交换技术与设备第一章

广东电信培训中心
1878 年 ， 磁 石 电 话 和人工电话交换机诞 生。
中国最早的磁石电 话交换机采用人工接 插进行接续。
广东电信培训中心
4、通信网的形成 1）由一台交换机组成的通信网 图 2）由多台交换机组成的通信网 图
广东电信培训中心
交换机的出现及通信网的形成
ZXJ10
交换机
广东电信培训中心
➢
广东电信培训中心
➢ 3）通信的平均持续时间和通信建立 请求响应不同。
➢ 电话通话：5min 15s 数据：50s以 下，15s
➢ 4)通信过程中，信息业务量特性不 同。数据业务往往具有突发性，不 同状态传输数据率也很不相同。
广东电信培训中心
3、数据通信的交换方式
1）电路交换（circuit switching）
广东电信培训中心
三、数据交换
1、数据通信的概念 数据通信就是将计算机处理的信息（数据编码 格式）通过电信系统从一个地方传送到一个指 定的地方，它是人和机器或机器和机器之间的 通话，数据通信技术是电子计算机技术和通信 技术的有机结合。
广东电信培训中心
2、数据通信和话音通信的区别
➢1）通信对象不同。计算机之间的通 信需要定义严格的协议 ➢2）传输可靠性要求不同。 ➢ 0、 1bit发生错误意义截然不同， 所以对可靠性要求较高
广东电信培训中心
交换技术与设备
概述
广东电信培训中心
课程介绍
必修课 考试课 5学分 理论+实践80课时，其中实践16课时 专业基础课，核心课程 支撑工程、维护、监理等工作岗位 后续课程：程控交换实训，考察课，2学
分
广东电信培训中心
任务模块 模块 交换 技术
交换 设备
课内 实践
子模块 交换技术与交换网络 电路交换技术 基于分组交换的技术 软交换技术 认识CC08交换机的总体构成 认识中心模块硬件及连线 认识交换模块硬件及连线 软件的安装与使用 局内电话、局间电话的开通 交换设备系统认知
因此，电路交换用于数据通信有两大优点， 第一是传输延迟小，唯一的延迟是物理信号 的传播延迟；第二是一旦线路建立，便不会 发生冲突。第一个优点得益于一旦建立物理 连接，便不再需要交换开销；第二个优点来 自于独享物理线路
广东电信培训中心
电路交换的缺点
• （1）电路交换的缺点首先是建立物理线路所需的 时间比较长。在数据开始传输之前，呼叫信号必须 经过若干个交换机，得到各交换机的认可，并最终 传到被呼叫方。这个过程常常需要1 0 秒甚至更长 的时间（呼叫市内电话、国内长途和国际长途，需 要的时间是不同的）。对于许多应用（如商店信用 卡确认）来说，过长的电路建立时间是不合适的
• （2）电路资源被通信双方独占，电路利用率 低 • (3）通信双方在通信速率、协议等方面要完全兼容 • ( 4）有呼损
广东电信培训中心
2）报文交换
报文交换(message switching)属于“存储转 发”交换。报文交换不事先建立物理电路， 当发送方有数据要发送时，它将把要发送的 数据当做一个整体交给中间交换设备，中间 交换设备先将报文存储起来，然后选择一条 合适的空闲输出线将数据转发给下一个交换 设备，如此循环往复直至将数据发送到目的 结点
广东电信培训中心
开展帧中继业务的条件 开展帧中继业务，需要有以下两个条件： 1：传输线路需要有较好的传输质量，一
般适用于光纤传输 2：需要采用智能终端以完成纠错、重发、
流量控制等。
广东电信培训中心
帧中继只完成物理层和链路层的核心功能， 帧不需确认，就能在每个帧交换机中直接通过， 若网络检出错误帧，直接将其丢弃，纠错和流 量控制放在终端解决。帧中继由于功能简化，
广东电信培训中心
3）分组交换
分组交换(packet switching)是报文交 换的改进
在分组交换网中，用户的数据被划分 成一个个分组(packet)，而且分组的大 小有严格的上限
广东电信培训中心
广东电信培训中心
分组交换的优点： 分组可以被缓存在交换设备的内存而不 是磁盘中，缩短了传输时延 每个分组信息可选择最佳路由，提高通 信效率和可靠性 由于分组交换网能够保证任何用户都不 能长时间独占某传输线路，因而它非常适 合于交互式通信
广东电信培训中心
广东电信培训中心
四、宽带交换技术
1、帧中继 业务简介： 帧中继是在数字光纤传输
线路逐渐代替原有的模拟线路、用户终 端日益智能化的情况下，由X.25分组交 换技术发展起来的一种快速分组交换技 术。 发展帧中继技术的原因是分组交换网的 传输速率低（最高速率为64kb/s)、不 能满足用户的需要。
卷面成绩 卷面成绩
20% 40%
广东电信培训中心
第一章 概论 一、交换与电信网 1、什么叫做通信？
➢ 通信的目的就是信息的传递 ➢ 原始的传递信息最基本的方式就是听觉和视觉
广东电信培训中心
广东电信培训中心
广东电信培训中心
广东电信培训中心
各种各样的电话机
广东电信பைடு நூலகம்训中心
广东电信培训中心
电话通信的原理:将声音转换成电能 电话：利用电信号传递人类的语言信息 的一种通信方式 声音：由声波的微小起伏而造成，声波通 过空气传播，引起某些物体震动，这和 旧窗户在暴风雨中发出咔咔声是一样道 理，声波引起耳膜震动，并将信号传到 了大脑，这使我们能听到声音。
广东电信培训中心
语音频带：200－7000赫兹 传输频带：300－3400赫兹 送话器：声／电转换器
原理 直接利用可切换的物理通信线路，连接通信双方。
三个阶段 建立电路 传输数据 拆除电路
特点 在发送数据前，必须建立起点到点的物理通路； 建立物理通路时间较长，数据传送延迟较短。
广东电信培训中心
如前所述，电路交换是由交换机在两个通信 站点之间建立一条物理专用线路。一旦一次 通话建立，在两部电话之间就有一条物理通 路存在，直到这次通话结束，然后拆除物理 通路。
广东电信培训中心
交换的概念
3、交换机的出现 每个用户终端以用户线连接到交换机，
任何两个用户需要通话时，由交换机接 通通信线路，通话结束时拆除。由于能 够完成任何两个用户之间信息的交换， 所以叫做交换机。有了交换机，对N个用 户只需N条线路，大大节省了线路投资。 比较图1.2和图1.3
广东电信培训中心
其链路速率一般可达34Mb/s，最高可达 155Mb/s.
帧中继采用虚电路技术，目前只提高永久虚 电路PVC。
广东电信培训中心
帧中继业务：局域网互联
NTU/DTU +电缆线接入 对于128Kbps及以下速率的电路，并且用户端距离帧中继节 点机较近(3公里范围内),终端可以使用DTU(数据终端单元)连接专线的方式接入帧中继网络,
CC08硬件认知
硬件配置数据 打通局内、局间电话
课程内容
广东电信培训中心
考核方案
考核项目
考核方式 成绩评定方法
比例
学习表现 平时考查 出勤、纪律和学习态度 10%
平时作业 书面/课堂 完成次数和质量
10%
形成性考核
实践考核
过程考查及 任务完成情况 实验报告 及实验报告完成质量
20%
阶段测验 书面 终结性考核 期末考试 书面
“存储转发”的基本原理 （类比邮政）
报文＝报头＋正文＋报尾
广东电信培训中心
报文交换的特征：交换机要对用户的信息进行 存储和处理。
报文交换的主要优点：p6 1、以存储转发的方式通过交换机，不同类型 的终端之间可相互通信。 2、没有电路接续过程，多个报文可共用一条 线路，电路利用率高。 3、用户不需叫通对方就可发送报文，无呼损。
广东电信培训中心
(1)采用53字节的信元 （2）面向连接并预约传输资源 （3）取消差错控制和流量控制，由终端
完成。 （4）与传统分组交换相比，头部功能降
低。
广东电信培训中心
3、IP交换:IP网是目前最大的信息网络， 采用TCP/IP协议，节点路由器根据每个 IP包的包头IP地址进行寻址，这样同一个 主机发出的属于同一报文的IP包可以通 过不同的途径到达目的主机
话机 端局
汇接局 A县
长途局
由中心城市 与部分所辖 县共同组成 的一个本地 电话网。
B县
广东电信培训中心
二、电话交换
电话网络采用电路交换方式建立通话信道。其 过程为：主叫摘机－拨号－振铃－被叫摘机 （呼叫建立）－通话－挂机－拆除通路(呼叫 释放）
电路交换是由交换机在两个通信站点之间建立一条 物理专用线路。一旦一次通话建立，在两部电话之 间就有一条物理通路存在，直到这次通话结束，然 后拆除物理通路，通话过程中，这条电路是被此次 通信的双方独享的，而通话结束相关电路释放后， 可被其它通信过程使用。
用户端常用接口有X.21、V.24、V.35等;
广东电信培训中心
2、异步转移模式ATM Asynchronous Transfer Mode
为B-ISDN网(宽带综合数字网）设计 ATM综合了电话交换和分组交换的优 势，网络支持的应用从每秒几千比特到 每秒几百M比特，能满足高速率、低时 延、高可靠性的要求。
两台交换机构成的通信网
广东电信培训中心
广东电信培训中心
电话网的形成
广东电信培训中心
思考
实际的PSTN网络是怎样的呢？？
广东电信培训中心
长途电话网
DC1
A省 DC1省级交换中心 DC2省内交换中心
DC2 B省 基干电路 直达电路
广东电信培训中心
长途电话网及路由
广东电信培训中心
扩大的本地网
广东电信培训中心
4、光交换：无需电光转换，直接在光域 上进行交换。
广东电信培训中心
5、软交换：NGN的核心技术：以IP 网作 为核心承载网的分组话音技术
广东电信培训中心
小结
1. 电话的发明 2、电路交换机的出现 3、交换机与通信网的关系 3、数据通信与电话通信不同的特点，及
其采用的交换方式 4、窄带交换与宽带交换 5、交换的发展趋势
广东电信培训中心
报文交换的主要缺点： 在报文交换中，一般不限制报文的大小，这 就要求各个中间结点必须使用磁盘等外设来 缓存较大的数据块。同时某一块数据可能会 长时间占用线路，导致报文在中间结点的延 迟非常大（一个报文在每个结点的延迟时间 等于接收整个报文的时间加上报文在结点等 待输出线路所需的排队延迟时间），这使得 报文交换不适合交互式数据通信。 适用业务：公众电报 电子信箱
受话器：电／声转换器
广东电信培训中心
电话通信系统
电话通信是一个电话终端对另一个电话 终端的通信，称为点对点通信。P1图1.1
当存在多个终端，且希望他们中的任何 两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，即全互 连，终端和连线的关系为：N(N-1)/2。
全互连的优点时可靠行高，缺点是当终 端数量增加时，线路数迅速增加。