现代交换原理
n个终端需要用线n（n+1）/2,增加n+1个终端必须增设n对线路
最简单的通信网仅由一台交换机组成，每一台电话机或通信终端通过一条专门的用户环线（或简称用户线）与交换机中的相应接口连接。
数据通信和话音通信的区别
（1）通信对象不同
（2）传输可靠性要求不同
（3）通信的平均持续时间和通信建立请求响应不同
（4）通信过程中信息业务量特性不同
报文交换的集本原理是“存储一转发”
分组交换两种模式：数据报，虚电路
（2）帧中继数据传输基本数据单元是帧，帧是让算机网络分层中数据链路层的概念。（3）帧中继数据传输采用数据链路连接标志符（DLCI），作为网络传输数据信道标志，类于分组交换虚电路中的逻辑信道号的概念
ATM方式具有四项基本特点
（1）采用ATM信元复用方式。
（2ATM采用面向连接并预约传输资源的方式工作。
（3）在ATM网络内部取消逐段链路的差错控制和流量控制，而将这些工作推到了网络的边缘
（4）ATM信元头部功能降低。
实际上ATM方式充分地综合了电路交换和分组交换的优点。它既具有电路交换的“处理简单”的特点，支持实时业务、数据透明传输（网络内部不对数据做杂处理）并采用端到端的通信协议，同时也县有分组交换支持变比特率VBR业务的特点，并能对链路上传输的业务进行统计复用。
EPC网络结构采用3GPP R8版本架构，基本网元包括MME （移动管理实体）、SGW （服务网关）、PGW（公共数据网关）和HSS（归属用户服务器），其中SGW与PGW可以合设为SAE-GW。SDN是一种新兴的、控制与转发分离并可直接可编程的网络架构，其核心思想是将传统网络设备紧耦合的网络架构解耦成应用、控制、转发3层分离的架构，并通过标准化实现网络的集中管控和网络应用的可编程。
在数字程控电路交换系统中，每个用户的信号都采用8比特为单位的数字字节流方式来表示，并且以125us为一帧，每帧等分成多个时隙（E1接口为32时隙）进行时分复用接入数字交换网络
共享存储器型时分交换单元既可以采用顺序写入、控制读出方式进行时隙交换，也可以采用控制写入、顺序读出方式
CLOS网络，既可以减少交叉点数，又可做到无阻塞。
m N（2n-1）时可确保交换网络无阻塞。对于C（m,n, r）的CLOS网络，如果m N（2n-1）,则认为该网络是严格无阻塞的。
对于三级CLOS网络C （m, n, r）,当（2n-1）>m N n时，则称作是可重排无阻塞网络。
★ p27图对应习题2.6
自动交换系统从信息传递方式上可以分为
（1）模拟交换系统
（2）数字交换系统
从控制方式上可分为
（1）布线逻辑控制交换系统（简称布控交换系统）（2）存储程序控制交换系统（简称程控交换系统）
成功通信三阶段：呼叫建立，消息传输，话终释放
从交换系统的功能结构来分析，交换系统的基本功能应包含连接、信令、终端接口和控制功能
程控交换机控制系统基本配置方式：集中控制，分散控制
双机集中控制可分为话务分担和主备用方式
分散控制：单级多机系统，多级处理机系统
程控数据交换机中的用户电路功能可归纳为BORSCHT七项功能
（1）馈电 B （Battery Feding）
（2）过压保护O（Over Voltage Protection）
（3）振铃R（Ringing）
（4）监视S（Supervision）
（5）编译码和滤波器C（CODEC &Filters）
（6）混合电路H （Hybrid Circuit）
（7）测试T（Test）
数字用户线接口是数字程控交换系统和数字用户终端设备之间的接口电路
把接续过程分为空闲、等待收号、收号、振铃、通话和听忙音6种稳定状态。
SPC交换系统为实现呼叫建立过程而执行的处理任务可分为三种类型：输入处理、内部处理和输出处理。
信令的分类
1.按信令的工作区域划分
用户线信令和局间信令。
2.按所完成的功能划分
监视信令、地址信令和维护管理信令。
3.按信令的传送方向划分
前向信令和后向信令。
4.按信令信道与话音信道的关系划分
随路信令和公共信道信令。
我国No.7信令网由高级信令转接（HSTP）、低级信令转接点（LSTP）和信令点（SP）三级组成
p90表格
分组头可分为四部分：通用格式识别符，逻辑信道组号和逻辑信道号、分组类型识别符
逻辑信道组号和逻辑信道号共12比特
虚电路可以是永久连接，也可以是临时连接。永久连接的称为永久虚电路，用户如果向网络预约了该项服务之后，就在两个用户之间建立永久的虚连接，用户之间的通信直接进入数据传输阶段，就好像具有一条专线一样，可随时传送数据。临时连接称为交换虚电路，用户终端在通信之前必须建立虚电路，通信结束后就拆除虚电路。
分组交换模式和电路交换模式在传送方式上有很大的不同
（1）在分组交换方式中普遍采用统计复用方法。
（2）在分组交换模式中，普遍采用逐段转发、出错重发的控制措施，以保证分组数据传送的可靠性。
NGN网络结构分为
（1）接入层，主要功能是将各类用户连接至网络，集中用户业务并将它们传送至目的地，
包括各种接入手段，如固定或移动、窄带或宽带用户接入等。
（2）媒体传送层，将信息格式转换成为能够在网络上传递的格式，如将话音信号分割成ATM信元或IP包，并实现信息媒体流的选路和传输。
（3）控制层，主要完成各种呼叫控制功能，控制底层网络元素对接入和传输层的语音、数据和多媒体业务流的处理，相当于NGN的神经系统，在该层实现了网络端到端的连接。⑷业务应用层。在呼叫建立的基础上提供各种增值业务，同时提供开放的第三方可编程接口，易于引入新业务。另外也负责业务的管理功能，如业务认证和业务计费等。业务应用层由一系列的业务应用服务器组成，包括业务控制点（SCP）、应用服务器（AS）、策略服务器等。软交换位于NGN分层中的控制层面
★软交换系统有如下特点。
（1）开放的网络体系结构
（2）强大的业务提供能力
（3）多样化的媒体接入手段
（4）统一的分组交换技术
（5）基于策略的网络管理机制
（6）设备占地少，便于灵活部署
标记交换（Tag Switching）是Cisco公司推出的一种基于传统路由器的ATM承载IP技术。虽然IP交换技术与标记交换技术一样都是IP路由技本与ATM技术相结合的产物，但这两个技术的产生却有着完全不同的出发点
多协议标签交换（Muli Protocol Label Switching,MPLS）技术是将第二层交换和第三层路由结合起来的一种L2/13集成数据传输技术。
重点& MPLS运行可分为自动路由表生成和IP分组传送执行两个阶段，在第一阶段为自动路由表生成。
第一步：建立MPLS域上各结点之间的拓扑路由。
第二步：运行标签分配协议LDP，使MPLS域内结点间建立邻接关系，按可达目的地址分类划分转发等价类FECS，创建LSP，沿LSP对FEC分配标签L，在各LSR上生成转发路由表。第三步：对路由表进行维护和更新。
第二阶段是在MPLS域上传送IP分组。
第一步：IP分组进入MPLS域的边缘结点，LER读出IP分组头，查找相应的FEC及其所映射的LSP，加上标签，成为标签分组，向指定的端口输出。
第二步：在MPLS域内的下一跳LSR，从输入端口接收到标签分组，用标签作为指针，查找转发路由表，取出新标签，标签分组用新标签替代旧标签，新的标签分组由指定的输出端口发送给下一跳。
第三步：MPLS域的出口LSR接收到空的标签分组后，读出IP分组的组头，按最终目的地址，将IP分组从指定的端口输出
MPLS协议的关键是引人了标签（Label）的概念，它是一种短的、易于处理的、不包含拓扑信息只具有局部意义的选路标志。Label短是为了易于处理，通常可以用索引直接查找，只具有局部意义是为了便于分配。
★标签交换路由器（LSR）是运行MPLS的网络结点。它位于MPLS网络中部。其主要功能如下：
（1）执行路由传播协议，路由控制功能通过标准的第三层路由协议（如BGP和OSPE）实现（2）为每一个FEC分配一个标签。
（3）执行LDP协议，并根据从其他结点获取的标签信息建立标签信息库LIB，该信息库包含
标签绑定信息。
IP多媒体子系统IMS, IMS是由R5引人到3G的体系之中，作为3G的核心网的体系架构，旨在为3G用户提供各种多媒体服务IMS特点：
1.接入无关性
2.基于SIP协议
3.针对移动通信环境的优化）
4.提供丰富的组合业务
5.网络融合的平台
CSCF呼叫会话控制功能
P-CSCF代理呼叫会话控制功能
I-CSCF 即间询CSCF
S-CSCF 即服务CSCF
MGCF媒体网关控制功能
★ IMS注册过程
第一阶段，首先，UE发送一个SIP注册（REGISTER）请求给已发现的P-CSCF，PCSCF处理这个REGISTER请求，并使用所提供的归服域名称来解析I-CSCF的P地址、然后把该请求转发给I-CSCF。随后I-CSCF将会联系归属用户服务器（也5），以便为S-CSCF选择过程来获取所需的S-CSCF能力要求。在S-CSCF选定之后，I-CSCF将REGISTER请求转发给选定的S-CSCF。这时SCSCF会发现这个用户没有被授权，因此它会向HSS索取认证数据，并且通过一个401 未授权响应来挑战该用户。
第二阶段，UE收到401未授权响应之后，将计算对这个挑战的响应，并且发送另外一个REGISTER请求给P-CSCF o P-CSCF再次找到I-CSCF，并且I-CSCF也将依次找到S-CSCF。最后，S-CSCF检查这个响应，如果这个响应正确，它就从HSS下载用户配置，并且通过一个200 OK 响应来接受该注册。一旦UE成功被授权，UE就能够发起和接收会话。在注册过程中，UE 和P-CSCF会了解到网络中的哪个S-CSCF将要为UE提供服务。
IMS与软交换的比较
1.1MS的体系结构更加分布化
2.呼叫控制协议的不同
3.IMS为移动通信环境做了充分的考虑
4.1MS有更好的安全性和QoS保证
★ EPC演进型分组核心网项目，是TDLTE的核心网络结构，定义了一个全IP的分组核心网，该系统的特点如下。
（1）EPC网络只有分组域，而没有电路域
（2）控制和承载分离，网络结构扁平化
（3）基于全IP架构
缩写★基本网元包括MME移动管理实体）SGW （服务网关）、PGW （公共数据网关）和HSS （归属用户服务器），其中SGW与PGW可以合设为SAE-GW
VoLTE语音解决方案的核心思想是采用IMS系统作为业务控制层，EPC仅作为承载层。
★VoLTE系统架构
VolTE解决方案中，实现VoIP语音业务时，除了由EPS系统提供承载，由IMS系统提供业务控制外，通常还要由PCC架构实现用户业务QoS控制以及计费策略的控制。EPS系统在部署初期有可能只为用户提供数据业务，在这个阶段核心网部分仅有演进的分组核心网位「。网络就能满足对运营商的业务需求；但随着网络的发展和演进，终将要在EPS系统为用户提供VolP业务，此时仅有EPC网络无法满足需求，需要同时部署IMS和PCC系统提供业务控制
和QoS策略控制。如果采用IMS系统作为业务控制层，就可以提供具有QoS保证的实时多媒体会话控制机制。因此，鉴于IMS系统的特点和优势，业界已倾向采用选择IMS系统为EPS系统的户提供VoIP语音业务控制。
SRVCC与CSFB方式不同的是：CSFB是在EPS与2G/3G重叠覆盖区域内发生回落，而SRVCC 则是在LTE网络失去覆盖的时候，才发生到2G/3G网络电路域间的切换。
VoLTE端到端详细流程
1.附着过程
2.1MS注册
1.1.2起和会话控制过程
1.1.3放过程
p237 表
SDN核心思想最将传统网络设备紧耦合的网络架构解耦成应用、控制、转发3层分离的架构，并通过标准化实现网络的集中管控和网络应用的可编程
SDN架构
12.2.1网络设备
12.2.2南向接口
12.2.3控制器
12.2.4北向接口
12.2.5应用服务
12.2.6.自动化
★SDN的三大核心机制为：
1.基于流(flow)的数据转发机制；
2.基于中心控制(central controller)的路由机制；
3.面向应用(app driven)的网络编程机制。
附录英文缩略语
3GPP(3G Partnership「阿0戊)第三代移动通信伙伴组织
ATM(Asynchronous Transfer Mode异步转移模式
BGP(Border Gateway Protocol边界网关协议
BICC(Bearer Independent Call Control protocol、与承载无关的呼叫控制协议
B-ISDN (Broadband Integrated Service Digital Network宽带综合业务数字网
COPS(Common Open Policy Service)公共开放策略服务CSCF(Call State Control Function)^^ 状态控制功能
DLCI (Data Link Connection Identifier)数据链路连接标志符
DNS(Domain Name Service)或名服务
DTMF(Dual Tone Multifrequency双音多频
FDM (Frequency Division Multiplexing)频分复用
GFC(Generic Flow Control)一般流量控制
GSM (Global System for Mobility)移动通信全球系统
HDLC(High Data Link Control)高级数据链路控制
IEEE电子和电气工程师协会
ITU-T国际电联电信标准部
MAC(Media Access Control)介质访问控制。
MGCF(Media Gateway Controller Function媒体网关控制功能
MGCP(Media Gateway Control Protocol 媒体网关控制协议
MGC (Media Gateway Controller媒体网关控制器
MIB (Management Information Base)管理信息库
MPLS (Multi Protocol Label Switching)多协议标记交换
MSC (Mobile Switching Center)移动交换中心
NGN(Next Generation Network)下一代网络
OSPF(Open Shortest Path First开放最短路径优先
PBX(Private Branch Exchange)专用小交换机
PVC(Permanent Virtual Channel)永久虚电路
RADIUS(Remote Authentication Dia-In User Service)远程认证拨号用户服务RSVP(Resource Reservation Protocol)资源预留协议
RTP(Real Time Transport Protocol 实时传输协议
SIP(Session Initiation「「。㈠^^会话启动协议
STM(Synchronous Transfer ModeJ同步转移模式
SVC(Switched Virtual Call)交换虚呼叫
SVC(Switched Virtual Circuit)交换虚电路
TCP(Transmission Control Protocol传输控制协议
TDM (Time Division Multiplexing)时分复用
TIB (Tag Information Base标记信息库
UDP(User Datagram「「。^^^用户数据报
UMTS(Universal Mobile Telecommunications System通用移动通信系统VPI (Virtual Path Identifier)虚通路标志符
WAG(Wireless Access Gateway)无线接入网关
WDM (Wave Division Multiplexing波分复用
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。
现代交换原理
现代交换原理 1.3 主要的交换方式 现代通信网中采用的交换方式主要有电路交换、分组交换方式。 1.3.1 电路交换 电话交换一般采用电路交换方式。电路交换方式是指两个用户在相互通信时使用一条实际的物理链路，在通信过程中自始至终使用该条链路进行信息传输，并且不允许其它计算机或终端同时共享该链路的通信方式。 电路交换属于电路资源预分配系统，即在一次接续中，电路资源预先分配给一对用户固定使用，不管电路上是否有数据传输，电路一直被占用着，直到通信双方要求拆除电路连接为止。 电路交换的特点 ①在通信开始时要首先建立连接，在通信结束时要释放连接； ②一个连接在通信期间始终占用该电路，即使该连接在某个时刻没有信息传送，该电路也不能被其它连接使用，电路利用率低。 ③交换机对传输的信息不作处理，对交换机的处理要求简单，但对传输中出现的错误不能纠正。 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。 电路交换适合传输信息量较大且传输速率恒定的业务，如电话通信业务，但不适合突发性要求高和对差错敏感的数据业务。 1.3.2分组交换 分组交换原来是为完成数据通信业务发展起来的一种交换方式，由于分组交换技术的迅速发展，现在利用分组交换技术不仅可以用来完成数据通信业务，也可以用来完成话音和视频通信。 分组交换利用存储——转发的方式进行交换。 在分组交换方式中，首先将需传送的信息划分为一定长度的分组，并以分组为单位进行传输和交换。 在每个分组中都有一个3-10个字节的分组头，在分组头中包含有分组的地址和控制信息，以控制分组信息的传输和交换。 分组交换采用的是统计复用方式，电路的利用率较高。但统计复用的缺点是可能产生附加的随机时延和丢失数据的可能。这是由于用户传送数据的时间是随机的，若多个用户同时发送分组数据，则必然有一部分分组需要在缓冲区中等待一段时间才能占用电路传送，若等待的分组超过了缓冲区的容量，就可能发生部分分组的丢失。 另外，在分组交换中普遍采用逐段反馈重发措施，以保证数据传送是无差错的。所谓逐段反馈重发，是指数据分组经过的每个节点都对数据分组进行检错，并在发现错误后要求对方重新发送。 分组交换有虚电路（面向连接）和数据报（无连接）这两种方式。 1.虚电路方式 虚电路方式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。 虚电路方式传输数据一般包括建立连接,数据传输、释放连接三个阶段。 1）建立连接 2）数据传输 3）释放连接 虚电路不同于电路交换中的物理连接，而是逻辑连接。虚电路并不独占电路，在一条物理线路上可以同时建立多个虚电路，以达到资源共享。 虚电路方式在一次通信过程中具有呼叫建立、数据传输和释放呼叫三个阶段，有一定的处理开销，但一旦虚电路建立，数据分组按照已建立的路径通过网络，分组能按照发送顺序到达终点，在每个中间节点不需要进行复杂的选路，对数据量较大的通信效率高。但对故障较为敏感，当传输链路或交换节点发生故障时可能引起虚电路的中断。
现代交换原理知识点总
现代交换原理知识点总结 3个大题50分，选择题20分，填空题20分，判断题10分。 具体的内容还是根据老师上课讲的知识点，对着书本复习，这里只是总结了第1,2,3,5,7章的一部分知识点，第9章等老师讲完了自己复习吧，注意第9章有一个大题。这里总结的知识点老师不一定就会考，大家就当做个参考吧。有其他遗漏的大家就请看书和PPT吧。第一章（选择题，填空题20-30分）： 1.电信网的特点：速率恒定且单一；语音对丢失不敏感；语音对实时性要求较高；语音具有连续性； 终端设备一般置于用户处，故将终端设备与交换设备之间的连接线叫做用户线，而将交换设备与交换设备的连接线叫做中继线。 2.网络拓扑结构：全网状形，部分网状，星形，树形，复合型，链形，环形，总线形 3.电信网的组成： 从逻辑结构上：电信网是由节点，链路和端点以及信令（协议）组成的。 从电信网功能结构上：完善的电信网则是由核心交换网，传输承载网，终端设备以及支撑系统组成的。 交换网和传输承载网是电信网的基础网；支撑系统是电信网的辅助网； 电信网络框架结构（电信网分类）：基础网，支撑网和业务网 4.电信网各子网的功能 辅助网： 管理网：整个电信网络的控制管理 智能网：提供大量的智能业务 数字同步网：保证网络设备的时钟同步 信令网：控制传输信令的通道 基础网： 交换网：完成数据和话路的交换 传输承载网：保证传输快速准确 5.支撑网：为保证业务网正常运行，增强网络功能，提高全网的服务质量而设计的传递控制监测信号及信令信号的网络。 现代电信网包括3个支撑网：信令网，同步网，电信管理网 6.信令网：信令是完成通信网的信号控制和接续过程的指令。 信令的分类有以下几种： 一：按照信令的传送区域划分，划分为用户线信令和局间信令 1、用户线信令是用户终端设备和交换机之间传送的信号。 2、局间信令是在交换机之间，或交换机与网管中心、数据库之间传送的信令。 二：按照信令传送通路与话路之间的关系，划分为随路信令和公共信道信令 1. 随路信令（NO.1） 随路信令是指用传送话路的通路来传送与该话路有关的各种信令，或传送信令的通路与话路之间有固定的关系。 2. 公共信道信令（NO.7） 公共信道信令是指传送信令的通道和传送话音的通道在逻辑上或物理上是完全分开的,有单独用来传送信令的通道,在一条双向的信令通道上,可传送上千条电路的信令消息。 7.电话网结构 一：长途电话网： DC1构成长途两级网的高平网(省际平面)；DC2构成长途网的低平面网(省内平面)。
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。
现代交换原理
第一章 1、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。 2、电话机的基本组成部分有通话设备、信令设备和转换设备。 3、拨号脉冲电话机的工作原理（P2）：（1）挂机状态（2）振铃状态（3）摘机状态（4）拨号状态 4、双音多频（DTMF）电话机的工作原理P2 5、交换机的引荐系统由用户电路、中继器、交换网络、信令设备和控制系统这几部分组成。 6、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 7、交换机类型：人工电话交换机、机电制交换机、程控交换机、软交换机和IP电话。 8、电路交换方式指两个用户在相互通信时使用一条实际的物理链路，在通信过程中自始至终使用该条链路进行信息传输，同时不允许其他用户终端设备共享该链路的通信方式。 9、在通信开始时要首先建立连接，在通信结束时要释放连接。 10、电路交换适合传输信息量较大且传输速率恒定的业务。 11、分组交换采用统计复用方式，电路的利用率较高。 12、在分组交换中普遍采用逐段反馈重发措施，一保重数据传送是无差错的。 13、七位号码PQRABCD，PQR为局号，ABCD为局内用户号 14、国内长途固话拨号：0+长途区号+对方电话号码P10 第二章 1、信令系统是通信网的重要组成部分，建立通信网的目的是为用户传递各种信息，为此，必须使通信网中的各种设备协调动作，故设备之间必须相互传送有关的看着信息。 2、按信令的传送区域划分：1、用户线信令是用户话机和交换机之间传送的信令 2、局间信令是交换机之间，或交换机与网管中心、数据库之间 传送的信令 3、按信令信道与话音信道之间的关系来划分，信令可分为随路信令和公共信道 （1）随路信令指用传送华路的通路传送与该话路有关的各种信令，或指传送信令的通路与话路之间有固定的关系。 （2）公共信道信令指传送信令的通道和传送话音的通道在逻辑上或物理上是完全分开的，有单独传送信令的通道，在一条双向信令通道上，可传送上千条电路信令消息。 4、按信令功能来分，碎颅信令课分为新路信令和记发器信令两大类。 5、按信令的传送方向，信令可分为前向信令和后向信令。 （1）前向信令指信令沿着从主叫到被叫的方向传送。 （2）后向信令指信令沿着从被叫到主叫的方向传送。 6、NO.7信令系统当前主要应用有：传送电话网的局间信令；传 送电路交换数据网的局间信令；传送综合业务数组王的局间信令； 在各种运行、管理和维护中心传递有关信息；在业务交换点和业 务控制点之间传送各种控制信息，支持各种类型的智能业务；传 送移动通信网中与用户移动有关的各种控制信息 7、在NO.7信令系统的四级结构中，将NO.7信令系统风味消息 传递部分（MTP）和用户部分（UP）。 8、MTP非为三级：信令数据链路功能级，信令链路功能级和信 令网功能级。 9、P28 NO.7信令系统的结构图 10、NO.7信令网的基本组成部件为信令点（SP）、信令转接点（STP）、
现代交换原理
现代交换原理与技术 1.在交换网络中使用的开关有继电器，模拟电子开关和数字电子开关。 2.交换技术实现的方式主要分为电路交换和分组交换两大类，其中电路交换主要用于进行实时的交换业 务，是最早也是最成熟的交换技术。 3.报文交换的基本原理是存储—转发 4.分组交换的两种工作模式是数据报方式和虚电路方式 5.异步转移模式：在ATM中“异步”指ATM取得它的非通道化宽带分配的方法，这里的异步表明ATM的 数据包可能出现的时间是不规则的。 6.IP交换和标记交换技术都是IP技术与ATM技术相结合的产物，都属于多层交换技术。 7.在互联网中执行路由选择任务的专用计算机称为路由器或称为网关 8.当信息经过交换单元时只能入线进出线出，具有唯一确定的方向，我们称这种形式的交换单元为有向 交换单元。 9.当共享存储器型交换单元的N个区域是和各路输入信号顺序对应时，则称该交换单元的工作方式是入 线缓冲。 10.分组交换中，数据报属于无连接方式，而虚电路属于面向连接方式。 11.帧中继采用的是面向连接的通信方式，将X.25协议进一步简化为2层模型。 12.线路信令是具有监视功能的信令，用来监视终端设备的忙闲状态。 13.ATM信元结构中的HEC字段，用来检验信头的错误。（结构53字节） 14.ITU-T表示国际电联电信标准部。 15.IP地址110.129.18.91是A类地址。（A类：1.0.0.0-127.255.255.255，B类： 128.0.0.0-191.255.255.255，C类：192.0.0.0-223.255.255.255） 16.空间接线器由电子交叉矩阵和控制存储器组成。 17.智能终端属于数据终端设备（用户设备） 18.分组交换技术必须采用路由选择和流量控制技术。 19.帧中继通过DLCI（数据电路标识符）值识别帧的去向。 20.实连接的资源利用率低，虚连接的资源利用率高。 21、同步功能，就是从交换单元的一条入线输入的信息可以交换到多条线上的输出。 22、电路交换适合实时业务，但无法适配各种速率的业务，并且网络利用率低。 23、快速分组交换是一个总的概念，在实现的技术上有两大类：帧中继和信元中继。 24、传统的因特网主要基于共享介质类型的物理网络通过路由器互连而成，它适于低速数据通信。 25、根据优先级由高到低的顺序，将将程序级别划分为：故障级，时钟级，基本级。 26、两台设备独立进行工作，正常情况下各承担一半负荷。当一机产生故障时，可由另一机承担全部负担， 这种方式称为负荷分担。 27、在Internet网中完成信息交互和网络互联的技术是通过路由器来实现的。 1、为什么将统计时分复用信道称为标识化信道？为什么将同步时分复用信道称为位置化信道？ 答： 1) 因为统计时分复用信道中，把需要传送的信息分成很多小段，称为分组，每个分组前附加标志码，标志要去哪个输出端，即路由标记。各个分组在输入时使用不同时隙，虽然使用不同时隙，但标志码相同的分组属于一次接续。所以，把它们所占的信道容量看作一个子信道，这个子信道可以是任何时隙。这样把一个信道划分成了若干子信道，称为标志化信道。统计时分复用信号的交换实际是按照每个分组信息前的路由标记来分发到出线的。一个信道中的信息与它在时间轴上的位置（即时隙）没有必然联系。 2) 因为在同步时分复用信道中，根据信号在时间轴上的位置，便可知是第几个话路，也就是说它对同 步时分复用信号的交换实际是对话路所在位置的交换
现代交换原理
n个终端需要用线n（n+1）/2,增加n+1个终端必须增设n对线路 最简单的通信网仅由一台交换机组成，每一台电话机或通信终端通过一条专门的用户环线（或简称用户线）与交换机中的相应接口连接。 数据通信和话音通信的区别 （1）通信对象不同 （2）传输可靠性要求不同 （3）通信的平均持续时间和通信建立请求响应不同 （4）通信过程中信息业务量特性不同 报文交换的集本原理是“存储一转发” 分组交换两种模式：数据报，虚电路 （2）帧中继数据传输基本数据单元是帧，帧是让算机网络分层中数据链路层的概念。（3）帧中继数据传输采用数据链路连接标志符（DLCI），作为网络传输数据信道标志，类于分组交换虚电路中的逻辑信道号的概念 ATM方式具有四项基本特点 （1）采用ATM信元复用方式。 （2ATM采用面向连接并预约传输资源的方式工作。 （3）在ATM网络内部取消逐段链路的差错控制和流量控制，而将这些工作推到了网络的边缘 （4）ATM信元头部功能降低。 实际上ATM方式充分地综合了电路交换和分组交换的优点。它既具有电路交换的“处理简单”的特点，支持实时业务、数据透明传输（网络内部不对数据做杂处理）并采用端到端的通信协议，同时也县有分组交换支持变比特率VBR业务的特点，并能对链路上传输的业务进行统计复用。 EPC网络结构采用3GPP R8版本架构，基本网元包括MME （移动管理实体）、SGW （服务网关）、PGW（公共数据网关）和HSS（归属用户服务器），其中SGW与PGW可以合设为SAE-GW。SDN是一种新兴的、控制与转发分离并可直接可编程的网络架构，其核心思想是将传统网络设备紧耦合的网络架构解耦成应用、控制、转发3层分离的架构，并通过标准化实现网络的集中管控和网络应用的可编程。 在数字程控电路交换系统中，每个用户的信号都采用8比特为单位的数字字节流方式来表示，并且以125us为一帧，每帧等分成多个时隙（E1接口为32时隙）进行时分复用接入数字交换网络 共享存储器型时分交换单元既可以采用顺序写入、控制读出方式进行时隙交换，也可以采用控制写入、顺序读出方式 CLOS网络，既可以减少交叉点数，又可做到无阻塞。 m N（2n-1）时可确保交换网络无阻塞。对于C（m,n, r）的CLOS网络，如果m N（2n-1）,则认为该网络是严格无阻塞的。 对于三级CLOS网络C （m, n, r）,当（2n-1）>m N n时，则称作是可重排无阻塞网络。 ★ p27图对应习题2.6 自动交换系统从信息传递方式上可以分为 （1）模拟交换系统 （2）数字交换系统 从控制方式上可分为 （1）布线逻辑控制交换系统（简称布控交换系统）（2）存储程序控制交换系统（简称程控交换系统）
现代交换原理
摘要 随着时代的变迁，交换技术也也开始蓬勃发展。随着网络化时代的到来, 人们对信息的需求与日俱增。尤其是宽带业务在全球范围突飞猛进的发展,在给传统电信业务带来巨大冲击的同时, 也为电信网络的发展提供了新的机遇和契机。从当前信息技术发展的潮流来看, 建设高速大容量的宽带综合业务网络己成为现代化信息技术发展的必然趋势。为了适应这种需求, 通信的两大组成部分一传输和交换, 都在不断地发展和变革。本文介绍了三种交换技术—电路交换技术、分组交换以及ATM交换技术，并对其进行了对比分析，同时对ATM发展趋势进行了简要的介绍。 关键词 交换技术；电路交换；分组交换； ATM
Abstract As the changes of The Times，exchange technology also began to flourish .With the arrival of the network era ,the demand of information to the people growing . Especially in the global scope broadband business development by leaps and bounds, In traditional telecom business enormous impact at the same time , Also for the development of telecommunication networks provides new opportunities and opportunities.From the current information technology development trend and see , the construction of high-speed broadband integrated business large capacity modernization information technology network has become an inevitable trend .In order to adapt this kind of demand , two major parts of the communication- transmission and exchange Is in constant development and change .This paper introduces two periods of exchange technology-Circuit switching technology and ATM exchange technology ,And the comparative analysis on both,Meanwhile of ATM development trend were briefly reviewed in this paper。 Keyword switching technology；circuit-switched；ATM
现代交换原理
一、电信交换基础 呼叫处理的基本过程 1）用户呼出 交换机发现用户摘机（线路导通），向用户送拨号音，进入收号状态 2）数字接收、分析 DTMF每次发送一个数字，交换机判别呼叫类型和路由，假设是本局呼叫，信令接收程序继续接收剩余号码 3）通话建立 号码收齐，如果被叫空闲，则寻找一个通路并占用，向被叫送振铃（75v交流电压），向主叫送回铃 4）通话阶段 被叫摘机，停止送振铃和回铃，启动计费 5）呼叫释放 一方挂机，交换机给另一方送忙音，双方挂机，交换机收回占用通道，停止计费 中国电话通信网现在的结构 由过去的5级变成现在的3级：两级长途交换中心；一级本地交换中心 1）长途交换中心 一级交换中心：省级长途交换中心 二级交换中心：本地网长途交换中心，设在本地网中心城市 2）二级交换中心 本地网交换局包括端局和汇接局 端局包括： 市内端局、县级和卫星城镇端局、乡镇端局 汇接局是端局的上级局 二、信令系统 信令的概念 A）信令专指控制信息。 通信网中个设备之间相互传送有关控制信息，说明各自运行情况，协调设备运行； B）信令分类： 1、随路信令与公共信道信令：随路信令使用话路通道，如1号信令 公共信道信令：有单独传送信令通道，如7号信令 2、随路信令分类 2.1 监视信令：检测和改变中继线的状态及条件，在整个呼叫接续过程中都要进行处理 2.2 记发器信令：又叫选择信令，主要用来传送主叫被叫号码，因此仅在通话前使用， 可用整个频带（300~3400Hz） 3、前向与后向信令：前向指从主叫→被叫方向；后向指被叫→主叫方向
一个呼叫的过程 1、主叫方摘机 2、发端分局向主叫方送拨号音 3、主叫方拨号 4、发端局向收端局发出通道占用信令 5、收端局回送占用证实信令 6、发端局发送被叫号码 7、收端局对被叫号码回送一个ACK 8、发端局给主叫方送回铃音，收端局给被叫方送振铃 9、被叫摘机 10、收端局给发端局送一个应答信令 11、进入通话阶段 12、假设被叫方挂机 13、收端局向发端局发出拆线信令，叫做反向拆线 14、主叫方挂机 15、发端局给收端局发出一个拆线信令，叫做正向拆线 16、收端局回送一个拆线证实信令 信令解释 A）话机发出的信令 1、监视信令：监视摘挂机状态：摘机状态用户线直流环路导通；挂机状态直流环路截 断；电压为24v或者48v 2、记发器信令（选择信令）：过去常用直流拨号脉冲，现在用DTMF（双音多频） DTMF使用高低两个频率表示一个数字，是带内信令，可通过数字交换网传送 B）交换机信令 1、铃流：给被叫用户，25Hz，75v电压，5s断续（送1s断4s） 2、450Hz信号音： 拨号音： 忙音：0.7s断续（送0.35s断0.35s） 回铃音：同时被叫在振铃，5s断续（送1s断4s），和振铃相同 一号信令 No.1信令分为线路信令和记发器信令： 线路信令用来表示各种接续状态： a）直流型线路信令：使用局间中继a、b线直流电位变化表示各种接续状态 b）带内单频线路信令 c）数字型线路信令 1、时隙分配 →1个帧长125μs，1个复帧由16个帧组成； →一个帧再分为32时隙（TS），每个时隙包含8bit →每个帧的TS0传送帧同步信号；TS16传送复帧同步信号和30个话路的线路信
现代交换原理-重点整理
1、通信网的根本组成设备包括终端设备、传输设备、交换设备。 2、机的根本组成局部有通话设备、信令设备和转换设备。 ①通话设备：主要功能是完成声电转换和电声转换。 ②信令设备：主要功能是完成信令的发送和承受。 ③转换设备：如叉簧，主要功能是在通话设备与振铃设备之间转换。 3、机可以分为拨号脉冲机和双音多频〔DTMF〕机。 4、交换机的硬件系统组成：用户电路、中继器、交换网络、信令设备、控制系统。 ①用户电路：交换机与用户机的接口。 ②中继器：交换机与交换机之间的接口。 ③交换网络：用来完成任意两个用户之间，任意一个用户与任意一个中继器之间，任意两个中继器之间的连接。 ④信令设备：用来接收和发送信令信息。 ⑤控制系统：是交换机的指挥中心，接收各个话路设备发来的状态信息。 5、呼叫处理的根本过程： 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 6、长途二级网：一级交换中心、二级交换中心 一级交换中心：DC1为省长途交换中心，其功能主要是汇接所在省的省际长途来、去话务和所在本地网的长途终端话务。 二级交换中心：DC2是本地网的长途交换中心，其主要职能为汇接所在本地网的长途终端话务。 7、信令的分类： ⑴按信令的传送区域划分：①用户线信令、②局间信令 ⑵按信令信道与语音信道的关系划分：①随路信令、②公共信令 ⑶按信令的功能划分：①线路信令、②记发器信令 ⑷按信令的传送方向划分：①前向信令、②后向信令 8、No.7信令系统的根本功能： ①传送网的局间信令 ②传送电路交换数据网的局间信令 ③传送综合业务数字网的局间信令 ④在各种运行、管理和维护中心传递有关信息 ⑤在业务交换点和业务控制点之间传送各种控制信息，支持各种类型的智能业务 ⑥传送移动通信网中与用户移动有关的各种控制信息 9、与OSI模型对应的No.7信令系统构造： ⑴消息传递局部：功能是在信令网中提供可靠的信令消息传递 ⑵用户局部：规定了有关呼叫的建立和释放的信令程序及实现这些程序的消息和消息编码，并能支持局部用户补充业务 ⑶信令连接控制局部：SCCP提供的较强的路由和寻址功能，叠加在MTP上，与MTP中的第3级共同完成OSI的网络层的功能 ⑷事物处理能力应用局部：在无连接环境下提供的一种方法，以供智能网应用、移动应用局部和操作维护应用局部在一个节点调用另一个节点的程序 ⑸综合业务数字网用户：提供综合业务数字网中的信令功能，以支持根本承载业务和附加承载业务 ⑹智能网应用局部：用来在智能网各功能实体间传递有关信息流，以便各功能实体协同
现代交换原理-重点及复习内容
现代交换原理-重点及复习内容 《现代交换原理》 第1章概论 全互连式的缺点(P1)： 1、线对数量随终端数的平方增加。 2、当终端相距较远时，两地间需要大量的长途线路。 3、每个终端都有(N-1)对线与其他终端连接，因而每个终端需要(N-1)个线路接口。 4、增加第(N+1)个终端时，必须增设N对线路。 因此，全互连式仅适合于终端数目较少，地理位置相对集中，且可靠性要求很高的场合。 有了交换设备(P2)： 1、尽管增加了交换设备费用，但它的利用率很高，相比之下，总的投资费用将 下降。 2、易于组成大型网络 数据通信和语音通信的区别(P3) 1、通信对象不同。 2、传输可靠性不同。一般而言，数据通信的比特差错率必须控制在10^-8以下， 而话音通信比特差错率可高达10^-3。 3、通信的平均持续时间和通信建立请求响应不同。 4、通信过程中信息业务量特性不同。 利用电话网络进行数据传输的缺点(P4)： 1、在电话网络中进行数字信号传输至少需要经过A/D和D/A两次变换，增加了 信号传输的开销。 2、数据量很大时信道无法满足传输要求。 3、数据量很小时会浪费网络传输资源。
电路交换的主要优缺点(P5)： 电路交换的主要优点 ①信息的传输时延小，且对一次接续而言，传输时延固定不变。 ②交换机对用户的数据信息不存储、分析和处理传用户数据信息时不必附加许多控制信息，交换机在处理方面的开销比较小信息传输效率比较高。 ③信息的编码方法和信息格式由通信双方协调，不受网络的限制。 电路交换的主要缺点 ①电路接续时间较长。 ②电路资源被通信双方独占，电路利用率低。 ③不同类型的终端（终端的数据速率、代码格式、通信协议等不同）不能相互通信。 ④有呼损。 报文交换(P5)： 基本原理是“存储—转发”。 1、报文交换的主要优点 ①可使不同类型的终端设备之间相互进行通信。 ②在报文交换的过程中没有电路接续过程，且线路利用率高。 ③无呼损。 ④可实现同文报通信，即同一报文可以由交换机转发到不同的收信地点。 2、报文交换方式的主要缺点 ①信息的传输时延大，而且时延的变化也大。 ②要求报文交换机有高速处理能力，且缓冲存储器容量大,因此交换机的设备费用高。 ③报文交换不适用于即时交互式数据通信。 适用场合：公众电报和电子信箱业务。 分组交换(P6)： 电路交换不利于实现不同类型的数据终端设备之间的相互通信，报文交换信息传输时延又太长，不满足许多数据通信系统的实时性要
现代交换原理复习资料
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。 交换设备、传输设备和用户终端设备是通信网三要素。 交换方式分为电路传送模式、分组传送模式和异步传送模式。 电路交换每路通信的信道为一个时隙，每个TS为8bit，没路通信的速率为64kbit/s。TS是电路交换传输、复用和交换的最小单位，且长度固定。 分组交换有两种方式，一种是虚电路，另一种是数据报方式。 基本接续类型有本局接续、出局接续、入局接续和转接接续。 通信网的基本组网结构主要有星形网、环形网、网状网、树形网、总线型网和复合型网等。通信网的质量要求，保证网内任意用户之间相互通信、保证满意的通信质量、具有较高的可靠性、（投资和维护费用合理、能不断适应通信新业务和通信新技术的发展）。 按照入线与出线上信息传送的方向是单向还是双向可以把一个交换单元分为有向交换单元和无向交换单元。 无向交换单元主要有两种类型，N无向交换单元与K*L无向交换单元。 按照交换单元的所有入线和出线之间是否共享单一的通路，可以把交换单元分为时分交换单元与空分交换单元。 交换单元的连接特性有集合描述方式和函数描述方式。 5种常用的连接方式，（直线连接、交叉连接、）蝶式连接、均匀洗牌连接、间隔交叉连接。时分交换单元划分两种类型，共享存储器型交换单元和共享总线型交换单元。 DSE内部有16个双向断口，每个双向断口接一条双向32路的PCM线路，每路子信道16bit，该条PCM线路速率为4096kbit/s。 TST网络是电话交换系统中经常使用的一种3级交换网络，能完成不同复用线上的不同时隙内的信息交换。 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。 我国程控交换技术发展的三个阶段，引进程控交换机、引进程控交换机生产线、自行研制程控交换机。 程控交换机的接口类型，数字接口有用户侧的V类接口和网络的A类、B类接口；模拟接口有用户侧的Z类和网络侧的C类接口；另外还有网管接口Q3接口。 模拟用户电路的功能课归纳为以下七个功能，B馈电、O过压保护、R振铃控制、S监视、C编译码和滤波、H混合电路、T测试。 音频信号的种类，交换机到用户、用户到交换机、交换机到交换机。 要产生1500Hz和1620Hz的双音频信号，首先在1500Hz、1600Hz和8000Hz的三个频率中取最大公约数20Hz，它是重复频率，重复周期为50ms，即在50ms内，1500Hz重复了75次，1620Hz重复了81次，8000Hz重复了400次。 控制系统的构成方式，集中控制和分散控制。 程控减缓及控制系统多处理剂之间的工作方式主要有三种，功能分担方式、话务分担方式和冗余方式。 程控交换软件的特点，实时性、多任务并发执行、高可靠性。 程控交换机的软件系统主要是由系统软件和应用软件组成，系统软胶主要指操作系统、应用软件又包括呼叫处理软件、OAM软件和数据库系统。 呼叫处理过程划分为三个部分，输入处理、分析处理、任务执行和输出处理。 程控交换软件技术，群处理、逐次展开法、表格驱动、有限状态机的实现。 我国长途电话网由四级长途交换中心C1-C4构成，其中C1-C3是长途汇接局，C4是长途终端局。一级交换中心C1设置在各大区中心，负责汇接大区内的长途话务，具有转接话务的
现代交换原理
现代交换原理结课论文 题目：浅谈IP交换技术 指导教师： 学院： 专业： 姓名： 学号：
摘要 网络的飞速发展使网络阻塞问题日益严重，ATM提供了高效硬件交换，但Internet上更多的IP业务使人们把目光投向IP智能路由和ATM交换技术的紧密结合，IP交换(IP Switch)是Ipsilon公司提出的专门用于在ATM网上传送IP分组的技术，其目的是使IP更快并能提供业务质量支持。本文重点阐述了IP交换技术的发展历史、基本概念、构成与工作原理、使用的协议等，并简要说明了IP交换技术的优缺点。 关键词：IP交换技术A TM 工作原理使用协议 前言 80年代初，LAN被广泛应用于企业网和校园网，随着用户的剧增和信息量的骤长，网络管理员就开始面临网络阻塞的问题。怎样减少网络堵塞、优化网络结构且扩大网络吞吐量，网络分段是当时的第一选择。利用网桥连接各段形成一个网络，同时，隔离各段信息传输，提高网络性能。80年代中期，互联网络成为应用焦点，利用路由器通过WAN连接不同类型的局域网。路由器的过渡和防火墙功能使控制广播域变得更容易，从而达到抑制广播风暴和增强安全性的目的。路由器能够智能地确定最佳传输路径，并支持冗余连接，提高网络性能和可靠性，但是路由器的端口价格及延迟是较严重的问题。 随着客户机/服务器分布式数据处理的不断应用，传统网络瓶颈问题日益严重。网络堵塞造成不确定的响应时间，高故障率，影响业务的正常运行。LAN交换机的低成本，易用性使其成为当今解决网络工作组瓶颈的主要途径。LAN交换机划分网段，使每段具有专网带宽。交换机仅根据帧MAC地址进行转发，因此它延时小，仅是高速路由器的1/10。简单、低价、高效的以太网交换机每个端口提供了专用10Mbps带宽，为向快速以太网、千兆以太网、FDDI、ATM等高速网络过渡铺平了道路。 LAN交换提供了新的带宽，扩展了网络的功能，随之也带来了一些新的问题。它与传统网桥一样易出现广播风暴及安全性问题。虽然交换网仅是等待出现广播风暴，利用VLAN可以避免，但是VLAN的实现需路由器，因此，快速路由器
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
现代交换原理
1、电话通信网的基本组成：终端设备、传输设备、交换设备 2、电话机的基本组成及功能：通话设备、信令设备、转换设备 3、按照发出信号的方式，电话机可分为拨号脉冲电话机和双音多频DTMF电话机。 4、交换机的硬件系统由用户电路、中继器、交换网络、信令设备和控制系统这几部分组成。 用户电路：用户电路是交换机与用户话机的接口； 中继器：中继器是交换机与交换机之间的接口； 交换网络：交换网络用来完成任意两个用户之间，任意一个用户与任意一个中继器之间，任意两个中继器之间的连接； 信令设备：用来接收和发送信令信息； 控制系统：是交换机的指挥中心，接收各个话路设备发来的状态信息，确定各个设备应执行的动作，向各个设备发出驱动命令，协调各设备共同完成呼叫处理和维护管理任务 5、呼叫处理的基本过程：用户呼出阶段、数字接收及分析阶段、通话建立阶段、通话阶段、呼叫释放阶段 6、现代通信网中采用的交换方式主要有电路交换、分组交换方式。 1）电路交换 电路交换方式是指两个用户在相互通信时使用一条实际的物理链路，在通信过程中自始至终使用该条链路进行信息传输，并且不允许其它计算机或终端同时共享该链路的通信方式。 2）分组交换 分组交换利用存储——转发的方式进行交换。在分组交换方式中，首先将需传送的信息划分为一定长度的分组，并以分组为单位进行传输和交换。 分组交换有虚电路（面向连接）和数据报（无连接）这两种方式。 7、我国通信网结构 1）长途电话网 我国长途电话通信网过去采用四级辐射汇接制的等级结构，近年已采用两级网的结构。 我国目前的两级长途网由省级交换中心DC1和本地网长途交换中心DC2两级组成。 2）本地电话网 本地电话网是指在同一个长途编号区范围以内的所有交换设备，传输设备和用户终端设备组成的电话网络。 本地网结构一般采用二级网结构。 8、信令：信令系统用来在通信网的各个节点之间传送控制信息。 9、分类 (1) 按照信令的传送区域划分: 用户线信令和局间信令 用户线信令是用户终端设备和交换机之间传送的信号 局间信令是在交换机之间，或交换机与网管中心、数据库之间传送的信令 (2) 按照信令传送通路与话路之间的关系来划分: 随路信令和公共信道信令 随路信令: 是指用传送话路的通路来传送与该话路有关的各种信令，或传送信令的通路与话路之间有固定的关系。 随路信令按照信令的功能来分: 线路信令和记发器信令 线路信令: 又称为监视信令，用来检测或改变中继线的呼叫状态和条件，以控制接续的进行。由于中继线的占用和释放等是随机发生的，因此在整个呼叫接续期间都要对随路信令进行处理。