現(xiàn)代交換2[1]

1、第二章第二章 交換單元與交換網(wǎng)絡交換單元與交換網(wǎng)絡主要內(nèi)容：主要內(nèi)容： 交換單元交換單元 交換網(wǎng)絡交換網(wǎng)絡交換網(wǎng)絡控制部分中繼接口n交換機的核心交換機的核心-交換網(wǎng)絡交換網(wǎng)絡n基本功能基本功能-在入線和出線之間建立連接在入線和出線之間建立連接交換網(wǎng)絡由交換單元組成，不同的系統(tǒng)交換網(wǎng)絡由交換單元組成，不同的系統(tǒng)使用不同的交換單元使用不同的交換單元2.1 引言引言終端接口交換設備交換網(wǎng)絡數(shù)字中繼接口計費系統(tǒng)接口維護終端接口數(shù)字電話接口模擬用戶接口模擬用戶接口模擬用戶接口數(shù)字中繼接口模擬中繼接口交換機交換機遠端模塊/PABX中繼側(cè)模擬話機MODEM計算機傳真機數(shù)字話機計費系統(tǒng)維護終端用戶側(cè)OAM控制

2、系統(tǒng)程控數(shù)字交換機程控數(shù)字交換機二層交換機二層交換機三層交換機三層交換機核心交換機核心交換機n交換部件取決于信號的形式交換部件取決于信號的形式n信號的基本形式：電信號（電交換）、光信號信號的基本形式：電信號（電交換）、光信號（光交換）（光交換）n電信號：模擬信號（模擬交換）、數(shù)字信號電信號：模擬信號（模擬交換）、數(shù)字信號（數(shù)字交換）（數(shù)字交換）n模擬信號的數(shù)字化：采樣模擬信號的數(shù)字化：采樣量化量化編碼編碼 多路復用多路復用(multiplexing)為了提高信道利用率，使多路信號沿同一物理鏈路為了提高信道利用率，使多路信號沿同一物理鏈路傳輸而互不干擾的技術。傳輸而互不干擾的技術。1 link,

3、 n channels n inputs n outputs時分復用（時分復用（TDMTDM）頻分復用（頻分復用（FDMFDM）空分復用（空分復用（SDMSDM）碼分復用（碼分復用（CDMCDM）波分復用（波分復用（WDMWDM）時分復用時分復用n把一條物理鏈路的傳輸時間分割成均勻的時間間隔，把一條物理鏈路的傳輸時間分割成均勻的時間間隔，將每一路信號的傳輸時間分配在不同的時間間隔內(nèi)，將每一路信號的傳輸時間分配在不同的時間間隔內(nèi)，從而達到每路相互分開的目的。每一路信號所占用的從而達到每路相互分開的目的。每一路信號所占用的時間間隔稱為時間間隔稱為“時隙時隙”1 link, n channels n

4、 inputs n outputs時幀（周期）：時幀（周期）：n個時隙的時間總和個時隙的時間總和幀幀: n路信號各傳送一次的總比特數(shù)稱為一幀路信號各傳送一次的總比特數(shù)稱為一幀3.91us 備用 比特復幀同步信號CH17CH31信令時隙幀同步時隙a b c da b c dCH15 CH31CH2 CH18CH1 CH17保留給國內(nèi)通信用CH3032路時隙 256bit 125usF0F1F2F3F4F5F6F7F8F9F10F11F12F13F14F15TS0TS1TS2 TS15TS16TS17 TS31x001101100001A211abcdabcd11111A1x1abcdabcd 1

5、6幀 2.0 ms 復幀結(jié)構(gòu)基本幀幀結(jié)構(gòu) 偶幀TS0話 路時 隙話 路時 隙 奇幀TS0F1F2F15 A1：幀失步對告碼 A2：復幀失步對告碼 同步時為“0”，失步時為“1”，收信號中得不到幀同步信號、復幀同步信號時向?qū)Ψ桨l(fā)告警信號CH1CH15PCM30/32系統(tǒng)的幀結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的幀結(jié)構(gòu)按照時隙分配方式：按照時隙分配方式：同步時分復用：一個話路對應一個時隙。同步時分復用：一個話路對應一個時隙。統(tǒng)計時分復用：統(tǒng)計時分復用：同一路信號可以占用一幀中多個同一路信號可以占用一幀中多個不同的時間位置，各路信號由標記加以區(qū)分。不同的時間位置，各路信號由標記加以區(qū)分。2.2 交換單元交換單元 01N-101

6、M-1入線出線狀態(tài)端 控制端基本功能：在任意入線和出線間建立連接。將入線的信基本功能：在任意入線和出線間建立連接。將入線的信息分發(fā)到出線上去。息分發(fā)到出線上去。連接連接:傳送信號的內(nèi)部通道傳送信號的內(nèi)部通道交換單元交換單元 n同步時分復用方式：信號中只有用戶信息同步時分復用方式：信號中只有用戶信息沒有指定出線地址。沒有指定出線地址。根據(jù)外部命令建立連接根據(jù)外部命令建立連接n統(tǒng)計時分復用方式：除用戶信息還有出線統(tǒng)計時分復用方式：除用戶信息還有出線地址信息地址信息04040220404同步時分復用信號的交換同步時分復用信號的交換統(tǒng)計復用信號的交換統(tǒng)計復用信號的交換0n交換單元類型：交換單元類型：

7、集中型 入線數(shù)大于出線數(shù) MN 分配型 M=N 擴散型 MN0M-10N-100M-1N-100M-1N-1n按信息流向按信息流向：有向交換單元無向交換單元00M-1N-100M-1N-1連接與連接函數(shù)連接與連接函數(shù)n連接連接 c= t，Rt ：入線集合入線集合T T中的一個元素中的一個元素t t與出線集合與出線集合R R中的一個子集中的一個子集RtRt組成的組成的集合集合點到點的連接點到點的連接: :一點到一點一點到一點（普通電話）（普通電話）一點對多點的連接。一點對多點的連接。同發(fā)、廣播（有線電視）同發(fā)、廣播（有線電視）n交換單元的連接集合交換單元的連接集合: : 一組入線和一組出線一組入

8、線和一組出線 C=c0，c1，c2n對應不同的時刻時刻連接集合是可變的n連接能力-交換單元的連接集合的數(shù)量連接函數(shù)連接函數(shù)n用連接函數(shù)描述交換單元的特性，一種連接函用連接函數(shù)描述交換單元的特性，一種連接函數(shù)對應一種連接數(shù)對應一種連接n連接函數(shù)連接函數(shù): :相互連接的入線號和出線號之間的相互連接的入線號和出線號之間的一一對應關系。用一一對應關系。用 f 表示。表示。n入線 x 與出線 f(x) 相連接， 0 x M-1，0 f(x) N-1n反映入線編號構(gòu)成的數(shù)組與出線編號構(gòu)成的數(shù)反映入線編號構(gòu)成的數(shù)組與出線編號構(gòu)成的數(shù)組之間對應的組之間對應的置換置換關系關系連接函數(shù)的表現(xiàn)形式連接函數(shù)的表現(xiàn)形式

9、n函數(shù)表示形式：用若干位二進制表示。函數(shù)表示形式：用若干位二進制表示。如：N=8 用3位二進制表示： 入線編號xn-1 x1 x0， 連接函數(shù)為：f（ xn-1 x1 x0 ）n排列表示形式：用排列表示形式：用2 2行表示，上下元素對應行表示，上下元素對應。n圖形表示形式：用連線表示出圖形表示形式：用連線表示出 / /入線的對應關入線的對應關系。系。幾種常用連接函數(shù)幾種常用連接函數(shù)n直線連接（恒等置換）直線連接（恒等置換）: : 對稱交換單元相對稱交換單元相同編號的入同編號的入/ /出線一一對應連接。出線一一對應連接。n交叉連接（交叉置換）交叉連接（交叉置換）: : 二進制編號中第二進制編號中

10、第0 0位位值不同的出位位值不同的出/ /入線的連接。入線的連接。n間隔交叉連接（方體置換）間隔交叉連接（方體置換） : :二進制編號二進制編號中第中第k k位位值位位值 不同的出不同的出/ /入線的連接。入線的連接。n均勻洗牌連接：將入線二進制編號循環(huán)左均勻洗牌連接：將入線二進制編號循環(huán)左移移1 1位作為出線地址編號。位作為出線地址編號。n蝶式連接（蝶式置換）：將入線二進制編蝶式連接（蝶式置換）：將入線二進制編號的最高位與最低位互換位置作為出線地號的最高位與最低位互換位置作為出線地址。址。交換單元的性能交換單元的性能n容量：所有入線可以同時送入的總的信容量：所有入線可以同時送入的總的信 息量息量。( (模擬信號的帶寬和