交換技術(shù)第一章

教材及參考資料教材糜正琨，陳錫生，楊國民.交換技術(shù).北京：清華大學(xué)出版社，2012電子教材-新版教材

主要參考書[1]《現(xiàn)代交換原理與技術(shù)》鄭少仁，電子工業(yè)出版社,2006年[2]《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》謝希仁，電子工業(yè)出版社[3]ComputerNetworksAuthor:AndrewS.Tanenbaum[4]/en/ITU-T/Pages/default.aspx

第一章緒論交換的一般概念交換方式電信交換的基本技術(shù)交換和路由NGN和軟交換

交換節(jié)點(diǎn)的引入貝爾1876年發(fā)明電話點(diǎn)對點(diǎn)通信：線路利用率很低（n(n-1)/2）貝爾電話公司1878年開辦了第一個(gè)交換局（人工操作）-中心控制一年內(nèi)城市中到處是穿過房屋樹木的混亂的電話線……

1877年的紐約街頭

交換的一般概念（1）“交換”（switch）：對信息的傳遞進(jìn)行開關(guān)控制，將一條電話線轉(zhuǎn)接到另一條電話線，使它們連通起來?！敖粨Q技術(shù)”：交換機(jī)和交換網(wǎng)絡(luò)的信息控制、處理和互連技術(shù)，在網(wǎng)絡(luò)的大量用戶之間根據(jù)所需目的來相互傳遞信息。有阻塞現(xiàn)象（原因）

交換的一般概念（2）交換結(jié)點(diǎn)任何一個(gè)主叫用戶的信息，可以通過電信網(wǎng)中的交換結(jié)點(diǎn)發(fā)送到所需的任何一個(gè)或者多個(gè)被叫用戶。引入交換結(jié)點(diǎn)后使得n個(gè)用戶的用戶線數(shù)量從n(n-1)/2變?yōu)榱薾。交換網(wǎng)：交換結(jié)點(diǎn)用中繼線相連、匯接交換結(jié)點(diǎn)

交換技術(shù)的發(fā)展史自從一百多年前貝爾電話發(fā)明以來，開創(chuàng)了通信的新領(lǐng)域－電話通信，電話交換技術(shù)的發(fā)展大體主要經(jīng)歷了三個(gè)階段。

電話的演進(jìn)

第一階段是人工交換階段1877年在美國波士頓華盛頓大街的霍姆斯公司里，一臺由波士頓警備公司安裝的電話交換機(jī)開始使用，這是世界上最早的人工電話交換機(jī)。最早采用的是磁石式電話交換機(jī);接著出現(xiàn)了共電式電話交換機(jī)（CommonBatteryTelephoneExchange)；人工交換機(jī)，必須由接線生(Operator)來完成使用者電話間的接線和拆線。

磁石電話交換機(jī)–人工交換機(jī)

第二階段是機(jī)電式自動(dòng)交換階段自動(dòng)交換機(jī)是靠使用者發(fā)送號碼(被叫使用者的地址編號)進(jìn)行自動(dòng)選線的。世界上第一部自動(dòng)交換機(jī)：1898年由美國人A.B.史端喬(AlmonB.Strowger)發(fā)明的，是一臺步進(jìn)式（steppingswitch）IPM電話交換機(jī)；步進(jìn)式交換機(jī)是靠用戶的撥號脈沖控制選擇器完成先上升、后旋轉(zhuǎn)的動(dòng)作；存在元件磨損大；

1926年，瑞典研制出:第一臺縱橫制電話交換機(jī)(CrossbarTelephoneSwitchingSystem)；采用了機(jī)械動(dòng)作輕微的縱橫接線器并采用了間接控制技術(shù)，使它克服了步進(jìn)式交換機(jī)的許多缺點(diǎn)；

第一部自動(dòng)交換機(jī)-StrowgerSwitch

第三階段是電子式自動(dòng)交換階段

1960年，美國貝爾系統(tǒng)試用程序控制(以下簡稱程控)交換機(jī)(StoredProgramControlledSwitching)成功，1965年5月世界第一部程控電話交換機(jī)開始運(yùn)作。－模擬程控交換機(jī)程控交換機(jī)的控制中心使用：專門的電子計(jì)算機(jī)，人們根據(jù)需要把預(yù)先編制好的程序存入計(jì)算機(jī)后即可自動(dòng)完成交換；1970年法國拉尼翁開通了數(shù)字程控交換機(jī)；

我校S1240交換機(jī)機(jī)房

電話交換與數(shù)據(jù)交換電話交換技術(shù)和電話交換機(jī)的發(fā)展使得人們之間的信息交流變得非常方便。話音交流只是信息交流的一種方式。計(jì)算機(jī)的使用日益普及，人們迫切需要通過計(jì)算機(jī)通信，來共享計(jì)算機(jī)的計(jì)算能力和計(jì)算機(jī)中存儲的信息，出現(xiàn)了交換技術(shù)的另一個(gè)重要分支——數(shù)據(jù)交換。(1)通信對象不同(2)信息的業(yè)務(wù)量特征不同(3)通信的平均持續(xù)時(shí)間和通信建立請求響應(yīng)不同(4)傳輸可靠性要求不同

數(shù)據(jù)交換網(wǎng)X.25網(wǎng)幀中繼網(wǎng)IP網(wǎng)

寬帶交換技術(shù)ATM交換ATM作為寬帶綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)路(B-ISDN)的信息傳輸方式。綜合分組交換與電路交換技術(shù)的特點(diǎn)光交換以光的形式直接實(shí)現(xiàn)用戶之間的信息交換;

《交換技術(shù)基礎(chǔ)》內(nèi)容概述（1）程控電話交換7號共路信令（控制）智能網(wǎng)業(yè)務(wù)交換（業(yè)務(wù)）.局內(nèi)呼叫、局間呼叫、長途呼叫.摘機(jī)-撥號音-撥號-送地址消息-數(shù)字分析-建立通路-振鈴-應(yīng)答（通話）記費(fèi)-掛機(jī)-拆除通路（面向連接的服務(wù)）思路：控制與承載分離、業(yè)務(wù)與承載分離七號信令網(wǎng)（控制）智能網(wǎng)（業(yè)務(wù)）

《交換技術(shù)基礎(chǔ)》內(nèi)容概述（2）移動(dòng)交換:解決動(dòng)中通問題

《交換技術(shù)基礎(chǔ)》內(nèi)容概述（3）N-ISDN（窄帶綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)）由電話綜合數(shù)字網(wǎng)（IDN）演變而成，能提供端到端的數(shù)字連接，以支持包括語音和非語音業(yè)務(wù)在內(nèi)的多種電信業(yè)務(wù)，并提供一組有限的標(biāo)準(zhǔn)化的多用途——網(wǎng)絡(luò)接口供用戶入網(wǎng)使用。以電路交換為基礎(chǔ)業(yè)務(wù)速率限于2M以下B-ISDN（ATM）以分組交換為基礎(chǔ)，采用全新的ATM（異步時(shí)分）技術(shù)，包括速率為101-102M的視頻業(yè)務(wù)在內(nèi)的綜合業(yè)務(wù)網(wǎng)。

《交換技術(shù)基礎(chǔ)》內(nèi)容概述（4）軟交換，IMSbackCellularPLMNDATAIPnetworkCATVPSTNISDNTodaySingleservicenetworksServicesWirelessaccessWirelineaccessCableaccessFutureMulti-servicenetwork/ClientseverContentContentAccesstransportswitchingnetworksWirelineaccessCableaccessContentContentBackboneNetwork（IP)MediaGatewayMediaGateway

《交換技術(shù)基礎(chǔ)》課程的授課內(nèi)容交換技術(shù)七號信令網(wǎng)數(shù)字程控交換移動(dòng)交換智能網(wǎng)軟交換，IMSATM交換

1.2

交換方式電路交換多速率交換快速電路交換ATM交換快速分組交換幀交換分組交換

兩大交換技術(shù)電路交換技術(shù)：傳統(tǒng)電話網(wǎng)采用的交換技術(shù)；用于實(shí)時(shí)性的語音業(yè)務(wù)分組交換技術(shù)：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)采用的交換技術(shù)；應(yīng)用于數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)

網(wǎng)絡(luò)選擇路由建立連接被叫振鈴Telephonenetwork摘機(jī)放撥號音撥號通話：語音信號的傳遞1.2.3.TelephonenetworkTelephonenetworkTelephonenetwork掛機(jī)6.5.Telephonenetwork4.Telephonenetwork電路交換建立連接的三個(gè)過程連接建立階段信息傳送連接釋放

電路交換（1）電路交換(CS：CircuitSwitching)過程：連接建立信息傳送連接釋放特點(diǎn)：實(shí)時(shí)交換面向連接的物理通道

（端到端EndtoEnd）透明傳送數(shù)據(jù)(無差錯(cuò)控制措施)有接納控制，過負(fù)荷時(shí)呼損率增加，但不影響已建立的呼叫DATA傳播時(shí)延t傳播時(shí)延連接建立

信息傳輸

連接釋放

傳輸時(shí)延ABCD

電路交換（2）((交換機(jī)1交換機(jī)2交換機(jī)3交換機(jī)4用戶線用戶線中繼線中繼線((BADC用戶線(subscriberline)中繼線（trunk）交換結(jié)點(diǎn)的控制功能處理呼叫信號、地址信號，轉(zhuǎn)發(fā)信號建立和拆除連接交換節(jié)點(diǎn)的接續(xù)類型：本局接續(xù)：C->D出局接續(xù)：A->B,對交換機(jī)1入局接續(xù)：A->B,對交換機(jī)4轉(zhuǎn)接接續(xù)：A->B,對交換機(jī)2

電路交換網(wǎng)電路交換的特點(diǎn)電路中斷后必須重新?lián)芴柦⑦B接123聽見忙音，知道鏈路已斷開，則重新?lián)芴?/p>

電路交換不適合計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)的傳輸電話交換的特點(diǎn)：在整個(gè)通話過程中用戶始終固定占用傳輸帶寬，即使不使用也不能給其他用戶使用。(固定分配帶寬)計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)是突發(fā)式地出現(xiàn)在傳輸線路上，大部分時(shí)間空閑，線路利用率低。電路交換不靈活：電路中任何一節(jié)點(diǎn)或者鏈路出現(xiàn)故障需重新建連。

電路交換的特點(diǎn)電路交換的優(yōu)點(diǎn)媒體信息傳輸時(shí)延小，通信質(zhì)量有保證控制簡單電路交換的缺點(diǎn)呼叫建立需要時(shí)間每個(gè)連接帶寬固定（不能適應(yīng)不同速率的業(yè)務(wù)）不傳信息時(shí)也占用資源（不適用于突發(fā)業(yè)務(wù)）

報(bào)文交換(messageswitching)報(bào)文結(jié)構(gòu)：首部中含地址信息存儲轉(zhuǎn)發(fā)(逐段行為Hopbyhop)把收到的分組先放入緩存（暫時(shí)存儲）；查找轉(zhuǎn)發(fā)表，找出到某個(gè)目的地址應(yīng)從哪個(gè)端口轉(zhuǎn)發(fā)；把分組送到適當(dāng)?shù)亩丝谵D(zhuǎn)發(fā)出去。時(shí)延較大時(shí)延構(gòu)成：傳輸時(shí)延（鏈路）存儲時(shí)延（結(jié)點(diǎn)-鏈路）處理與排隊(duì)時(shí)延（結(jié)點(diǎn)）節(jié)點(diǎn)：ABCD報(bào)文報(bào)文報(bào)文t數(shù)據(jù)首部報(bào)文linklinklink

分組交換產(chǎn)生的背景20世紀(jì)60年代美國希望研制出一種抗毀性很強(qiáng)的新型分布式網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)的主要任務(wù)是：用于不同種類的計(jì)算機(jī)之間的可靠地傳送數(shù)據(jù)。在此背景下產(chǎn)生了采用分組交換技術(shù)、基于存儲轉(zhuǎn)發(fā)（storeandforward）的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。分組交換(PS：PacketSwitching)將報(bào)文要傳送的信息分為若干個(gè)分組（packet），每一個(gè)分組加入一個(gè)首部，首部中含有可供選路的信息和其他控制信息。

分組交換的示意圖

接收端剝?nèi)ナ撞?，重組數(shù)據(jù)，還原出原報(bào)文110011010101000111010111001101010?

首部10001110101首部發(fā)送發(fā)送將報(bào)文劃分為分組每個(gè)分組前加入帶有控制信息的首部每個(gè)分組在網(wǎng)絡(luò)中獨(dú)立傳送接收端報(bào)文網(wǎng)絡(luò)11001101010?

首部10001110101首部1100110101010001110101發(fā)送端

分組在節(jié)點(diǎn)中工作過程分組在網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)中存儲轉(zhuǎn)發(fā)入線出線節(jié)點(diǎn)內(nèi)存

分組交換的特點(diǎn)分組交換的優(yōu)點(diǎn)：以分組為傳送單位和查找路由。由于分組長度較短，存儲轉(zhuǎn)發(fā)的時(shí)延將顯著下降。部分結(jié)點(diǎn)或鏈路被摧毀時(shí)，分組交換仍可保持網(wǎng)絡(luò)暢通分組交換的問題：分組在各結(jié)點(diǎn)存儲轉(zhuǎn)發(fā)時(shí)需要排隊(duì)，這就會(huì)造成一定的時(shí)延。分組必須攜帶的首部（里面有必不可少的控制信息）也造成了一定的開銷。分組長度的確定：兼顧時(shí)延與開銷ABCDP1P2P3P4P1P2P3P4P3P4P2P1t時(shí)延：傳輸時(shí)延，存儲時(shí)延和處理與排隊(duì)時(shí)延

分組交換網(wǎng)示意圖HostAHostBHostEHostDHostCNode1Node2Node3Node4Node5Node6Node712分組交換各個(gè)分組獨(dú)立尋址11112222111當(dāng)部分結(jié)點(diǎn)或鏈路被摧毀時(shí)分組交換仍可保持網(wǎng)絡(luò)暢通2222

電路交換VS分組交換對比的方面電路交換分組交換傳送方式STD：同步時(shí)分復(fù)用ATD：統(tǒng)計(jì)時(shí)分復(fù)用（異步）服務(wù)種類面向連接服務(wù)：物理連接面向連接服務(wù)（虛電路：邏輯連接）、無連接服務(wù)（數(shù)據(jù)包）帶寬分配固定分配帶寬，利用率低動(dòng)態(tài)分配帶寬，利用率高特點(diǎn)實(shí)時(shí)交換。時(shí)延小。存儲轉(zhuǎn)發(fā)，非實(shí)時(shí)交換。有比較大的時(shí)延和時(shí)延抖動(dòng)。信息傳輸數(shù)據(jù)透明傳輸數(shù)據(jù)傳輸時(shí)有差錯(cuò)控制，可靠性高適合業(yè)務(wù)電話業(yè)務(wù)，實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)突發(fā)業(yè)務(wù)、數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)

交換技術(shù)中幾個(gè)重要概念面向連接VS.無連接虛電路vs.數(shù)據(jù)報(bào)同步時(shí)分復(fù)用VS.異步時(shí)分復(fù)用

面向連接服務(wù)(Connection-Oriented)面向連接服務(wù)具有連接建立、數(shù)據(jù)傳輸和連接釋放這三個(gè)階段。無連接服務(wù)(ConnectionLess)

兩個(gè)實(shí)體之間的通信不需要先建立好連接。是一種不可靠的服務(wù)。這種服務(wù)常被描述為“盡最大努力交付”(besteffortdelivery)。

通信服務(wù)的類型：面向連接服務(wù)/無連接服務(wù)

分組交換中的兩種服務(wù)方式虛電路方式

面向連接服務(wù)

邏輯連接

交換虛電路、永久虛電路數(shù)據(jù)報(bào)方式

無連接服務(wù)每個(gè)分組根據(jù)目的地址獨(dú)立選路

虛電路服務(wù)方式

A126534CBvc2節(jié)點(diǎn)（交換機(jī)）站（主機(jī)或終端）vc11123在同一條虛連接上的分組不會(huì)失序

數(shù)據(jù)報(bào)服務(wù)方式

A126534CB123每個(gè)分組根據(jù)目的地址獨(dú)立選路數(shù)據(jù)報(bào)方式下分組會(huì)失序

虛電路服務(wù)VS數(shù)據(jù)報(bào)服務(wù)對比的方面虛電路服務(wù)數(shù)據(jù)報(bào)服務(wù)思路可靠通信應(yīng)當(dāng)由網(wǎng)絡(luò)來保證可靠通信應(yīng)當(dāng)由用戶主機(jī)來保證連接的建立必須有(面向連接:虛連接)不要(無連接)目的站地址僅在連接建立階段使用，每個(gè)分組使用短的虛電路號每個(gè)分組都有目的站的全地址分組的轉(zhuǎn)發(fā)屬于同一條虛電路的分組均按照同一路由進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)每個(gè)分組獨(dú)立選擇路由進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)當(dāng)結(jié)點(diǎn)出故障時(shí)所有通過出故障的結(jié)點(diǎn)的虛電路均不能工作故障結(jié)點(diǎn)可能丟失分組，一些路由可能會(huì)發(fā)生變化分組的順序總是按發(fā)送順序到達(dá)目的站到達(dá)目的站時(shí)不一定按發(fā)送順序端到端的差錯(cuò)處理和流量控制可以由分組交換網(wǎng)負(fù)責(zé)也可以由用戶主機(jī)負(fù)責(zé)由用戶主機(jī)負(fù)責(zé)

同步時(shí)分復(fù)用（STD）ABCDaabcdattttt4個(gè)時(shí)分復(fù)用（STD）幀#1④③②①acbd#2#3#4STD(SynchronizationTime-DivisionMultiplexing):按照時(shí)間區(qū)分連接bbcWastedbandwidthc用戶

異步（統(tǒng)計(jì)）時(shí)分復(fù)用（ATD）

用戶ABCDabcdttttt④③②①acbabbcacd統(tǒng)計(jì)時(shí)分復(fù)用

ATD(ASynchronizationTime-DivisionMultiplexing)依靠每個(gè)分組中所含有的標(biāo)記來區(qū)分各個(gè)連接，又稱標(biāo)記復(fù)用，也稱統(tǒng)計(jì)時(shí)分復(fù)用。

ATM交換ATM（AsynchronousTransferMode）：實(shí)現(xiàn)高速、高吞吐量和高服務(wù)質(zhì)量的信息交換，提供靈活的帶寬分配，適應(yīng)從很低速率到很高速率的寬帶業(yè)務(wù)的交換要求。特點(diǎn)：異步時(shí)分交換—適應(yīng)多速率，提高信道利用率固定長度的信元—將信道分成等長的時(shí)間小段，可提供固定速率/時(shí)延的電信業(yè)務(wù)信頭簡化—快速轉(zhuǎn)發(fā)面向連接（虛電路[VP/VC]）且預(yù)約傳輸資源

交換方式的分類交換方式固定長度分組空分分組交換電路交換可變長度分組時(shí)分同步轉(zhuǎn)移方式（STM）異步轉(zhuǎn)移方式（ATM）IP同步時(shí)分（STD）異步時(shí)分（ATD）時(shí)間位置標(biāo)記物理連接邏輯連接

數(shù)字傳輸系統(tǒng)-脈碼調(diào)制

PCM(PulseCodeModulation)體制—1PCM技術(shù)目的是為了使電話局之間一條中繼線不只傳送一路電話,而是可以傳送幾十路電話。(用戶線((交換機(jī)1交換機(jī)3交換機(jī)4用戶線中繼線中繼線(BA

脈沖編碼調(diào)制技術(shù)(PCM)模擬信號數(shù)字化的過程抽樣Sampling：將時(shí)間軸離散化；奈奎斯特定理(抽樣定理)；話音信號的抽樣頻率Quantizing

:幅度連續(xù)變化的信號變成離散信號;均勻量化、非均勻量化、A律十三折線量化Encoding:量化后的樣值數(shù)字信號變換成二進(jìn)制碼序列；A律十三折線編碼方案、解碼編碼脈沖編碼調(diào)制：（PCM：PulseCodeModulation）。通過對信號進(jìn)行抽樣，并對每個(gè)樣值獨(dú)立地加以量化。然后通過編碼轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號。

PCM

時(shí)隙和幀的概念時(shí)分復(fù)用：各路信號分配有不同的時(shí)間間隔進(jìn)行通信，每一路信號分配的一個(gè)時(shí)間間隔稱為：時(shí)隙（TimeSlot）。一個(gè)采樣周期（125us）內(nèi)，每個(gè)話路的PCM信號按時(shí)分復(fù)用方式順序出現(xiàn)一次所形成的時(shí)分復(fù)用信號稱為幀。

PCM幀格式

數(shù)字傳輸系統(tǒng)-脈碼調(diào)制PCM體制標(biāo)準(zhǔn)電話信號的最高頻率是3.4KHz根據(jù)采樣定理，將采樣頻率定為8KHz采樣后的脈沖信號量化為256個(gè)不同等級中的一個(gè)將量化后的數(shù)字脈沖進(jìn)行8bit編碼PCM一個(gè)話路的模擬電話信號經(jīng)過模數(shù)（采樣、量化）轉(zhuǎn)換后就成為每秒8000個(gè)脈沖信號，每個(gè)脈沖信號再編為8位二進(jìn)制碼元（編碼）。一個(gè)話路的PCM信號速率是64Kb/sPCM集群/一次群速率：2.048Mb/s

PCM30/32PCM30/32共32個(gè)時(shí)隙，每個(gè)時(shí)隙為：125/32=3.9us。其中TS0是傳送幀同步信號，TS16傳送信令，其他30路是話音信號。復(fù)幀：①每一路語音信號都需要信令的支持才能進(jìn)行通信，PCM30/32系統(tǒng)有30個(gè)話路，因此必須傳輸30路信令；②一路信令信號只需要4bit，1個(gè)TS16

可以傳送兩路信令，15個(gè)TS16（15幀）可以傳送30路信令；③信令信號每隔16幀傳送一次，16幀稱為1復(fù)幀。back

1.4電信交換的基本技術(shù)交換結(jié)點(diǎn)高度抽象的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)接口接口互連控制信令數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)用戶線：UNI中繼線：NNI信令也通過接口傳送信令是控制的依據(jù)

互連技術(shù)(1)：p14－交換結(jié)構(gòu)功能：實(shí)現(xiàn)任意入線（PCM鏈路中的時(shí)隙）與任意出線之間的接續(xù)。拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：時(shí)分結(jié)構(gòu)：交換單元不能同時(shí)交換一個(gè)以上的輸入端口數(shù)據(jù)。從交換結(jié)構(gòu)的角度看，每個(gè)輸入端口數(shù)據(jù)的處理是串行?？辗纸Y(jié)構(gòu)：空分交換結(jié)構(gòu)適用范圍更廣，它提供通過交換構(gòu)架的多條路徑；并行

時(shí)分交換結(jié)構(gòu)—共享總線結(jié)構(gòu)交換結(jié)構(gòu)總線包括地址線、數(shù)據(jù)線和控制線每個(gè)輸入和輸出端口都有一個(gè)接口硬件，每個(gè)端口被分配一個(gè)唯一的地址。端口使用總線硬件將數(shù)據(jù)包傳輸?shù)搅硪粋€(gè)端口信元通過這個(gè)共享設(shè)施進(jìn)行傳輸，必須先請求，獲準(zhǔn)后才可存取總線?？偩€協(xié)議防止多個(gè)端口同時(shí)傳輸12NN21sharedbusinputportsoutputports

空分交換結(jié)構(gòu)—專用內(nèi)部通路每一對輸入、輸出端口之間有一條專用硬件通路每個(gè)輸出接口都包含了附加的電路用于處理端口競爭

多級交換結(jié)構(gòu)單級結(jié)構(gòu)：數(shù)據(jù)包從輸入端口到輸出端口只經(jīng)過一個(gè)交換單元。多級結(jié)構(gòu)：交換單元按照層次組織（一層稱為一級），數(shù)據(jù)包從輸入端口到輸出端口要經(jīng)過多個(gè)層次的交換單元。

互連技術(shù)(2)：－選路策略選路策略：交換結(jié)點(diǎn)內(nèi)部互連網(wǎng)絡(luò)的選路條件選擇、逐級選擇自由選擇、指定選擇面向連接選擇、無連接選擇

互連技術(shù)(3)：控制機(jī)理阻塞特性：電路交換：連接阻塞

阻塞率=不能建立連接的呼叫數(shù)/總呼叫次數(shù)分組交換：不存在連接阻塞，延遲制（丟包率）：等待時(shí)延超過一定限值的呼叫被視為阻塞；ATM：阻塞率：與電路交換的阻塞率不同，因?yàn)槭翘撨B接信元丟失率CLR

互連技術(shù)(3)：有阻塞網(wǎng)絡(luò)vs無阻塞網(wǎng)絡(luò)故障防衛(wèi)冗余：熱備用、雙工分擔(dān)多平面

接口技術(shù)UNINNI用戶接口中繼接口與基站的無線接口（移動(dòng)交換）適應(yīng)ATM的各種不同業(yè)務(wù)的接口

信令技術(shù)局間信令用戶信令用戶信令拆線應(yīng)答摘機(jī)占用撥號音被叫號碼掛機(jī)掛機(jī)摘機(jī)被叫號碼回鈴音振鈴?fù)ㄔ捵C實(shí)話終AB交換機(jī)B交換機(jī)A

ITU-T對信令（Signaling）的定義TheITU-Tdefinessignalingas,"Theexchangeofinformation(otherthanbyspeech)specificallyconcernedwiththeestablishment,releaseandothercontrolofcalls,andnetworkmanagement,inautomatictelecommunicationsoperation."

用戶信令用戶信令是在用戶與交換結(jié)點(diǎn)之間傳送的信令。監(jiān)視信令：反映用戶狀態(tài)的信令

占用、應(yīng)答、釋放、拍叉地址信令：主叫用戶發(fā)送的被叫號碼，作為交換結(jié)點(diǎn)選路的依據(jù)。

直流脈沖、雙音多頻

局間信令局間信令是電信網(wǎng)中各個(gè)交換結(jié)點(diǎn)之間傳送的信令隨路信令（ChannelAssociatedSignalling

）：信令和話音在同一通路上。共路信令（CommonChannelSignalling）：信令和用戶信息分離，信令在專用的信令數(shù)據(jù)鏈路上傳送。共路信令是標(biāo)記型信令：每個(gè)信令消息必須包含用來識別屬于哪個(gè)呼叫連接的標(biāo)記。共路信令usertrafficsignallingtrafficuser&signallingtraffic隨路信令

控制技術(shù)控制方式集中控制、分散控制通信機(jī)理消息

在線運(yùn)營的主要程控交換機(jī)上海貝爾S-1240瑞典愛立信AXE-10德國西門子EWSD日本富士通F-150華為C&C08中興ZXJ-10

1.5交換和路由路由交換

無連接一般是面向連接

無信令控制，無獨(dú)立的呼叫控制層有完善的信令機(jī)制，存在獨(dú)立的控制層

無QoS保證有QoS保證

無狀態(tài)的路由器開銷低，適合于骨干網(wǎng)交換機(jī)保存信令控制過程中確定的連接信息，開銷大，會(huì)影響吞吐量交換是電信網(wǎng)的技術(shù)基礎(chǔ)，路由是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)基礎(chǔ)交換技術(shù)和路由技術(shù)相互結(jié)合是未來通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的方向。業(yè)界一致認(rèn)為：未來網(wǎng)絡(luò)由電路交換演進(jìn)為分組交換；

1.6NGNNGN的概念NGN的特點(diǎn)NGN的體系架構(gòu)

網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展網(wǎng)絡(luò)為什么要演進(jìn)呢？現(xiàn)有電信網(wǎng)有什么問題？

當(dāng)前全球電信網(wǎng)正面臨重大技術(shù)轉(zhuǎn)型任務(wù)業(yè)務(wù)主體的歷史性變化,移動(dòng)和寬帶成為發(fā)展的重心,話音將成為互聯(lián)網(wǎng)上的一種應(yīng)用而已；網(wǎng)絡(luò)流量的快速增長，一位數(shù)轉(zhuǎn)向兩至三位數(shù)；電信外部環(huán)境的歷史性變化，壟斷到競爭；傳統(tǒng)電信商務(wù)模式的破壞；上述因素的同時(shí)出現(xiàn)強(qiáng)迫電信公司作出艱難的抉擇：消減成本，收縮戰(zhàn)線的作用已經(jīng)見底，實(shí)施全面技術(shù)轉(zhuǎn)型已經(jīng)成為最后的必然選擇此頁內(nèi)容引用的是中國電信集團(tuán)公司總工程師韋樂平的報(bào)告

業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)型是基本驅(qū)動(dòng)力從話音為主逐漸向話音、數(shù)據(jù)和視頻的融合業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)變；從固話業(yè)務(wù)向移動(dòng)業(yè)務(wù)拓展（狹義的全業(yè)務(wù)）；從傳統(tǒng)公網(wǎng)業(yè)務(wù)市場向企事業(yè)市場滲透；從電信業(yè)務(wù)向包括有線電視業(yè)務(wù)在內(nèi)的廣義全業(yè)務(wù)發(fā)展此頁內(nèi)容引用的是中國電信集團(tuán)公司總工程師韋樂平的報(bào)告

NGN和軟交換下一代互聯(lián)網(wǎng)

NGIIPv6下一代移動(dòng)網(wǎng)

LTE廣義下一代網(wǎng)絡(luò)NGN下一代接入網(wǎng)

下一代光傳輸網(wǎng)ASON

下一代接入網(wǎng)

下一代交換網(wǎng)應(yīng)用/服務(wù)呼叫/控制

媒體/網(wǎng)關(guān)

傳輸/接入

構(gòu)建NGN的基本要素Internet

技術(shù)高速接入運(yùn)營管理

可管理IP網(wǎng)絡(luò)NGN增值業(yè)務(wù)構(gòu)件

DefinitionofNGN:Y.2001

ITU-TSG13:Rec.Y.2001ANGNisapacket-basednetworkabletoprovidetelecommunicationservicesandabletomakeuseofmultiplebroadband,QoS-enabledtransporttechnologiesandinwhichservice-relatedfunctionsareindependentfromunderlyingtransport-relatedtechnologies.Itenablesunfetteredaccessforuserstonetworksandtocompetingserviceprovidersand/orservicesoftheirchoice.Itsupportsgeneralizedmobilitywhichwillallowconsistentandubiquitousprovisionofservicestousers.

NGN的技術(shù)特征網(wǎng)絡(luò)層采用IP協(xié)議；鏈路層采用電信級分組節(jié)點(diǎn)；傳送層趨于光傳輸技術(shù)；接入層采用多元化的寬帶接入技術(shù)；呼叫控制和業(yè)務(wù)層獨(dú)立于承載層；管理平面提供運(yùn)營網(wǎng)各種所需的管理功能；開放式體系結(jié)構(gòu)和標(biāo)準(zhǔn)接口；

NGN標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)展情況目前從事NGN標(biāo)準(zhǔn)研究的主要有一些組織：計(jì)算機(jī)界：IETF：主要是對SIP/IPv6等協(xié)議進(jìn)行研究電信界：國際電信聯(lián)盟（ITU-T）：全面的研究歐洲標(biāo)準(zhǔn)化組織（ETSI）

3GPP，3GPP2:提出IMS體系架構(gòu)其他組織：ISC(InternationalSoftswitchConsortium、MSF(MultiServiceSwitchForum)

軟交換軟交換技術(shù)要解決的關(guān)鍵問題是如何在IP通信網(wǎng)中引入控制功能，包括呼叫控制和業(yè)務(wù)控制，并建立增值業(yè)務(wù)平臺。軟交換主要是呼叫控制層次的功能，至于分組數(shù)據(jù)包本身的交換則取決于具體的承載層，沿用已有的技術(shù)。網(wǎng)關(guān)分離：媒體網(wǎng)關(guān)、媒體網(wǎng)關(guān)控制器