端口间交 换帧的通道,通道的形成是基于MAC地址的操作,根据帧 的目的地址去查找交换机中自动生成的端口/MAC地址表, 判定把这个帧从哪个端口转发出去,在这个连接上传送一 个帧,然后自动断开这个通道,连接过程与帧的转发是同 时进行的,每转发一个帧,建立一个连接。
假设站点A需要向站点C发送数据,交换机同样在端口1 接收该数据。通过搜索地址映射表,交换机发现站点C与 端口1相连,与发送的源站点处于同一端口。遇到这种情 况,交换机不再转发,简单地将数据抛弃,数据信息被限
制在本地流动。
所以,以太网交换机隔离了本地信息,从而避免了网 络上不必要的数据流动,达到了交换机通信过滤的目的。
提示:在计算机上发出PING命令交换机就能捕获到它。
4、转发/过滤
交换机建立起端口/MAC地址映射表之后,它就可以 对通过的信息进行过滤了。以太网交换机在地址学习的同 时还检查每个帧,并基于帧中的目的地址做出是否转发或 转发到何处的决定。
假设站点A需要向站点F发送数据,因为站点A通过集线器 连接到交换机的端口1,所以,交换机从端口1读入数据, 并通过地址映射表决定将该数据转发到哪个端口。在图所 示的地址映射表中,站点F与端口4相连。于是,交换机 将信息转发到端口4,不再向端口1、端口2和端口3转发。
002d0.f838.0003
交换机
2、交换机根据数据包中分装的目的 主机的MAC地址信息查找MAC地 址表,同时根据源主机MAC地址 信息更新自己的MAC地址表 2.1如果表中存在该目的主机的MAC 地址,则从其对应的端口将数据 包发送出去。
2.2如果表中不存在该目的主机的
1 2.1 2.2 2.2
与此同时,节点E需要向节点B发送信息。于是,交换机的端口6与 端口4也建立一条连接,并将端口6接收到的信息转发至端口4。
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对于程控数字交换机的ALC结构如图所示,其基本功 能通常以缩写词BORSCHT表示。
测 振 极 过馈混

试 铃 性 压点合

开 关Biblioteka 开 关倒 换保 护
电 桥
电 路
w
码 器
开电
关路
监视电路
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模拟用户线电路(ALC)
(1)馈电(B,Battery feed)交换机通过用户线 向共电式话机直流馈电。我国规定馈电电压为-48V, 容差为(+6,-4)V,在摘机时,馈电电流为18—50mA。
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10
模拟用户线电路(ALC)
(5)编解码(C,Codec)。利用编码器和解码器 及其相应的滤波器,完成模拟话音信号的A/D,D/A变 换及其所需的防混叠失真、滤除50Hz电源干扰和平滑 滤波等功能,以与程控数字交换机的数字交换网络接 口。目前该功能几乎全部由PCM编解码器/滤波器专用 集成电路来实现。
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4
2 程控交换机的用户线电路
(SLIC , Subscriber Line Interface Circuit)。 作用:实现各种类型的用户线与交换网络之间的连接。
程控数字交换机主要有以下3种用户线形式: (1)与模拟话机或传真机连接的模拟用户接口电路。 (2)与数字话机或计算机数据终端设备连接的数字用户
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模拟用户线电路(ALC)
(6)混合(H,Hybrid)。进行模拟用户线的2线 与编解码所需的4线之间的转换。该功能可由混 合线圈或专用集成电路实现。
(7)测试(T,Test)。提供测试端口,通过测试 继电器或电子开关、交换机测试程序,对用户电 路进行自动测试,其结果可在交换系统维护终端 上加以显示。
(2)过压保护(O,Overvoltage protection)。 防止用户线上的电压冲击或过压、过流而损坏交换机。
程控交换机一般采用两级保护,第一级保护是在 配线架上安装保安器,主要用来防止雷电;在ALC中一 般还用二极管嵌位电路、压敏电阻等作为第二级保护。
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模拟用户线电路(ALC)
程控交换机的 硬件结构
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1
程控交换机的基本结构框图
用户电路 用户电路

出中继器



入中继器
话路系统
中央控制系统 输入/输出设备
扫描与控制接 口电路
中央 处理机
存储器
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程控交换机的基本构成
程控交换机实质上是采用计算机进行 “存储程序控制”的交换机,它将各种控制功 能、方法编成程序存入存储器,利用对外状态 的扫描数据和存储程序来实现各种接口的电路 接续、信息交换及其它的控制、维护、管理功 能。它的最基本的结构框图如图1-10所示,主 要包括下列几个部分。
(3)振铃(R,Ringing)。向被叫用户话机馈送铃流信 号。我国采用90±15V(有效值)、25Hz交流作为铃 流。这么高的电压一般是通过继电器或高压集成电子 开关单独向用户话机馈送。
(4)监视(S,Supervision)。借助扫描点监视用户线 通断状态,以检测话机的摘机、挂机与拨号脉冲等用 户线信号,转送给控制设备,以表示用户的忙闲情况, 并利用脉冲收号器(通常为程序)进行拨号号码识别, 确定其接续要求。对于DTMF话机,需要利用专用集 成电路作为收号器,进行拨号号码识别。
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a 检测电阻
继电器
铃流源
-48V
b
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模拟中继器是数字交换网络和模拟中继线之间的接口电路,它 用于和模拟交换机的连接。不同的中继线和信号系统所采用的 模拟中继器是不相同的,模拟中继器和用户电路都是和模拟线
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BORSCHT的含义如下: B:馈电 O:过压保护 R:振铃 S:监视 C:编译码 H:混合电路(2/4线转换) T:测试
带通
滤波器



T,
O
B,S
H
平衡
R
网络

测振 试铃
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低通

滤波器

实现BORSCHT功能的用户电路框图
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程控数字交换机的服务功能主要包括用户功能、 话务台功能和系统功能,其中的用户功能包括:
自动回铃、电话转接、穿梭电话、跟我来、无 应答呼叫转移、分组寻线、热线电话、缩位拨号、 呼叫代应、会议电话、插入、呼叫寄存、寻呼电 话、恶意电话追踪、免打扰
程控交换机数字用户电路应具备的基本功能有: 码型变换、回波相消、均衡、扰码和去扰码 交换机的基本功能: (1)接口功能 (2)交换接续功能 (3)控制功能 (4)运行维护功能
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数字中继器是连接数字局间中继线的接口电路,它连接数 字交换局或远端模块,它的入/出端都是数字信号,因此 在功能上和模拟中继器不同
数字中继器的主要功能有: 1.码型变换和反变换。 主要是PCM传输线上的HDB3码和局内的单极性不 归零码之间的变 2.时钟提取和帧同步; 3.提取和插入随路信号。
接口线路。 (3)与无线或移动用户接口的无线接入单元。
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5
模拟用户线电路(ALC)
模拟用户线电路(ALC)是为适合模拟用户 环境而配置的接口,主要用于连接脉冲或双音 多频(DTMF)式模拟话机,在程控交换系统中 它是用量最多、对体积和成本影响最大的部件。
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模拟用户线电路(ALC)
路相连接,因此它们的功能有很多相同之处。
模拟中继器比用户电路少了振铃控制和用户馈 电的功能,而多了一个忙/闲指示功能,同时把
对用户线状态监视变为对线路信号的监视。 还有一个不同之外是用户电路接至用户模块, 后者对用户话务量进行集中以后才进入选组级,
而模拟中继器则直接进入交换网络。
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1、外围接口单元 2、交换网络 3、控制系统 4、信令系统 5、网络连接设备 6、其它附属设备
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外围接口单元
外围接口电路分为用户电路和中继电路 主要有以下四类:
(1)模拟用户线电路(ALC) (2)数字用户线电路(DLC) (3)模拟中继单元(ATU)
(4)数字中继单元(DTU)
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