通信知识点(交换技术)

第一部分各章知识要点第一章交换网络概述1.1 电信网络的构建形式1.1.1 电信网络构建要素终端设备、传输设备、交换设备终端设备：电信网络的源点和终点，完成信号转换与逆转换，如固定话机、手机、传真机、数据终端等。

传输设备：终端到交换中心以及交换中心到交换中心之间的传输线路和相关设备。

交换设备：能够完成终端用户到终端用用户之间语音等信息交换的设备。

交换设备也称交换系统，由相关软件和硬件构成。

电话通信的特点：1、电话通信是电话用户之间语音或语音加图像的通信，由交换系统完成网络之内任意两个终端之间的通信。

2、电话通信中，除固定连接电话终端外，都需经过交换系统进行连通。

3、电话通信属于双向通信。

1.1.2 电信网络的构建形式1、网状网。

网状网也称全互连网，是交换局的直接中继法。

优点：（1）任意两个交换局接续不需转接，接续迅速；（2）中继线故障时可以迂回路由，电路调度灵活，可靠性高。

缺点：线路较多，线路利用率低，投资和维护成本大。

如果有N个交换局，中继线数量为N（N-1）/2。

2、星型网。

只有一个中心局T，也称汇接局，呈辐射的形状，也叫辐射式电信网络。

优点是线路简单，线路利用率高；缺点是汇接局故障将导致网络通信中断。

3、复合网。

一般指网状网和星形网的综合。

4、无级网。

全网中各交换节点在交换系统中处于同一个等级。

5、有级网。

有级网又根据等级分为二级网、三级网和四级网。

我国长途电话网是三有汇接辐射式。

网络的构建是在电信生产实践中根据需要进行的，它既要考虑到网络建设的成本，又要考虑到网络建设技术上的要求，网络的规模不同及用户群分布不同，构建形式也有差别。

1.1.3 不同网络的构建特点传统的公用交换电话网（PSTN）是现代电信网络的基础网和骨干网。

固定电话网构建特点是网络为用户提供通路的固定性和网络中通信要素的明确固定。

移动网通信信号必须通过无线电波。

智能网由业务交换点（SSP）、业务控制点（SCP）、业务数据点（SDP）、业务管理系统（SMS）、智能外设（IP）、业务生成环境（SCE）六部分组成。

1.1.4 支撑网络三大支撑网络：信令网、同步网、管理网1、信令网。

用以建立、维持或解除通信关系的有关信息叫信令。

众多的信令信道组合成信令网。

2、同步网。

提供同步基准参考信号的网络。

3、管理网。

支撑电信网和电信业务的规划、配置、安装、操作及组织。

1.2 电信网络的发展1.2.1传统的电话网络传统电话网络的交换系统主要元器件是继电器和磁式接线器，并依靠布线逻辑控制完成通信交换。

1、电话的发明。

1876年3月10日，贝尔发明了电话。

2、交换机的使用。

1878年，世界上第一台人工接转的磁式电话交换机开通使用。

1965年，第一台程控电话自动交换机在美国使用。

1970年，法国首先研制成功数字程控交换机。

电话技术的发明和发展必不可少的条件：（1）、电磁理论的发明为电话技术的发明奠定了基础；（2）、科学工作者抓住机遇，以过努力，推动了交换技术的发展；（3）、产品的价格能被人接受，进行商业化生产，相应技术得到推广。

1.2.2 现代电信网络1、电话通信网络2、数据通信网。

数据通信网的特点：（1）以计算机为中心，通常为人或终端与计算机通信或机-机通信。

（2）传输的数据信息通常由计算机加工处理。

（3）要求有严格的通信规约，对信息传输的准确性和可靠性要求高。

（4）通信速度较高，可以同时处理大量数据。

3、支撑网。

现代电信的基本趋势是：数字化、综合化、宽带化、智能化、个人化网路标准主要指定制接口、信息结构、传输速率、信息转移模式等国际标准。

1.3 程控电话服务功能程控电话的服务产生需要两个条件，一是技术条件、二是市场条件。

1、电话服务功能及使用方法2、智能网业务。

业务特征大致可分为路由选择、限制呼叫、用户支撑、呼叫量控制、业务管理和计费等。

1.4 电信网络的性能量度1、声音响度足够大。

经过电话通信系统的最大净损耗不得超过10log103 /1=30dB。

2、要有适当的清晰度。

现代电话通信系统传输频带均为300-3400HZ。

3、减小听觉的疲乏和消除声音掩蔽现象。

通信系统性能指标：有效性、可靠性起主导作用。

模拟系统中，有效性用传输频带来度量，可靠性用信噪比来度量（信噪比，即信号平均功率与噪声平均功率之比），信噪比越大，通信质量越好，一般要求不低于26Db。

数字通信系统中，信息传输有效性用码元速率（传码率）RB来衡量，或用信息传输速率（传信率）Rb来衡量。

码元，指一系列时间等长的电信号波形表示数字信息。

码元速率（传码率）RB定义为每秒传输的码元数目，单位为波特（Baud），简写B。

比特是信息量的单位，常写成bit,每个二进制码元所含信息量就为1bit。

信息传输速率（传信率）Rb信率定义为每秒钟传送的信息，单位是bit/s,也可用kbit/s,Mbit/s。

传信率也可以认为是每秒钟所传送的二进制码元数。

Rb =RNBlog2N (bit/s) RNB为N进制传码率。

第二章交换技术基本概念2.1 交换技术的发展1889年，世界上第一台自动交换机由美国人史端乔发明。

自动交换机应具备以下功能：1、用扫描代替人工话务员的观察，应能及时发现用户的呼叫信号，在寻找空闲收号器的同时，向用户发出拨号音。

2、交换机能正确接收电话机送来的选择信号，并根据选择信号完成被叫用户的连接。

3、交换机应能识别被叫用户的忙闲。

被叫闲则叫被叫振铃，并向主叫送回铃音；如果被叫忙，则向主叫送忙音。

4、交换机应能及时识别被叫用户摘机应答信号，被叫一旦摘机，立即切断铃流及回铃音，同时建立主叫用户与被叫用户之间的通话连接。

5、通话完毕挂机后，交换机应能及时识别，并立即拆除这对连接通路。

自动电话交换机除了上述功能，还有其它功能，如计费功能、自动测试功能、故障显示功能和告警功能自动交换过程接续流程：数字信号相比模拟信号的优势：1、更高的速率、更佳的语音质量、更少的错误、外围设备简单化。

2.2 现代交换技术基本类型1、固定网交换技术2、移动网交换技术。

目前，移动通信主要有蜂窝状移动通信系统、无线寻呼系统、无绳电话系统、无中心选址系统和卫星移动通信系统。

2.3交换技术基础现代电信网络中主要交换方式有两种：电路交换和分组交换。

电路交换提供端到端的连接，分组交换是存储-转发交换，Internet就是分组交换。

信号可以通过时分复用（TDM），频分复用（FDM）和空分复用（SDM）进行传输。

2.3.1 电路交换技术电路是信息传输的物理路径。

电路交换时，呼叫期间，路径被独占。

2.3.2 报文交换技术报文交换原理：输入报文到达交换机时，先存入交换机系统存储器，当输出线路空闲时，再进行转发。

优点：1、中继线利用率高；2、“存储-转发”方式可实现不同速率、不同规程和不同代码的终端互通。

缺点：报文长度不固定，传输时延大。

2.3.3 分组交换技术1、分组交换的基本概念。

采用存储-转发方式，以“分组”为单位在网内传输。

分组交换网可以并行传输报文，而电路交换和报文交换只能串行传输报文。

分组交换的主要特点：（1）、传输质量高；（2）可靠性高；（3）实现不同种类型终端间的通信；（4）、分组多路通信；（5）、按信息量比例计费；（6）、与公用电话网和电报及低速数据网连接。

2、分组交换网中的虚电路方式。

虚电路，即通信前通过网路建立的逻辑上的连接。

虚电路可以临时连接，也可以永久连接。

临时连接称交换虚电路（SVC），永久连接称永久虚电路（PVC）。

▲第三章程控交换技术3.1 程控交换机的发展1965年，美国发明世界上第一台程控交换机，即：ESSNO.1。

1970年，法国研制成功第一台数字程控交换机。

1、程控交换机的硬件发展。

2、程控交换机的软件发展。

电话交换机上运行着两类软件：运行软件和支撑软件。

CHILL （CCITT高级语言）突出了通信语言必不可少的特点：目标代码生成效率高、软件可靠性高，程序易读易用等。

3、程控交换机组网技术的发展。

现代电信网络业务网包括用户接入网、交换网、传输网。

3.2 程控交换机的基本组成3.2.1 程控模拟交换机的硬件组成程控模拟交换机的硬件可分为两大部分：话路系统和控制系统。

1、话路系统。

话路系统包括：交换网络、用户电路、绳路和中继器、收号器和收发码器、扫描器、驱动器。

2、中央控制系统。

中央控制系统由中央控制器（CPU）、存储器、输入输出设备组成。

主要作用是存储各种程序和数据，对进入交换机的各种信息进行分析和处理，并对话路系统、输入输出系统发出指令。

中央控制器是控制系统的核心。

3.2.2程控数字交换机的硬件组成程控数字交换机的硬件同样分为为两大部分：话路系统和控制系统。

程控数字交换机基本组成1、话路系统。

话路系统包括：用户级、远端用户级、选组级、各种中继接口、信号部件。

（1）用户级用户级是模拟终端用户与数字统终端用户之间的接口，由用户电路和用户集线器组成。

用户级的作用是对电话用户提供接口设备，将用户的模拟信号转换成数字信号，并将用户发出的较少呼叫进行集中，然后送至数字交换网络，提高用户级和数字交换网络之间链路的利用率。

用户模块结构框图用户集线器，负责话务量的集中与分散信号提取与插入电路，负责把处理机信息从信息流中提取出来（或插入进去）网络接口，用于与数字网络的连接扫描存储器，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集线器具有话务集中功能，从采用时分接线器。

用户电路是用户线和交换机的接口电路。

具有以下七项功能：B（Battery feed）--馈电向用户话机采用-48V（或者60V）直流电源O（Over-voltage protection）--过压保护R（Ringing control）--振铃控制国内规定电压90V±15V，25HZ。

S（Supervision）--监视C（Codec & filters）--编译码和滤波H（Hybrid circuit）--混合电路T（Test）--测试数字用户电路应具备码型转换、均衡、扰码和去扰码、信令提取和插入，多路复用和分路功能。

（2）远端用户级。

包括用户电路和话务集中器，也可称远端模块。

（3）选组级。

一般称为数字交换网络，是话路部分的核心设备。

（4）中继接口。

有模拟中继接口（模拟中继器）和数字中继接口（数字中继器）。

数字中继器，是数字中继线和数字交换机之间的接口电路。

数字中继线一般采用PCM30/32作为传输手段。

数字中继器应具有码型变换、时钟提取、帧定位、帧同步和复帧同步、信令提取和插入、告警处理等功能。

（5）信号部件。

分为信号音发生器和多频信号接收器和发送器。

2、控制系统。

数字程控交换机的控制部分分为以下三级：第一级：电话外设控制级，主要功能是完成扫描和驱动，特点是操作简单，但任务非常频繁，工作量很大。