現(xiàn)代交換技術(shù)綜述北京郵電大學(xué)課件

1、 國(guó)家級(jí)精品課程現(xiàn)代交換原理北京郵電大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院羅紅 教學(xué)安排上課時(shí)間：每周二, 單周四三四節(jié)地點(diǎn)：4402 共16周教學(xué)，第17周期末考試考試方式：平時(shí)作業(yè)和測(cè)驗(yàn)25%課程實(shí)驗(yàn)10%期末考試65%聯(lián)系方式：E-mail ：luoh 課程概要第一部分現(xiàn)代交換技術(shù)綜述交換概論交換原理數(shù)字程控電話交換與電話通信網(wǎng)信令系統(tǒng)ISDN 綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)寬帶綜合業(yè)務(wù)與ATM 交換 第二部分電話交換系統(tǒng) 第三部分ATM 交換系統(tǒng)第四部分IP交換技術(shù)第五部分軟交換技術(shù) 參考書(shū)目程控?cái)?shù)字交換與現(xiàn)代通信網(wǎng)葉敏北京郵電大學(xué)出版社現(xiàn)代交換原理金惠文等電子工業(yè)出版社現(xiàn)代電信交換基礎(chǔ)雷振明人民郵電出版社異步轉(zhuǎn)移

2、方式寬帶ISDN 技術(shù)程時(shí)端等譯人民郵電出版社軟交換系統(tǒng)與IMS 楊放春孫其博北京郵電大學(xué)出版社 第一部分現(xiàn)代交換技術(shù)綜述 主要內(nèi)容交換概論交換原理 第一章交換概論通信網(wǎng)與交換信道復(fù)用模式與交換各種交換方式簡(jiǎn)介交換系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu) 通信、交換、通信網(wǎng)以電話通信為例點(diǎn)到點(diǎn)的通信多點(diǎn)通信交換機(jī)通信網(wǎng) 通信網(wǎng)的組成通信網(wǎng)：由終端設(shè)備、交換設(shè)備、傳輸設(shè)備，結(jié)合信令過(guò)程、協(xié)議和支撐運(yùn)行系統(tǒng)組成的網(wǎng)絡(luò)。終端設(shè)備：包括電話機(jī)、傳真機(jī)等簡(jiǎn)單用戶(hù)終端，以及集團(tuán)電話、用戶(hù)小交換機(jī)、集群設(shè)備等交換設(shè)備：包括各類(lèi)交換機(jī)和交叉連接設(shè)備傳輸設(shè)備：用戶(hù)線路、中繼線路和信號(hào)轉(zhuǎn)換設(shè)備，如：雙絞線、電纜、光纜、基站無(wú)線收發(fā)設(shè)備、光

3、電轉(zhuǎn)換器、衛(wèi)星、微波等 現(xiàn)代通信網(wǎng)的三大支撐網(wǎng)數(shù)字同步網(wǎng)保證網(wǎng)絡(luò)中的各節(jié)點(diǎn)同步工作電話網(wǎng)中為用戶(hù)建立和拆除連接，需要網(wǎng)中各個(gè)相關(guān)設(shè)備協(xié)調(diào)工作，為此在各個(gè)設(shè)備間傳輸?shù)目刂苿?dòng)作的信號(hào)稱(chēng)為信令。通信網(wǎng)的神經(jīng)系統(tǒng)完成電信網(wǎng)和電信業(yè)務(wù)的性能管理、配置管理、故障管理、計(jì)費(fèi)管理、安全管理 信令網(wǎng) 電信管理網(wǎng) 電信交換的概念所謂電信交換，就是在通信網(wǎng)上，在通信源點(diǎn)和目的點(diǎn)之間建立通信通道，并傳送信息的機(jī)制。選路（尋址）：每一個(gè)交換設(shè)備如何選擇合適的出線，從而在交換網(wǎng)中建立最佳的源點(diǎn)到目的點(diǎn)的信息通道。交換：每個(gè)交換設(shè)備內(nèi)部如何將入線的信息送到出線上。 時(shí)分復(fù)用分類(lèi)同步時(shí)分復(fù)用位置化信道：依據(jù)數(shù)字信號(hào)在時(shí)間軸上

4、的位置區(qū)別各路信號(hào)用于電路交換PCM 、ISDN-BRI標(biāo)志化信道：每個(gè)分組前附加標(biāo)志碼，標(biāo)示分組的輸出端或傳送路徑用于分組交換和ATM 交換 統(tǒng)計(jì)時(shí)分復(fù)用 復(fù)用技術(shù)按技術(shù)機(jī)理分類(lèi)確定復(fù)用技術(shù)-鐵路系統(tǒng)同步時(shí)分復(fù)用頻分復(fù)用碼分復(fù)用統(tǒng)計(jì)復(fù)用技術(shù)-公路系統(tǒng)異步時(shí)分復(fù)用 通信工作方式按技術(shù)機(jī)理分類(lèi)有連接操作尋址無(wú)連接操作尋址 分析電信網(wǎng)絡(luò)的機(jī)理決定電信網(wǎng)絡(luò)的屬性近年未出現(xiàn)新的機(jī)理網(wǎng)絡(luò)形態(tài)近年陸續(xù)出現(xiàn)很多新的應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)形態(tài) 交換技術(shù)的發(fā)展過(guò)程電路傳送模式CTM 分組傳送模式PTM 異步傳送模式ATM電話電路交換快速電路交換電報(bào)交換電報(bào)數(shù)據(jù)綜合業(yè)務(wù)光交換軟交換IPOA ，MPLS ? 電路交換的特點(diǎn)呼叫建

5、立時(shí)向網(wǎng)絡(luò)申請(qǐng)資源，建立一條主叫到被叫的通路；呼叫結(jié)束時(shí)釋放該通路。如果申請(qǐng)不到資源，則發(fā)生呼損。面向連接。通信過(guò)程中，雙方始終占有這條通路，保證數(shù)據(jù)快速傳遞。支持實(shí)時(shí)的、交互的通信，但線路利用率低。只提供透明傳輸。對(duì)通信內(nèi)容，交換系統(tǒng)不進(jìn)行差錯(cuò)控制。適于交換同步時(shí)分復(fù)用的信號(hào)。同步時(shí)分復(fù)用信號(hào)的最小交換單元為時(shí)隙。 電報(bào)交換系統(tǒng)與報(bào)文交換實(shí)質(zhì)：轉(zhuǎn)報(bào)機(jī)“存貯轉(zhuǎn)發(fā)”傳送報(bào)文報(bào)文交換 報(bào)文交換的特點(diǎn)傳輸報(bào)文時(shí)無(wú)需建立電路，也不存在呼損。一次將一份報(bào)文傳送完畢，線路可以立即處理下一報(bào)文。線路利用率高。最小交換單元為報(bào)文。不適于即時(shí)交互式通信。 利用電報(bào)網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信報(bào)文交換時(shí)延分組交換時(shí)延優(yōu)點(diǎn)：無(wú)呼

6、損，不需要叫通對(duì)方就可發(fā)送報(bào)文；線路利用率高；缺點(diǎn)：時(shí)延大；需要較大的存貯空間；實(shí)時(shí)交互性差； 數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)與分組交換分組：為保證傳輸時(shí)延小，交換效率高，將報(bào)文截成許多短的、限長(zhǎng)的、統(tǒng)一格式的“分組”P(pán)acket，直接在內(nèi)存中排隊(duì)和處理。存貯轉(zhuǎn)發(fā)：各個(gè)分組要攜帶源、目的地址，供交換機(jī)路由選擇。有序：各個(gè)分組可能走不同的路徑，因此要攜帶序號(hào)，使接收端能將各個(gè)分組按序重組成長(zhǎng)報(bào)文。實(shí)質(zhì)：“分組存貯轉(zhuǎn)發(fā)”傳送信息分組交換分組交換數(shù)據(jù)網(wǎng)原理圖示 分組交換數(shù)據(jù)網(wǎng)工作模式數(shù)據(jù)報(bào)方式DataGram 無(wú)連接方式 每個(gè)分組包含完整地址信息，獨(dú)立尋找路由； 傳輸時(shí)延大，時(shí)延差別大，對(duì)網(wǎng)絡(luò)故障適應(yīng)性強(qiáng)。虛電路方式

7、Virtual Circuit面向連接方式每次通信要有建立連接、分組傳送、清除連接三階段； 虛電路建立后，屬于同一呼叫的數(shù)據(jù)分組均沿著同一虛電路傳送，它不同于電路交換中的物理連接，而是邏輯連接；傳輸時(shí)延小，時(shí)延差別小，分組有序到達(dá)，網(wǎng)絡(luò)故障時(shí)要重新連接。交換虛電路與永久虛電路 比較虛電路與數(shù)據(jù)報(bào) 選路VC 方式一旦虛電路建立，在端到端之間所選定路由上的各個(gè)交換節(jié)點(diǎn)都具有映象表，存放出入邏輯信道的對(duì)應(yīng)關(guān)系，每個(gè)分組到來(lái)時(shí)只要查找映象表，而不需要進(jìn)行復(fù)雜的選路。DG 方式無(wú)通路建立過(guò)程，對(duì)每個(gè)分組獨(dú)立進(jìn)行選路。VC 方式按映像表選路，時(shí)延小。DG 方式按分組頭的地址信息選路，時(shí)延大。VC 方式所有分組沿同一路徑傳輸，能夠保證有序性。DG 方式各個(gè)分組沿不同路徑傳輸，信息無(wú)序到達(dá)。 時(shí)延 信息有序性 比較虛電路與數(shù)據(jù)報(bào) 故障敏感性VC 方式對(duì)故障較為敏感，當(dāng)傳輸鏈路或交換節(jié)點(diǎn)發(fā)生故障時(shí)可能引起虛電路的中斷，需要重新