現代交換技術綜述北京郵電大學課件

1、 國家級精品課程現代交換原理北京郵電大學計算機科學與技術學院羅紅 教學安排上課時間：每周二, 單周四三四節(jié)地點：4402 共16周教學，第17周期末考試考試方式：平時作業(yè)和測驗25%課程實驗10%期末考試65%聯系方式：E-mail ：luoh 課程概要第一部分現代交換技術綜述交換概論交換原理數字程控電話交換與電話通信網信令系統(tǒng)ISDN 綜合業(yè)務數字網寬帶綜合業(yè)務與ATM 交換 第二部分電話交換系統(tǒng) 第三部分ATM 交換系統(tǒng)第四部分IP交換技術第五部分軟交換技術 參考書目程控數字交換與現代通信網葉敏北京郵電大學出版社現代交換原理金惠文等電子工業(yè)出版社現代電信交換基礎雷振明人民郵電出版社異步轉移

2、方式寬帶ISDN 技術程時端等譯人民郵電出版社軟交換系統(tǒng)與IMS 楊放春孫其博北京郵電大學出版社 第一部分現代交換技術綜述 主要內容交換概論交換原理 第一章交換概論通信網與交換信道復用模式與交換各種交換方式簡介交換系統(tǒng)的基本結構 通信、交換、通信網以電話通信為例點到點的通信多點通信交換機通信網 通信網的組成通信網：由終端設備、交換設備、傳輸設備，結合信令過程、協議和支撐運行系統(tǒng)組成的網絡。終端設備：包括電話機、傳真機等簡單用戶終端，以及集團電話、用戶小交換機、集群設備等交換設備：包括各類交換機和交叉連接設備傳輸設備：用戶線路、中繼線路和信號轉換設備，如：雙絞線、電纜、光纜、基站無線收發(fā)設備、光

3、電轉換器、衛(wèi)星、微波等 現代通信網的三大支撐網數字同步網保證網絡中的各節(jié)點同步工作電話網中為用戶建立和拆除連接，需要網中各個相關設備協調工作，為此在各個設備間傳輸的控制動作的信號稱為信令。通信網的神經系統(tǒng)完成電信網和電信業(yè)務的性能管理、配置管理、故障管理、計費管理、安全管理 信令網 電信管理網 電信交換的概念所謂電信交換，就是在通信網上，在通信源點和目的點之間建立通信通道，并傳送信息的機制。選路（尋址）：每一個交換設備如何選擇合適的出線，從而在交換網中建立最佳的源點到目的點的信息通道。交換：每個交換設備內部如何將入線的信息送到出線上。 時分復用分類同步時分復用位置化信道：依據數字信號在時間軸上

4、的位置區(qū)別各路信號用于電路交換PCM 、ISDN-BRI標志化信道：每個分組前附加標志碼，標示分組的輸出端或傳送路徑用于分組交換和ATM 交換 統(tǒng)計時分復用 復用技術按技術機理分類確定復用技術-鐵路系統(tǒng)同步時分復用頻分復用碼分復用統(tǒng)計復用技術-公路系統(tǒng)異步時分復用 通信工作方式按技術機理分類有連接操作尋址無連接操作尋址 分析電信網絡的機理決定電信網絡的屬性近年未出現新的機理網絡形態(tài)近年陸續(xù)出現很多新的應用網絡形態(tài) 交換技術的發(fā)展過程電路傳送模式CTM 分組傳送模式PTM 異步傳送模式ATM電話電路交換快速電路交換電報交換電報數據綜合業(yè)務光交換軟交換IPOA ，MPLS ? 電路交換的特點呼叫建

5、立時向網絡申請資源，建立一條主叫到被叫的通路；呼叫結束時釋放該通路。如果申請不到資源，則發(fā)生呼損。面向連接。通信過程中，雙方始終占有這條通路，保證數據快速傳遞。支持實時的、交互的通信，但線路利用率低。只提供透明傳輸。對通信內容，交換系統(tǒng)不進行差錯控制。適于交換同步時分復用的信號。同步時分復用信號的最小交換單元為時隙。 電報交換系統(tǒng)與報文交換實質：轉報機“存貯轉發(fā)”傳送報文報文交換 報文交換的特點傳輸報文時無需建立電路，也不存在呼損。一次將一份報文傳送完畢，線路可以立即處理下一報文。線路利用率高。最小交換單元為報文。不適于即時交互式通信。 利用電報網進行數據通信報文交換時延分組交換時延優(yōu)點：無呼

6、損，不需要叫通對方就可發(fā)送報文；線路利用率高；缺點：時延大；需要較大的存貯空間；實時交互性差； 數據通信系統(tǒng)與分組交換分組：為保證傳輸時延小，交換效率高，將報文截成許多短的、限長的、統(tǒng)一格式的“分組”Packet，直接在內存中排隊和處理。存貯轉發(fā)：各個分組要攜帶源、目的地址，供交換機路由選擇。有序：各個分組可能走不同的路徑，因此要攜帶序號，使接收端能將各個分組按序重組成長報文。實質：“分組存貯轉發(fā)”傳送信息分組交換分組交換數據網原理圖示 分組交換數據網工作模式數據報方式DataGram 無連接方式 每個分組包含完整地址信息，獨立尋找路由； 傳輸時延大，時延差別大，對網絡故障適應性強。虛電路方式

7、Virtual Circuit面向連接方式每次通信要有建立連接、分組傳送、清除連接三階段； 虛電路建立后，屬于同一呼叫的數據分組均沿著同一虛電路傳送，它不同于電路交換中的物理連接，而是邏輯連接；傳輸時延小，時延差別小，分組有序到達，網絡故障時要重新連接。交換虛電路與永久虛電路 比較虛電路與數據報 選路VC 方式一旦虛電路建立，在端到端之間所選定路由上的各個交換節(jié)點都具有映象表，存放出入邏輯信道的對應關系，每個分組到來時只要查找映象表，而不需要進行復雜的選路。DG 方式無通路建立過程，對每個分組獨立進行選路。VC 方式按映像表選路，時延小。DG 方式按分組頭的地址信息選路，時延大。VC 方式所有分組沿同一路徑傳輸，能夠保證有序性。DG 方式各個分組沿不同路徑傳輸，信息無序到達。 時延 信息有序性 比較虛電路與數據報 故障敏感性VC 方式對故障較為敏感，當傳輸鏈路或交換節(jié)點發(fā)生故障時可能引起虛電路的中斷，需要重新