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现代交换原理与技术

现代交换原理与技术

一、交换原理的概述

交换原理是指在通信网络中,通过一种机制将信息从一个通信线路传输到另一个通信线路的过程。它是实现通信网络中信息传输的核心技术。随着通信技术的发展,交换原理也在不断地发展和完善。

二、交换原理的分类

1. 电路交换

电路交换是指在通信网络中,通过建立一条物理连接来传输信息。这种方式需要预先分配资源,并且在整个通话期间占用这些资源。常见的电路交换技术包括电话系统中使用的电路交换和ISDN(Integrated Services Digital Network)系统中使用的电路交换。

2. 报文交换

报文交换是指在通信网络中,将数据分割成多个报文进行传输,并且每个报文都带有目标地址和源地址等信息。这种方式可以提高网络资源利用率,但需要额外的控制信息来管理数据包。

3. 分组交换

分组交换是指将数据分成固定大小的数据包进行传输,并且每个数据包都带有目标地址和源地址等信息。这种方式具有灵活性、可靠性高等优点,因此被广泛应用于现代计算机网络中。

三、现代分组交换技术

1. 数据包交换

数据包交换是指将数据分成固定大小的数据包进行传输,并且每个数据包都带有目标地址和源地址等信息。这种方式可以提高网络资源利用率,同时也可以提高网络的可靠性。

2. 路由器

路由器是一种专门用于处理分组交换的网络设备。它可以根据目标地址将数据包发送到正确的目标设备,并且可以根据网络拓扑和负载情况来选择最佳路径。

3. 交换机

交换机是一种专门用于处理局域网内部通信的网络设备。它可以根据MAC地址将数据包发送到正确的目标设备,同时也可以通过学习和过滤等技术来保证局域网内部的安全性。

4. VLAN

VLAN(Virtual Local Area Network)是一种虚拟局域网技术,它可以将一个物理局域网划分成多个逻辑上独立的子网。这种技术可以提高网络管理和安全性。

5. QoS

QoS(Quality of Service)是一种服务质量保证技术,它可以根据不同应用程序对网络资源进行优先级调度,从而保证关键业务在网络拥塞时能够得到优先处理。

四、现代电路交换技术

1. SS7

SS7(Signaling System No.7)是一种用于电话网络中的信令系统,它可以实现电话呼叫的建立、维护和释放等功能。这种技术可以提高电话呼叫的可靠性和效率。

2. ATM

ATM(Asynchronous Transfer Mode)是一种基于电路交换的通信

技术,它可以实现高速数据传输和多媒体应用。这种技术在银行、证

券等领域得到了广泛应用。

五、总结

交换原理是通信网络中信息传输的核心技术,随着通信技术的发展,

交换原理也在不断地发展和完善。现代分组交换技术包括数据包交换、路由器、交换机、VLAN和QoS等;现代电路交换技术包括SS7和ATM等。这些技术都在不断地推动着通信网络的发展和进步。

现代交换原理及技术--整理版

第一章 1、无连接网络和面向连接网络的特点: 面向连接适用于大批量、可靠数据传输业务,但网络控制较复杂; 无连接方式控制简单,适用于突发性强、数据量少的业务。 2、已经出现的交换技术有哪些?各有何特点? 电路交换、分组交换、快速分组交换、ATM交换、网络交换 A、带宽固定,电路利用率低。 实时性强。 无过失控制,不适于数据传输。 基于呼损制方式工作。 B、采用存储/转发方式,支持异种终端间的可变速率通信要求 采用统计时分复用,线路利用率高 具有过失控制功能,传输可靠性高 经济性好 C、快速分组交换进一步简化协议,只保存核心功能,以提供高速、高吞吐量、低时延的效劳 D、固定长度的信元、面向连接、异步时分〔ATD〕交换 E、交换是将第二层交换和网络流量管理能力与第三层路由功能的灵活性和可扩展性结合在一起的交换技术。 3、比拟电路交换、分组交换、ATM交换的异同 电路交换是最落后的交换方式,先要建立电路连接〔可以使虚拟电路〕,然后进展数据交换,数据交换完毕之后释放电路。这种方式交换方式比拟可靠,但是网络利用效率很低。现在一般不采用这种这种交换方式了。分组交换是现在最常见的交换方式,它是把一个数据报分成假设干个片段,然后分别同时发送,每个数据片段所经过的线路路由可能是不一样的,每个数据片段走什么路由要根据网络的具体情况和所使用的路由协议来决定。到达目的节点之后,再把所有数据片段重新组装好。这种交换方式的线路使用效率很高。 ATM通信技术将现有的线路交换方式数字通信方式与分组通信方式加以综合。首先, ATM允许凭借信元标记定义和识别个人通信;就此而论,ATM装配普通的分组传输方式。第二,ATM与分组方式通信严密相连,因此,它只有当有业务要传送时才利用带宽。第三,像分组交换一样,在呼叫建立阶段,ATM支持效劳质量(QoS)协商,并通过在多种连接中共享其传输媒体而支持虚电路的利用。但是也有明显差异,因为分组方式一般利用可变长度的分组,而ATM则将固定长度分组的ATM信元作为其根本的传输媒介。此外,普通的分组方式主要是为可变比特率(VBR)、非实时数据信号创立的,而ATM同样可以很好地管理实时恒定比特率( CBR)信号。(1〕电路交换以电路连接为目的。信息传送时与交换系统无关。 (2〕分组交换以信息分发为目的。交换机对分组逐个加工处理〔过失控制、流量控制等〕,并根据分组头中的地址和控制域,将分组分发到出端口。 (3〕电路交换是一种"粗放〞的交换方式,只管连接而不管传送的信息。分组交换比拟"精细〞,对传送的信息进展管理。 第二章 1、通信网络协议主要包括哪几个要素?各有什么含义? 语法:数据与控制信息的构造和格式 语义:需要发送何种控制信息,完成何种动作,以及做出何种应答

现代交换原理与技术

现代交换原理与技术 一、交换原理的概述 交换原理是指在通信网络中,通过一种机制将信息从一个通信线路传输到另一个通信线路的过程。它是实现通信网络中信息传输的核心技术。随着通信技术的发展,交换原理也在不断地发展和完善。 二、交换原理的分类 1. 电路交换 电路交换是指在通信网络中,通过建立一条物理连接来传输信息。这种方式需要预先分配资源,并且在整个通话期间占用这些资源。常见的电路交换技术包括电话系统中使用的电路交换和ISDN(Integrated Services Digital Network)系统中使用的电路交换。 2. 报文交换 报文交换是指在通信网络中,将数据分割成多个报文进行传输,并且每个报文都带有目标地址和源地址等信息。这种方式可以提高网络资源利用率,但需要额外的控制信息来管理数据包。

3. 分组交换 分组交换是指将数据分成固定大小的数据包进行传输,并且每个数据包都带有目标地址和源地址等信息。这种方式具有灵活性、可靠性高等优点,因此被广泛应用于现代计算机网络中。 三、现代分组交换技术 1. 数据包交换 数据包交换是指将数据分成固定大小的数据包进行传输,并且每个数据包都带有目标地址和源地址等信息。这种方式可以提高网络资源利用率,同时也可以提高网络的可靠性。 2. 路由器 路由器是一种专门用于处理分组交换的网络设备。它可以根据目标地址将数据包发送到正确的目标设备,并且可以根据网络拓扑和负载情况来选择最佳路径。 3. 交换机

交换机是一种专门用于处理局域网内部通信的网络设备。它可以根据MAC地址将数据包发送到正确的目标设备,同时也可以通过学习和过滤等技术来保证局域网内部的安全性。 4. VLAN VLAN(Virtual Local Area Network)是一种虚拟局域网技术,它可以将一个物理局域网划分成多个逻辑上独立的子网。这种技术可以提高网络管理和安全性。 5. QoS QoS(Quality of Service)是一种服务质量保证技术,它可以根据不同应用程序对网络资源进行优先级调度,从而保证关键业务在网络拥塞时能够得到优先处理。 四、现代电路交换技术 1. SS7 SS7(Signaling System No.7)是一种用于电话网络中的信令系统,它可以实现电话呼叫的建立、维护和释放等功能。这种技术可以提高电话呼叫的可靠性和效率。

潍坊学院《现代交换原理与技术》课程(0212021)

潍坊学院《现代交换原理与技术》课程(0212021) 实验大纲 适用专业:通信工程专业;实验学时:12 学时 一、实验的性质、任务和基本要求 (一)本实验课的性质、任务 《现代交换原理与技术》是数字电话网、移动通信网、综合业务数字网中的关键技术,在电信网中起着非常重要的作用。本课程重点讲述数字交换原理、N0.7信令系统、数字程控交换软件功能和相互关系,智能网,多协议标记交换MPLS。实验是巩固课堂教学质量必不可少的重要手段。本实验课的任务是通过实验进一步加深对程控交换机系统组成和各部分功能的理解和掌握,培养学生实际动手能力。 (二)基本要求 1、理解程控交换的控制单元的作用; 2、掌握用户线的电路功能和原理及实现方法; 3、掌握各种音信号的产生电路; 4、掌握DTMF等信号的波形,理解分析接收的原理和方法;掌握 5、掌握程控交换机的整体功能。 二、实验教学内容 实验一程控交换原理实验系统及控制单元实验 1、实验目的 (1)熟悉该程控交换原理实验系统的组成与主要部件的作用; (2)体会程控交换原理实验系统进行电话通信的工作过程; (3)了解CPU中央集中控制处理器电路的组成及工作过程。 2、实验内容 (1)用直流电压表测量实验系统电路板中各种功能点处的电压值,并记录。 (2)从总体上初步了解两路电话机自动交换进行通话的工作过程; (3)初步建立程控交换原理系统及电话通信的概念; (4)观察并记录一个正常呼叫的全过程; (5)观察并记录一个不正常呼叫的状态。

(1)画出实验系统结构的电路方框图,并作简要叙述; (2)对正常呼叫全过程进行记录; (3)对测试点进行功能说明; (4)写出实验报告。 实验二用户线接口电路实验 1、实验目的 (1)全面了解“用户线接口”电路(BORST)的功能及实现方法; (2)通过对用户线接口电路的学习与实验,进一步加深对BORST功能的理解。 2、实验内容 (1)参考程控交换原理教材中有关用户线接口电路的章节,对照该实验系统中电路,了解其电路的组成与工作过程。 (2)通过主叫、被叫的摘、挂机操作,了解B、R、S等功能的具体作用。 3、实验要求 (1)画出本次实验电路方框图,并说明其工作过程; (2)画出各测量点在各种情况下的波形图; (3)写出实验报告。 实验三多种信号音及铃流发生器实验 1、实验目的 (1)了解电话通信中常用的几种信号音和铃流信号的电路的组成与产生方法; (2)熟悉这些信号音在传送控制过程中的技术要求和实现方法。 2、实验内容 (1)用示波器测量拨号音、忙音、回铃音的波形; (2)用示波器测量铃流信号波形。 3、实验要求 (1)认真画出实验过程各测量点波形,并进行分析; (2)画出电路组成框图; (3)将实验过程遇到的其它情况作出记录,并进行分析; (4)写出实验报告。 实验四多音多频接收实验 1、实验目的 (1)了解电话号码双音多频信号在程控交换系统中的发送和接收方法; (2)熟悉该电路的组成及工作过程。 2、实验内容 (1)用示波器观察并测量发送DTMF信号的波形,在用户线接口电路的输入端进行测量; (2)用电压表和示波器观察并测量DTMF信号接收的波形和电平,即在MT8870芯片的四位二进制的输出端和测量点处的波形和电平。

现代交换原理

现代交换原理 概述: 现代交换原理是指在通信领域中,利用交换设备和技术实现电话、数据和多媒 体等信息的传递和交换的原理。它是现代通信系统中的核心技术之一,能够提供高效、可靠的通信服务。本文将详细介绍现代交换原理的基本概念、工作原理、应用场景以及未来发展趋势。 一、基本概念: 1. 交换设备:指用于连接和转接用户之间通信链路的设备,包括交换机、路由 器等。 2. 交换技术:指实现信息传递和交换的技术手段,包括电路交换、分组交换等。 3. 交换网络:由多个交换设备组成的网络,用于连接用户并实现信息交换。 二、工作原理: 1. 电路交换:在通话过程中,交换设备会为通话双方建立一条专用的物理连接,一旦建立连接,通话双方之间的信息就可以直接传递,具有实时性和稳定性。 2. 分组交换:将数据分割成较小的数据包(分组),每一个数据包包含目标地 址和数据内容等信息,通过交换设备在网络中进行传输和交换,最终到达目标地址。分组交换具有高效性和灵便性,适合于数据通信。 三、应用场景: 1. 电话交换:现代电话系统利用交换原理实现电话呼叫的接通和通话过程的管理,通过交换设备将电话信号传输到目标用户,实现电话通信。

2. 数据交换:现代数据通信系统利用交换原理实现数据的传输和交换,包括互联网、局域网等。 3. 多媒体交换:现代多媒体通信系统利用交换原理实现音视频数据的传输和交换,包括视频会议、流媒体等。 四、未来发展趋势: 1. 软件定义网络(SDN):SDN将网络控制和数据转发分离,通过集中式的控制器对网络进行管理和配置,提高网络的灵便性和可编程性。 2. 5G通信:5G通信将提供更高的带宽和更低的延迟,为交换原理的应用提供更好的支持,推动物联网、智能城市等领域的发展。 3. 虚拟化技术:通过虚拟化技术,将多个物理交换设备虚拟化成为一个逻辑设备,提高网络资源的利用率和灵便性。 总结: 现代交换原理是实现通信系统中信息传递和交换的关键技术,通过交换设备和交换技术,可以提供高效、可靠的通信服务。在电话、数据和多媒体等领域都有广泛的应用。未来随着SDN、5G通信和虚拟化技术的发展,交换原理将进一步提升网络的性能和灵便性,推动通信技术的创新和应用的发展。

(完整版)现代交换原理与通信网技术(卞丽)部分课后习题答案

第一章 1.在通信网中为什么要引入交换功能? 为实现多个终端之间的通信,引入交换节点.各个用户终端不在是两两互连 , 而是分别精油一条通信线路 连接到交换节点上,在通信网中,交换就是通信的源和目的终端之间建立通信信道,实现通信信息传送的过 程引入交换节点后, 用户终端只需要一对线与交换机相连,接生线路投资,组网灵活. 2.构成通信网的三要素是:交换设备. 传输设备 , 用户终端. 3.目前通信网中存在的交换方式有哪几种?分别属于哪种传送模式? 电路交换.多速率电路交换.快速电路交换. 分组交换.帧交换. 帧中继.ATM交换.IP交换.光交换.软交换. 电路交换. 多速率电路交换 .快速电路交换. 属于电路传送模式, 分组交换 .帧交换. 帧中继/属于分组 传送模式 ATM交换属于异步传送模式 4.电路传送模式.分组传送模式,和异步传送模式的特点是什么? (1)信息传送的最小单元是时隙(2)面向连接的工作方式(3)同步时分复用(4)信息传送无差错控制(5)信息 具有透明性(6)基于呼叫损失的流量控制分组特点: (1)面向连接的工作方式的特点(2)无连接的工 作方式特点(3)统计时分复用(4)信息传送有差错控制(5)信息传送不具有透明性(6)基于呼叫延迟的流量控 制异步传送特点: (1)固定长度单元的信元和简化的信头(2)采用了异步时分复用方式(3)采用了面向连 接的工作方式 5.电路交换. 分组交换的虚电路方式以及ATM交换都采用面向连接的工作方式,它们有何异同? 相同点:都具有连接建立数据传送和链路拆除三个阶段. 不同; 电路交换的面向连接的工作方式是一条 物理连接通路.而虚电路方式以及ATM交换方式都属于逻辑连接. 6.同步时分复用和异步时分复用的特点是什么? 同步时分复用的基本原理是把时间划分为等长的基本单位,一般称为帧,没帧再划分为更小单位叫时隙.对 每一条同步时分复用的告诉数字信道,采用这种时间分割的方法.依据数字信号在每一帧的时间位置来确定 它是第几路子信道.这些子信道又可以称为位置化信道.通过时间位置来识别每路信道异步时分复用是 采用动态分配带宽的,各路通信按需使用. 异步时分复用将时间划分为等长的时间片,用于传送固定长度的 信元.异步时分是依据信头标志X.Y.Z.来区别哪路通信信元,而不是靠时间位置来识别。 7、面向连接和无连接的工作方式有什么特点? 不管是面向物理的连接还是面向逻辑的连接。其通信过程分为三个阶段:连接建立传送信息连接拆除(2) 一旦建立连接该通信的所有信息均沿着这个链路路径传送求保证信息的有序性。(3)信息传送的时延比无 连接的时延小。(4)一旦建立连接出现故障信息传送就要中断,必须重新建立连接。因此对故障敏感。无 连接特点:(1)没有建立连接一边选路一边传送信息,属于一个信道的信息沿着不同的路径到达目的地, 改路径无预知无法保证信息的有序性、(3)信息传送的时延比面向连接的工作方式时延大(4)对网络故障 不敏感、 8.分组交换。帧交换,帧中继。有何异同? 分组交换的信息传送最小单位是分组,帧交换是帧帧中继是帧、分组交换的协议是OSI 1.2.3 帧交换是OSI 1.2 帧中继是OSI 1.2(核心) 分组交换的信息与信令传送信道不分离帧交换分离,帧中继分离。 9.帧中继与ATM交换有何异同? 帧中继只保留了二层数据链路层的核心功能,如帧的定界,同步,传输差错检测等。,没有流量控制,重发 等功能。以达到为用户提供高吞吐量,低延时特性。并适合突发性的数据业务的目的。ATM交换采用固定 长度的信元和简化的信头使得操作简单提高了信息处理能力,ATM采用异步时分复用,ATM交换采用面向连 接的工作方式。从而大大提高了网络的传输处理能力,使实时业务应用成为可能。 10.电信交换系统的基本结构是怎样的,各组成部分分别完成哪些功能,它所涉及的基本技术有哪些? 电信交换系统由信息传送子系统和控制子系统组成。信息传送子系统包括交换网络和各种接口。交换网 络是信息从某个口进入交换系统经由交换网络的交换从某口出去。控制子系统是交换系统的“指挥中心”,

现代交换原理与通信网络技术

二、填空题 1.电话交换技术的发展经历了人工交换阶段、机电式自动交换阶段、电子式自动交换阶段三个阶段。 2.PSTN(公用电话网)采用的交换方式是电路交换方式。 3.数字程控交换机的基本结构是由控制子系统和信息子系统。 4.本地电话网的汇接方式可分为去话汇接、来话汇接、去来话汇接、主辅汇接四种方式。 5.我国电话网采用5级结构。 6.从公共式交换机直到今天的交换机,一直采用由交换机提供通话电源的方式,我们称这种方式为中央馈电方式。 7.电话机的基本组成包括通话设备、转接设备、信令设备三部分。 8.本地电话网按照覆盖区域的大小和服务区域内人口的多少采用不同的组网方式主要可以采用单局制、多局制、汇接制三种组网方式。 9.按照节点的接续类型有四种,分别是本局接续、出具接续、入局接续、转接(汇接)接续。 10.T接线器的基本功能是完成一条同步时分复用线上各个时隙之间话音信息的交换。 三、简答题 1.试分析程控电话交换的接续过程。 答曰:主叫摘机呼叫——向A送拨号音准备收号——收号与号码分析——建立连接向B振铃向A送回铃音——被叫应答进入通话——一方用户挂机向另一方送忙音——通话结束。 3.拨打一个国际长途:00-82-301-2345678,五个字段的数字分别代表什么含义? 答曰:00国际长途字冠,82国家号码,301国内长途号码,2345678本地网电话号码。 第一章交换概论 1、在通信网中为什么要引入交换的概念? 为了实现多个终端之间的相互通信,引入了交换节点,各个用户终端分别经通信线路连接到交换节点上,交换节点就是交换机,它完成交换的功能! 2、交换方式有多少类传输模式?各传输模式的特点?目前交换技术主要有那几种,分别属于哪种传送模式?(1)电路传送模式CTM:电路交换,多速率电路交换,快速电路交换(2) 分组传送模式PTM:分组交换,帧交换,帧中继(3)异步传送模式ATM:IP交换,光交换,软交换 3、电路交换、分组交换的虚电路方式以及ATM交换都采用面向连接的工作方式,它们有何异同? (1)相同点:①都有连接建立,传送信息,连接拆除三个阶段;②一旦建立连接,该通信所有信息都沿着这个连接传送,且保证信息的有序性;③信息传送的时延比无连接工作方式的时延小;④对故障敏感;(2)不同点:电路交换建立的是物理连接;分组交换的虚电路方式建立的是逻辑连接;ATM交换建立的是逻辑连接(虚连接)。 4、电信交换系统的基本结构是怎样的? (1)信息传送子系统:交换网络、接口;(2)控制子系统:处理机及其运行的系统软件、应用软件和OAM软件。 5、用户线:用户终端与交换机之间的连接线路。中继线:交换机与交换机之间的连接线路。 通信三要素:交换设备,传输设备,用户终端设备。同步时分复用:把时间划分等长的时间片, 一般称为帧,每个帧再划分为更小单位的时隙。异步时分复用:动态分配带宽,即不固定分配时间片,各路通信按需使用。 第二章交换网络 1、交换单元由四个部分组成:一组输入端口、一组输出端口、控制端与状态端。 2、有向交换单元:当信息经过交换单元时只能从入线进,出线出,具有唯一确定的方向。

现代交换原理(1)

谈谈你对现代交换与通信网技术的发展以及应用方面的理解,可以从MPLS技术,或者软件交换技术,NGN等方面论述 通信:是在信息的源和目的之间进行信息传递的过程 交换:是在通信的源和目的终端之间建立通信信道,实现通信信息传送的过程。 通信网中为什么要引入交换? 当用户终端数N较大时,采用两两互联的通信连接方式实现多个用户之间的通信所需线对数的数量很大,线路浪费大,投资大,要配置多路选择开关,操作复杂。为实现多个终端之间的通信,引入了交换节点,用户终端只需要一对线对与交换机相连,节省了线路投资,组网灵活方便。 通信网三要素:交换设备,传输设备,用户终端设备。 哪几种交换方式,分别属于哪种传送模式? (电路交换、多速率交换、快速电路交换)电路传送模式(分组交换、帧交换、帧中继)分组传送模式(A TM 交换)异步传送模式 电路传送模式:信息传送的最小单位是时隙,采用面向连接的工作方式,并且所建立的的连接为物理连接。分组传送模式:信息传送的最小单位是分组,有面向逻辑连接(虚电路)和无连接(数据报)两种工作方式;采用统计时分复用方式,动态分配带宽,对所传送的信息要进行处理。异步传送模式:信息传送的最小单位是信元,采用异步时分复用方式,采用面向连接的工作方式(逻辑连接)。 同步时分复用,异步时分复用概念 同步时分复用原理:是把时间划分为等长的基本单位,一般称为帧,每个帧再划分为更小的单位叫做时隙。时隙依据其在帧中的位置编号,假设一帧分为n个时隙,编号可以顺序记为0,1,2,…,n-1。对一条同步时分复用的高速数字信道,那么这条高速的同步时分复用数字信道上就存在n条子信道,每个子信道也可以对应编号为0,1,2,…,n-1。这些子信道有一个共同特征,就是依据数字信号子在每一帧中的时间位置来确定它是第几路子信道通过时间位置来识别每条通信。异步时分复用原理:是把时间分为等长的时间片,用传递固定长度的信元。此外,异步时分复用是依据信头中的标志X,Y,Z(VPI/VCI)来区分是哪路通信的信元,而不是靠时间位置来识别。 电路交换系统结构,组成,功能(书上图) 电信交换系统主要由信息传送子系统和控制子系统组成 交换网络:实现任意入线与出线的互连,它是交换系统的核心部件。接口:将进入交换系统的信号转变为交换系统内部所适应的信号,或者是相反的过程,这种变换包括信号码型、速率等方面的变换。控制系统:是交换系统的“指挥中心”,交换系统的交换网络,各种接口以及其他功能部件都是在控制子系统的控制协调下有条不紊地工作的。 OC面向连接工作方式的特点:通信过程可分为三个阶段:连接建立、传送信息、连接拆除。 一旦连接建立,该通信的所有信息均沿着这个连接路径传送,且保证信息的有序性(发送信息顺序与接收信息顺序一致)信息传送的时延相比无连接工作方式要小。一旦所建立的连接出现故障,信息传送就要中断,必须重新建立连接,因此对故障敏感 CL无连接工作方式的特点:没有连接建立过程,一边选路,一边传送信息。属于同一个通信的信息沿不同路径到达目的地,路径事先无法预知,无法保证信息的有序性(发送信息顺序与接收信息顺序不一致)信息传送的时延比面向连接大,对网络故障不敏感 二.开关阵列:在交换单元内部在入线与出线之间加上一个开关,开关接通,则入线与出线连接;开关断开,则入线与出线连接断开。如此构成的交换单元的内部就是一个由大量开关组成的阵列,因此,我们把这样的交换单元称为开关阵列。 S接线器(空间接线器):用来完成多个输入复用线与多个输出复用线之间的空间交换,而不改变其时隙位置。由交叉节点与一组控制存储器构成 T接线器(时间接线器)是一个典型的共享存储器型的交换单元,由话音存储器(sm)和控制存储器组成DSE(数字交换段元):内部有16个双向端口,每个双向端口接一条双向32路的PCM线路。 交换网络:是由交换单元按照一定的拓扑结构扩展而成。 三.电话通信的结构和基本原理 通过拨号盘来发送通信地址(被叫号码),当被叫听到震铃器铃响后,则线路接通,接通后原始话音通过送话器转换为电信号,并经过消侧音及二/四转换送到被叫,而被叫的话音则由受话器还原成语言,完成电话通信。 电话交换技术发展三个阶段:人工交换阶段、机电式自动交换阶段、电子式自动交换阶段 程控交换系统的系统结构(如下图右) 1由控制子系统2话路子系统构成 1控制子系统:是交换机的“指挥中心”交换机所有的动作都是在其控制下完成的。2话路子系统:主要完成交换功能,即在出线与入线之间建立连接,实现不同线路端口的话音交换 用户电路(左图,模拟用户电路)是程控交换机通过用户线与用户线与用户终端相连的接口电路 测试总线振铃控制极性倒 监视信号 换控制

现代交换技术

现代交换技术 现代交换技术 现代交换技术是信息通信技术的一种重要方面,涉及到对信号的传输、路由、交换、控制和管理等多个方面。随着社会发展和科技进步,交换技术也在不断的发展和改进。本文将会围绕交换技术的基本原理以及相关技术进行系统地阐述。 1. 交换技术的基本原理 交换技术的基本原理是将来自多个源点的信息经过网络中的交换节点进行路由和转发,最终到达目标节点。其工作过程可以分为两个阶段:路由和交换。路由的过程包括选择最佳的路径以及建立路径,而交换的过程则是在路由确定的路径上,将信息从一个节点传输到另一个节点的过程。 为了实现这两个过程,交换技术需要解决两个问题:传输介质和交换方式。传输介质是信息在网络中传输的物理媒介,常见的传输介质包括双绞线、光纤、无线电波等。交换方式则是不同节点之间实现数据交换的方式,其主要分为电路交换、报文交换和分组交换三种。 在电路交换中,被通信设备建立了一条物理电路,数据则在这条电路上交换。这种交换方式传输速度快,但效率低,因为在电路占用的期间,其他通信设备无法使用电路。在报文交换中,每个信息将被完整地发送到目标节点,这种方法效率较低,因为通信的首尾还需要各自发送一个控制字符才能完成,因此这

种方法适用于数据量比较少和对可靠性要求较高的应用场景。 而在分组交换中,数据被分割成多个分组,每个分组带有目标节点的地址信息并通过网络传输。在传输到目标节点之后,分组再进行重组,成为完整的数据。分组交换的优势在于能够同时在一个链路上传输多个分组,由于任何时刻仅有一个节点访问链路,因此该方法利用率高,而且节点可以灵活地选择链路传输数据,也可以在传递过程中根据信息的实际情况选择不同类型链路。 2. 现代交换技术的类型 2.1 电话交换网 电话交换网是交换技术的一个重要分支,经过多年技术的发展,已经成为一个综合性的通信系统。电话交换网采用电路交换的方式,将电话设备之间的通信线路连结成一个网络,实现了电话信息的互通。电话交换网的核心设备是交换机,交换机是一种将多条通信线路集成起来并对数据进行处理的设备。当前,网络通信技术的快速发展,已经逐渐改变了传统电话交换网的通信方式和体系结构。 2.2 数据交换网 数据交换网是由计算机网络、广域网和互联网组成。其主要任务是实现数据包的转发和交换。数据交换的核心技术是分组交换,分组交换技术使用了数据包式通信的方式,能够高效的传

现代交换原理分组交换技术及其现状与发展趋势论文

现代交换原理分组交换技术及其现状与发展趋势论文标题:现代交换原理分组交换技术及其现状与发展趋势 摘要: 现代交换原理分组交换技术在通信领域起着至关重要的作用,现代网络通信已经从电路交换发展到了分组交换。本论文对现代分组交换技术进行了详细介绍,包括其原理、现状以及未来发展趋势。通过对相关文献的综合分析,得出了目前分组交换技术在高速网络通信领域的主要应用,并提出了未来可能的发展方向。 一、引言 随着现代通信技术的飞速发展,交换原理也在不断改进和完善。分组交换技术作为现代网络通信中一种重要的交换方法,已经成为了主流。本论文将对分组交换技术进行详细的研究和探讨。 二、分组交换技术原理 分组交换技术是指将数据分成一组一组的数据包,通过网络传输到目标节点,并在接收端重新组装还原。分组交换技术具有较高的传输效率和灵活性,能够适应不同网络场景的需求。 三、分组交换技术的现状 目前,分组交换技术已经广泛应用于各个领域,包括互联网、移动通信等。在高速网络通信领域,分组交换技术被广泛应用于数据中心网络、大规模并行计算等场景中。然而,随着网络流量的不断增长,传统的分组交换技术也暴露出了一些问题,如网络拥堵、时延增加等。 四、分组交换技术的发展趋势

为了应对现代网络通信中的挑战,分组交换技术需要不断发展和改进。未来的发展趋势可能包括以下几个方面:1)高速率的分组交换技术:随 着网络带宽的不断提升,需要开发更高速率的分组交换技术。2)网络虚 拟化:通过虚拟化技术,将物理网络资源划分为多个逻辑网络,实现资源 的灵活配置和提供更高效的网络服务。3)软件定义网络(SDN):SDN技 术可以将网络控制面和数据面进行分离,提供更好的网络控制和管理能力。4)自适应流量控制:通过自适应流量控制算法,能够更好地应对网络拥 堵和时延增加的问题。 五、结论 本论文对现代交换原理分组交换技术进行了研究和分析,从原理、现 状到发展趋势进行了探讨。分组交换技术在高速网络通信中具有广阔的应 用前景,但也面临一些挑战和问题。未来的发展方向是不断提升传输速率、推动网络虚拟化、发展软件定义网络技术以及实现自适应流量控制等。通 过持续的研究和创新,分组交换技术将为现代通信领域的发展做出更大的 贡献。

现代交换技术

现代交换技术 现代交换技术 交换技术在当代通信网以及在未来通信中的应用 随着社会的不断前进,人类社会已经进入了一个信息化的社会。在这样一个信息大爆炸的时代,信息的交换要求更加快速、准确。因而,现代交换技术的发展也要跟上时代的脚步。 1、交换的概念和原理。 通信,是指信息在信息源和目的之间的信息传递的过程。点到点通信方式仅能满足两个用户终端之间进行通信。但是,现实中,需要在一群用户之间进行通信,因此,引入了交换节点,就是通常所说的交换机,由它来完成交换的功能。所以,在通信网中,交换,就是在通信的源和目的终端之间建立通信信道,实现通信信息传送的过程。 2、通信网的构成和分层。 通信网是由终端设备、交换设备、传输设备,结合信令过程、协议和支撑运行系统组成的网络。交换设备是构成通信网的核心设备,交换功能是通信网必不可少的。通信网支持业务的能力以及所表现出的特性都与它所采用的交换方式密切相关。 通信网被划分为三个层次:应用层、业务层、传送层。 应用层表示各种信息的应用,涉及到各种业务,如话音、视频、数据、多媒体业务等病支持各种业务应用的通信终端技术。 业务层表示支持各种业务应用的业务网,如电话交换网、数字数据网、综合业务数据网、IP网等等。 传送层表示支持业务层的各种接入和传送手段的基础设施,由骨干传送网和接入网组成。

此外,支撑网是现代通信网必不可少的重要组成部分。支撑网支持通信网的三层的工作,提供保证网络正常运行的控制和管理功能。 3、交换技术的分类以及现在使用较多的技术。 通信网目前在通信网中所采用的或曾出现的交换方式主要有以下几种:(1)电路交换(2)多速率电路交换(3)快速电路交换(4)分组交换(5)帧交换(6)帧中继(7)ATM交换(8)IP交换(9)光交换(10)软交换。根据通信网支持业务的不同进行分类,主要有:电话通信网、电报通信网、数据通信网、综合业务数字网等。随着电话和计算机网络的普及,电报几乎以及退出了通信网的舞台,只有极少数的地区和领域还在应用,所以当前的通信网络,只要就是电话网和互联网。基于这两种网络的结构来分析一下主要应用的交换技术。 电话通信网电路交换,是电话通信网主要运用的交换技术,用来完成电话交换。电话交换技术的发展经历了三个阶段:人工交换阶段;机电式自动交换阶段;电子式自动交换阶段。目前,数字程控交换机已经普遍应用于电话网中。 计算机网络 计算机的网络中,核心层主要应用的是光纤通信,因此,这一部分有一部分是进行光交换。计算机网络,按照五层协议分为应用层、传输层、网络层、数据链路层、物理层。 在应用层中和传输层中,传送着大量的报文信息,所以主要就是通过一些报文交换来完成信息向下传送。在网络层,是基于IP数据包的数据交换。因此,这一层是以IP交换为基础的通信。再往下是数据链路层,主要是运用帧进行数据交换。 总结起来,在计算机网络中,主要是运用了报文交换、分组交换、IP交换、帧交换、帧中继。 4、未来运用的交换技术。 第一、软交换技术

现代交换原理与技术第四版课后答案

现代交换原理与技术第四版课后答案 1、为什么说交换是通信网的核心?答:因为交换设备主要是为网络中的任意用户之间构建通话连接,主要完成信号的交换,以及节点链路的汇集、转接、分配,所以交换设备是通信网的核心。3、交换性能的差别对业务会造成什么影响?答:交换性能对业务的影响主要体现在业务开放种类、接续速度和接续成功率等方面。 5、分组交换与电路交换在交换思想上有什么本质的区别?二者有哪些缺点,有哪些可以进行改进的方法?答:(1)电路交换采用面向连接且独占电路的方式,是固定资源分配方式。分组交换对链路的使用时采用统计复用,不是独占的方式,即动态资源分配方式。(2)改进方法:在根据具体的应用兼顾到时延与开销两方面选择分组长度。第二章1、PCM的时分复用中,随着复用路数的增加,每帧中包含的子支路书增加,其每帧的时间长度是否会随着增加?为什么?答:每帧的时间长度不会随之增加,例如,对于语音信号而言,采样频率为8000Hz,则采样周期为 1S/8000=125us,这就是一个帧的时间长度,分帧包含的子支路数影响每个时隙 的时间长度。2、利用单向交换网络能否实现用户的双向通信?答:可以,通过分别建两条相互独立的来、去方向通路来实现双向通信。3、T接线器和S接线器的主要区别是什么?答:S连接器即是空间连接器,只能完成不同总线上相同时隙之 间的交换,不能满足任意时隙之间的交换要求,T接线器即是时间连接器可以实现在一条复用线上时隙之间交换的基本功能。4、为什么说TST网络是有阻塞的交换网络?答:因为TST网络中S连接器的出、入线上必须具有相同的、同时空闲的时隙号时方可接通,否则,S接续器某入线上的时隙会由于无对应时隙号而发生阻塞。第三章1、为什么数字中继中需要做帧同步和复帧同步?答:帧同步可以使收发两端的各个话路时隙保持对齐;复帧同步则可以解决各路标志信令的错路问题。

现代交换原理与通信网技术课程设计

现代交换原理与通信网技术课程设计 一、引言 现代通信技术是以信息传递为主要目的,利用通信网络的互联互通性完成通信。随着信息交换的需求和网络规模的扩大,网络在设计和运行方面面临着越来越大的挑战。 课程设计目的在于研究交换原理和通信网技术,为学生提供更丰富广泛的知识和实践体验,同时加深对课程理论的理解和应用。 二、课程设计内容 1. 系统架构设计 本次课程设计的主题是建立一个通信系统的架构设计。首先,需要确定系统的目标和范围,为了确保系统的良好运行,将主要考虑以下因素: •可靠性:网络系统必须能够抵御各种干扰和攻击,确保信息传递的稳定性和完整性。 •可扩展性:网络系统将面向不同的用户群体,必须具备良好的扩展能力,以满足大量用户的通信需求。 •安全性:网络通信必须具备一定的安全保障措施,以防止信息被攻击和泄露。 基于以上的因素进行详细的网络架构设计,选择合适的协议和技术架构,完成网络系统的设计和实现。

2. 系统需求分析 网络系统的设计需要充分考虑系统的需求,不同的需求对系统实现 的影响也不同。因此,我们需要在设计之前进行系统需求分析,包括: •业务需求:网络系统必须根据不同的业务需求来进行设计,比如各种媒体的传输、实时音视频通信等。 •性能需求:网络系统必须具备一定的性能指标,比如传输速率、延时等。 •安全需求:网络系统必须具备一定的安全机制,保证信息不被泄露。 在分析需求的基础上,采用合适的通信协议、拓扑结构和网络设备,设计一套完备的通信系统。 3. 系统实现 网络通信系统的实现需要完成如下工作: •设计网络拓扑:根据需求和架构,确定网络系统的拓扑结构,包括主机、路由器、交换机等节点之间的连接。 •配置路由器:根据用户需求和设计要求,对路由器进行配置,使之满足网络中各种协议的通信需求,并能够灵活的处理各 种异常情况。 •配置交换机:根据用户需求和设计要求,对交换机进行配置,实现数据的转发和交换,保证数据在网络中的流动,并确保 数据的完整性和可靠性。

关于现代交换技术论文(2)

关于现代交换技术论文(2) 副标题# 关于现代交换技术论文篇二 现代交换原理与通信网络技术探析 摘要 随着信息技术的飞速发展,不断推陈出新的交换技术被应用于通信网络中,交换技术的更新是推动通信网络技术发展的关键因素。本文通过分析通信网络技术中的多种交换方式的原理,重点探讨信令系统、分组交换、程控交换和ATM交换技术,以阐述现代交换原理的根本及与通信网络技术的结合,从而对交换原理和通信网络技术进行展望。 【关键词】通信交换原理网络技术软交换 交换技术就是将用户间的信息进行有目的的传递,所谓的数据交换就是指数据在不同用户间的转接。如不进行数据交换则无法实现数据的传输,在通信业这一要求尤为显著。网络中通过中心交换机将数据转换后并发向目的地,通信技术从最初的步进制传输到如今的信息技术发展迅速,通信网络的交换技术涵盖广泛,包括:程控交换、电路交换、ATM交换、分组交换和光交换等,本文仅从几个方面进行探讨,以促进通信网络技术的发展。 1 程控交换技术 1.1 程控交换技术 通信业务目前已经从语音传输转为数据传输,这导致交换技术也从传统的电路交换转为数据分组交换,最终将转为软交换。程控交换顾名思义就是程序控制的交换技术,采用专门的计算机进行数据和语音的程序交换。程控交换技术的主体包括程序和数据两个组成部分,程序又分为系统程序和应用程序两个部分,数据则包括系统数据、用户数据、路由数据和交换框架数据。 1.2 软交换技术 在信息技术高速发展的今天,软交换技术已经成为下一代网络交

换技术的主要技术之一,其发展对于企业的发展使十分重要的。在与传统网络互通中,软交换技术一直都是互通的基础技术,这样才能保证网络数据的统一性。软交换技术是网络控制的核心,由第三方应用平台和数据库作为软交换的业务层,同时提供第三方应用和管理业务,保证协议对网络设备的干预。 近年来,软交换技术飞速发展,使网络技术日趋完善,并提供更加便捷的网络服务,这主要表现在终结呼叫标识,其标识在作为出口网关时是以呼叫处理功能出现的,而作为接入网管则以终结ISDN的PRI功能出现,另外也可以终结企业PBX的CAS信令。通过这样的控制作用,可以使软交换技术适应更加广泛的网络,同时基于该控制作用,可以更加完善软交换技术的保密性和共享性。软交换技术可以适用的范围很广,包括各种网络,只需要在线即可,因此对于其保密性无需顾虑,并且可以将综合业务介入网关,实现部门之间的便捷联系,数据共享更快捷。因此现代智能网业务主要通过软交换技术与智能网之间的协议来实现。 2 分组交换技术 分组交换技术是将报文划分为等长的报文组,并将报文组进行存储和转发,主要特点就是利用率高、延时小、实时通信能力强。分组交换技术以存储和转发为交换形式,是报文交换网之后的新型交换网络技术,能够满足现代通信的数据传输需求。以此产生的增值业务包括电子邮件、数据交换及在线视频的基本原理都是应用动态技术将数据分割为多组数据,在对全部数据段进行标识之后,再进行分组传输。分组交换技术能够应用于非常广泛的网络通信领域,包括机关单位和企事业单位的局域网,适用于机型不同、传输速率不同的用户之间进行数据传输。 3 №7信令系统 №7信令系统是一种通用的公共信道信令系统,具有信道利用率高、信令传输速率高和信息传递量大的特点, 3.1 主体结构 该系统的设计初衷是为了解决建立呼叫和释放呼叫的问题,组成

交换技术原理

交换技术原理 交换技术原理是一种用于数据传输和通信的基本技术,它在现代通信系统和计算机网络中起着至关重要的作用。通过交换技术,数据能够在不同的设备之间进行传输,实现信息的互联互通。本文将详细介绍交换技术的原理、类型和应用,帮助读者深入了解这一关键技术。 一、交换技术的原理 1. 交换技术概述 交换技术是指在计算机网络和通信系统中,通过交换设备(例如交换机、路由器)实现数据的转发和传输的技术。交换技术的基本原理是通过相关的算法和协议,将数据包从发送端传输到接收端,确保数据的准确、高效地传输和交换。 2. 数据交换的基本过程 数据交换的基本过程包括路由选择、数据传输和数据交换。路由选择确定了数据包的传输路径,通过网络中的路由器进行路由选择,以确保数据包能够按照预定的路径传输。数据包根据路由选择的结果被传输到目的地,实现数据的实时、快速传输。数据包在到达目的地后进行交换,确保数据包能够正确地被接收端所识别和处理。 3. 交换技术的关键技术和算法 交换技术涉及了多种关键技术和算法,其中包括最短路径算法、拥塞控制算法、路由选择算法等。这些算法和技术的运用,能够有效地提高数据传输的效率和可靠性,保障网络通信的顺畅和稳定。 二、交换技术的类型 1. 电路交换 电路交换是一种面向连接的交换技术,它在建立通信连接时,需要占用一定的通信资源(例如带宽、传输线路等),并且在通信连接上保持一定的状态。电路交换在传统电话网络中得到广泛应用,但其缺点是通信资源的浪费和连接建立的时间较长。 2. 报文交换 报文交换是一种通过传输整个数据报文的方式进行交换的技术。在报文交换中,整个数据报文被作为一个整体进行传输,接收端接收完整的报文后再进行处理。报文交换更适用于数据通信,例如在计算机网络中被广泛应用。 3. 分组交换

现代交换原理和技术期末复习资料

现代交换原理和技术期末复习 1. 电信的定义:使用有线、无线电、光或其他电磁系统的通信。 1.1通信技术是研究如何将信源产生的信息,通过传输介质,高效、安全、迅 速、准确地传送到受信者的技术。交换技术是通信技术的核心。 1.2消息一一终端一一传输介质一一消息 2. 通信网是由:用户终端设备、交换设备、传输设备组成。 交换设备间的传输线路称为中继线路,用户终端设备至交换设备之间的传输线路成为用户线路。 3. 通信网的工作方式:面向连接(实连接和虚链接。)和无连接。 4. 信息的传输模式:同步传输模式(STM )和异步传输模式(ATM )。 5. 通信网中的交换方式主要有:电路交换、报文交换、分组交换、帧中继和 ATM交换等。 6. 三网合一:电话通信网、有线电视网和计算机网络。 7. 比较电路交换、分组交换、和TAM之间的异同。答:电路交换面向连接、速率 恒定、适合实时性业务;分组交换技术信息传递时延大,采用流量控制和差错控制技术,适合波动性较大的业务,但不适合高速数据交换;TAM交换技术具有电路交换和分组交换技术的优点,适合现有和未来的所有信息传递业务。 (7、8任选一个考) 8. 通信网中常用的交换技术有哪些?各有什么特点? 1.1电路交换、报文交换、分组交换、宽带交换技术(帧中继、ATM交换) 1.2特点: 9. 交换节点的组成:它是由交换网络(SN)、通信接口、控制单元以及信令单

元等部分组成。 10. 通信接口的作用:按信号的性质分别将信令传送给控制单元,将消息传送给交 换网络。 11. 通常描述交换单元外部性能的指标有:容量、接口、功能和质量。 12. 按照交换单元入线与出线的数量关系可把一个交换单元分为集中型、分配型 和扩散型。 13. 交换单元按信息流向可分为有向交换单元和无向交换单元。 14. T接线器的组成:话音存贮器SM,控制存贮器CM组成。 15. S接线器的组成:电子接点矩阵,控制存贮器组成。 16. S/T接线器的工作方式:一种是“顺序写入、控制读出”简称输出控制方式;另 一种是“控制写入、顺序读出”简称输入控制方式。 17. T/S接线器考题: 1.1 一个S接线器的交叉矩阵为8x8,设TS10要从输入复用线1交换到输出复用 线7,试用输出控制方式画出此时话音存储器相应单元的内容。

现代交换技术重点整理

第1 章:绪论交换的基本概念,通信网的三要素:终端设备传输系统交换系统 数据通信和话音通信的区别: 1,通信对象不同,数据通信实现的是计算机和计算机之间,以及人与计算机之间的通信,而话音通信实现的是人与人之间的通信。 2,传输可靠性不同,数据通信要求更高,话音相对较小 3,通信的平均持续时间和通信建立响应不同,数据通信持续时间要短,建立连接的时间也短。话音通信过程相反。 4,通信过程中信息业务量特性不同 电路交换和分组交换的优缺点电路交换的主要优点:1,信息传输时延小,对一次连续而言,传输时延固定不变。 2,信息的传输效率比较高 3,信息的编码方法和信息格式有通信双方协调,不受网络的限制缺点: 1,电路的连续时间较长,当传输较短信息时,通信通道建立的时间可能大于通信时间,网络利用率低 2,电路利用低 3,通信双方在信息传输,编码格式,同步方式,通信协议等方面要完全兼容,限制了各种不同速率,不同代码格式,不同通信协议的用户终端的互通4,有呼损,可能出现由于对方用户终端设备忙或交换网负载过重而呼叫不通第2 章:交换单元与交换网络 1)连接的三种表示形式(函数表示形式,排列表示形式,图像表示形式)及它们间的相互转换 2)T、S 接线器及TST 网络的工作原理 3)Clos无阻塞网络基本结构和条件 Clos 网络结构:两边各有r 个对称的m*n 矩形交换单元,中间是m 个的正方型 r*r 交换单元。每个交换单元都与下一级的各个交换单元有连接且仅有一条连接。m,n,r 是 整数决定了交换单元的容量,称为网络参数记作C(m,n,r)三级clos 网络无阻塞的条件:m>=2n-1. 4)Banyan网的构成方法、自由选路的概念以及阻塞情况判断 第3 章:电路交换技术及接口电路 电路交换呼叫接续过程:三个阶段:1,呼叫建立2,消息传输3,话终释放电路交换系统的基本功能:连接、信令、终端接口、控制功能。

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