交換技術(shù)第一章.ppt

1、，教材及參考資料，教材美鄭宇，陳碩生，兩國人民。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)代交換原理和技術(shù)精索，電子產(chǎn)業(yè)出版社，2006年2計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)共享，電子產(chǎn)業(yè)出版社3計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)自動： Andrew S. tanenbaum 4http:/“交換技術(shù)”:交換機(jī)和交換網(wǎng)絡(luò)中的信息控制、處理和互連技術(shù)，根據(jù)所需目的在網(wǎng)絡(luò)中的眾多用戶之間相互傳遞信息。阻塞現(xiàn)象(原因)、交換的一般概念(2)、交換節(jié)點(diǎn)的主體稱為用戶的所有信息都可以通過通信網(wǎng)絡(luò)的交換節(jié)點(diǎn)發(fā)送給所需的一個或多個呼叫用戶。引入交換節(jié)點(diǎn)后，n個用戶的用戶行數(shù)將從n(n-1)/2更改為n。交換網(wǎng)：交換節(jié)點(diǎn)用中繼

2、線連接，交換節(jié)點(diǎn)是交換的節(jié)點(diǎn)，交換技術(shù)的發(fā)展史，一百多年前貝爾電話發(fā)明后，開拓了通信的新領(lǐng)域，電話交換技術(shù)的發(fā)展大致需要三個階段。電話的進(jìn)化，第一階段是人工交換階段，從1877年美國波士頓華盛頓大道主頁上波士頓警衛(wèi)公司設(shè)置的電話交換機(jī)開始，是世界上第一個人工電話交換機(jī)。最早的是磁電話開關(guān)。出現(xiàn)“common battery telephone exchange(公用電話交換機(jī))”。訂戶需要完成用戶電話連接和連接的手動交換機(jī)。磁鐵電話開關(guān)人工開關(guān)、機(jī)電自動交換階段的第二階段，用用戶傳輸號(稱為用戶的地址號)進(jìn)行自動線選擇。世界上第一臺自動交換機(jī)：由美國a . B . Strowger于1898年

3、設(shè)計，是步進(jìn)交換機(jī)IPM電話交換機(jī)。步進(jìn)開關(guān)是用戶的撥號脈沖控制選擇器，執(zhí)行船上和后悔戰(zhàn)動作。有很大的零件磨損。1926年，瑞典開發(fā)了：第一款縱橫制電話交換機(jī)系統(tǒng)(cross bar telephone switching system)。采用機(jī)械動作輕微的橫桿和間接控制技術(shù)，克服了步進(jìn)開關(guān)的諸多缺點(diǎn)。第一臺自動交換機(jī)-strowgm交換機(jī)，第三階段是電子自動交換階段，1960年美國貝爾系統(tǒng)評估程序控制(以下簡稱程序控制)交換機(jī)(以下簡稱程序控制)成功運(yùn)行，1965年5月世界上第一臺程序控制電話交換機(jī)投入使用使用模擬程序控制開關(guān)程序控制開關(guān)控制中心：特殊的電子計算機(jī)，人們可以根據(jù)需要將預(yù)先準(zhǔn)備

4、好的程序存放在計算機(jī)上，自動完成交換；1970年法國拉尼娜開通了數(shù)字程序控制開關(guān)。我們學(xué)校S1240交換機(jī)房，電話交換和數(shù)據(jù)交換，電話交換技術(shù)和電話交換機(jī)開發(fā)，使人們之間的信息交換非常方便。語音交換只是信息交換的一種方式。隨著計算機(jī)的使用越來越普遍，人們迫切需要通過計算機(jī)通信來共享計算機(jī)的計算能力和存儲在計算機(jī)上的信息，交換技術(shù)的另一個重要分支數(shù)據(jù)交換出現(xiàn)了。(1)通信目標(biāo)(2)信息的通信特性不同(3)通信平均持續(xù)時間和通信設(shè)置請求響應(yīng)設(shè)置(4)傳輸可靠性要求不同，數(shù)據(jù)交換網(wǎng)、X.25網(wǎng)絡(luò)幀中繼網(wǎng)IP網(wǎng)絡(luò)、寬帶交換技術(shù)、ATM交換ATM為寬帶集成服務(wù)數(shù)字網(wǎng)絡(luò)(B- ii)集成包交換和電路交換技

5、術(shù)的特點(diǎn)光交換直接以光的形式實(shí)現(xiàn)用戶之間的信息交換。交換技術(shù)基本內(nèi)容概述(1)，程序控制電話交換7)通用信號(控制)智能網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)交換(業(yè)務(wù))，內(nèi)部貨幣，國與國之間的貨幣，長途貨幣。撥號器-撥號音-撥號地址消息-數(shù)字分析-構(gòu)建路徑-鈴聲-響應(yīng)(呼叫)收費(fèi)-撥號器-拆卸路徑(面向連接的服務(wù))，想法：控制和運(yùn)輸分離，工作和運(yùn)輸分離，交換技術(shù)基本內(nèi)容概述(2)基于電路交換的業(yè)務(wù)速度是以2米以下的B-ISDN(ATM)進(jìn)行數(shù)據(jù)包交換為基礎(chǔ)，并采用新的異步分時(ATM)技術(shù)(包括101-102M的視頻服務(wù))的集成業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)。交換機(jī)技術(shù)基本內(nèi)容概述(4)、軟交換、IMS、back、cellular plmn、

6、data IP network、today single service networks、services、 電路交換多速率交換高速電路交換ATM交換高速分組交換幀交換分組交換，兩種主要交換技術(shù)，電路交換技術(shù)：用于現(xiàn)有電話網(wǎng)絡(luò)的交換技術(shù)； 實(shí)時語音服務(wù)，分組交換技術(shù)：用于計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的交換技術(shù)；應(yīng)用于數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，網(wǎng)絡(luò)選擇路徑設(shè)置連接到鈴聲、接送器、撥號音、撥號音、撥號音、呼叫：語音信號傳遞、1，2。3、中斷、6、6。4。電話網(wǎng)絡(luò)、電路交換連接設(shè)置三個流程、信息傳輸、斷開連接、電路交換(1)、電路交換(cs: circuit switching)流程：連接設(shè)置信息傳輸斷開連接功能：面向?qū)崟r交換連接

7、的物理通道訂戶線路中繼交換節(jié)點(diǎn)的控制功能包括調(diào)用信號、地址信號、轉(zhuǎn)發(fā)信號設(shè)置和刪除連接、交換節(jié)點(diǎn)的連接類型：本局連接：C-D輸出連接：A-B，交換機(jī)1接收連接：A (固定分配帶寬)計算機(jī)數(shù)據(jù)在傳輸線路上突然出現(xiàn)，大部分空閑，線路利用率低。不靈活的電路交換：如果電路中的節(jié)點(diǎn)或鏈路故障，則需要重新連接。，電路交換的特點(diǎn)，電路交換的優(yōu)點(diǎn)介質(zhì)信息傳輸延遲和通信質(zhì)量保證控制簡單電路交換的缺點(diǎn)調(diào)用設(shè)置時間需要每個連接帶寬的固定(不適應(yīng)不同速度的業(yè)務(wù))在不傳輸信息的情況下也使用資源(不適用于突發(fā)業(yè)務(wù))，消息交換，消息結(jié)構(gòu)：地址信息存儲轉(zhuǎn)發(fā)(不適用于突發(fā)業(yè)務(wù))查找轉(zhuǎn)發(fā)表，以查找目標(biāo)地址應(yīng)轉(zhuǎn)發(fā)到的端口。將組轉(zhuǎn)發(fā)

8、到相應(yīng)的端口。延遲配置：傳輸延遲(鏈路)存儲延遲(節(jié)點(diǎn)-鏈路)處理和延遲延長(節(jié)點(diǎn))；節(jié)點(diǎn)：A B C D，t，數(shù)據(jù)包交換產(chǎn)生的背景；20世紀(jì)60年代美國開發(fā)了一種新型分布式網(wǎng)絡(luò)，可在多種計算機(jī)之間可靠地傳輸數(shù)據(jù)在此背景下，創(chuàng)建了使用包交換技術(shù)的基于存儲轉(zhuǎn)發(fā)的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。數(shù)據(jù)包交換機(jī)(PS)將消息要發(fā)送的信息分為多個組，其中包含可以將每個組分組到第一個組中選擇的信息和其他控制信息。數(shù)據(jù)包交換的示意圖，接收端剝離，數(shù)據(jù)重組，恢復(fù)原始消息，11001101000110101，發(fā)送，發(fā)送，消息分組每個組前添加控制信息，每個組在網(wǎng)絡(luò)內(nèi)獨(dú)立發(fā)送，接收端，消息，網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包長度短，大大減少了存儲轉(zhuǎn)發(fā)延遲。數(shù)

9、據(jù)包交換可以在某些節(jié)點(diǎn)或鏈路被破壞的情況下繼續(xù)保持網(wǎng)絡(luò)。這意味著數(shù)據(jù)包在每個節(jié)點(diǎn)存儲轉(zhuǎn)發(fā)時必須等待，因此可能會出現(xiàn)一些延遲。集團(tuán)必須攜帶的第一個(包含必要的控制信息)也產(chǎn)生了一定的開銷。確定數(shù)據(jù)包長度：考慮延遲和開銷；延遲：傳輸延遲、存儲延遲和處理以及延遲；數(shù)據(jù)包交換機(jī)網(wǎng)絡(luò)圖；主機(jī)a、主機(jī)b、主機(jī)e、主機(jī)d、主機(jī)連接vs .未連接的虛擬電路vs .數(shù)據(jù)報同步分時多路復(fù)用vs .異步分時多路復(fù)用、連接服務(wù)(Connection-Oriented)有三個階段：連接建立、數(shù)據(jù)傳輸和斷開?！盁o連接服務(wù)”(ConnectionLess)兩個圖元之間的通信不需要先建立連接。難以置信的服務(wù)。這些服務(wù)通常被描

10、述為“提供最好的努力”(best effort delivery)。，通信服務(wù)類型：連接服務(wù)導(dǎo)向/無連接服務(wù)、數(shù)據(jù)包交換兩種服務(wù)方式、虛擬電路連接服務(wù)目標(biāo)邏輯連接目標(biāo)虛擬電路、永久性虛擬電路數(shù)據(jù)報告方式無連接服務(wù)每個組根據(jù)目標(biāo)地址分別選擇路徑、虛擬電路服務(wù)方式、a、1、2、6、5、3、4虛擬電路服務(wù)VS數(shù)據(jù)報服務(wù)，同步時分多路復(fù)用(STD)，A，B，C，C，D，A，t，t，t，t，t，t，也稱為標(biāo)記多路復(fù)用，也稱為統(tǒng)計時分多路復(fù)用。ATM交換、異步傳輸模式(ATM):通過高速、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，以滿足寬帶服務(wù)的交換需求(從極低到極高)。特征：異步時分交換適應(yīng)多速率，提高信道利用率的令牌將信道分割為等長的短分段，提供固定速度/延遲通信服務(wù)標(biāo)頭。快速轉(zhuǎn)發(fā)速率導(dǎo)向(虛擬電路VP/VC)和調(diào)度傳輸資源；交換方式的分類；交換方式；固定長度分組；空分；數(shù)據(jù)包交換；電路交換；可變長度分組；分時、同步傳輸方式(STM)；異步傳輸(Atm)，(，用戶線路，脈沖編碼調(diào)制技術(shù)(PCM)，模擬信號數(shù)字化進(jìn)程，將表示Quantizing :振幅連續(xù)波動的離散信號轉(zhuǎn)換為離散信號；均勻量化、非均勻量化、a法13折線、量化、Enc