第二章-(完成)

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1、现代交换原理第二章1，交换方式：1）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。 2）报文交换：工作原理：报文交换技术不需要事先建立物理线路，它将发送的数据作为一个整体发给中间交换设备。中间交换设备先将数据存储起来，然后选择一条合适的空闲线路将数据转发给下一个交换设备，如此循环直至数据发送到目的节点。 3）分组交换利用存

2、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。 4) 分组交换采用的是统计复用方式，电路的利用率较高。 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5) FR(帧中继)简介FR（帧中继）采用虚电路技术，能充分利用网络资源，使之具有时延小，吞吐量大，适合突发性业务等特点。FR（帧中继）的适用范围帧中继

3、适用于银行、证券、保险等金融客户。帧中继适用于党、政、军等重要客户。帧中继适用于教育、医疗、交通等其他客户。6）ATM交换ATM是英文“Asynchronous Transfer Mode”(异步转送方式)的缩写。在这种转送方式中，信息被组织成固定长度的信元在网络中传输和交换异步的的含义是来自一个特定用户的信息的信元不需要周期性地出现。 传输特点：传输线路质量高，无需进行逐段的差错控制。ATM首先需要预留连接资源，在通信中保持这一资源。因此，ATM是面向连接的。相对的，IP是面向无连接的。ATM信元长度小，时延小，实时性好。ATM能实现不同等级的QoS。在ATM中，信元是信息传输、复用和交换的

4、基本单位。每个信元都具有固定的长度，总是53个字节，5个字节是信头(Header)，48个字节是信息域(Information field)。信头中包含这个信元的路径信息，优先度、一些维护信息和信头的纠错码。信息段中包含用户需传送的信息内容，这些信息透明地穿过网络。 2,复用方式将许多信号按一定规律安排在同一域（时间，频率/波长，空间，能量或其他域）的不同“位置”，同时沿单个承载体传送的过程称为复用。复用系统由复用器，复用线和去复用器组成。频分复用方式是将信道的可用频带划分为若干互不交叠的频段，每路信号的频谱占用其中的一个频段，以实现多路传输。时分制是把一条物理通道按照不同的时刻分成若干条通信

5、信道(如话路)，各信道按照一定的周期和次序轮流使用物理通道，这样，从宏观上看，一条物理通路就可以传送多条信道的信息。 为了克服TDM的缺点，又提出了统计时分多路复用器（STDM）,使其平均效率比TDM高4倍。数字复接就是数字信号的时分多路复用。3，数字交换网络数字交换网络由时分交换网络和空分交换网络构成。数字交换实质上就是把PCM系统有关的时隙内容在时间或空间位置上进行搬移。数字交换网络应具有如下功能：1，在同一条PCM总线的不同时隙之间进行交换；2，同一时隙在不同PCM总线之间进行交换；3，在不同PCM总线的不同时隙之间进行交换。数字交换网络一般由T接线器和S接线器组成，T接线器主要由话音存

6、贮器SM，控制存贮器CM，以及必要的接口电路（如串/并，并/串转换等）组成。SM和CM都包含若干个存储器单元，其数量等于复用线的复用度。SM用来存贮话音信号，也可以用来存贮用户的数据信息，以及信号音设备提供的数字化的信号音等。由于SM是用来存放话音信号的PCM编码的，所以每个单元的位元数至少为8位。 控制存贮器CM的作用是用来存贮处理机的控制命令字，控制命令字的主要内容是用来指示写入或读出的话音存储器的地址。设控制存储器的位元数为i，复用线的复用度为j，则应满足2ij。 工作原理详见课本P24.输出控制方式也叫做顺序写入，控制读出方式。 T接线器的输入线的内容按照顺序写入话音存储器SM的相应单

7、元； 输出复用线某个时隙应读出话音存储器的哪个单元的内容，则由控制存储器的相应单元的内容来决定。 控制存储器的第j个单元存放的内容k，就是输出复用线第j个时隙应读出的话音存储器的地址。 控制存储器的内容是在呼叫建立时由计算机写入的 输入控制方式也叫做控制写入，顺序读出。 在采用输入控制方式时， T接线器的输入复用线上某个时隙的内容，应写入话音存储器的哪个单元，由控制存储器相应单元的内容来决定。控制存储器的内容，是在呼叫建立时由计算机控制写入的。 输出复用线的某个时隙就依次读出话音存储器SM相应单元的内容， 控制方式都是相对于话音存贮器SM而言的，而控制存贮器CM只有一种控制方式控制写入，顺序读

8、出方式。4，电话交换机，电话交换机分为时分交换机和空分交换机。电话交换机的组成： 程控交换机的控制系统是由计算机来控制的交换机，有硬件和软件; 硬件就是电子计算机， 软件就是各种程序。 程控交换机由于其话路系统的构成方式以及控制系统的构成方式不同而有不同的种类。 控制系统则由中央处理机，存储器，输入输出设备等组成。空分数字程控交换机 空分模拟程控交换机 这种交换机的话路系统是空分的，所以它只能交换模拟信号. 话路系统包括空分交换网络、用户电路、绳路和出入中继器等设备。 用户电路多采用继电器电路，它有线路继电器和切断继电器。 收号器是用来接收和转发用户的拨号信息，并在用户开始拨号前，向用户送去拨

9、号音。 收号器有两种： 一种是脉冲收号器; 一种是双音频收号器; 绳路和出入局中继器是主叫与被叫之间的话音通道; 本局呼叫用绳路连接， 出局呼叫用出中继器与对方局相连，入局呼叫则用入中继器将来自对方局的入线与本局用户相连。 扫描器的基本任务是监视用户线的状态. 驱动器的基本功能是在中央处理机的统一控制下，驱动话路设备的继电器或触发器动作。 时分数字程控交换机 交换机的话路系统是时分的，交换的是脉冲编码调制(PCM)的数字信号。它是当前最为流行的一种交换机，通常称为程控数字交换机。 它的话路系统包括用户电路、用户集线器、数字交换网络、模拟中继器和数字中继器。 此外还专门设置了多频收发码器、按钮收

10、号器和音信号发生器，还有一些为非话业务服务的接口电路。由此看出它不仅增加了许多新的功能，而且加强了对外部环境的适应性。 时分与空分交换设备的区别： 1、不再采用金属接点或电子接点，而是用存储的方式进行数字交换。 2、取消了绳路，增强了用户电路的功能，用户电路不仅担负了绳路的馈电、监视和振铃功能，而且还增加了模数转换和数模转换功能。 3、程控数字交换机增加了许多接口设备，如模拟中继器、数字中继器等。 4、用户集线器是用来集中话务量，提高线路利用率。在模拟交换机中，它是并入交换网络，未单独表示，但在数字交换机中，则需单独列出。作业：T接线器的输入（输出）复用线的复用度为512，将输入TS5的内容A

11、交换到输出的TS511，将输入TS10的内容B交换到输出的TS8，画出交换原理图（分别按两种方式画）T接线器的输入（输出）复用线的复用度为32，将输入TS1的内容A交换到输出的TS5，将输入TS4的内容B交换到输出的TS8，将输入TS10的内容B交换到输出的TS28，画出交换原理图（分别按两种方式画）S接线器有4条输入（输出）复用线，复用度为128，将输入HW0的TS5的内容A交换到输出的HW3，将输入HW3的TS10的内容B交换到输出的HW2，画出交换原理图（分别按两种方式画）S接线器有4条输入（输出）复用线，复用度为64，将输入HW1的TS62的内容C交换到输出的HW3，将输入HW3的TS60的内容D交换到输出的HW2，画出交换原理图（分别按两种方式画）