交换机系统原理 PPT
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分组交换每个分组都要加上源、目的地址和分组编号 等相关信息，使其传送的信息量大约增大5%～10%， 一定程度上降低了通信效率，增加了处理的时间，使 控制复杂，时延增加。
当分组交换采用数据报服务时，可能出现失序、丢失 或重复分组，分组到达目的结点时，要对分组按编号 进行排序等工作，增加了麻烦。若采用虚电路服务， 虽无失序问题，但有呼叫建立、数据传输和虚电路释 放三个过程。
减少了出错机率和重发数据量。因为分组较短，其出 错机率必然减少，每次重发的数据量也就大大减少， 这样不仅提高了可靠性，也减少了传输时延。
由于分组短小，更适用于采用优先级策略，便于及时 传送一些紧急数据。因此对于计算机之间的突发式的 数据通信，分组交换显然更为合适些。
分组交换的缺点：
分组交换仍存在存储转发时延。
自1876年美国贝尔发明电话以来，随着社会需求的 日益增长和科技水平的不断提高，电话交换机技术处于 迅速的变革和发展之中。按照其发展历程可划分为三个 阶段：
1）人工交换电话交换机； 2）机电交换电话交换机； 3）电子交换电话交换机。
大家学习辛苦了，还是要坚持
继续保持安静
（1）人工交换电话交换机
1878年就出现了人工交换机，它是借助话务员进行 人工话务接续，显然其效率是很低的。
（2）机电交换电话交换机
1893年发明了步进制交换机，标志着交换技术从 人工时代迈入机电交换时代。这种交换机属于“直接 控制”方式，即用户可以通过话机拨号脉冲直接控制 步进接续器做升降和旋转动作，从而自动完成用户间 的接续。但是步进制交换机虽然实现了自动接续，却 存在着速度慢、效率低、杂音大与机械磨损严重等缺 点。
（4）程控交换机分类
按其用途可分为： 市话电话交换机； 长话电话交换机； 用户电话交换机。
按其接续方式可分为： 空分电话交换机； 时分电话交换机。
按信息传送方式可分为： 模拟电话交换机； 数字电话交换机。
1.3 主要的交换方式
1.3.1 电路交换 电路交换是以电路连接为目的的交换方式。它的特点是： ① 在通信开始时要首先建立连接； ② 一个连接在通信期间始终占用该电路 ③ 交换机对传输的信息不作处理 ④ 一旦连接建立以后，信息在系统中的传输时延基本上 是一个恒定值。
电路交换的缺点：
电路交换的平均连接建立时间对计算机通信来说稍长。
电路交换连接建立后，物理通路被通信双方独占，即使 通信线路空闲，也不能供其他用户使用，因而信道利用 率低。
电路交换时，数据直达，不同类型、不同规格、不同速 率的终端很难相互进行通信，也难以在通信过程中进行 差错控制。
1.3.2 分组交换
⑵电话机的基本工作原理 ①拨号脉冲电话机的工作原理
图1-1 拨号脉冲电话机的原理图
②双音多频（DTMF）电话机的工作原理 DTMF信号用高、低两个不同的频率代表一个拨号数字。
1.1.3 交换机的基本组成及其工作原理 ⑴交换机的基本组成及功能
图1-2 交换机的基本组成
⑵呼叫处理的基本过程 ①用户呼出阶段 ②数字接收及分析阶段 ③通话建立阶段 ④通话阶段 ⑤呼叫释放阶段
1.2 电话交换机的类型及发展 1965年，美国开通了世界上第一台程控交换机，20世
纪70年代开始出现了数字程控交换机。
数字程控交换机的主要优点是： ① 能灵活地向用户提供多种新服务功能 ② 便于采用共路信令系统 ③ 体积小、重量轻、功耗低、可靠性高 ④ 操作维护管理的自动化
1.2.1电话交换机的发展过程及分类
（3）电子交换电话交换机
随着半导体元器件和计算机科学技术的诞生及迅猛 发展, 传统的机电式交换机结构遭受着猛烈地冲击,使之 逐步走向电子化。美国贝尔系统经过艰苦努力于1965 年生产了世界上第一台商用存储程序控制的电子交换 机。这一成果标志着电话交换机从机电时代正式步入 了电子时代,使交换机技术发生巨大的变革。
数据报方式是独立地传送每一个数据分组。
分组交换的优点：
加速了数据在网络中的传输。因为分组是逐个传输， 可以使后一个分组的存储操作与前一个分组的转发操 作并行。这种流水线式传输方式减少了传输时间。
简化了存储管理。因为分组的长度固定，相应的缓冲 区的大小也固定，在交换结点中存储器的管理通常被 简化为对缓冲区的管理，相对比较容易。
1.3.3 ATM交换
电路交换的优点： 由于通信线路为通信双方用户专用，数据直达，所以
传输数据的时延非常小。 通信双方之间的物理通路一旦建立，双方可以随时通
信，实时性强。 双方通信时按发送顺序传送数据，不存在失序问题 电路交换既适用于传输模拟信号，也适用于传输数字
信号。 电路交换的交换的交换设备及控制均较简单。
交换机系统原理
第一章 电信交换基础 1.1 电话交换的基本原理 1.2 电话交换机的类型及发展 1.3 主要的交换方式
1.1 电话交换的基本原理
1.1.1 电话通信网的基本组成及功能 电话通信网的基本组成设备包括终端设备、传输设
备和交换设备。
1.1.2 电话机的基本组成及工作原理 ⑴电话机的基本组成及功能 电话机的基本组成部分有通话设备、信令设备和转 换设备。
直到1938年发明了纵横制(cross bar)交换机，这才 部分解决了上述问题 。跟步进制交换机相比，纵横制 交换机有两个优点：
利用由继电器控制的压接触接线阵列代替大幅度动作 的步进接线器，从而减少磨损和杂音，提高可靠性和 接续速度。
由直接控制过渡到间接控制方式。用户的拨号脉冲不 再直接控制接线器动作,而是先由记发器接收、存储,然 后通过标志器驱动接线器,以完成用户间接续。这种间 接控制方式将控制部分与话路部分分开,提高了灵活性 和控制效率,加快了速度。
分组交换（Packet Switching）是数据通信的一种交 换方式。它是以信息分发为目的，把从输入端Fra Baidu bibliotek来的数据 分组，根据其标志的地址域和控制域，把数据包分发到各 个目的地。它利用存储—转发的方式进行交换。
⑴虚电路方式
所谓虚电路是指两个用户在进行通信之前要通过网络 建立逻辑上的连接。
⑵数据报方式
当分组交换采用数据报服务时，可能出现失序、丢失 或重复分组，分组到达目的结点时，要对分组按编号 进行排序等工作，增加了麻烦。若采用虚电路服务， 虽无失序问题，但有呼叫建立、数据传输和虚电路释 放三个过程。
减少了出错机率和重发数据量。因为分组较短，其出 错机率必然减少，每次重发的数据量也就大大减少， 这样不仅提高了可靠性，也减少了传输时延。
由于分组短小，更适用于采用优先级策略，便于及时 传送一些紧急数据。因此对于计算机之间的突发式的 数据通信，分组交换显然更为合适些。
分组交换的缺点：
分组交换仍存在存储转发时延。
自1876年美国贝尔发明电话以来，随着社会需求的 日益增长和科技水平的不断提高，电话交换机技术处于 迅速的变革和发展之中。按照其发展历程可划分为三个 阶段：
1）人工交换电话交换机； 2）机电交换电话交换机； 3）电子交换电话交换机。
大家学习辛苦了，还是要坚持
继续保持安静
（1）人工交换电话交换机
1878年就出现了人工交换机，它是借助话务员进行 人工话务接续，显然其效率是很低的。
（2）机电交换电话交换机
1893年发明了步进制交换机，标志着交换技术从 人工时代迈入机电交换时代。这种交换机属于“直接 控制”方式，即用户可以通过话机拨号脉冲直接控制 步进接续器做升降和旋转动作，从而自动完成用户间 的接续。但是步进制交换机虽然实现了自动接续，却 存在着速度慢、效率低、杂音大与机械磨损严重等缺 点。
（4）程控交换机分类
按其用途可分为： 市话电话交换机； 长话电话交换机； 用户电话交换机。
按其接续方式可分为： 空分电话交换机； 时分电话交换机。
按信息传送方式可分为： 模拟电话交换机； 数字电话交换机。
1.3 主要的交换方式
1.3.1 电路交换 电路交换是以电路连接为目的的交换方式。它的特点是： ① 在通信开始时要首先建立连接； ② 一个连接在通信期间始终占用该电路 ③ 交换机对传输的信息不作处理 ④ 一旦连接建立以后，信息在系统中的传输时延基本上 是一个恒定值。
电路交换的缺点：
电路交换的平均连接建立时间对计算机通信来说稍长。
电路交换连接建立后，物理通路被通信双方独占，即使 通信线路空闲，也不能供其他用户使用，因而信道利用 率低。
电路交换时，数据直达，不同类型、不同规格、不同速 率的终端很难相互进行通信，也难以在通信过程中进行 差错控制。
1.3.2 分组交换
⑵电话机的基本工作原理 ①拨号脉冲电话机的工作原理
图1-1 拨号脉冲电话机的原理图
②双音多频（DTMF）电话机的工作原理 DTMF信号用高、低两个不同的频率代表一个拨号数字。
1.1.3 交换机的基本组成及其工作原理 ⑴交换机的基本组成及功能
图1-2 交换机的基本组成
⑵呼叫处理的基本过程 ①用户呼出阶段 ②数字接收及分析阶段 ③通话建立阶段 ④通话阶段 ⑤呼叫释放阶段
1.2 电话交换机的类型及发展 1965年，美国开通了世界上第一台程控交换机，20世
纪70年代开始出现了数字程控交换机。
数字程控交换机的主要优点是： ① 能灵活地向用户提供多种新服务功能 ② 便于采用共路信令系统 ③ 体积小、重量轻、功耗低、可靠性高 ④ 操作维护管理的自动化
1.2.1电话交换机的发展过程及分类
（3）电子交换电话交换机
随着半导体元器件和计算机科学技术的诞生及迅猛 发展, 传统的机电式交换机结构遭受着猛烈地冲击,使之 逐步走向电子化。美国贝尔系统经过艰苦努力于1965 年生产了世界上第一台商用存储程序控制的电子交换 机。这一成果标志着电话交换机从机电时代正式步入 了电子时代,使交换机技术发生巨大的变革。
数据报方式是独立地传送每一个数据分组。
分组交换的优点：
加速了数据在网络中的传输。因为分组是逐个传输， 可以使后一个分组的存储操作与前一个分组的转发操 作并行。这种流水线式传输方式减少了传输时间。
简化了存储管理。因为分组的长度固定，相应的缓冲 区的大小也固定，在交换结点中存储器的管理通常被 简化为对缓冲区的管理，相对比较容易。
1.3.3 ATM交换
电路交换的优点： 由于通信线路为通信双方用户专用，数据直达，所以
传输数据的时延非常小。 通信双方之间的物理通路一旦建立，双方可以随时通
信，实时性强。 双方通信时按发送顺序传送数据，不存在失序问题 电路交换既适用于传输模拟信号，也适用于传输数字
信号。 电路交换的交换的交换设备及控制均较简单。
交换机系统原理
第一章 电信交换基础 1.1 电话交换的基本原理 1.2 电话交换机的类型及发展 1.3 主要的交换方式
1.1 电话交换的基本原理
1.1.1 电话通信网的基本组成及功能 电话通信网的基本组成设备包括终端设备、传输设
备和交换设备。
1.1.2 电话机的基本组成及工作原理 ⑴电话机的基本组成及功能 电话机的基本组成部分有通话设备、信令设备和转 换设备。
直到1938年发明了纵横制(cross bar)交换机，这才 部分解决了上述问题 。跟步进制交换机相比，纵横制 交换机有两个优点：
利用由继电器控制的压接触接线阵列代替大幅度动作 的步进接线器，从而减少磨损和杂音，提高可靠性和 接续速度。
由直接控制过渡到间接控制方式。用户的拨号脉冲不 再直接控制接线器动作,而是先由记发器接收、存储,然 后通过标志器驱动接线器,以完成用户间接续。这种间 接控制方式将控制部分与话路部分分开,提高了灵活性 和控制效率,加快了速度。
分组交换（Packet Switching）是数据通信的一种交 换方式。它是以信息分发为目的，把从输入端Fra Baidu bibliotek来的数据 分组，根据其标志的地址域和控制域，把数据包分发到各 个目的地。它利用存储—转发的方式进行交换。
⑴虚电路方式
所谓虚电路是指两个用户在进行通信之前要通过网络 建立逻辑上的连接。
⑵数据报方式