交換技術(shù)及設(shè)備第一章

1、廣東電信培訓(xùn)中心 交換技術(shù)與設(shè)備概述概述廣東電信培訓(xùn)中心課程介紹n必修課n考試課n5學(xué)分n理論+實(shí)踐80課時(shí)，其中實(shí)踐16課時(shí)n專業(yè)基礎(chǔ)課，核心課程n支撐工程、維護(hù)、監(jiān)理等工作崗位n后續(xù)課程：程控交換實(shí)訓(xùn)，考察課，2學(xué)分廣東電信培訓(xùn)中心課程內(nèi)容任務(wù)模塊任務(wù)模塊模塊模塊子模塊子模塊交換交換技術(shù)技術(shù)交換技術(shù)與交換網(wǎng)絡(luò)交換技術(shù)與交換網(wǎng)絡(luò)電路交換技術(shù)電路交換技術(shù)基于分組交換的技術(shù)基于分組交換的技術(shù)軟交換技術(shù)軟交換技術(shù)交換交換設(shè)備設(shè)備認(rèn)識(shí)認(rèn)識(shí)CC08CC08交換機(jī)的總體構(gòu)成交換機(jī)的總體構(gòu)成 認(rèn)識(shí)中心模塊硬件及連線認(rèn)識(shí)中心模塊硬件及連線認(rèn)識(shí)交換模塊硬件及連線認(rèn)識(shí)交換模塊硬件及連線軟件的安裝與使用軟件的安裝

2、與使用局內(nèi)電話、局間電話的開(kāi)通局內(nèi)電話、局間電話的開(kāi)通 課內(nèi)課內(nèi)實(shí)踐實(shí)踐交換設(shè)備系統(tǒng)認(rèn)知交換設(shè)備系統(tǒng)認(rèn)知 CC08CC08硬件認(rèn)知硬件認(rèn)知硬件配置數(shù)據(jù)硬件配置數(shù)據(jù) 打通局內(nèi)、局間電話打通局內(nèi)、局間電話廣東電信培訓(xùn)中心考核方案考核項(xiàng)目考核項(xiàng)目考核方式考核方式成績(jī)?cè)u(píng)定方法成績(jī)?cè)u(píng)定方法比例比例形成性考核形成性考核學(xué)習(xí)表現(xiàn)學(xué)習(xí)表現(xiàn)平時(shí)考查平時(shí)考查出勤、紀(jì)律和學(xué)習(xí)態(tài)度出勤、紀(jì)律和學(xué)習(xí)態(tài)度10%10%平時(shí)作業(yè)平時(shí)作業(yè)書(shū)面書(shū)面/ /課堂課堂完成次數(shù)和質(zhì)量完成次數(shù)和質(zhì)量10%10%實(shí)踐考核實(shí)踐考核過(guò)程考查及過(guò)程考查及實(shí)驗(yàn)報(bào)告實(shí)驗(yàn)報(bào)告 任務(wù)完成情況任務(wù)完成情況及實(shí)驗(yàn)報(bào)告完成質(zhì)量及實(shí)驗(yàn)報(bào)告完成質(zhì)量 20%20%階

3、段測(cè)驗(yàn)階段測(cè)驗(yàn)書(shū)面書(shū)面卷面成績(jī)卷面成績(jī)20%20%終結(jié)性考核終結(jié)性考核期末考試期末考試書(shū)面書(shū)面卷面成績(jī)卷面成績(jī)40%40%廣東電信培訓(xùn)中心第一章 概論n一、交換與電信網(wǎng)交換與電信網(wǎng)n1、什么叫做通信？什么叫做通信？ 通信的目的就是通信的目的就是信息信息的傳遞的傳遞原始的傳遞信息最基本的方式就是聽(tīng)覺(jué)和視覺(jué)原始的傳遞信息最基本的方式就是聽(tīng)覺(jué)和視覺(jué)廣東電信培訓(xùn)中心廣東電信培訓(xùn)中心廣東電信培訓(xùn)中心廣東電信培訓(xùn)中心各種各樣的電話機(jī)廣東電信培訓(xùn)中心廣東電信培訓(xùn)中心n電話通信的原理:將聲音轉(zhuǎn)換成電能 電話：利用電信號(hào)傳遞人類的語(yǔ)言信息的一種通信方式 聲音：由聲波的微小起伏而造成，聲波通過(guò)空氣傳播，引起某些物

4、體震動(dòng)，這和舊窗戶在暴風(fēng)雨中發(fā)出咔咔聲是一樣道理，聲波引起耳膜震動(dòng)，并將信號(hào)傳到了大腦，這使我們能聽(tīng)到聲音。廣東電信培訓(xùn)中心語(yǔ)音頻帶：2007000赫茲 傳輸頻帶：3003400赫茲 送話器：聲電轉(zhuǎn)換器受話器：電聲轉(zhuǎn)換器廣東電信培訓(xùn)中心電話通信系統(tǒng)n電話通信是一個(gè)電話終端對(duì)另一個(gè)電話終端的通信，稱為點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信。P1圖1.1n當(dāng)存在多個(gè)終端，且希望他們中的任何兩個(gè)都可以進(jìn)行點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信時(shí)，最直接的方法是把所有終端兩兩相連，即全互連，終端和連線的關(guān)系為：N(N-1)/2。n全互連的優(yōu)點(diǎn)時(shí)可靠行高，缺點(diǎn)是當(dāng)終端數(shù)量增加時(shí)，線路數(shù)迅速增加。廣東電信培訓(xùn)中心交換的概念n3、交換機(jī)的出現(xiàn) 每個(gè)用戶終端以用戶

5、線連接到交換機(jī)，任何兩個(gè)用戶需要通話時(shí)，由交換機(jī)接通通信線路，通話結(jié)束時(shí)拆除。由于能夠完成任何兩個(gè)用戶之間信息的交換，所以叫做交換機(jī)。有了交換機(jī)，對(duì)N個(gè)用戶只需N條線路，大大節(jié)省了線路投資。 比較圖1.2和圖1.3 廣東電信培訓(xùn)中心廣東電信培訓(xùn)中心18781878年，磁石電話年，磁石電話和人工電話交換機(jī)誕和人工電話交換機(jī)誕生。生。中國(guó)最早的磁石電中國(guó)最早的磁石電話交換機(jī)采用人工接話交換機(jī)采用人工接插進(jìn)行接續(xù)。插進(jìn)行接續(xù)。廣東電信培訓(xùn)中心n4、通信網(wǎng)的形成 1）由一臺(tái)交換機(jī)組成的通信網(wǎng) 圖 2）由多臺(tái)交換機(jī)組成的通信網(wǎng) 圖 廣東電信培訓(xùn)中心交換機(jī)的出現(xiàn)及通信網(wǎng)的形成ZXJ10交換機(jī)交換機(jī)廣東電信

6、培訓(xùn)中心兩臺(tái)交換機(jī)構(gòu)成的通信網(wǎng)廣東電信培訓(xùn)中心廣東電信培訓(xùn)中心電話網(wǎng)的形成廣東電信培訓(xùn)中心思考n實(shí)際的實(shí)際的PSTN網(wǎng)絡(luò)是怎樣的呢？網(wǎng)絡(luò)是怎樣的呢？廣東電信培訓(xùn)中心長(zhǎng)途電話網(wǎng)DC1DC2B省A省DC1省級(jí)交換中心DC2省內(nèi)交換中心基干電路直達(dá)電路廣東電信培訓(xùn)中心長(zhǎng)途電話網(wǎng)及路由廣東電信培訓(xùn)中心擴(kuò)大的本地網(wǎng)n由中心城市與部分所轄縣共同組成的一個(gè)本地電話網(wǎng)。長(zhǎng)途局話機(jī) 端局匯接局A縣B縣廣東電信培訓(xùn)中心n二、二、電話交換電話交換 電話網(wǎng)絡(luò)采用電路交換方式建立通話信道。其電話網(wǎng)絡(luò)采用電路交換方式建立通話信道。其過(guò)程為：主叫摘機(jī)撥號(hào)振鈴被叫摘機(jī)過(guò)程為：主叫摘機(jī)撥號(hào)振鈴被叫摘機(jī)（呼叫建立）通話掛機(jī)拆除通

7、路（呼叫建立）通話掛機(jī)拆除通路(呼叫呼叫釋放）釋放）l電路交換是由交換機(jī)在兩個(gè)通信站點(diǎn)之間建立一條物理專用線路。一旦一次通話建立，在兩部電話之間就有一條物理通路存在，直到這次通話結(jié)束，然后拆除物理通路，通話過(guò)程中，這條電路是被此次通信的雙方獨(dú)享的，而通話結(jié)束相關(guān)電路釋放后，可被其它通信過(guò)程使用。廣東電信培訓(xùn)中心n三、數(shù)據(jù)交換數(shù)據(jù)交換n 1、數(shù)據(jù)通信的概念、數(shù)據(jù)通信的概念 數(shù)據(jù)通信就是將計(jì)算機(jī)處理的信息（數(shù)據(jù)編碼數(shù)據(jù)通信就是將計(jì)算機(jī)處理的信息（數(shù)據(jù)編碼格式）通過(guò)電信系統(tǒng)從一個(gè)地方傳送到一個(gè)指格式）通過(guò)電信系統(tǒng)從一個(gè)地方傳送到一個(gè)指定的地方，它是人和機(jī)器或機(jī)器和機(jī)器之間的定的地方，它是人和機(jī)器或機(jī)

8、器和機(jī)器之間的通話，數(shù)據(jù)通信技術(shù)是電子計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信通話，數(shù)據(jù)通信技術(shù)是電子計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)的有機(jī)結(jié)合。技術(shù)的有機(jī)結(jié)合。廣東電信培訓(xùn)中心n2、數(shù)據(jù)通信和話音通信的區(qū)別 1）通信對(duì)象不同。計(jì)算機(jī)之間的通信需要定義嚴(yán)格的協(xié)議2）傳輸可靠性要求不同。 0、 1bit發(fā)生錯(cuò)誤意義截然不同，所以對(duì)可靠性要求較高 廣東電信培訓(xùn)中心3）通信的平均持續(xù)時(shí)間和通信建立）通信的平均持續(xù)時(shí)間和通信建立請(qǐng)求響應(yīng)不同。請(qǐng)求響應(yīng)不同。 電話通話：電話通話：5min 15s 數(shù)據(jù)：數(shù)據(jù)：50s以以下，下，15s 4)通信過(guò)程中，信息業(yè)務(wù)量特性不通信過(guò)程中，信息業(yè)務(wù)量特性不同。數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)往往具有突發(fā)性，不同。數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)往往

9、具有突發(fā)性，不同狀態(tài)傳輸數(shù)據(jù)率也很不相同。同狀態(tài)傳輸數(shù)據(jù)率也很不相同。廣東電信培訓(xùn)中心n3、數(shù)據(jù)通信的交換方式1）電路交換（circuit switching）n 原理l直接利用可切換的物理通信線路，連接通信雙方。n 三個(gè)階段l建立電路l傳輸數(shù)據(jù)l拆除電路n 特點(diǎn)l在發(fā)送數(shù)據(jù)前，必須建立起點(diǎn)到點(diǎn)的物理通路；l建立物理通路時(shí)間較長(zhǎng)，數(shù)據(jù)傳送延遲較短。廣東電信培訓(xùn)中心l如前所述，電路交換是由交換機(jī)在兩個(gè)通信如前所述，電路交換是由交換機(jī)在兩個(gè)通信站點(diǎn)之間建立一條物理專用線路。站點(diǎn)之間建立一條物理專用線路。一旦一次一旦一次通話建立，在兩部電話之間就有一條物理通通話建立，在兩部電話之間就有一條物理通路存

10、在，直到這次通話結(jié)束，然后拆除物理路存在，直到這次通話結(jié)束，然后拆除物理通路。通路。l因此，電路交換用于數(shù)據(jù)通信有兩大優(yōu)點(diǎn)，因此，電路交換用于數(shù)據(jù)通信有兩大優(yōu)點(diǎn)，第一是傳輸延遲小，唯一的延遲是物理信號(hào)第一是傳輸延遲小，唯一的延遲是物理信號(hào)的傳播延遲；第二是一旦線路建立，便不會(huì)的傳播延遲；第二是一旦線路建立，便不會(huì)發(fā)生沖突。第一個(gè)優(yōu)點(diǎn)得益于一旦建立物理發(fā)生沖突。第一個(gè)優(yōu)點(diǎn)得益于一旦建立物理連接，便不再需要交換開(kāi)銷；第二個(gè)優(yōu)點(diǎn)來(lái)連接，便不再需要交換開(kāi)銷；第二個(gè)優(yōu)點(diǎn)來(lái)自于獨(dú)享物理線路自于獨(dú)享物理線路廣東電信培訓(xùn)中心電路交換的缺點(diǎn) （1 1）電路交換的缺點(diǎn)首先是建立物理線路所需的）電路交換的缺點(diǎn)首先是

11、建立物理線路所需的時(shí)間比較長(zhǎng)。在數(shù)據(jù)開(kāi)始傳輸之前，呼叫信號(hào)必須時(shí)間比較長(zhǎng)。在數(shù)據(jù)開(kāi)始傳輸之前，呼叫信號(hào)必須經(jīng)過(guò)若干個(gè)交換機(jī)，得到各交換機(jī)的認(rèn)可，并最終經(jīng)過(guò)若干個(gè)交換機(jī)，得到各交換機(jī)的認(rèn)可，并最終傳到被呼叫方。這個(gè)過(guò)程常常需要傳到被呼叫方。這個(gè)過(guò)程常常需要1 0 秒甚至更長(zhǎng)秒甚至更長(zhǎng)的時(shí)間（呼叫市內(nèi)電話、國(guó)內(nèi)長(zhǎng)途和國(guó)際長(zhǎng)途，需的時(shí)間（呼叫市內(nèi)電話、國(guó)內(nèi)長(zhǎng)途和國(guó)際長(zhǎng)途，需要的時(shí)間是不同的）。對(duì)于許多應(yīng)用（如商店信用要的時(shí)間是不同的）。對(duì)于許多應(yīng)用（如商店信用卡確認(rèn)）來(lái)說(shuō)，過(guò)長(zhǎng)的電路建立時(shí)間是不合適的卡確認(rèn)）來(lái)說(shuō)，過(guò)長(zhǎng)的電路建立時(shí)間是不合適的 （2）電路資源被通信雙方獨(dú)占，電路利用率）電路資源被通信

12、雙方獨(dú)占，電路利用率 低低 (3）通信雙方在通信速率、協(xié)議等方面要完全兼容）通信雙方在通信速率、協(xié)議等方面要完全兼容 ( 4）有呼損）有呼損廣東電信培訓(xùn)中心n2）報(bào)文交換報(bào)文交換l報(bào)文交換(message switching)屬于“存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)”交換。報(bào)文交換不事先建立物理電路，當(dāng)發(fā)送方有數(shù)據(jù)要發(fā)送時(shí)，它將把要發(fā)送的數(shù)據(jù)當(dāng)做一個(gè)整體交給中間交換設(shè)備，中間交換設(shè)備先將報(bào)文存儲(chǔ)起來(lái)，然后選擇一條合適的空閑輸出線將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給下一個(gè)交換設(shè)備，如此循環(huán)往復(fù)直至將數(shù)據(jù)發(fā)送到目的結(jié)點(diǎn) “存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)”的基本原理的基本原理 （類比郵政）（類比郵政） 報(bào)文報(bào)頭正文報(bào)尾報(bào)文報(bào)頭正文報(bào)尾廣東電信培訓(xùn)中心n 報(bào)文交換

13、的特征：交換機(jī)要對(duì)用戶的信息進(jìn)行報(bào)文交換的特征：交換機(jī)要對(duì)用戶的信息進(jìn)行存儲(chǔ)和處理。存儲(chǔ)和處理。n 報(bào)文交換的主要優(yōu)點(diǎn)：報(bào)文交換的主要優(yōu)點(diǎn)：p6 1、以存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)的方式通過(guò)交換機(jī)，不同類型、以存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)的方式通過(guò)交換機(jī)，不同類型的終端之間可相互通信。的終端之間可相互通信。 2、沒(méi)有電路接續(xù)過(guò)程，多個(gè)報(bào)文可共用一條、沒(méi)有電路接續(xù)過(guò)程，多個(gè)報(bào)文可共用一條線路，電路利用率高。線路，電路利用率高。 3、用戶不需叫通對(duì)方就可發(fā)送報(bào)文，無(wú)呼損。、用戶不需叫通對(duì)方就可發(fā)送報(bào)文，無(wú)呼損。廣東電信培訓(xùn)中心n 報(bào)文交換的主要缺點(diǎn)：報(bào)文交換的主要缺點(diǎn)： 在報(bào)文交換中，一般不限制報(bào)文的大小，這在報(bào)文交換中，一般不限制報(bào)文

14、的大小，這就要求各個(gè)中間結(jié)點(diǎn)必須使用磁盤(pán)等外設(shè)來(lái)就要求各個(gè)中間結(jié)點(diǎn)必須使用磁盤(pán)等外設(shè)來(lái)緩存較大的數(shù)據(jù)塊。同時(shí)某一塊數(shù)據(jù)可能會(huì)緩存較大的數(shù)據(jù)塊。同時(shí)某一塊數(shù)據(jù)可能會(huì)長(zhǎng)時(shí)間占用線路，導(dǎo)致報(bào)文在中間結(jié)點(diǎn)的延長(zhǎng)時(shí)間占用線路，導(dǎo)致報(bào)文在中間結(jié)點(diǎn)的延遲非常大（一個(gè)報(bào)文在每個(gè)結(jié)點(diǎn)的延遲時(shí)間遲非常大（一個(gè)報(bào)文在每個(gè)結(jié)點(diǎn)的延遲時(shí)間等于接收整個(gè)報(bào)文的時(shí)間加上報(bào)文在結(jié)點(diǎn)等等于接收整個(gè)報(bào)文的時(shí)間加上報(bào)文在結(jié)點(diǎn)等待輸出線路所需的排隊(duì)延遲時(shí)間），這使得待輸出線路所需的排隊(duì)延遲時(shí)間），這使得報(bào)文交換不適合交互式數(shù)據(jù)通信。報(bào)文交換不適合交互式數(shù)據(jù)通信。適用業(yè)務(wù)：公眾電報(bào)適用業(yè)務(wù)：公眾電報(bào) 電子信箱電子信箱廣東電信培訓(xùn)中心n

15、3）分組交換）分組交換l分組交換分組交換(packet switching)是報(bào)文交是報(bào)文交換的改進(jìn)換的改進(jìn)l在分組交換網(wǎng)中，用戶的數(shù)據(jù)被劃分在分組交換網(wǎng)中，用戶的數(shù)據(jù)被劃分成一個(gè)個(gè)分組成一個(gè)個(gè)分組(packet)，而且分組的大，而且分組的大小有嚴(yán)格的上限小有嚴(yán)格的上限廣東電信培訓(xùn)中心廣東電信培訓(xùn)中心n 分組交換的優(yōu)點(diǎn)：分組交換的優(yōu)點(diǎn)：n分組可以被緩存在交換設(shè)備的內(nèi)存而不分組可以被緩存在交換設(shè)備的內(nèi)存而不是磁盤(pán)中，縮短了傳輸時(shí)延是磁盤(pán)中，縮短了傳輸時(shí)延n每個(gè)分組信息可選擇最佳路由，提高通每個(gè)分組信息可選擇最佳路由，提高通信效率和可靠性信效率和可靠性n由于分組交換網(wǎng)能夠保證任何用戶都不由于分組交

16、換網(wǎng)能夠保證任何用戶都不能長(zhǎng)時(shí)間獨(dú)占某傳輸線路，因而它非常適能長(zhǎng)時(shí)間獨(dú)占某傳輸線路，因而它非常適合于交互式通信合于交互式通信廣東電信培訓(xùn)中心廣東電信培訓(xùn)中心四、寬帶交換技術(shù)n1、幀中繼幀中繼n業(yè)務(wù)簡(jiǎn)介：幀中繼是在數(shù)字光纖傳輸業(yè)務(wù)簡(jiǎn)介：幀中繼是在數(shù)字光纖傳輸線路逐漸代替原有的模擬線路、用戶終線路逐漸代替原有的模擬線路、用戶終端日益智能化的情況下，由端日益智能化的情況下，由X.25分組交分組交換技術(shù)發(fā)展起來(lái)的一種快速分組交換技換技術(shù)發(fā)展起來(lái)的一種快速分組交換技術(shù)。術(shù)。n發(fā)展幀中繼技術(shù)的原因是分組交換網(wǎng)的發(fā)展幀中繼技術(shù)的原因是分組交換網(wǎng)的傳輸速率低（最高速率為傳輸速率低（最高速率為64kb/s)、不

17、、不能滿足用戶的需要。能滿足用戶的需要。 廣東電信培訓(xùn)中心開(kāi)展幀中繼業(yè)務(wù)的條件n開(kāi)展幀中繼業(yè)務(wù)，需要有以下兩個(gè)條件：開(kāi)展幀中繼業(yè)務(wù)，需要有以下兩個(gè)條件：n1：傳輸線路需要有較好的傳輸質(zhì)量，一：傳輸線路需要有較好的傳輸質(zhì)量，一般適用于光纖傳輸般適用于光纖傳輸n2：需要采用智能終端以完成糾錯(cuò)、重發(fā)、：需要采用智能終端以完成糾錯(cuò)、重發(fā)、流量控制等。流量控制等。廣東電信培訓(xùn)中心n幀中繼只完成物理層和鏈路層的核心功能，幀中繼只完成物理層和鏈路層的核心功能，幀不需確認(rèn)，就能在每個(gè)幀交換機(jī)中直接通過(guò)，幀不需確認(rèn)，就能在每個(gè)幀交換機(jī)中直接通過(guò)，若網(wǎng)絡(luò)檢出錯(cuò)誤幀，直接將其丟棄，糾錯(cuò)和流若網(wǎng)絡(luò)檢出錯(cuò)誤幀，直接將其

18、丟棄，糾錯(cuò)和流量控制放在終端解決。幀中繼由于功能簡(jiǎn)化，量控制放在終端解決。幀中繼由于功能簡(jiǎn)化，其鏈路速率一般可達(dá)其鏈路速率一般可達(dá)34Mb/s，最高可達(dá)，最高可達(dá)155Mb/s.n幀中繼采用虛電路技術(shù)，目前只提高永久虛幀中繼采用虛電路技術(shù)，目前只提高永久虛電路電路PVC。廣東電信培訓(xùn)中心NTU/DTU +電纜線接入 對(duì)于128Kbps及以下速率的電路，并且用戶端距離幀中繼節(jié)點(diǎn)機(jī)較近(3公里范圍內(nèi)),終端可以使用DTU(數(shù)據(jù)終端單元)連接專線的方式接入幀中繼網(wǎng)絡(luò), 用戶端常用接口有X.21、V.24、V.35等; 幀中繼業(yè)務(wù)：局域網(wǎng)互聯(lián)廣東電信培訓(xùn)中心n2、異步轉(zhuǎn)移模式ATM Asynchronous Transfer Mode 為B-ISDN網(wǎng)(寬帶綜合數(shù)字網(wǎng)）設(shè)計(jì) ATM綜合了電話交換和分組交換的優(yōu)勢(shì)，網(wǎng)絡(luò)支持的應(yīng)用從每秒幾千比特到每秒幾百M(fèi)比特，能滿足高速率、低時(shí)延、高可靠性的要求。廣東電信培訓(xùn)中心n(1)采用53字節(jié)的信元n（2）面向連接并預(yù)約傳輸資源n（3）取消差錯(cuò)控制和流量控制，由終端完