电信交换第二章讲义
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《电信交换原》课件
能，是实现电信网络高效运行的关键设备之一。
电信交换机系统
电信交换机系统概述
电信交换机系统是由多个交换机组成的网络，通过通信协议和接 口标准实现不同交换机之间的互联互通。
电信交换机系统的结构
电信交换机系统可以采用分级结构、分布式结构和模块化结构等， 以满足不同规模和复杂度的通信需求。
电信交换机系统的管理
04
电信交换设备与系统
电信交换机
电信交换机概述
01
电信交换机是电信网络中的核心设备之一，用于实现不同用户
之间的通信连接。
电信交换机分类
02
按照不同的分类标准，电信交换机可以分为模拟交换机和数字
交换机、专用交换机和通用交换机等。
电信交换机的基本功能
03
电信交换机具备用户线接入、交换局内通信、话务量统计等功
智能交换时代
随着计算机技术的发展，智能交换机 逐渐兴起，能够实现更加灵活、智能 的电信交换。
电信交换的基本原理
01
02
03
电路交换
通过建立电路连接来实现 用户间通信，适用于实时 、连续的语音和数据传输 。
报文交换
将用户发送的数据报文存 储在交换设备中，根据目 的地地址选择路径发送。
分组交换
将数据划分为多个小分组 ，每个分组独立选择路径 发送，适用于数据通信和 互联网通信。
由和传输。
数据被分割成多个数据包，每个 数据包单独传输，并在目的地重
新组合。
分组交换适用于突发性、间歇性 和分布式的数据传输，如网页浏
览、电子邮件和在线视频。
IP交换在企业网络中的应用案例
IP交换是一种基于IP协议的交换技术 ，用于实现高速、高效的数据传输。
IP交换适用于大型企业网络和数据中 心，用于满足高带宽、低延迟的应用 需求。
电子教案《交换技术(第2版_蒋青泉)》课件 电信交换技术7
用户摘机识别
用户状态
用户扫描 本次扫描结果 SCN 本次扫描结果非 SCN 前次扫描结果 LM 逻辑运算 SCN∧LM
挂机 (断开) 1
ts
100～200 ms
1
1
0
0
1
1
0
0
摘机 (闭合) 0
0
0
0
1
1
1
1
0
0
1
0
0
主叫摘机
用户挂机识别
用户状态 用户扫描
摘机 (占用) 0 100ms
挂机 (空闲) 1
• 对字冠的处理称为字冠分析，即数字分析。 • 对剩余号码的处理称为被叫识别，即来话分析。
字冠分析流程
（3）来话分析
• 若字冠分析的结果是本局呼叫，则通过来话分析进一步分析 被叫用户的情况。
• 来话分析的依据是被叫用户的剩余号码和被叫用户的忙闲状 态。
来话分析流程
（4）状态分析
上述三个分析程序分别对应主叫摘机、号码接收和本局来话三 种特定的情况，而对于呼叫过程中除了这三种情况以外的任何变 化进行响应，就需要进行状态分析。
时间控制表启动以上周期级程序见书第54页图2-29。
工作过程如下(每8ms中断时，时间计数器加1): ① 首先读取时间计数器的值； ② 以时间计数器的值为指针，读取时间表的一行内容； ③ 如果时间计数器的值已为最大值，应清零；若未达到最大值， 则加1； ④ 将时间表中读出的内容与屏蔽表内容进行逻辑乘，逻辑乘结果 中“1”的位置即指出了当前时钟周期应执行的程序； ⑤ 寻找逻辑乘结果中最右边的“1”，设0位等于1，转向脉冲信号 识别程序，执行后返回时间表； ⑥ 检查时间表的1位、2位……，并转向执行其值为“1”的相应程 序；⑦ 把所有位均检查完，并执行完相应程序以后，表明这8ms周期中 已执行完周期级程序，可以转向执行基本级程序； ⑧ 在最后一行(TB)的最后一位上，将时间计数器清零，以便在下 一个8ms周期从新开始。
最新[信息与通信]第二章 交换、路由1讲学课件
![最新[信息与通信]第二章 交换、路由1讲学课件](https://img.taocdn.com/s3/m/3329610233d4b14e84246877.png)
信息存在交换机 内，传输时延大 无 可 可 较高 不适用
减小用户端信息 流量，时延大 无 可 可 高 视具体情况
34
附加：分组交换的两种方式
虚电路(VC：Virtual Circuit)方式 数据报(DG：Datagram)方式
35
虚电路
所谓虚电路方式，就是在用户数据传送前先要通过发送 呼叫请求分组建立端到端之间的虚电路；一旦虚电路建立 后，属于同一呼叫的数据分组均沿着这一虚电路传送，最 后通过呼叫清除分组来拆除虚电路。
8
ASON优点
ASON是由用户动态发起业务请求，自动选路， 并由信令控制实现连接的建立/拆除、融交换 和传送为一体的新一代光网络。结合国内运营 商传送网现状，ASON技术的引入可以解决目 前传送网面临的三大技术难题：
（1）快速提供电路的问题； （2）传输电路QoS的问题； （3）可以提供快速的保护恢复。
ASON技术的出现使对传输网的智能控制成为了可能。
GMPLS和大量的路由协议及信令技术的应用，使它具 有智能决策和动态调节能力，能根据客户的需求动态分 配光通道。
7
附加：ASON技术
2000年以后，光传送网技术出现了新的发展， 主要是自动交换光网络（Automatically Switched Optical Network，ASON）的出现， 其最突出的特征是在传送网中引入了独立的智 能控制平面，利用控制平面来完成路由自动发 现、呼叫连接管理、保护恢复等，从而对网络 实施动态呼叫连接管理。
40
数据报
数据报不需要预先建立逻辑连接，而是按照每个分组 头中的目的地址对各个分组独立进行选路。
虚电路是一种面向连接的方式（OC: Oriented Connection），即在呼叫前要事先建立虚连接；数据 报是一种无连接方式（CL: Connection Less），在呼 叫前不需要事先建立连接，而是边传送信息边寻路。
第2章 电信网课件
(5)会话层(Session Layer) 主要控制用户之间的会话。包括会话的建 立、保持、终止等。 (6)表示层(Presentation Layer) 主要处理信息应用实体间交换数据的语法， 其目的是解决格式和数据表示的差别。 (7)应用层(Application Layer) 为应用进程提供访问OSI环境的方法。如 虚拟终端协议、文件传输协议等。
ip宽带网体系结构的一般框架宽带网体系结构的一般框架应用模型用户需求系统模型功能与结构技术模型技术规范技术要求技术支持技术支持标准要求能力要求业务支持1应用模型ip网络结构的应用模型反映了用户与为其提供服务的ip网络之间的联系
第二章 电信网的体系结构
２.1 网络协议及其功能
２.2 OSI参考模型 ２.3 TCP/IP协议参考模型
2、OSI参考模型在电信网中的应用
OSI参考模型最初是为了计算机通信网建立 的协议模型，随着计算机技术向通信领域的渗 透，其应用范围已经逐渐扩大，成为制定电信 网协议的重要依据。目前电信网协议的制定过 程中广泛应用着OSI参考模型。
2.3
TCP/IP协议模型
对于可互操作的协议标准目前主要有两种体 系结构，除了OSI参考模型以外，还有一种 TCP/IP协议模型。其中OSI为政府标准，而 TCP/IP为工业标准，是事实上的标准。 TCP/IP由Internet的前身ARPANET所用的 核心网络协议发展而来。它泛指以TCP和IP为 基础的一个协议集而不仅仅涉及到TCP和IP两 个协议。
(4)TCP层：涉及到的是端－端的数据传送协 议，传送层的目的是为用户终端提供可靠的 数据传送，即传送层的作用是弥补从网络层 得到的服务和用户对服务质量的要求之间的 差距。该层协议主要有三种：传输控制协议 TCP(可靠的、面向连接的、全双工的)、用户 数据报协议UDP(不可靠的、面向无连接的、 全双工的)和差错控制报文协议ICMP。
电子教案《交换技术(第2版_蒋青泉)》课件 电信交换技术5
2×2 2
U双 ≈ ———— = ———— = 8×10-6 即20年中有1.4 小时故障。
MTBF 2
1000 2
➢ 程控数字交换机的软件组成
软件系统包括程序和数据。
程序
联机程序 程序
脱机程序
常驻程序
非常驻程序 测试程序 支援程序
呼叫处理程序 执行管理程序 故障处理程序 维护管理程序（小部分）
维护管理程序（大部分） 故障诊断程序
MTBF 2
三处理机：
6 MTTR 3 U 3 ≈ —————
MTBF 3
例题 设处理机的MTBF=1000小时，MTTR=2小时，试计算单处理机和双处理 机配置时的不可用性。
解：
MTTR
2
U单 ≈ ———— = ———— = 2×10-3 即20年中有350 小时故障。
MTBF
1000
2 MTTR 2
除 此 之 外 ， 用 户 电 路 还 具 有 增 益 控 制 ， a、b 线 极 性 反 转 ， 12/16kHz计次脉冲发送等其它功能。
数字交换网络
数字交换网络实现所有终端电路相互之间的联系，以及处理机 之间的通信
数字交换网络能传送话音、数据、内部信令、数字信号音、内 部和外部消息等。
数字交换网络分为用户级(入口级)和选组级，主要作用是完成 各条PCM链路各个时隙的数字信息交换，包括空分交换和时分交换。
数据
可分为系统数据、局数据和用户数据。
系统数据
对某种程控数字交换机而言是所有交换机公用的数据。主要指 各类软件模块所固有的数据和各类硬件配置数据，一般是固定不变 的，例如程序段起始地址，印刷电路板位置等。
局数据
反映本交换局在交换网中的地位或级别，本交换局与其它交换局 的中继关系。它包括对其它交换局的中继路由组织、中继路由数量、 编号位长、计费数据、信令方式等。局数据对某个交换局的交换机 而言是半固定的数据，开局调试好后，设备运行中保持相对稳定， 必要时可用人机命令修改，例如字冠数据，中继数据，计费数据， 信令数据等。
现代交换技术第2章电路交换技术PPT课件
Page 21
• 由于用户话音信号在经数字传输之前就 已数字化，故传到交换局的话音信号不必 再进行D/A转换，即可直接经数字中继接 口进入数字交换网络进行交换。
• 远端用户级也可称为远端模块。
Page 22
2．选组级 3．中继接口
（1）模拟中继器。
Page 23
图2-6 模拟中继器功能方框图
Page 24
• 时间接线器主要由信息存储器（IM， Information Memory）和控制存储器 （CM，Control Memory）组成，如图215所示。
Page 51
Page 52
图2-15 T接线器的组成和工作原理
• 信息存储器用来暂时存储要交换的脉码 信息，故又称“缓冲存储器”。 • 控制存储器用来寄存脉码信息的时隙地 址，又称“地址存储器”。
Page 68
• 这是一种较为典型的网络。
（1）TST交换网的组成。 （2）T-S-T的工作原理。
Page 69
Page 70
图2-19 TST网络结构示意图
图2-20 TST网络的组成和工作原理
Page 71
2．多级数字交换网络
• 当要求交换网络的规模更大时，可以采 用以下4种典型的多级数字交换网络。
（3）主备用方式。
Page 41
图2-12 主备用方式结构图
3．处理机之间通信
• 数字程控交换机普遍采用多处理机的分 散控制方式。 • 为了完成呼叫处理、维护和管理任务， 通常需要多台处理机协同工作。
Page 42
• 因此，采用怎样的通信方式，在很大程度上 影响着系统的处理能力和控制系统的可靠性。 • 选择一种合理、高效和可靠的多处理机通信 方式是设计控制系统时必须考虑的问题。
• 由于用户话音信号在经数字传输之前就 已数字化，故传到交换局的话音信号不必 再进行D/A转换，即可直接经数字中继接 口进入数字交换网络进行交换。
• 远端用户级也可称为远端模块。
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2．选组级 3．中继接口
（1）模拟中继器。
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图2-6 模拟中继器功能方框图
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• 时间接线器主要由信息存储器（IM， Information Memory）和控制存储器 （CM，Control Memory）组成，如图215所示。
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图2-15 T接线器的组成和工作原理
• 信息存储器用来暂时存储要交换的脉码 信息，故又称“缓冲存储器”。 • 控制存储器用来寄存脉码信息的时隙地 址，又称“地址存储器”。
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• 这是一种较为典型的网络。
（1）TST交换网的组成。 （2）T-S-T的工作原理。
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图2-19 TST网络结构示意图
图2-20 TST网络的组成和工作原理
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2．多级数字交换网络
• 当要求交换网络的规模更大时，可以采 用以下4种典型的多级数字交换网络。
（3）主备用方式。
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图2-12 主备用方式结构图
3．处理机之间通信
• 数字程控交换机普遍采用多处理机的分 散控制方式。 • 为了完成呼叫处理、维护和管理任务， 通常需要多台处理机协同工作。
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• 因此，采用怎样的通信方式，在很大程度上 影响着系统的处理能力和控制系统的可靠性。 • 选择一种合理、高效和可靠的多处理机通信 方式是设计控制系统时必须考虑的问题。
中国电信岗位考试-程控交换专业教材基础知识
目录第一章程控交换概述 (1)第一节电话交换的基本原理 (1)1.1.1. 电话通信网的基本组成部件 (1)1.1.2. 为什么要引入交换机 (1)1.1.3. 数字交换原理 (1)1.1.4. 交换机的几种类型 (3)1.1.5. 几种主要的交换方式 (3)第二节交换机的基本结构 (5)1.2.1. 交换机的基本组成 (5)1.2.2. 用户模块 (5)1.2.3. 中继器 (6)1.2.4. 信令设备 (6)1.2.5. 控制部分 (7)第三节控制系统的一般结构 (7)1.3.1. 处理机的冗余方式 (7)1.3.2. 处理机的控制结构 (7)第四节本局呼叫处理的基本过程 (8)1.4.1. 用户呼出阶段 (8)1.4.2. 数字接收及分析阶段 (8)1.4.3. 通话建立阶段 (9)1.4.4. 通话阶段 (9)1.4.5. 呼叫释放阶段 (9)第二章电信网概述 (10)第一节网的基本形式 (10)2.1.1 网状网 (10)2.1.2 星状网 (10)2.1.3 混合网 (11)2.1.4 电信网的划分 (11)第二节主要电信业务网介绍 (12)2.2.1 传统电话网—公众交换电话网PSTN (12)2.2.2 综合业务数字网ISDN (13)2.2.3 同步网 (14)第三节电话网的等级结构及网络组织 (15)2.3.1. 电话网的等级结构 (15)2.3.2. 长途交换中心的等级划分及职能 (16)第四节电话网的编号方式 (17)2.4.1 拨号方式 (17)2.4.2 第一位号码的分配使用 (17)2.4.3 首位为“1”的号码安排 (18)2.4.4 长途编号 (18)第五节多运营商时电话网的组网方式 (18)第三章信令网 (21)第一节电话网的信令系统 (21)3.1.1 信令的基本概念 (21)3.1.2 信令的分类 (21)3.1.3 NO.7信令系统概述 (22)第二节NO.7信令网 (24)3.2.1. NO.7信令网概念 (24)3.2.2. NO.7信令系统的工作方式 (25)3.2.3. 信令网的组成和分类 (26)3.2.4. 我国信令网的结构和网络组织 (28)3.2.5. 信令网的信令点编码 (29)3.2.6. 信令路由的分类 (30)第三节NO.7信令结构及信令单元 (33)3.3.1. NO.7信令系统的结构 (33)3.3.2. 信令单元分类 (37)3.3.3信令单元格式 (38)3.3.4消息信令单元内部格式 (40)3.3.5消息组名和消息名 (46)第四节N0.7信令的基本流程 (50)3.4.1一次成功的呼叫过程 (50)3.4.2 ISUP基本呼叫过程 (51)第四章智能网 (52)第一节智能网概述 (52)4.1.1 IN概念 (52)4.1.2 IN物理结构 (53)4.1.2 IN特征 (56)4.1.3 IN概念模型 (58)第二节智能网业务 (65)4.2.1业务要求 (65)4.2.2 IN业务 (65)4.2.3典型业务介绍 (68)第五章话务量及呼叫处理能力 (69)第一节话务量 (69)5.1.1话务量的基本概念 (69)5.1.2话务量的计算 (70)第二节呼叫处理能力 (73)5.2.1呼叫处理能力的基本概念 (73)5.2.2影响交换机呼叫处理能力的因素 (73)5.2.3呼叫处理能力的计算方法 (74)第一章程控交换概述学习目的：学完本章后，你应当能够1、了解电话交换的基本原理；2、了解程控交换机的基本结构；第一节电话交换的基本原理1.1.1.电话通信网的基本组成部件电话通信网的基本组成设备是终端设备、传输设备、交换设备。
现代电信交换复习资料
《现代电信交换》复习资料1.3 P4的C0和CL的主要区别（3点）1.6电路交换：P17；报文交换：P18；分组交换：P19；帧中高速继：是以分组交换技术为基础的高速分组交换技术，对X.25通信协议进行了简化和改进，将逐段的差错控制和流量控制处理移到网外端系统中实现；ATM：P19；传统路由器：功能主要通过软件实现，软件处理速度越来越慢，拥挤成为突出问题；高速路由器采用多层交换技术，采用2种独立方法解决传统路由器的瓶颈问题：P21。
1.7 电路交换适合于电话交换、文件传送、高速传真业务使用，但它不适合突发业务和对差错敏感的数据业务使用。
多速率电路交换适用于N—ISDN。
报文交换适用于公共电报及电子信箱业务。
传统的分组交换主要应用于数据通信，很难应用于实时多媒体业务。
帧中继适用于处理突发性信息和可变长度帧的信息，特别适用于计算机网络互连。
ATM 支持语音、数据、图象等各种低速和高速业务，是一种与业务无关的全新交换方式。
路由器可以进行不同类型网络协议的转换，实现异种网络互连。
高速路由器增强网络的可扩展性。
2.3主要应用有：（1）基本应用：包括数字电话通信网、基于电路交换方式的数据网、窄带综合业务数字网N—ISDN；（2）扩展应用：智能网应用、网络的操作、维护与管理、陆地移动通信网、N—ISDN补充业务等。
基本应用只使用7号信令系统的4级功能结构。
而扩展应用则是在4级的基础上增了SCCP、TC和TC—用户部分，扩展成7层结构。
2.5有FISU、MSU、LSSU三种类型。
FISU是当链路上没有MSU或LSSU发送时才发送的，用以维持信令链路的正常工作；LSSU用于在一条信令链路的两端的信令点之间传递通信信息；MSU传递与呼叫建立、监视、释放、数据库查询、响应、信令网维护、测试、管理相关的信令。
2.11 1）HSTP采用AB平面连接法，2）LSTP分别连至本信令区的2个HSTP，3）SP连至2个STP，4）二信令点间的话路群足够大时，采用直联方式，5）每个Link SET至少2条link。
现代交换技术第2章PPT课件
E=T阻/T总 ❖ 按呼叫计算的呼损B 表示呼叫损失的概
率
B=C损/C总
❖ 按负载计算的呼损H （忙时） H=A损/A入
呼叫处理能力
❖ BHCA (最大忙时试呼次数) 在保证规定的服务质量标准前提下,处理机
在最忙单位时间内处理的最大呼叫次数.
2.4 服务质量与服务保障
电话通信网服务质量
❖ 接续质量 是指用户通信被接续的速度和难易程度. 用接续呼损和接续时延衡量.用服务等级来规定
❖ IM存储器按存储单元顺序读出。
S型时分接线器
❖ S型时分接线器是空间型接线器(space switch)， 其功能是完成“空间交换”。即在一根入线中，可 以选择任何一根出线与之连通。
1 S型接线器的基本组成
❖ S型接线器由m×n交叉点矩阵和控制 存储器组成。在每条入线i和出线j之间都 有一个交叉点Kij，当某个交叉点在控制 存储器控制下接通时，相应的入线即可 与相应的出线相连，但必须建立在一定 时隙的基础上。
2
31
CM
读出控制方式的T接线器
❖ 话音存储器中每个存储单元内存入的 是发话人的话音信息编码，通常是8位编 码。话音信息编码按顺序写入。
❖ 中央处理机CPU根据用户要求，向控 制存储器发出“写”命令，将控制信息 写入控制存储器。存储的是读出地址。
❖二、写入控制方式
❖ T接线器采用写入控制方式时，如图 2.4所示，它的信息存储器IM的写入受控 制存储器控制，它的读出则是在定时脉 冲的控制下顺序读出。
❖ 话音存储器（SM）用于暂存经过PCM编码 的数字化话音信息，由随机存取存储器 （Random Access Memory，RAM）构成。
❖ 控制存储器（CM）也由RAM构成，用于 控制话音存储器信息的写入或读出。
率
B=C损/C总
❖ 按负载计算的呼损H （忙时） H=A损/A入
呼叫处理能力
❖ BHCA (最大忙时试呼次数) 在保证规定的服务质量标准前提下,处理机
在最忙单位时间内处理的最大呼叫次数.
2.4 服务质量与服务保障
电话通信网服务质量
❖ 接续质量 是指用户通信被接续的速度和难易程度. 用接续呼损和接续时延衡量.用服务等级来规定
❖ IM存储器按存储单元顺序读出。
S型时分接线器
❖ S型时分接线器是空间型接线器(space switch)， 其功能是完成“空间交换”。即在一根入线中，可 以选择任何一根出线与之连通。
1 S型接线器的基本组成
❖ S型接线器由m×n交叉点矩阵和控制 存储器组成。在每条入线i和出线j之间都 有一个交叉点Kij，当某个交叉点在控制 存储器控制下接通时，相应的入线即可 与相应的出线相连，但必须建立在一定 时隙的基础上。
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CM
读出控制方式的T接线器
❖ 话音存储器中每个存储单元内存入的 是发话人的话音信息编码，通常是8位编 码。话音信息编码按顺序写入。
❖ 中央处理机CPU根据用户要求，向控 制存储器发出“写”命令，将控制信息 写入控制存储器。存储的是读出地址。
❖二、写入控制方式
❖ T接线器采用写入控制方式时，如图 2.4所示，它的信息存储器IM的写入受控 制存储器控制，它的读出则是在定时脉 冲的控制下顺序读出。
❖ 话音存储器（SM）用于暂存经过PCM编码 的数字化话音信息，由随机存取存储器 （Random Access Memory，RAM）构成。
❖ 控制存储器（CM）也由RAM构成，用于 控制话音存储器信息的写入或读出。
现代交换原理讲义
通过交换设备构成的通信网有可能出现阻塞（不是 一定会阻塞），成本低。
通信网越大，后者的优点越明显。
如N=100时， 交换式通信网需100根线 互连式通信网需100×99÷2=4950根线
终端 中继线
用户小交换机 用户线
市话交换机 汇接交换机
图1.3 大型通信网
结论
交换设备是通信网的重要组 成部分，交换设备的好坏决定了 通信网的好坏。
光技术在信息的传输中已得到广泛应用，特别是在 B-ISDN中几乎所有的传输都采用光纤传输，而目前的交 换机都是电交换机，采用光交换已是迫切需要。光交换 技术处在研发阶段。
光→电 光
电 电→光
光
光
光
··· ··· ···
···
信
交
号
信 号
交
信 号
光→电 换 电→光
换
采用光交换的优点：
减少了光电转换的损伤。光信号的抗干扰能力远远高于电 信号。
§2.2 具体交换单元介绍 §2.3 交换网络 §2.4 举例
§2.1 交换网络中的信号形式及 时隙交换概念
交换网络中的信号形式是数字的、时分 复用信号。 电路交换采用
同步时分复用信号 分组交换和ATM交换采用
统计时分复用信号
什么是同步时分复用信号和统计时分复用 信号？
1 信道共享与多路复用技术
控制方式的发展：
人工交换
自动交换
交换方式的发展：
机电式 电子式
电路交换
报文交换 分组交换
三种基本 交换方式
快速电 路交换
帧中继
ATM交换 多协议标记 交换MPLS
宽带交换方式
软交换
单一业务网
宽带综合业务网
下一代网络
通信网越大，后者的优点越明显。
如N=100时， 交换式通信网需100根线 互连式通信网需100×99÷2=4950根线
终端 中继线
用户小交换机 用户线
市话交换机 汇接交换机
图1.3 大型通信网
结论
交换设备是通信网的重要组 成部分，交换设备的好坏决定了 通信网的好坏。
光技术在信息的传输中已得到广泛应用，特别是在 B-ISDN中几乎所有的传输都采用光纤传输，而目前的交 换机都是电交换机，采用光交换已是迫切需要。光交换 技术处在研发阶段。
光→电 光
电 电→光
光
光
光
··· ··· ···
···
信
交
号
信 号
交
信 号
光→电 换 电→光
换
采用光交换的优点：
减少了光电转换的损伤。光信号的抗干扰能力远远高于电 信号。
§2.2 具体交换单元介绍 §2.3 交换网络 §2.4 举例
§2.1 交换网络中的信号形式及 时隙交换概念
交换网络中的信号形式是数字的、时分 复用信号。 电路交换采用
同步时分复用信号 分组交换和ATM交换采用
统计时分复用信号
什么是同步时分复用信号和统计时分复用 信号？
1 信道共享与多路复用技术
控制方式的发展：
人工交换
自动交换
交换方式的发展：
机电式 电子式
电路交换
报文交换 分组交换
三种基本 交换方式
快速电 路交换
帧中继
ATM交换 多协议标记 交换MPLS
宽带交换方式
软交换
单一业务网
宽带综合业务网
下一代网络
现代电信交换.ppt
2.1 Time division multiplexing for multi-rate service
The problem of multiplexed transmission is stated as follows.
We assume that we have m
communication T1,T2 ,..., Tm terminals sharing a transmission line.
Bandwidth is seized on demand, and the information transmitted upon a successful seizure is termed a packet.
In the absence of a frame reference, labels for transmitted information become necessary.
Let us assume that there are K types of terminal of bitrate bk ,1 k K .
By dividing the channel capacity C into K windows, we have a multi-window TDM format (figure 3).
We use service j as a reference for deriving the TDM format.
Thus there are N C / bj slots in a frame, and each slot carries a basic rate b j .
2.4 Time division multiplexing for bursty services
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设进入第5端口的12时隙中的信息要传送到第8 端口的18时隙中去
DPC
端口RAM 信道RAM
0
0
TS12
12 8 12 18
S
数据RAM
0
18 8
18 S
TS18
S
S
31
31
RX5
31
TX8
中国地质大学信息工程学院 郭金翠 2004年2月 11
根据上述交换要求，在RX5的端口RAM中的
现 12单元写入8，在话路RAM中的12单元写入18 代 当TS12到来时，用时隙号12作为端口RAM的
为增大交换网络的容量，需要引入空分接线器。
电
信 三、空分接线器（S）
交 换
功能：完成不同PCM线之间同时隙信息的交换。
组成： n n 的交叉点矩阵、控制存储器。
控制方式：输入控制、输出控制。
中国地质大学信息工程学院 郭金翠 2004年2月 7
现 代 电 信 交 换
PCM 0 PCM 3
TS6 TS1 TS1
交 6、扩充方案
换 7、阻塞率的计算
中国地质大学信息工程学院 郭金翠 2004年2月 26
三、 话务理论基础
现 研究话务量、呼损与交换设备数量之间关系的 理论
代 1、话务量 电 1) 定义：在时间T内，一个源（或服务器）所产生
的（所负担的）话务量等于该期间内各次服务持
信 续时间的总和。
交 A h T
TS6 TS1 TS1
PCM 0 PCM 3
输 入 30 控 制
03
0
1
00 6
31
CM3 CM2 CM1 CM0
CM个数、CM单 元数的确定；
PCM 0 PCM 3
TS6 TS1 TS1
TS6 TS1 TS1
PCM PCM
CM单元内容对应
接点序号；
接点的闭合、断 开按时分方式工
输 出 03 控 00 制
t 小时
2004年2月 28
4) 忙时话务量
现 5) 影响话务量的因素
代
用户的性质、社会经济条件、电话普及率、收费 制度
电 6) 流入话务量和完成话务量
信 流入系统的话务量叫作流入话务量
交 完成了接续的那部分话务量叫作完成话务量
换
流入话务量等于在一个平均占用时长内负载源 （用户或上级线路，也称为话源）发生的呼叫
或 A nh 单位：(小时呼）
T
av
换 2) 话务量强度（话务流量）：
单位时间内的话务量。
中国地质大学信息工程学院 郭金翠 2004年2月 27
A
A T
h
（erl)
现
T
1 av
代 1
n T
称呼叫强度，即单位时间内的平均呼叫次数
电 3) 话务量的特性：
信
随机性和波动性
交
A
换
忙时
9 10
1718
中国地质大学信息工程学院 郭金翠
第二章 同步时分交换网络
现 代 电 信 交 换
第一节 基本交换单元
一、数字交换：
我国采用欧洲制式，即 30/32 路 PCM 系统 数字交换即为时隙交换 采用时间接线器和空间接线器
二、时间接线器
功能：完成同一条PCM线上不同时隙之间的信息交换。 组成：话音存储器和控制存储器。
控制方式：顺序写入，控制读出；控制写入，顺序读出。
信 当需要完成不同基群中不同时隙交换时，可采用 交 多路复用的方法，由一个T接线器来完成交换。 换 参见下图：
中国地质大学信息工程学院 郭金翠 2004年2月 5
32TS
32TS 8
SM
32TS 8
32TS
串8
现并
复
代8
用
电
串 并
Байду номын сангаас
器
并
分
串
路
8
器
并
串
信
交 2.048Mb/s 256Kb/s 256Kb/s*8
0 TS5 TS1 1 BB 入 B A5 A
32TS
TS5 TS1
A B出
32TS
31 W R CP
控制写入 顺序读出
0 1 51 5 15
31
CM
CPU
中国地质大学信息工程学院
SM、CM单元数及单 元大小的确定；
T接线器的写入、读 出按空分方式工作。
CP
郭金翠
2004年2月 3
现 代 电 信 交 换
换1 2
n
m
n
中国地质大学信息工程学院 郭金翠 2004年2月 17
多级网络
现 用两级交换器构成一个 n x nm 容量的交换网络。
代
第一级
1
1
第二级 1
2
2
2
电
n
1
n
1
m
信 交
1
2
2
m
换
nn
1
2
n
m
1 m
中国地质大学信息工程学院 郭金翠 2004年2月 18
现 代 电 信 交 换
第一级
1
1
n
1
书的数学期望（平均值）
中国地质大学信息工程学院 郭金翠 2004年2月 29
完成话务量等于线路中平均同时占用的线路数。
现 也就是同时处于工作状态的线路数目的平均值。 代 完成话务量的性质： 电 •性质1：完成话务量在数值上等于单位时间内一
群线路中各线路占用时间的总和。
信 •性质2：完成话务量在数值上等于一群线路中一 交 个平均占用时长内发生的平均占用次数。 换
pcm 6 B
20
SMA6 B
ITS74 B
127
0
74 20
127
CMA6
S接线器 （输入控制）
0
0
10 6
127
CM1
74 1
127
CM6
次级T接线器 （输入控制）
SMB1
ITS74 0
TS5
B5
B
B
pcm1
127
0 输出
74 5
CMB1
ITS10 0 SMB6 A
20 A
TS20
A pcm 6
（ i 、j ）选择采用反相法，即i 、j相差半帧， 记为 j=i N/2 （N为PCM复用线上总时隙数）
中国地质大学信息工程学院 郭金翠 2004年2月 15
现 代 电 信 交 换
pcm1
初级T接线器 （输出控制）
TS5 0 A5
SMA1
A
ITS10 A
127
输入
0 10 5
127
CMA1
TS20 0
出线是空闲的，任何时刻都可以在交换网络中建 立此连接
中国地质大学信息工程学院 郭金翠 2004年2月 20
•再配置无阻塞网络：
现 不管网络处于何种状态，总可以通过对已 建立连接所用的通路进行调整，以建立任何
代 新的无阻塞连接 电 •广义无阻塞网络： 信 指一个给定的网络存在着固有的阻塞的可
能，但有可能存在着一种精巧的选路方法，
练习：A用户占用一条PCM 基群线上的时隙 6，现欲交
换到时隙 20，试分别画出采用输出控制方式和输入控制方 式的时间接线器的接续示意图。
中国地质大学信息工程学院 郭金翠 2004年2月 4
SM、的读写周期为一个时隙的长度一般 在前
半周期写入，后半周期读出。
现
交换时延：
代
D k j(TS)
电
输出 输入
级交换器相通。再假设第二级交换器的其余4条
出线均已占用，而它们使用的入线又恰好是一、
二级之间剩余5条链路中的4条，但还剩下一条链
路可用,即此网络不存在内部阻塞问题。
中国地质大学信息工程学院 郭金翠 2004年2月 23
由此例可知，第一、二级之间的链路数满足：
现
9=（5-1）+（5-1）+1 可确保无阻塞
n
1
n
2
第二级
1
1
m
1
m
1
1
m
2
m
1
n
m
nn
1
1
m
n
m
mm
相当与一个 nm nm 的交换器
中国地质大学信息工程学院 郭金翠 2004年2月 19
内部链路：交换网络中级与级之间的连线。
现 网络内部阻塞：当网络的出入线空闲，但因交换 网络级间链路被占用而无法接通的现象。
代 电 二、无阻塞网络的条件 信 1、无阻塞网络的分类： 交 •严格无阻塞网络： 换 不管网络处于何种状态，只要所连接的入线和
中国地质大学信息工程学院 郭金翠 2004年2月 22
现 代 电 信 交 换
以下图为例，说明无阻塞条件 同一交换器中其
它入线占用
5
93
39
5
3
9
3
5
93
39
5
其它交换器 占用
此例中，考虑最坏情况，当第一级交换器的入
线希望接通时，它的其余4条入线已占用了它9条
出线中的4条，于是这条入线尚有5条出线与第二
TDM为39条时分复用 总线连接各个端口
15
中国地质大学信息工程学院 郭金翠 2004年2月 9
现 代 电 信 交 换
端口结构
输入同步 端口RAM
信道RAM
RX
缓冲器
数据RAM
控
制 器
TX
比较器
中国地质大学信息工程学院 郭金翠
TDM
DP T C
DPC
端口RAM 信道RAM
0
0
TS12
12 8 12 18
S
数据RAM
0
18 8
18 S
TS18
S
S
31
31
RX5
31
TX8
中国地质大学信息工程学院 郭金翠 2004年2月 11
根据上述交换要求，在RX5的端口RAM中的
现 12单元写入8，在话路RAM中的12单元写入18 代 当TS12到来时，用时隙号12作为端口RAM的
为增大交换网络的容量，需要引入空分接线器。
电
信 三、空分接线器（S）
交 换
功能：完成不同PCM线之间同时隙信息的交换。
组成： n n 的交叉点矩阵、控制存储器。
控制方式：输入控制、输出控制。
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现 代 电 信 交 换
PCM 0 PCM 3
TS6 TS1 TS1
交 6、扩充方案
换 7、阻塞率的计算
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三、 话务理论基础
现 研究话务量、呼损与交换设备数量之间关系的 理论
代 1、话务量 电 1) 定义：在时间T内，一个源（或服务器）所产生
的（所负担的）话务量等于该期间内各次服务持
信 续时间的总和。
交 A h T
TS6 TS1 TS1
PCM 0 PCM 3
输 入 30 控 制
03
0
1
00 6
31
CM3 CM2 CM1 CM0
CM个数、CM单 元数的确定；
PCM 0 PCM 3
TS6 TS1 TS1
TS6 TS1 TS1
PCM PCM
CM单元内容对应
接点序号；
接点的闭合、断 开按时分方式工
输 出 03 控 00 制
t 小时
2004年2月 28
4) 忙时话务量
现 5) 影响话务量的因素
代
用户的性质、社会经济条件、电话普及率、收费 制度
电 6) 流入话务量和完成话务量
信 流入系统的话务量叫作流入话务量
交 完成了接续的那部分话务量叫作完成话务量
换
流入话务量等于在一个平均占用时长内负载源 （用户或上级线路，也称为话源）发生的呼叫
或 A nh 单位：(小时呼）
T
av
换 2) 话务量强度（话务流量）：
单位时间内的话务量。
中国地质大学信息工程学院 郭金翠 2004年2月 27
A
A T
h
（erl)
现
T
1 av
代 1
n T
称呼叫强度，即单位时间内的平均呼叫次数
电 3) 话务量的特性：
信
随机性和波动性
交
A
换
忙时
9 10
1718
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第二章 同步时分交换网络
现 代 电 信 交 换
第一节 基本交换单元
一、数字交换：
我国采用欧洲制式，即 30/32 路 PCM 系统 数字交换即为时隙交换 采用时间接线器和空间接线器
二、时间接线器
功能：完成同一条PCM线上不同时隙之间的信息交换。 组成：话音存储器和控制存储器。
控制方式：顺序写入，控制读出；控制写入，顺序读出。
信 当需要完成不同基群中不同时隙交换时，可采用 交 多路复用的方法，由一个T接线器来完成交换。 换 参见下图：
中国地质大学信息工程学院 郭金翠 2004年2月 5
32TS
32TS 8
SM
32TS 8
32TS
串8
现并
复
代8
用
电
串 并
Байду номын сангаас
器
并
分
串
路
8
器
并
串
信
交 2.048Mb/s 256Kb/s 256Kb/s*8
0 TS5 TS1 1 BB 入 B A5 A
32TS
TS5 TS1
A B出
32TS
31 W R CP
控制写入 顺序读出
0 1 51 5 15
31
CM
CPU
中国地质大学信息工程学院
SM、CM单元数及单 元大小的确定；
T接线器的写入、读 出按空分方式工作。
CP
郭金翠
2004年2月 3
现 代 电 信 交 换
换1 2
n
m
n
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多级网络
现 用两级交换器构成一个 n x nm 容量的交换网络。
代
第一级
1
1
第二级 1
2
2
2
电
n
1
n
1
m
信 交
1
2
2
m
换
nn
1
2
n
m
1 m
中国地质大学信息工程学院 郭金翠 2004年2月 18
现 代 电 信 交 换
第一级
1
1
n
1
书的数学期望（平均值）
中国地质大学信息工程学院 郭金翠 2004年2月 29
完成话务量等于线路中平均同时占用的线路数。
现 也就是同时处于工作状态的线路数目的平均值。 代 完成话务量的性质： 电 •性质1：完成话务量在数值上等于单位时间内一
群线路中各线路占用时间的总和。
信 •性质2：完成话务量在数值上等于一群线路中一 交 个平均占用时长内发生的平均占用次数。 换
pcm 6 B
20
SMA6 B
ITS74 B
127
0
74 20
127
CMA6
S接线器 （输入控制）
0
0
10 6
127
CM1
74 1
127
CM6
次级T接线器 （输入控制）
SMB1
ITS74 0
TS5
B5
B
B
pcm1
127
0 输出
74 5
CMB1
ITS10 0 SMB6 A
20 A
TS20
A pcm 6
（ i 、j ）选择采用反相法，即i 、j相差半帧， 记为 j=i N/2 （N为PCM复用线上总时隙数）
中国地质大学信息工程学院 郭金翠 2004年2月 15
现 代 电 信 交 换
pcm1
初级T接线器 （输出控制）
TS5 0 A5
SMA1
A
ITS10 A
127
输入
0 10 5
127
CMA1
TS20 0
出线是空闲的，任何时刻都可以在交换网络中建 立此连接
中国地质大学信息工程学院 郭金翠 2004年2月 20
•再配置无阻塞网络：
现 不管网络处于何种状态，总可以通过对已 建立连接所用的通路进行调整，以建立任何
代 新的无阻塞连接 电 •广义无阻塞网络： 信 指一个给定的网络存在着固有的阻塞的可
能，但有可能存在着一种精巧的选路方法，
练习：A用户占用一条PCM 基群线上的时隙 6，现欲交
换到时隙 20，试分别画出采用输出控制方式和输入控制方 式的时间接线器的接续示意图。
中国地质大学信息工程学院 郭金翠 2004年2月 4
SM、的读写周期为一个时隙的长度一般 在前
半周期写入，后半周期读出。
现
交换时延：
代
D k j(TS)
电
输出 输入
级交换器相通。再假设第二级交换器的其余4条
出线均已占用，而它们使用的入线又恰好是一、
二级之间剩余5条链路中的4条，但还剩下一条链
路可用,即此网络不存在内部阻塞问题。
中国地质大学信息工程学院 郭金翠 2004年2月 23
由此例可知，第一、二级之间的链路数满足：
现
9=（5-1）+（5-1）+1 可确保无阻塞
n
1
n
2
第二级
1
1
m
1
m
1
1
m
2
m
1
n
m
nn
1
1
m
n
m
mm
相当与一个 nm nm 的交换器
中国地质大学信息工程学院 郭金翠 2004年2月 19
内部链路：交换网络中级与级之间的连线。
现 网络内部阻塞：当网络的出入线空闲，但因交换 网络级间链路被占用而无法接通的现象。
代 电 二、无阻塞网络的条件 信 1、无阻塞网络的分类： 交 •严格无阻塞网络： 换 不管网络处于何种状态，只要所连接的入线和
中国地质大学信息工程学院 郭金翠 2004年2月 22
现 代 电 信 交 换
以下图为例，说明无阻塞条件 同一交换器中其
它入线占用
5
93
39
5
3
9
3
5
93
39
5
其它交换器 占用
此例中，考虑最坏情况，当第一级交换器的入
线希望接通时，它的其余4条入线已占用了它9条
出线中的4条，于是这条入线尚有5条出线与第二
TDM为39条时分复用 总线连接各个端口
15
中国地质大学信息工程学院 郭金翠 2004年2月 9
现 代 电 信 交 换
端口结构
输入同步 端口RAM
信道RAM
RX
缓冲器
数据RAM
控
制 器
TX
比较器
中国地质大学信息工程学院 郭金翠
TDM
DP T C