第2章 電路交換技術

1、現(xiàn)代交換原理與技術現(xiàn)代交換原理與技術 理工大學通信工程學院理工大學通信工程學院 2.1 2.1 概述概述2.2 2.2 電路交換機的基本功能電路交換機的基本功能2.3 2.3 電路交換系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)電路交換系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)2.4 2.4 數(shù)字交換網(wǎng)絡數(shù)字交換網(wǎng)絡2.5 2.5 電路交換機呼叫處理過程電路交換機呼叫處理過程2.6 2.6 電路交換機控制軟件體系結(jié)構(gòu)電路交換機控制軟件體系結(jié)構(gòu)2.7 2.7 呼叫處理程序呼叫處理程序2.8 2.8 電路交換系統(tǒng)的性能評價指標電路交換系統(tǒng)的性能評價指標現(xiàn)代交換原理與技術現(xiàn)代交換原理與技術 理工大學通信工程學院理工大學通信工程學院 電路電路電路交換模式電路

2、交換模式：交換設備只為通信雙：交換設備只為通信雙方的信息傳送建立電路級的透明通路連接，方的信息傳送建立電路級的透明通路連接，交換設備不對用戶信息進行任何檢測、識交換設備不對用戶信息進行任何檢測、識別或處理別或處理現(xiàn)代交換原理與技術現(xiàn)代交換原理與技術 理工大學通信工程學院理工大學通信工程學院 本章主要介紹：本章主要介紹：存儲程序控制的數(shù)字化電路交換機的組存儲程序控制的數(shù)字化電路交換機的組織結(jié)構(gòu)織結(jié)構(gòu)接口電路的組成和工作原理接口電路的組成和工作原理交換網(wǎng)絡的工作原理交換網(wǎng)絡的工作原理電話呼叫處理過程和語言電話呼叫處理過程和語言電路交換機控制軟件體系結(jié)構(gòu)電路交換機控制軟件體系結(jié)構(gòu)呼叫處理軟件、交換機

3、性能評價等呼叫處理軟件、交換機性能評價等現(xiàn)代交換原理與技術現(xiàn)代交換原理與技術 理工大學通信工程學院理工大學通信工程學院 人工接續(xù)方式人工接續(xù)方式機電與電子式自動交換機電與電子式自動交換存儲程序控制的模擬交換存儲程序控制的模擬交換存儲程序控制的數(shù)字交換存儲程序控制的數(shù)字交換第三方可編程交換第三方可編程交換融合多媒體格式相互通信的軟交換技術融合多媒體格式相互通信的軟交換技術人工接續(xù)方式人工接續(xù)方式機電與電子式自動交換機電與電子式自動交換存儲程序控制的模擬交換存儲程序控制的模擬交換存儲程序控制的數(shù)字交換存儲程序控制的數(shù)字交換第三方可編程交換第三方可編程交換融合多媒體格式相互通信的軟交換技術融合多媒體

4、格式相互通信的軟交換技術現(xiàn)代交換原理與技術現(xiàn)代交換原理與技術 理工大學通信工程學院理工大學通信工程學院 18761876年，貝爾發(fā)明電話年，貝爾發(fā)明電話 18781878年，磁石電話交換機（人工交換）年，磁石電話交換機（人工交換） 18931893年，步進制交換機年，步進制交換機 19191919年，縱橫接線器年，縱橫接線器 半電子交換機，準電子交換機半電子交換機，準電子交換機 19701970年，程控數(shù)字交換系統(tǒng)年，程控數(shù)字交換系統(tǒng)現(xiàn)代交換原理與技術現(xiàn)代交換原理與技術 理工大學通信工程學院理工大學通信工程學院 （）模擬交換機和數(shù)字交換機（）模擬交換機和數(shù)字交換機（）空分交換機和時分交換機（）

5、空分交換機和時分交換機（）人工控制、布線邏輯控制和存儲程（）人工控制、布線邏輯控制和存儲程序控制交換機序控制交換機現(xiàn)代交換原理與技術現(xiàn)代交換原理與技術 理工大學通信工程學院理工大學通信工程學院 （）面向連接（）面向連接（）采用靜態(tài)復用、預分配帶寬并獨占通（）采用靜態(tài)復用、預分配帶寬并獨占通信資源的方式信資源的方式（）是一種實時交換，適用于對實時性要（）是一種實時交換，適用于對實時性要求高的通信業(yè)務求高的通信業(yè)務現(xiàn)代交換原理與技術現(xiàn)代交換原理與技術 理工大學通信工程學院理工大學通信工程學院 2.2.1 2.2.1 電路交換呼叫接續(xù)過程電路交換呼叫接續(xù)過程 一般包括三個階段：一般包括三個階段： （

6、1 1）呼叫建立階段）呼叫建立階段 （2 2）通信階段）通信階段 （3 3）話終釋放階段）話終釋放階段現(xiàn)代交換原理與技術現(xiàn)代交換原理與技術 理工大學通信工程學院理工大學通信工程學院 主叫被叫用戶線用戶線中繼線交換機發(fā)端局收端局啟呼(摘機)撥號音撥號數(shù)字占用信號選擇信號(地址信號)回鈴音信號振鈴信號應答(摘機)應答信號被叫(掛機)通話主叫(掛機)掛機信號拆線信號拆線證實信號用戶線信令局間信令用戶線信令交換機忙音信號現(xiàn)代交換原理與技術現(xiàn)代交換原理與技術 理工大學通信工程學院理工大學通信工程學院 電路交換系統(tǒng)在呼叫處理方面的電路交換系統(tǒng)在呼叫處理方面的5 5項基本要求：項基本要求：（1 1）能隨時發(fā)

7、現(xiàn)呼叫的到來）能隨時發(fā)現(xiàn)呼叫的到來（2 2）能接收并保存主叫發(fā)送的被叫號碼）能接收并保存主叫發(fā)送的被叫號碼（3 3）能檢測被叫的忙閑狀態(tài)以及是否存在空閑）能檢測被叫的忙閑狀態(tài)以及是否存在空閑通路通路（4 4）能向空閑的被叫用戶振鈴，并在被叫應答）能向空閑的被叫用戶振鈴，并在被叫應答時與主叫建立通話通路時與主叫建立通話通路（5 5）能隨時發(fā)現(xiàn)任何一方用戶掛機）能隨時發(fā)現(xiàn)任何一方用戶掛機現(xiàn)代交換原理與技術現(xiàn)代交換原理與技術 理工大學通信工程學院理工大學通信工程學院 連接功能連接功能接口接口控制功控制功能能信令功能信令功能用戶線用戶線中繼線中繼線接口接口現(xiàn)代交換原理與技術現(xiàn)代交換原理與技術 理工大學

8、通信工程學院理工大學通信工程學院 主要組成部分主要組成部分：話路子系統(tǒng)和控制子系統(tǒng)：話路子系統(tǒng)和控制子系統(tǒng) 數(shù)字程控交換機是以數(shù)字程控交換機是以8bit8bit編碼編碼的數(shù)字時分信的數(shù)字時分信道為基礎，實現(xiàn)道為基礎，實現(xiàn)話音話音、數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)和和圖文信號圖文信號的電的電路交換，是實現(xiàn)固定電話、移動電話和路交換，是實現(xiàn)固定電話、移動電話和N-N-ISDNISDN的主要交換設備。的主要交換設備。現(xiàn)代交換原理與技術現(xiàn)代交換原理與技術 理工大學通信工程學院理工大學通信工程學院 中央處理器中央處理器外圍設備外圍設備存儲器存儲器數(shù)字中繼數(shù)字中繼數(shù)字中繼數(shù)字中繼模擬中繼模擬中繼信令設備信令設備負責負責通話接續(xù)、

9、監(jiān)視通話接續(xù)、監(jiān)視用戶線或中繼線用戶線或中繼線狀態(tài)，對用戶或狀態(tài)，對用戶或其它交換局發(fā)送、其它交換局發(fā)送、接收信號等各項接收信號等各項與呼叫接續(xù)直接與呼叫接續(xù)直接有關的各部分工有關的各部分工作作 控制：控制：對通話部分進行對通話部分進行控制，由各種處控制，由各種處理機以及外圍設理機以及外圍設備（控制臺、打備（控制臺、打印機、磁帶、磁印機、磁帶、磁盤）組成盤）組成 現(xiàn)代交換原理與技術現(xiàn)代交換原理與技術 理工大學通信工程學院理工大學通信工程學院 模擬用戶接口、數(shù)字用戶接口模擬用戶接口、數(shù)字用戶接口用戶級用戶級遠端模塊遠端模塊數(shù)字中繼接口、模擬中繼接口數(shù)字中繼接口、模擬中繼接口信令設備信令設備數(shù)字交

10、換網(wǎng)絡數(shù)字交換網(wǎng)絡現(xiàn)代交換原理與技術現(xiàn)代交換原理與技術 理工大學通信工程學院理工大學通信工程學院 又稱為又稱為用戶電路用戶電路，是數(shù)字程控交換設備通，是數(shù)字程控交換設備通過模擬用戶線連接普通電話機的接口電路。過模擬用戶線連接普通電話機的接口電路。 電話機傳送的是音頻信號，交換機內(nèi)部采電話機傳送的是音頻信號，交換機內(nèi)部采用用PCMPCM時分復用方式。模擬用戶接口電路必須時分復用方式。模擬用戶接口電路必須具備上述轉(zhuǎn)換功能，縮寫為具備上述轉(zhuǎn)換功能，縮寫為BORSCHTBORSCHT。現(xiàn)代交換原理與技術現(xiàn)代交換原理與技術 理工大學通信工程學院理工大學通信工程學院 模擬用戶電路功能框圖模擬用戶電路功能框

11、圖CHBSORT現(xiàn)代交換原理與技術現(xiàn)代交換原理與技術 理工大學通信工程學院理工大學通信工程學院 （1 1）饋電）饋電 B B 饋電電壓：饋電電壓：-48V-48V 電流：電流：20 50mA20 50mA 恒壓源饋電、恒流源饋電恒壓源饋電、恒流源饋電 （2 2）過壓保護）過壓保護 O O 三級過壓保護三級過壓保護現(xiàn)代交換原理與技術現(xiàn)代交換原理與技術 理工大學通信工程學院理工大學通信工程學院 （3 3）振鈴）振鈴 R R 75V+-15V 75V+-15V 25Hz25Hz 1s1s通，通，4s4s斷周期斷周期（4 4）監(jiān)視）監(jiān)視 S S 監(jiān)視用戶環(huán)路的通斷狀態(tài)監(jiān)視用戶環(huán)路的通斷狀態(tài) 用戶撥號按

12、照用戶撥號按照820Hz820Hz的速度通斷的速度通斷 軟收號、硬收號軟收號、硬收號現(xiàn)代交換原理與技術現(xiàn)代交換原理與技術 理工大學通信工程學院理工大學通信工程學院 （5 5）編譯碼器）編譯碼器 C C PCM PCM編譯碼器編譯碼器進行模數(shù)轉(zhuǎn)換進行模數(shù)轉(zhuǎn)換（6 6）混合電路）混合電路 H H 二二/ /四四線轉(zhuǎn)換線轉(zhuǎn)換（7 7）測試）測試 T T 交換機管理系統(tǒng)需要通過接口電路對外線交換機管理系統(tǒng)需要通過接口電路對外線和接口內(nèi)部電路進行例行測試或者指定測試。和接口內(nèi)部電路進行例行測試或者指定測試?，F(xiàn)代交換原理與技術現(xiàn)代交換原理與技術 理工大學通信工程學院理工大學通信工程學院 用戶級用戶級（用戶

13、集線器用戶集線器），主要完成用戶話務），主要完成用戶話務的集中和分配功能，并對用戶呼叫信令進行的集中和分配功能，并對用戶呼叫信令進行預處理。預處理。 對用戶接口話務按對用戶接口話務按2:12:1 8:18:1的比例進行集中的比例進行集中 負責掃描接收用戶的摘掛機狀態(tài)和撥號信令負責掃描接收用戶的摘掛機狀態(tài)和撥號信令，轉(zhuǎn)換成內(nèi)部信令消息交給主控系統(tǒng)完成呼，轉(zhuǎn)換成內(nèi)部信令消息交給主控系統(tǒng)完成呼叫處理；反之對用戶接口做相應控制操作。叫處理；反之對用戶接口做相應控制操作。現(xiàn)代交換原理與技術現(xiàn)代交換原理與技術 理工大學通信工程學院理工大學通信工程學院 遠端模塊遠端模塊是設置在原理交換機主體的位于用是設置在

14、原理交換機主體的位于用戶駐地的用戶接口群設備，由用戶接口電路戶駐地的用戶接口群設備，由用戶接口電路、用戶級和數(shù)字中繼接口組成，通過數(shù)字中、用戶級和數(shù)字中繼接口組成，通過數(shù)字中繼接口與交換母局相連。繼接口與交換母局相連。 不具備話路交換能力不具備話路交換能力，只完成話務的集中和，只完成話務的集中和分配，受交換母局控制和管理。分配，受交換母局控制和管理。現(xiàn)代交換原理與技術現(xiàn)代交換原理與技術 理工大學通信工程學院理工大學通信工程學院 數(shù)字用戶接口數(shù)字用戶接口：是數(shù)字程控交換機在用戶環(huán)：是數(shù)字程控交換機在用戶環(huán)線上采用數(shù)字傳輸方式連接數(shù)字用戶終端的線上采用數(shù)字傳輸方式連接數(shù)字用戶終端的接口電路。接口電

15、路?，F(xiàn)代交換原理與技術現(xiàn)代交換原理與技術 理工大學通信工程學院理工大學通信工程學院 標準化數(shù)字用戶接口：標準化數(shù)字用戶接口： 基本速率接口基本速率接口（BRI）：）：V1接口，接口， V1接口接口2B+D，144Kbps 基群速率接口基群速率接口（PRI）：）：V5接口，接口， V5.1接口：接口：30B+D，2.048Mbps V5.2接口：接口：116個個V5.1的復合的復合現(xiàn)代交換原理與技術現(xiàn)代交換原理與技術 理工大學通信工程學院理工大學通信工程學院 補充補充 BRIBRI也可以稱作也可以稱作BA (BA (基本接入基本接入) )。 BRIBRI的整個速度為是每秒的整個速度為是每秒192

16、kb192kb，對于，對于D D信道信道的成幀和同步還有額外的的成幀和同步還有額外的每秒每秒48kb48kb的開銷的開銷，即即 (64 (64 * * 2)+ 16 + 48 2)+ 16 + 48 = 128 + 16 + 48 = 128 + 16 + 48 = 192kbps = 192kbps 現(xiàn)代交換原理與技術現(xiàn)代交換原理與技術 理工大學通信工程學院理工大學通信工程學院 補充補充 PRIPRI也可以稱作也可以稱作PA (PA (主要接入主要接入) )。 它根據(jù)地理位置的不同使用兩種不同的模式它根據(jù)地理位置的不同使用兩種不同的模式。 對于對于歐洲歐洲地區(qū)，地區(qū)，PRIPRI：30B+D

17、30B+D，總的速度可達，總的速度可達每秒每秒2.048Mb2.048Mb。也稱為。也稱為E1E1線路線路( (或者或者DS1)DS1)。 在在美國和日本美國和日本地區(qū)，地區(qū)，PRIPRI：23B+D23B+D，總的速度，總的速度可達每秒可達每秒1.544Mb1.544Mb。也稱為。也稱為T1T1線路線路( (或者或者DS1)DS1)?，F(xiàn)代交換原理與技術現(xiàn)代交換原理與技術 理工大學通信工程學院理工大學通信工程學院 補充補充 成幀和同步對于成幀和同步對于T1T1線路來說速度為每秒線路來說速度為每秒8kb8kb，對于，對于E1E1線路來說是每秒線路來說是每秒 64kb64kb?，F(xiàn)代交換原理與技術現(xiàn)

18、代交換原理與技術 理工大學通信工程學院理工大學通信工程學院 數(shù)字用戶接口的功能模塊結(jié)構(gòu)數(shù)字用戶接口的功能模塊結(jié)構(gòu)交換交換網(wǎng)絡網(wǎng)絡測測試試過過壓壓保保護護饋饋電電收收發(fā)發(fā)器器信信令令提提取取插插入入多多路路復復用用和和分分路路ab現(xiàn)代交換原理與技術現(xiàn)代交換原理與技術 理工大學通信工程學院理工大學通信工程學院 數(shù)字用戶接口采用專用的數(shù)字用戶信令數(shù)字用戶接口采用專用的數(shù)字用戶信令協(xié)議（協(xié)議（DSS1DSS1信令）在信令）在D D信道傳送信令信息。信道傳送信令信息。 收發(fā)器收發(fā)器：主要作用是實現(xiàn)數(shù)字信號的編：主要作用是實現(xiàn)數(shù)字信號的編碼處理和雙向傳輸。（我國采用碼處理和雙向傳輸。（我國采用2B1Q2B

19、1Q碼碼回波回波抵消技術方案）抵消技術方案）現(xiàn)代交換原理與技術現(xiàn)代交換原理與技術 理工大學通信工程學院理工大學通信工程學院 是數(shù)字交換系統(tǒng)與數(shù)字中繼線之間的接是數(shù)字交換系統(tǒng)與數(shù)字中繼線之間的接口電路，常用于口電路，常用于交換機之間交換機之間和其他數(shù)字傳輸和其他數(shù)字傳輸系統(tǒng)之間的數(shù)字信號傳輸連接。系統(tǒng)之間的數(shù)字信號傳輸連接。4. 數(shù)字中繼接口數(shù)字中繼接口現(xiàn)代交換原理與技術現(xiàn)代交換原理與技術 理工大學通信工程學院理工大學通信工程學院 數(shù)字中繼接口功能模塊結(jié)構(gòu)圖數(shù)字中繼接口功能模塊結(jié)構(gòu)圖現(xiàn)代交換原理與技術現(xiàn)代交換原理與技術 理工大學通信工程學院理工大學通信工程學院 碼型變換：碼型變換： 交換機內(nèi)部：

20、交換機內(nèi)部：NRZNRZ碼碼 外部傳輸線適合碼：外部傳輸線適合碼：HDB3HDB3碼碼/ /AMIAMI碼碼 時鐘提取：時鐘提?。?現(xiàn)代交換原理與技術現(xiàn)代交換原理與技術 理工大學通信工程學院理工大學通信工程學院 幀同步和復幀同步幀同步和復幀同步 PCMPCM時分復用方式下將傳輸系統(tǒng)按時分復用方式下將傳輸系統(tǒng)按125s125s（8KHz8KHz）時間間隔劃分為一）時間間隔劃分為一幀，幀，每幀分為若每幀分為若干個干個時隙時隙，每個時隙傳送，每個時隙傳送8bit8bit數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)。 1616個基本幀構(gòu)成一個個基本幀構(gòu)成一個復幀復幀。 幀同步幀同步：每幀的時隙：每幀的時隙TSTS0 0（偶數(shù)幀）（偶數(shù)

21、幀） 復幀同步復幀同步：第：第0 0幀的幀的TSTS1616現(xiàn)代交換原理與技術現(xiàn)代交換原理與技術 理工大學通信工程學院理工大學通信工程學院 內(nèi)部時鐘內(nèi)部時鐘 采用交換機系統(tǒng)的本地時鐘。采用交換機系統(tǒng)的本地時鐘。 作用作用：當數(shù)字中繼接口未與外部相連：當數(shù)字中繼接口未與外部相連接時，能提供接口電路的工作時鐘。接時，能提供接口電路的工作時鐘。 信令提取和插入信令提取和插入 復幀中的第復幀中的第115115幀的幀的TS16TS16傳送傳送3030個話個話路的線路信令。路的線路信令。現(xiàn)代交換原理與技術現(xiàn)代交換原理與技術 理工大學通信工程學院理工大學通信工程學院 5. 5. 模擬中繼接口模擬中繼接口 是

22、數(shù)字程控交換機為了適應是數(shù)字程控交換機為了適應與模擬交換與模擬交換機互連機互連而設置的中繼接口電路，采用模擬線而設置的中繼接口電路，采用模擬線連接。連接。 連接方式連接方式：二、四、六、八線：二、四、六、八線現(xiàn)代交換原理與技術現(xiàn)代交換原理與技術 理工大學通信工程學院理工大學通信工程學院 模擬中繼的功能模塊組成模擬中繼的功能模塊組成測測試試過過壓壓保保護護線線路路信信號號監(jiān)監(jiān)視視忙忙閑閑指指示示混混合合電電路路編編譯譯碼碼器器平衡平衡網(wǎng)絡網(wǎng)絡現(xiàn)代交換原理與技術現(xiàn)代交換原理與技術 理工大學通信工程學院理工大學通信工程學院 6. 6. 信令設備信令設備 電路交換機中，電路交換機中，信令的作用信令的作

23、用是是通知交換控通知交換控制系統(tǒng)實施通信電路的建立和釋放，控制呼制系統(tǒng)實施通信電路的建立和釋放，控制呼叫的進程。叫的進程。 信令的表示方式信令的表示方式：直流狀態(tài)信令、雙音多：直流狀態(tài)信令、雙音多頻地址信令、音信號和鈴流、分組數(shù)據(jù)方式頻地址信令、音信號和鈴流、分組數(shù)據(jù)方式信令（信令（No.7信令）等。信令）等。現(xiàn)代交換原理與技術現(xiàn)代交換原理與技術 理工大學通信工程學院理工大學通信工程學院 7. 7. 數(shù)字交換網(wǎng)絡數(shù)字交換網(wǎng)絡 數(shù)字程控電路交換技術的數(shù)字程控電路交換技術的核心部件核心部件 基本功能基本功能：將某個時間傳輸?shù)挠脩魯?shù)據(jù)信：將某個時間傳輸?shù)挠脩魯?shù)據(jù)信號搬移到另一個時間輸出，并遞交給接收

24、該號搬移到另一個時間輸出，并遞交給接收該信號的用戶。信號的用戶?，F(xiàn)代交換原理與技術現(xiàn)代交換原理與技術 理工大學通信工程學院理工大學通信工程學院 主要由處理機組成，存儲器作為處理機的輔助主要由處理機組成，存儲器作為處理機的輔助環(huán)境存儲處理程序和交換機軟硬件資源、端口等的環(huán)境存儲處理程序和交換機軟硬件資源、端口等的參數(shù)及狀態(tài)數(shù)據(jù)，維護終端及遠程接口為管理系統(tǒng)參數(shù)及狀態(tài)數(shù)據(jù)，維護終端及遠程接口為管理系統(tǒng)/ /人員提供本地及遠程控制接口。人員提供本地及遠程控制接口。 多處理機結(jié)構(gòu)多處理機結(jié)構(gòu) 現(xiàn)代交換原理與技術現(xiàn)代交換原理與技術 理工大學通信工程學院理工大學通信工程學院 處理機控制結(jié)構(gòu)處理機控制結(jié)構(gòu)（

25、1 1）集中控制）集中控制 ：交換機的控制系統(tǒng)由幾臺處理機組：交換機的控制系統(tǒng)由幾臺處理機組成，每一臺處理機均能使用全部資源，也能執(zhí)行所成，每一臺處理機均能使用全部資源，也能執(zhí)行所有功能有功能 冷備用 熱備用現(xiàn)代交換原理與技術現(xiàn)代交換原理與技術 理工大學通信工程學院理工大學通信工程學院 優(yōu)點優(yōu)點：處理機對整個交換系統(tǒng)狀態(tài)有全面：處理機對整個交換系統(tǒng)狀態(tài)有全面了解，改變軟件非常簡單了解，改變軟件非常簡單 缺點缺點：軟件量大，設計繁雜，管理困難，：軟件量大，設計繁雜，管理困難，系統(tǒng)較脆弱，易造成全局性中斷系統(tǒng)較脆弱，易造成全局性中斷現(xiàn)代交換原理與技術現(xiàn)代交換原理與技術 理工大學通信工程學院理工大學

26、通信工程學院 （2 2）分散控制）分散控制：交換機控制系統(tǒng)的每臺處理機只能：交換機控制系統(tǒng)的每臺處理機只能達到資源的一部分，只能執(zhí)行一部分功能；功能達到資源的一部分，只能執(zhí)行一部分功能；功能分配分靜態(tài)分配、動態(tài)分配兩種方式。分配分靜態(tài)分配、動態(tài)分配兩種方式。 單級多機控制單級多機控制 多級多處理機系統(tǒng)多級多處理機系統(tǒng)現(xiàn)代交換原理與技術現(xiàn)代交換原理與技術 理工大學通信工程學院理工大學通信工程學院 處理機間所采用的處理機間所采用的分工方式分工方式有：功能分擔、容量有：功能分擔、容量分擔、功能分擔與容量分擔相結(jié)合。分擔、功能分擔與容量分擔相結(jié)合。現(xiàn)代交換原理與技術現(xiàn)代交換原理與技術 理工大學通信工程

27、學院理工大學通信工程學院 目前生產(chǎn)的大中型交換機的控制系統(tǒng)多采用目前生產(chǎn)的大中型交換機的控制系統(tǒng)多采用分分散控制下的分級控制方式散控制下的分級控制方式： 第一級：外圍處理機第一級：外圍處理機。主要完成掃描和驅(qū)動。控。主要完成掃描和驅(qū)動?？刂坪唵危蝿疹l繁，實時性高。制簡單，任務頻繁，實時性高。 第二級：呼叫處理機第二級：呼叫處理機。是整個交換機的核心。對。是整個交換機的核心。對掃描信息進行分析、處理，并通過驅(qū)動控制話路掃描信息進行分析、處理，并通過驅(qū)動控制話路設備的接續(xù)或復原，智能化程度較高。設備的接續(xù)或復原，智能化程度較高。 第三級：中央處理機第三級：中央處理機。主要完成操作維護和測試。主要

28、完成操作維護和測試，包括人機通信。智能化程度高，實時性較低。，包括人機通信。智能化程度高，實時性較低?，F(xiàn)代交換原理與技術現(xiàn)代交換原理與技術 理工大學通信工程學院理工大學通信工程學院 （3 3）分布式控制）分布式控制 數(shù)字電話交換機的全部用戶和中繼線被分成多數(shù)字電話交換機的全部用戶和中繼線被分成多個終端模塊，每個終端模塊包含一定數(shù)量的用戶線個終端模塊，每個終端模塊包含一定數(shù)量的用戶線或中繼線，每個終端模塊都有一個終端控制單元。或中繼線，每個終端模塊都有一個終端控制單元。 在控制單元中配備微處理機，包括所有呼叫控在控制單元中配備微處理機，包括所有呼叫控制和交換網(wǎng)絡控制在內(nèi)的一切控制都由微處理機執(zhí)制

29、和交換網(wǎng)絡控制在內(nèi)的一切控制都由微處理機執(zhí)行，每個終端模塊基本上可以獨立地進行呼叫處理行，每個終端模塊基本上可以獨立地進行呼叫處理。 S1240S1240數(shù)字程控交換機數(shù)字程控交換機現(xiàn)代交換原理與技術現(xiàn)代交換原理與技術 理工大學通信工程學院理工大學通信工程學院 優(yōu)點：優(yōu)點： 增加新新能或新業(yè)務時可引入新的組件，新組增加新新能或新業(yè)務時可引入新的組件，新組件中帶有相應的控制設備，從而對原設備影響不件中帶有相應的控制設備，從而對原設備影響不大。大。 能方便引入新技術和新元件，不必重新設計交能方便引入新技術和新元件，不必重新設計交換機的整體結(jié)構(gòu)，也不用修改原來的硬件。換機的整體結(jié)構(gòu)，也不用修改原來的

30、硬件。 可靠性高，發(fā)生故障時影響面較小?？煽啃愿?，發(fā)生故障時影響面較小?，F(xiàn)代交換原理與技術現(xiàn)代交換原理與技術 理工大學通信工程學院理工大學通信工程學院 缺點缺點：微處理機數(shù)量相對較多，微處理機之間的通：微處理機數(shù)量相對較多，微處理機之間的通信比較頻繁，使各處理機真正用于呼叫處理的效信比較頻繁，使各處理機真正用于呼叫處理的效率降低，同時也增加了系統(tǒng)的復雜性。率降低，同時也增加了系統(tǒng)的復雜性。現(xiàn)代交換原理與技術現(xiàn)代交換原理與技術 理工大學通信工程學院理工大學通信工程學院 2. 2. 處理機備用方式處理機備用方式（1 1）微同步（同步雙工）方式）微同步（同步雙工）方式： 二個處理機同時接收信息，同時

31、執(zhí)行一條指令二個處理機同時接收信息，同時執(zhí)行一條指令，并且比較其執(zhí)行結(jié)果，相同，轉(zhuǎn)入下一條指令；，并且比較其執(zhí)行結(jié)果，相同，轉(zhuǎn)入下一條指令；不同，立即在幾微秒內(nèi)退出服務。不同，立即在幾微秒內(nèi)退出服務。 各自檢查程序，發(fā)現(xiàn)其中一臺有故障，則其退各自檢查程序，發(fā)現(xiàn)其中一臺有故障，則其退出服務做進一步檢查，另一臺繼續(xù)工作，若二臺完出服務做進一步檢查，另一臺繼續(xù)工作，若二臺完好，說明干擾引起出錯，恢復正常工作好，說明干擾引起出錯，恢復正常工作現(xiàn)代交換原理與技術現(xiàn)代交換原理與技術 理工大學通信工程學院理工大學通信工程學院 （2 2）負荷分擔（話務分擔）方式（互助結(jié)構(gòu)）負荷分擔（話務分擔）方式（互助結(jié)構(gòu)）

32、： 處理機處理機A A、B B均從外圍單元提取信息進行處理均從外圍單元提取信息進行處理，各自承擔一部分話務負荷，獨立進行工作，發(fā)，各自承擔一部分話務負荷，獨立進行工作，發(fā)出控制信息。出控制信息。 一旦某一處理機出現(xiàn)故障，則由另一臺處理一旦某一處理機出現(xiàn)故障，則由另一臺處理機承擔全部負荷，無需切換過程，呼損很小。此機承擔全部負荷，無需切換過程，呼損很小。此時單機可能有輕微的過載，但時間很短，一旦另時單機可能有輕微的過載，但時間很短，一旦另一臺處理機恢復運行，便一切正常。但二臺處理一臺處理機恢復運行，便一切正常。但二臺處理機需經(jīng)常保持聯(lián)系。機需經(jīng)常保持聯(lián)系?，F(xiàn)代交換原理與技術現(xiàn)代交換原理與技術 理

33、工大學通信工程學院理工大學通信工程學院 （3 3）主）主/ /備用方式備用方式： A A、B B機公用存儲器，在任何情況下，只有其中機公用存儲器，在任何情況下，只有其中一臺處理機與外圍單元交換信息，主機承擔全部外一臺處理機與外圍單元交換信息，主機承擔全部外圍單元的話務負荷，備用機處于停止狀態(tài)。圍單元的話務負荷，備用機處于停止狀態(tài)。 當主機出現(xiàn)故障時，利用切換程序，使其退出當主機出現(xiàn)故障時，利用切換程序，使其退出服務，備用機聯(lián)機工作，此時備用機未經(jīng)校正就投服務，備用機聯(lián)機工作，此時備用機未經(jīng)校正就投入工作，可能使大量呼叫遭到損失外圍設備處理入工作，可能使大量呼叫遭到損失外圍設備處理現(xiàn)代交換原理與

34、技術現(xiàn)代交換原理與技術 理工大學通信工程學院理工大學通信工程學院 （4 4）N+1N+1方式：方式： 一臺處理機專作為備用機，平時不工作，在一臺處理機專作為備用機，平時不工作，在N N臺工作機中的任一臺出現(xiàn)故障時，備用機立即替臺工作機中的任一臺出現(xiàn)故障時，備用機立即替代。代?，F(xiàn)代交換原理與技術現(xiàn)代交換原理與技術 理工大學通信工程學院理工大學通信工程學院 3. 3. 處理機之間通信處理機之間通信 處理機間通信處理機間通信： 指各處理機之間控制和輔助信息的傳輸和交換指各處理機之間控制和輔助信息的傳輸和交換 控制信息控制信息： 完成話音交換所必須傳送和交換的信息完成話音交換所必須傳送和交換的信息現(xiàn)代

35、交換原理與技術現(xiàn)代交換原理與技術 理工大學通信工程學院理工大學通信工程學院 （1 1）通過）通過PCMPCM通道進行通信通道進行通信 利用第利用第1616時隙進行通信，或通過數(shù)字交換網(wǎng)時隙進行通信，或通過數(shù)字交換網(wǎng)絡的絡的PCMPCM信道直接傳送。信道直接傳送。 優(yōu)點：外加硬件和軟件的費用少優(yōu)點：外加硬件和軟件的費用少 缺點：信息量小，速度慢缺點：信息量小，速度慢（2 2）采用計算機網(wǎng)絡通信結(jié)構(gòu)）采用計算機網(wǎng)絡通信結(jié)構(gòu) 多總線結(jié)構(gòu)、環(huán)形結(jié)構(gòu)多總線結(jié)構(gòu)、環(huán)形結(jié)構(gòu) 、以太網(wǎng)結(jié)構(gòu)。、以太網(wǎng)結(jié)構(gòu)?，F(xiàn)代交換原理與技術現(xiàn)代交換原理與技術 理工大學通信工程學院理工大學通信工程學院 2.4 2.4 數(shù)字交換網(wǎng)

36、絡數(shù)字交換網(wǎng)絡 每個用戶的信號通過每個用戶的信號通過時隙時隙進行時分復用接入數(shù)字交換進行時分復用接入數(shù)字交換網(wǎng)絡。網(wǎng)絡。 共享存儲器方式共享存儲器方式 公共時分總線方式公共時分總線方式現(xiàn)代交換原理與技術現(xiàn)代交換原理與技術 理工大學通信工程學院理工大學通信工程學院 2.4.1 2.4.1 基本交換單元基本交換單元1. 共享存儲器型時分交換單元共享存儲器型時分交換單元 將多個用戶的數(shù)將多個用戶的數(shù)字話音信號字話音信號按照一定按照一定規(guī)律存放在一個規(guī)律存放在一個公共的存儲器公共的存儲器中，隨后再中，隨后再按照交換的需要分時從存儲器的指定單元按照交換的需要分時從存儲器的指定單元讀出數(shù)據(jù)，并送給接收該數(shù)

37、據(jù)的用戶。讀出數(shù)據(jù)，并送給接收該數(shù)據(jù)的用戶。 以以125ss的時間間隔的時間間隔周期周期的對存儲器的對存儲器寫入和讀出，便可構(gòu)成數(shù)字時分的電路交寫入和讀出，便可構(gòu)成數(shù)字時分的電路交換單元。換單元?，F(xiàn)代交換原理與技術現(xiàn)代交換原理與技術 理工大學通信工程學院理工大學通信工程學院 共享存儲器型時分交換單元的組成共享存儲器型時分交換單元的組成 P38 P38 圖圖2.122.12 共享存儲器型時分交換單元工作原理共享存儲器型時分交換單元工作原理 順序輸入，控制讀出順序輸入，控制讀出 控制輸入，順序讀出控制輸入，順序讀出現(xiàn)代交換原理與技術現(xiàn)代交換原理與技術 理工大學通信工程學院理工大學通信工程學院 順序

38、寫入，控制讀出順序?qū)懭?，控制讀出現(xiàn)代交換原理與技術現(xiàn)代交換原理與技術 理工大學通信工程學院理工大學通信工程學院 控制寫入，順序讀出控制寫入，順序讀出現(xiàn)代交換原理與技術現(xiàn)代交換原理與技術 理工大學通信工程學院理工大學通信工程學院 2. 2. 空分型交換單元空分型交換單元 利用利用門開關門開關和和空間線路空間線路組成的空分陣列組成的空分陣列，在時分復用的數(shù)字線路之間，在時分復用的數(shù)字線路之間完成線間交換完成線間交換功能的設備。功能的設備?，F(xiàn)代交換原理與技術現(xiàn)代交換原理與技術 理工大學通信工程學院理工大學通信工程學院 交換單元的組成交換單元的組成 N N* *N N 可選擇的門開關電路可選擇的門開關

39、電路 空分交換單元的工作原理空分交換單元的工作原理 輸入控制方式、輸出控制方式輸入控制方式、輸出控制方式按照按照輸入線路配置控制存儲器輸入線路配置控制存儲器/ /按照輸出線路配按照輸出線路配置控制存儲器置控制存儲器現(xiàn)代交換原理與技術現(xiàn)代交換原理與技術 理工大學通信工程學院理工大學通信工程學院 輸入控制方式輸入控制方式現(xiàn)代交換原理與技術現(xiàn)代交換原理與技術 理工大學通信工程學院理工大學通信工程學院 輸出控制方式輸出控制方式現(xiàn)代交換原理與技術現(xiàn)代交換原理與技術 理工大學通信工程學院理工大學通信工程學院 共享總線型時分交換單元共享總線型時分交換單元 有一種特殊的數(shù)字交換網(wǎng)絡采用了時空一有一種特殊的數(shù)字

40、交換網(wǎng)絡采用了時空一體數(shù)字交換單元，如體數(shù)字交換單元，如S-1240S-1240程控交換機。程控交換機。它的它的DSNDSN由一些結(jié)構(gòu)完全相同的數(shù)字交換單由一些結(jié)構(gòu)完全相同的數(shù)字交換單元元DSEDSE組成。組成。 這些這些DSEDSE既具有時分交換功能，又具有空既具有時分交換功能，又具有空分交換功能。分交換功能?，F(xiàn)代交換原理與技術現(xiàn)代交換原理與技術 理工大學通信工程學院理工大學通信工程學院 DSE的組織結(jié)構(gòu)圖的組織結(jié)構(gòu)圖現(xiàn)代交換原理與技術現(xiàn)代交換原理與技術 理工大學通信工程學院理工大學通信工程學院 每個每個DSEDSE為一塊交換板，每個為一塊交換板，每個DSEDSE有有8 8塊塊“雙交換端口雙

41、交換端口”超大規(guī)模集成電路芯片，每超大規(guī)模集成電路芯片，每塊芯片上有兩個雙向交換端口，一個塊芯片上有兩個雙向交換端口，一個DSEDSE上上共有共有1616個交換端口，每個交換端口連接一條個交換端口，每個交換端口連接一條3232路雙向路雙向PCMPCM鏈路。鏈路。現(xiàn)代交換原理與技術現(xiàn)代交換原理與技術 理工大學通信工程學院理工大學通信工程學院 S1240 S1240的每信道為的每信道為16bit16bit，其語音信號仍，其語音信號仍占占8bit8bit，其余的是一些信道字（信令），用，其余的是一些信道字（信令），用于為于為DSEDSE發(fā)送指令，發(fā)送指令，DSEDSE根據(jù)所收到的信道字根據(jù)所收到的信

42、道字來完成不同的任務。來完成不同的任務?，F(xiàn)代交換原理與技術現(xiàn)代交換原理與技術 理工大學通信工程學院理工大學通信工程學院 DSE DSE可將可將1616個交換端口中接收端的任一個交換端口中接收端的任一信道通過時分多路復用總線與信道通過時分多路復用總線與1616個交換端口個交換端口中發(fā)送端的任一信道相連，故一個中發(fā)送端的任一信道相連，故一個DSEDSE可完可完成成512512個輸入時隙與個輸入時隙與512512個輸出時隙之間的交個輸出時隙之間的交換，相當于一個換，相當于一個512512512512的全利用度接線器的全利用度接線器?，F(xiàn)代交換原理與技術現(xiàn)代交換原理與技術 理工大學通信工程學院理工大學通

43、信工程學院 數(shù)據(jù)總線數(shù)據(jù)總線(D)(D)：1616線，將接收側(cè)的線，將接收側(cè)的1616位碼傳位碼傳送至發(fā)送側(cè)；送至發(fā)送側(cè)； 端口地址總線端口地址總線(P)(P)：4 4線，將接收側(cè)的端口地線，將接收側(cè)的端口地址傳送至發(fā)送側(cè)；址傳送至發(fā)送側(cè)； 信道地址總線信道地址總線(C)(C)：5 5線，將接收側(cè)的話路地線，將接收側(cè)的話路地址傳送至發(fā)送側(cè)；址傳送至發(fā)送側(cè)；時分復用總線時分復用總線TDMTDM現(xiàn)代交換原理與技術現(xiàn)代交換原理與技術 理工大學通信工程學院理工大學通信工程學院 返回地址總線返回地址總線：5 5線，用于對任何線，用于對任何 建立路由建立路由 命令的響應；命令的響應； 證實總線證實總線：1

44、 1線；線； 時鐘總線時鐘總線：3 3線，傳送時鐘信號；線，傳送時鐘信號；現(xiàn)代交換原理與技術現(xiàn)代交換原理與技術 理工大學通信工程學院理工大學通信工程學院 控制總線控制總線：5 5線，用于控制信號的接收和發(fā)線，用于控制信號的接收和發(fā)送。包括如下幾條：送。包括如下幾條： 端口空閑總線端口空閑總線：1 1線，將發(fā)送側(cè)端口空閑線，將發(fā)送側(cè)端口空閑情況傳送到接收側(cè)；情況傳送到接收側(cè)； 選擇總線選擇總線：1 1線；線； 模式總線模式總線：1 1線；線； 數(shù)據(jù)有效總線數(shù)據(jù)有效總線：1 1線；線； 維護總線維護總線：2 2線，用于傳送維護信號。線，用于傳送維護信號?，F(xiàn)代交換原理與技術現(xiàn)代交換原理與技術 理工大

45、學通信工程學院理工大學通信工程學院 DSEDSE的交換端口結(jié)構(gòu)圖的交換端口結(jié)構(gòu)圖現(xiàn)代交換原理與技術現(xiàn)代交換原理與技術 理工大學通信工程學院理工大學通信工程學院 （1 1） RXRX端口電路端口電路 輸入同步輸入同步 調(diào)整幀和位同步；調(diào)整幀和位同步； 端口端口RAMRAM 存儲目的地端口號，存儲目的地端口號，1616個端口個端口，容量，容量32324 4，每時隙一個單元；，每時隙一個單元； 話路話路RAMRAM 存儲目的地端口的信道號，存儲目的地端口的信道號，3232路，容量路，容量32325 5； 接收控制電路接收控制電路 控制各控制各RAMRAM的寫入的寫入( (控制控制寫寫) )?，F(xiàn)代交換

46、原理與技術現(xiàn)代交換原理與技術 理工大學通信工程學院理工大學通信工程學院 （2 2） TXTX端口電路端口電路 緩沖器緩沖器( (輸出寄存器輸出寄存器) ) 并并/ /串轉(zhuǎn)換；串轉(zhuǎn)換； 數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)RAMRAM 存儲所傳遞的信息，語音或存儲所傳遞的信息，語音或數(shù)據(jù)，相當于數(shù)據(jù)，相當于SMSM，容量，容量32321616位；位； 端口比較器端口比較器 將自身端口號與將自身端口號與P P線上的線上的端口號進行比較，一致時發(fā)送；端口號進行比較，一致時發(fā)送； 發(fā)送控制電路發(fā)送控制電路 控制數(shù)據(jù)控制數(shù)據(jù)RAMRAM的讀出的讀出( (控控制讀制讀) )?，F(xiàn)代交換原理與技術現(xiàn)代交換原理與技術 理工大學通信工程學院

47、理工大學通信工程學院 DSEDSE工作原理工作原理現(xiàn)代交換原理與技術現(xiàn)代交換原理與技術 理工大學通信工程學院理工大學通信工程學院 2.4.2 CLOS2.4.2 CLOS交換網(wǎng)絡模型交換網(wǎng)絡模型 對于大型交換系統(tǒng)所使用的電路交對于大型交換系統(tǒng)所使用的電路交換機構(gòu)，必須換機構(gòu)，必須按照一定的拓撲結(jié)構(gòu)按照一定的拓撲結(jié)構(gòu)和控和控制方式，將制方式，將多個基本交換單元互連多個基本交換單元互連組成組成大型數(shù)字交換網(wǎng)絡。大型數(shù)字交換網(wǎng)絡。現(xiàn)代交換原理與技術現(xiàn)代交換原理與技術 理工大學通信工程學院理工大學通信工程學院 構(gòu)成要素：交換單元、拓撲連接和控制方式構(gòu)成要素：交換單元、拓撲連接和控制方式 。交換交換單元

48、單元交換交換單元單元交換交換單元單元交換交換單元單元控制單元控制單元入線入線出線出線現(xiàn)代交換原理與技術現(xiàn)代交換原理與技術 理工大學通信工程學院理工大學通信工程學院 必須考慮的三個問題：必須考慮的三個問題：（1）必須保證連接在網(wǎng)絡上的所有終端都能必須保證連接在網(wǎng)絡上的所有終端都能兩兩互通兩兩互通；（2）避免因網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)安排不合理而引入避免因網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)安排不合理而引入的的網(wǎng)絡內(nèi)部阻塞網(wǎng)絡內(nèi)部阻塞，即出線口空閑卻不能接，即出線口空閑卻不能接通的問題；通的問題；（3）網(wǎng)絡代價網(wǎng)絡代價，即用最少的交換單元構(gòu)建最，即用最少的交換單元構(gòu)建最大容量的交換網(wǎng)絡。大容量的交換網(wǎng)絡?，F(xiàn)代交換原理與技術現(xiàn)代交換原

49、理與技術 理工大學通信工程學院理工大學通信工程學院 1. 1. 多級交換網(wǎng)絡多級交換網(wǎng)絡 例如例如：在一個：在一個K K級的交換網(wǎng)絡中，每個交級的交換網(wǎng)絡中，每個交換單元順序命名為第換單元順序命名為第1,2K1,2K級第級第0,1,2m-10,1,2m-1單元，并且滿足：單元，并且滿足： （1 1）所有入線都與第）所有入線都與第1 1級的不同交換單級的不同交換單元連接；元連接； （2 2）所有的第）所有的第1 1級交換單元都只與入線級交換單元都只與入線和第和第2 2級的不同交換單元連接；級的不同交換單元連接；現(xiàn)代交換原理與技術現(xiàn)代交換原理與技術 理工大學通信工程學院理工大學通信工程學院 （3

50、3）所有的第）所有的第2 2級交換單元都只與第級交換單元都只與第1 1級交級交換單元和第換單元和第3 3級交換單元連接；級交換單元連接； （4 4）依此類推，所有的第）依此類推，所有的第K K級交換單元級交換單元都只與第都只與第K-1K-1級交換單元和出線連接。級交換單元和出線連接。 稱這樣的交換網(wǎng)絡為稱這樣的交換網(wǎng)絡為多級交換網(wǎng)絡多級交換網(wǎng)絡，或或K K級交換網(wǎng)絡級交換網(wǎng)絡?，F(xiàn)代交換原理與技術現(xiàn)代交換原理與技術 理工大學通信工程學院理工大學通信工程學院 1142143144141142143144141414141414141414線入線入線出線出現(xiàn)代交換原理與技術現(xiàn)代交換原理與技術 理工大

51、學通信工程學院理工大學通信工程學院 多級交換網(wǎng)絡多級交換網(wǎng)絡3 3個參量個參量： （1 1）每個交換單元的內(nèi)容每個交換單元的內(nèi)容 （2 2）交換網(wǎng)絡的級數(shù)交換網(wǎng)絡的級數(shù) （3 3）交換單元之間的連接通路交換單元之間的連接通路現(xiàn)代交換原理與技術現(xiàn)代交換原理與技術 理工大學通信工程學院理工大學通信工程學院 2. 2. 多級網(wǎng)絡的內(nèi)部阻塞多級網(wǎng)絡的內(nèi)部阻塞 基本概念基本概念：是指由于交換網(wǎng)絡內(nèi)部的連：是指由于交換網(wǎng)絡內(nèi)部的連接方式而引起的入出線之間不能建立連接的接方式而引起的入出線之間不能建立連接的情形，也就是說某一出線為空閑狀態(tài)卻不能情形，也就是說某一出線為空閑狀態(tài)卻不能被連接。被連接?，F(xiàn)代交換原

52、理與技術現(xiàn)代交換原理與技術 理工大學通信工程學院理工大學通信工程學院 由一個交換單元或若干個位于同一級的交由一個交換單元或若干個位于同一級的交換單元構(gòu)成。換單元構(gòu)成。單級交換網(wǎng)絡單級交換網(wǎng)絡交換交換單元單元線入線入線出線出(a)一個交換單元一個交換單元交換交換單元單元交換交換單元單元交換交換單元單元線入線入線出線出(b)同級多個交換單元同級多個交換單元現(xiàn)代交換原理與技術現(xiàn)代交換原理與技術 理工大學通信工程學院理工大學通信工程學院 兩級交換網(wǎng)絡兩級交換網(wǎng)絡 交換交換單元單元入線入線出線出線單級網(wǎng)絡交叉接點數(shù)：單級網(wǎng)絡交叉接點數(shù)：161616 = 25616 = 256。兩級網(wǎng)絡交叉接點數(shù)：兩級網(wǎng)

53、絡交叉接點數(shù)：4 44 48=1288=128。16161142143144141142143144141414141414141414入線入線出線出線1616現(xiàn)代交換原理與技術現(xiàn)代交換原理與技術 理工大學通信工程學院理工大學通信工程學院 圖圖 2.18 2.18 一個一個mnmn* *nmnm的兩級交換網(wǎng)絡的兩級交換網(wǎng)絡01n11nm-11n01m11mn-11m1m1n1m1n1n1n入線入線出線出線1現(xiàn)代交換原理與技術現(xiàn)代交換原理與技術 理工大學通信工程學院理工大學通信工程學院 問題問題：當?shù)冢寒數(shù)? 1級第級第0 0號單元中的第號單元中的第1 1號入線號入線已經(jīng)與第已經(jīng)與第2 2級第級

54、第0 0號單元的第號單元的第2 2號出線建立號出線建立連接時，第連接時，第1 1級第級第0 0號交換單元的其他入線號交換單元的其他入線不能與第不能與第2 2級第級第0 0號交換單元的其他出線連號交換單元的其他出線連接。接。現(xiàn)代交換原理與技術現(xiàn)代交換原理與技術 理工大學通信工程學院理工大學通信工程學院 無阻塞交換網(wǎng)絡無阻塞交換網(wǎng)絡三種無阻塞交換網(wǎng)絡：三種無阻塞交換網(wǎng)絡： （1 1）嚴格無阻塞交換網(wǎng)絡）嚴格無阻塞交換網(wǎng)絡 （2 2）可重排無阻塞網(wǎng)絡）可重排無阻塞網(wǎng)絡 （3 3）廣義無阻塞網(wǎng)絡）廣義無阻塞網(wǎng)絡現(xiàn)代交換原理與技術現(xiàn)代交換原理與技術 理工大學通信工程學院理工大學通信工程學院 3. CLO

55、S網(wǎng)絡網(wǎng)絡 1953 1953年，年，CLOSCLOS在美國貝爾實驗室構(gòu)建在美國貝爾實驗室構(gòu)建了一類了一類N N* *N N的無阻塞網(wǎng)絡。的無阻塞網(wǎng)絡?，F(xiàn)代交換原理與技術現(xiàn)代交換原理與技術 理工大學通信工程學院理工大學通信工程學院 單級無阻塞網(wǎng)絡單級無阻塞網(wǎng)絡交換交換單元單元入線入線出線出線NN N增大，交叉點數(shù)（增大，交叉點數(shù)（N 2 ）增加很快，應用受限。）增加很快，應用受限。 現(xiàn)代交換原理與技術現(xiàn)代交換原理與技術 理工大學通信工程學院理工大學通信工程學院 3級級CLOS網(wǎng)絡網(wǎng)絡1n1m1n1m1rr111r1r11m1m1n1m1n1r容量記為：容量記為：C（m, n, r） 現(xiàn)代交換原

56、理與技術現(xiàn)代交換原理與技術 理工大學通信工程學院理工大學通信工程學院 3級級CLOS網(wǎng)絡無阻塞條件網(wǎng)絡無阻塞條件 在最壞情況下在最壞情況下，中間級將會有，中間級將會有（n-1）*2個交個交換單元被占用，輸入輸出端分別占用不同的（換單元被占用，輸入輸出端分別占用不同的（n-1）個單元，因此中間級至少要有）個單元，因此中間級至少要有（n-1）*2+1個交個交換單元，才可確保交換網(wǎng)絡無阻塞。換單元，才可確保交換網(wǎng)絡無阻塞。 無阻塞的條件為：無阻塞的條件為： 中間接線器數(shù)中間接線器數(shù) m(n-1)2+1=2n 1 或或 m n入入 + n出出 1現(xiàn)代交換原理與技術現(xiàn)代交換原理與技術 理工大學通信工程學

57、院理工大學通信工程學院 1n1m1n1m1rr111r1r11m1m1n1m1n1r 多級多級CLOS網(wǎng)絡網(wǎng)絡 采用子網(wǎng)嵌套法，可由三級構(gòu)造多級采用子網(wǎng)嵌套法，可由三級構(gòu)造多級CLOS網(wǎng)絡，如網(wǎng)絡，如5、7、9級等。級等。 現(xiàn)代交換原理與技術現(xiàn)代交換原理與技術 理工大學通信工程學院理工大學通信工程學院 2.4.3 TST2.4.3 TST交換網(wǎng)絡交換網(wǎng)絡1210. 101210.TTS如如T=512 TS，TST網(wǎng)絡可實現(xiàn)網(wǎng)絡可實現(xiàn)5120時隙之間的交換。時隙之間的交換。現(xiàn)代交換原理與技術現(xiàn)代交換原理與技術 理工大學通信工程學院理工大學通信工程學院 T-S-T交換網(wǎng)工作原理交換網(wǎng)工作原理 工作

58、方式工作方式：兩側(cè)時間接線器工作方式必須相：兩側(cè)時間接線器工作方式必須相反。反。 中間時隙的確定：中間時隙的確定：反相法。反相法。 如選定一個方向的時隙為如選定一個方向的時隙為x x， 則另一個方向中間時隙為則另一個方向中間時隙為 x + n/2x + n/2。 雙向通路的建立雙向通路的建立 主叫主叫被叫：正向通路被叫：正向通路 被叫被叫主叫：反向通路主叫：反向通路現(xiàn)代交換原理與技術現(xiàn)代交換原理與技術 理工大學通信工程學院理工大學通信工程學院 T-S-T交換網(wǎng)工作原理交換網(wǎng)工作原理 輸入線輸入線0、TS2的的A用戶用戶 輸出線輸出線2、TS20的用戶的用戶BTST交換過程舉例：交換過程舉例：正

59、向通路正向通路：A B 中間時隙：中間時隙：7反向通路反向通路 B A 中間時隙：中間時隙：23AA20AAA20A001231031731700031203170CMC-2SMA-0CMA-0CMA-2CMB-2SMB-2TS20TS7TS23TS7TS2TSTAB031230SMB-02CMC-02BBB2003131230SMA-2TS202BB2B31231230CMB-0TS2TS230202A B2BBBB2BB200312312303123031023131CMC-0SMA-2CMA-2CMB-2CMB-0SMB-0TS2TS23TS7TS23TS20TSTAB0200CMA-0

60、SMA-0AA2A0012310317TS7TS203170CMC-2AA20A0312070SMB-2TS2022230B ATS70731TS23TS23TS7020CMC-2CMC- 0023310123107310203102331031023310310731TS2TS20TS20TS20222020SMA-0CMA-0CMA-2SMA-2SMB-0CMB-0SMB-2CMB-2202現(xiàn)代交換原理與技術現(xiàn)代交換原理與技術 理工大學通信工程學院理工大學通信工程學院 2.4.4 DSN2.4.4 DSN網(wǎng)絡網(wǎng)絡 略略現(xiàn)代交換原理與技術現(xiàn)代交換原理與技術 理工大學通信工程學院理工大學通信工