程控交换复习提纲

1、第一章 交换概论1.通信网中为什么要引入交换设备？带来的优点有哪些？在通信网中，交换就是在通信的源和目的终端之间建立通信信道，实现通信信息传送的过程。优点：n 统一标准接口n 集中共享通信网中的资源n 提供各种业务n 方便构筑大型通信异构系统2.通信网的三要素？通信网的三要素 ：交换设备、传输设备和用户终端设备 3.三对基本概念？通信网（信息传递）重要概念之n 面向连接的工作方式（物理连接，逻辑连接）n 无连接的工作方式通信网（时分复用）重要概念之n 同步时分复用1.位置化信道：依据信号在时间轴上的位置来区别每一路信号（逻辑信道），无信息传送时也占用信道；2.子信道信息流速率恒定，每帧一个定长

2、数据。n 异步时分复用1.标志化化信道：标识码标识哪路信息，与时间位置无关；2.分组长度可变，分组头起定界作用；3.统计复用提高信道利用率。通信网（带宽分配）重要概念之n 固定带宽分配n 动态带宽分配4.目前通信网中存在的交换方式有哪几种，分别属于那种传送模式？n 电路交换n 分组交换n ATM交换n 信息传送模式：电路传送模式（CTM）、分组传送模式（PTM）、异步传送模式（ATM）5.电路交换、分组交换和ATM交换的特点是什么？a.电路交换的特点n 信息传送的最小单位是时隙n 物理连接n 同步时分复用n 信息传送无差错控制n 信息具有透明性n 用基于呼叫损失制的流量控制 b.分组交换的特点

3、n 1.信息传送的最小单位是分组 分组有分组头和用户信息组成，分组头含有选路和控制信息。 n 2.面向连接和无连接两种方式 虚电路采用的是面向连接的工作方式,数据报是无连接的工作方式n 3.统计时分复用n 4.信息传送有差错控制n 5.信息不具有透明性n 6.基于呼叫延迟制的流量控制c.ATM交换技术的特点n 1.具有固定长度的信元和简化的信头n 2.采用了异步时分复用的方式n 3.采用了面向连接的工作方式6.电信交换系统的基本结构是怎样的？各部分完成什么功能？（1）信息传送子系统交换网络：实现任意入线与出线的互联，是交换系统的核心部件接口：将进入交换系统的信号转变为交换系统内部所适应的信号，

4、或者相反的过程。包括信号码型、速率等方面的变换。（2）控制子系统：交换系统的指挥中心，交换网络的各种接口以及其他功能部件都是在他的控制协调下有条不紊的工作。由处理机及其运行的系统软件、应用软件和OAM软件组成。7.常见的通信网的网络拓扑结构有哪几种？n 星型网n 环型网n 网状网n 树型网n 总线型网n 复合型网8.通信网的分层结构是怎么样的？各层完成什么功能？a.应用层：表示各种信息的应用，涉及话音、视频、数据、多媒体等业务并支持各种业务应用的通信终端技术。b.业务层：表示支持各种业务应用的业务网，如PSTN、ISDN、智能网、公共陆地移动通信网等c.传送层：表示支持业务层的各种接入和传送手

5、段的基础设施，由骨干传送网和接入网组成。9.通信网的支撑网由哪几部分构成，分别其何种支撑作用？n No.7信令网是现代通信网的神经网络，为现代通信网提供高效、可靠的信令服务。n 数字同步网用于保证数字交换局之间、数字交换局与数字传输设备之间信号时钟的同步，并使通信网中所有数字交换系统和数字传输系统工作在同一个时钟频率下。n 电信管理网是一个完整、独立的管理网络，在这个网络中各种不同的应用管理系统按照TMN的标准接口互联成为一个紧密联系的实体，并且在有限点上与电信网接口、电信网络互通，从而达到控制和管理整个电信网的目的。TMN是一个标准化的、智能的，综合的电信管理系统。10.通信网的质量要求？n

6、 保证网内任意用户之间相互通信n 保证满意的通信质量n 具有较高的可靠性n 投资和维护费用合理n 能不断适应通信新业务和通信新技术的发展第二章1. 交换单元的基本概念、分类、连接特性和衡量指标a.交换单元基本概念：交换单元是构成交换网络的最基本的部件，若干个交换单元按照一定的拓扑结构连接起来就可以构成各种各样的交换网络。交换单元是完成交换功能的最基本的部件。 b.交换单元分类交换单元按信息传送的方向是单向还是双向的q 有向交换单元：任何入线或者出线上的信息的传输是单方向的，即当信息经过交换单元时只能从入线进出线出，具有唯一确定的方向。q N无向交换单元：没有入线和出线的区别，相当于把一个N*

7、N有向交换单元相同编号的入线和出线合并在一起将其看成同时具有发送和接收信息功能的信息端。q K*L无向交换单元:在N无向交换单元的基础上把个信息端分为一组输入端和一组输出端，输入端假设有个信息端，输出端有个信息端，并且只有在输入的K个信息端与输出的L个信息端之间才能有信息交换。 按交换单元入线与出线的数量关系分：q 集中型（M>N）q 扩散型（M<N ） q 连接型（M=N）按交换单元的所有入线与出线之间是否共享单一的通路：q 空分交换单元（开关阵列）q 时分交换单元交换单元按接收的信号不同可分为q 数字交换单元q 模拟交换单元c.交换单元的连接特性q 连接特性是交换单元的基本特性

8、，它反映了交换单元入线到出线的连接能力，通常我们用连接集合和连接函数来描述交换单元的连接特性。交换单元的性能q 容量：交换单元所有入线可以同时送入的总的信息量q 接口：交换单元需要规定自己的信号接口标准，即信号形式、速率及信息流方向q 功能：点到点、同发、广播q 质量：完成交换动作的速度、任何情况下是否能完成指定连接、信息经过交换单元是否有时延和损伤2. 开关阵列的特点、交换单元的开关阵列实现、特点开关阵列的特点n 容易实现同发和广播功能n 信息从入线到出线具有均匀的单位延迟时间n 开关阵列控制简单n 开关阵列适合于构成较小规模的交换单元n 交换单元的性能依赖于所使用的开关3. 空间接线器的基

9、本结构和控制方式（控制过程）、特点总述：空间接线器（Space Switch），简称为S接线器，用来实现多个输入复用线与多个输出复用线之间的空间交换，而不改变其时隙位置。用来完成不同复用线之间同一时隙内容的交换，即将某条输入复用线上某个时隙的内容交换到指定输出复用线的同一时隙。a.S接线器的基本结构 S接线器的构成：交叉点矩阵、控制存储器交叉点矩阵：开关阵列控制存储器（CM-Control Memory）q S接线器所含存储器数量等于入（出）线数 q 每个存储器的所含有的存储单元个数等于入（出）线上的复用时隙数 b.S接线器的控制方式n 输入控制方式：控制存储器按照输入复用线配置，即控制每条输

10、入复用线上应该打开的交叉点开关。在输入控制方式下，控制存储器的数量取决于输入复用线数，每条输入复用线对应着相同编号的控制存储器，控制存储器所含有的单元数等于输入复用线所复用的时隙数，每个存储器单元的内容表示输入复用线与哪一个输出复用线的交叉点开关该单元所对应的的时隙内接通。n 输出控制方式：控制存储器按照输出复用线配置，即控制每条输出复用线上应该打开的交叉点开关在输出控制方式下，控制存储器的数量取决于输出复用线的数量，每条输出复用线对应着相同编号的控制存储器，控制存储器所含有的单元数等于输出复用线所复用的时隙数，每个控制存储器单元的内容表示输出复用线与哪一个输入复用线的交叉点开关在该单元所对应

11、的的时隙内接通。c.S接线器的特点n 只完成空间交换，不进行时隙交换（输入复用线与输出复用线相同时隙内信息的空间交换）n 按时分方式工作（输入线和输出线是时分复用线，各个开关按复用时隙高速接通和闭合）4. 时分交换单元分类、时间接线器的基本结构和控制方式总述：时间接线器（Time Switch），也称为T接线器，是典型的共享存储器型的交换单元，用来实现时隙的交换功能。所谓时隙交换是指入线上各个时隙的内容要按照交换连接的需要，分别在出线上的不同时隙位置输出。主要用于数字电话交换系统中，用于完成一条同步时分复用线上各个时隙之间话音信息的交换。a.T接线器的基本结构T接线器主要由话音存储器（SM:S

12、peech Memory）和控制存储器(CM:Control memory)构成。SM:用来暂存话音的数字编码的话音信息，话音存储器的大小与入复用线（或出复用线）上的时隙数相关。CM:用来控制话音存储器的读或写，存放的内容是话音存储器在当前时隙内应该写入或读出的地址。CM的容量等于SM的容量。b.T接线器的工作方式n 输出控制方式：顺序写入，控制读出n 输入控制方式：控制写入，顺序读出c.时间接线器应注意的特性：n T接线器的控制存储器是由控制单元写入数据的交换控制表n 话音存储器和控制存储器的访问速度应满足一个时隙内完成一次读写操作；n T接线器交换信息存在时延，时延最好的情况是入复用线上第

13、i个时隙的信息要交换到出复用线上第i个时隙上，时延最坏的情况是入复用线上第i个时隙的信息要交换到出复用线上第i-1个时隙上.5. 交换网络的概念和分类交换网络是由若干个交换单元按照一定的拓扑结构和控制方式构成的网络。交换网络的三个基本要素是：交换单元、不同交换单元间的拓扑连接和控制方式。1）单级交换网络和多级交换网络2）单通路交换网络与多通路交换网络3）时分交换网络与空分交换网络4）有阻塞交换网络与无阻塞交换网络6. CLOS网络的结构、严格无阻赛条件和可重排无阻赛条件1.CLOS网络的结构n 两边各有r个对称的m×n矩形交换单元，中间是m个r×r的方形交换单元。每一个交换

14、单元都与下一级的各个交换单元有连接，且仅有一条连接。因此任意一条入线与出线之间均存在一条通过中间级交换单元的路径。m，n，r是整数，决定了交换单元的容量，称为网络参数，并记为C(m,n,r) 3级CLOS网络严格无阻塞条件：m2n-13级CLOS网络可重排无阻塞条件：mn7. TST网络的结构及工作过程TST网络由三级构成 a) 第一级：T接线器，用于完成输入复用线上的时隙交换。 b) 第二级：S接线器，用于完成不同复用线之间的交换。 c) 第三级：T接线器，用于完成输出复用线上的时隙交换。TST网络三级接线器的控制方式 d) 两级T接线器采用不同的控制方式 e) 中间的S接线器控制方式任意。

15、 TST网络特点Ø 每条输入和输出复用线均配置一个T接线器Ø 输入和输出T接线器采用相反的控制方式Ø 接续通路是双向的，同时占用/释放Ø 必须同时选取正、反通路的中间时隙n 中间时隙是S接线器完成线间交换的时隙n 正反向通路中间时隙必须同时空闲正反向通路中间时隙采用反相法确定第三章 1. 电话通信的发展史、电话机的基本构成、通话原理和电话交换技术的发展阶段2. 数字程控交换机的基本结构和各部分完成的功能数字程控交换机的基本结构是由话路子系统和控制子系统构成的，话路子系统又是由交换网络和接口设备组成的。n 控制子系统：交换机的指挥系统，交换机的所有动作都是

16、在控制系统的控制下完成的。由中央级控制系统和用户级控制系统组成。a.用户级控制系统：即用户CPU，负责对用户模块内的所有用户线路进行监视扫描，控制用户级交换网络，完成话务的集中，并对相关资源进行分配。b.中央级控制系统是由处理器、存储器、各种OAM终端和各种外设组成的。负责完成整个系统的分配、中央交换网络的控制、呼叫处理、信令处理、控制用户级CPU以及完成系统的操作、维护和管理等。n 话路子系统：由中央级交换网络和用户级交换网络以及各种接口设备组成的。a.交换网络：主要完成交换的功能，即在某条入线与出线之间建立连接，从而实现不同线路端口上的话音交换。b.接口设备：是数字程控交换机与外围环境的接

17、口，其功能主要是完成外部信号与交换机内部信号的转换。程控交换机的接口设备主要有用户电路、中继电路和信令收发设备。 用户电路：用户终端设备与交换机的接口，用户终端通过用户线连接到交换机，因而每条用户线对应一套用户电路。中继电路：连接中继线的接口，一般是交换机与交换机的接口。信令收发设备：信号发生器、DTMF接收器、MFC收发器（采用CAS信令）和公共信道信令终端设备（采用CCS信令时），用于完成用户线上信令的发送和接收。3. 接口设备功能及接口类型、模拟用户电路功能、数字中继电路功能以及音频信号的产生、发送和接收a.接口设备功能：完成外部信号与交换机内部信号的转换。b.模拟用户电路BORSCHT

18、七个功能：B(Battery feeding)馈电O(Overvoltage protection)过压保护R(Ringing control)振铃控制S(Supervision)监视C(CODEC & filters)编译码和滤波H(Hybird circuit)混合电路T(Test)测试c.数字中继电路功能n 码型变换n 帧同步 n 复帧同步n 时钟提取n 提取和插入信号n 帧定位（再定时）d.音频信号的产生、发送和接收aa.数字信号音的产生 （1）单音频信号的产生把模拟音信号经抽样量化编码，按照一定的规律存入只读存储器中，再配合控制电路，在使用时按次序读出即可。（2）双音多频信号

19、的产生交换机需要产生的双音频信号是中继线上的MFC（多频互控）信号。bb.模拟音信号的发送在数字交换机中，各种数字信号一般通过数字交换网络来传送。在数字交换网络里，预先指定好一些内部时隙，固定作为信号音储存到次级T话音存储器的通道，这种连接方式称为“链路半永久性”连接法。在信号音采用链路半永久性连接时，不管有无用户听信号音的要求，在数字交换网络的次级T的话音存储器中，总是有数字信号音存在着。 数字多频信号的发送原理与数字单频信号相似，不同的是一个数字多频信号发生器对应一路话路，因而它需要交换网络建立的连接仅为点到点方式。cc.数字音信号的接收（1）各种信号音是由用户话机接收的，因此在模拟用户接

20、口电路中进行译码以后就变成了模拟信号自动发送给用户接听。（2）双音多频信号由专用的数字滤波器接收识别。4. 控制系统的基本要求、构成方式对控制系统基本要求：n 呼叫处理能力n 高可靠性 为提高控制系统的可靠性，在控制系统的构成方式上多采用多机分散和冗余配置。系统开销=固有开销+非固有开销 t=a+bN a.系统开销即处理机时间资源的占用率，是统计时间内处理机运行系统软件和应用软件的时间与统计时长之比。b.固有开销是与呼叫处理次数无关的系统开销，如操作系统的任务调度程序和周期执行的各种扫描程序所占CPU的时间与统计时长之比。c.非固有开销是与呼叫处理次数有关的系统开销，如执行处理呼叫的程序所占C

21、PU的时间与统计时长之比。控制系统的构成方式n 集中控制处理机可以对交换系统内的所有功能及资源实施统一控制。这个控制系统可以由多个处理机构成，每一个处理机均可以控制整个系统的正常运作n 分散控制a.全分散控制多个处理机之间独立工作，分别完成不同的功能和对不用的资源实时控制，这些处理机之间不分等级，不存在控制和控制的关系，各处理机有自主能力。b.分级分散控制分级分散控制就是控制系统由多个处理机构成，各处理机分别完成不同的功能并对不同的资源实施控制，处理机之间是分等级的，高级别的处理机控制低级别的，协同完成整个系统的功能。5. 成空交换软件技术的特点、组成和任务分级a.程控交换软件的特点n 实时性

22、n 多任务并发执行n 高可靠性b.程控交换机软件系统的组成 见PPT程控交换机的软件系统主要是由系统软件和应用软件组成，系统软件主要指操作系统，应用软件又包括呼叫处理软件、OAM（操作管理维护）软件和数据库系统。 c.任务分级：故障级>周期级>基本级6. 呼叫处理过程及特点、用SDL图表示呼叫处理过程a.呼叫处理过程：呼叫处理的过程可分为三个部分：q 输入处理(数据采集部分)l 识别并接收外部输入的处理请求和信号，生成事件q 分析处理（内部数据处理部分）l 根据目前状态和输入信号进行分析、判别，决定下一步任务q 任务执行和输出处理（输出命令部分）l 根据分析结果，发布控制命令b.呼

23、叫处理特点：n 整个呼叫处理过程可分为若干个阶段，每个阶段可以用一个稳定的状态来表示；n 整个呼叫处理的过程就是在一个稳定状态下，处理机监视、识别输入信号，进行分析处理，执行任务和输出命令，然后跃迁到下一个稳定状态的循环过程；n 两个稳定的状态之间要执行各种处理；n 在一个稳定状态下，若没有输入信号，状态不会迁移；n 相同的输入信号在不同的状态下会有不同的处理，并迁移到不同的状态；n 在同一状态下，对不同输入信号的处理是不同的；n 在同一状态下，输入同样信号，也可能因不同情况得出不同结果c.SDL图：SDL具有两种不同的形式，即文本表示法（PR）和图形表示法（GR）。7. 程控交换软件技术群处

24、理逐次展开法表格驱动有限状态机的实现第四章 信令系统信令的基本概念、No.7信令系统、No.7信令网1. 信令的概念、分类和信令方式（结构方式、传送方式、控制方式）a.信令概念：通信系统中规范化的控制指令，它的作用是控制通信网中各种通信连接的建立和拆除，维护网络的正常运行。b.分类：按信令的功能分：n 监视信令：具有监视功能，用来监视终端设备忙闲状态。n 路由信令：具有选择接续方向、确定通信路由的功能。n 管理信令：具有操作维护功能，用于通信网的操作、管理和维护，从而保证通信网的正常运行按信令的工作区域分： n 用户信令：是用户终端和交换节点之间的用户线上传送的信令。即用户-网络接口信令，主要

25、有用户线状态信令、地址信令和各种音信令。n 局间信令：是通信网中各交换节点之间传送的信令，即网络接口信令。在局间中继线上传送，主要有与呼叫相关的监视信令、路由信令和与呼叫无关的管理信令，以控制通信网中各种通信接续的建立和释放，并传递与通信网管理和维护相关的信息。按信令传送信道和用户信息传送通路的关系分： n 随路信令：信令和用户信息在同一条话路中传送的信令方式。n 公共信道信令：信令通路与用户信息通路分离。信令在专用信令通道上传送。公共信道信令的优点： 信令传送速度快，具有提供大量信令的潜力，具有改变或增加信令的灵活性，便于开放新业务，在通话时可随意处理信令，成本低等。中国1号信令是随路信令，

26、它是由线路信令和多频互控信令（MFC，也叫记发器信令）构成的。n 随路信道的基本特征 共路性 信令和用户信息在同一通信信道上传送 相关性 信令信道与用户信息通道在时间位置上具有相关性n 缺点 随路信令的传送速度慢，信令容量小，传递与呼叫无关的信令能力有限，不便于信令功能的扩展n 公共信道信令的基本特征 分离性 信令和用户信息在各自的通信信道上传送独立性 信令通道与用户信息通道不具有时间位置的关联性，彼此相互立。c.信令方式（结构方式、传送方式、控制方式）1) 结构形式：信令所能传递信息的表现形式，可分为未编码和编码二种结构形式。未编码的信令：按照脉冲的个数、脉冲的频率、脉冲的时间结构等表达不同

27、的信息含义。 编码的信令：一种是采用多频制进行编码，一种是采用二进制数字进行编码。n 采用二进制进行编码的数字型信令主要有：中国1号信令的数字型线路信令和No.7信令。2）传送方式：n 端到端方式 n 逐段转发方式 n 混合方式3）控制方式：非互控方式：发端不断地将要发送的脉冲信令连续发向收端，而不管收端是否收到。特点：信令发送的控制设备简单，信令传送速度快，但信令传送的可靠性不高。n 半互控方式：发端向收端每发一个信令后，必须等接收到收端回送的接收良好的证实信令，才能接着发下一个信令。也就是前向信令受控于后向信令。特点：信令发送的控制设备相对简单，信令传送速度较快，信令传送的可靠性有保障。全

28、互控方式：发端发前向信令不能自动中断，要等收到收端的证实信令后，才停止发送；收端发证实信令也不能自动中断，须在发端信令停发后，才能停发证实信令。特点：抗干扰能力强，可靠，但设备复杂，传送速度慢。 2. No.7信令的优点及结构特点，基本功能结构以及各部分的功能，面向OSI七层协议的信令系统结构及各部分功能，信令单元的分类及基本结构和各部分的意义a.优点：n 信令传送速度快，提高了服务质量，并提高了传输设备和交换设备的使用效率；n 具有提供大量信令的潜力，并可传送各种网络控制信息；n 统一了信令系统；n 终端设备共用，降低了信令设备的投资；可靠性提高。b.No.7信令系统的基本结构No.7信令的

29、基本功能结构是由消息传递部分（MTP）和用户部分（UP）组成。MTP的主要功能是作为一个消息传递系统，为正在通信的用户部分UP之间提供信令消息的可靠传送。并在系统和信令网故障情况下，具有为保证可靠的信息传送而作出响应并采取必要措施的能力。它由三个功能级组成： 信令数据链路功能（MTP1） 信令链路功能（MTP2） 信令网功能（MTP3）面向OSI七层协议的信令系统结构:信令单元格式：三种基本的信令单元格式：n 消息信令单元（MSU）：运载用户信息，长度可变，出错时重发n 链路状态信令单元（LSSU）：运载信令状态链路信息，长度固定，不重发。主要用来协调信令链路层的状态，表达信令链路层的状态，是

30、否同步、拥塞是否需要切换等等。n 插入信令单元（FISU）：当没有消息信令单元或链路状态信令单元时传递，使得信令链路不中断。长度固定，不重发。n 三种信令单元共有的部分： n F：标志码，为01111110，标识每个SU的开始或结尾。n BSN：后向序号n FSN：前向序号n BIB：后向指示比特n FIB：前向指示比特,用于基本差错校正法中，完成信令单元的顺序控制、证实、重发功能。n L1：长度指示码，指示L1和CK间的字节数，用于区分三种信令单元，MSU：LI>2，LSSU：LI=1、2，FISU：LI=0n CK：校验码3. No.7信令网的组成、工作方式、信令网结构（中国No.7

31、信令网结构）、信令网的路由选择（分类、含义路由选择的基本原则和一般原则）a.信令网的三要素：信令点、信令转接点、信令链路.b.信令的工作方式: 直联工作方式、准直联工作方式和非直联工作方式 我国一般采用：直联工作方式和准直联工作方式。 c.信令网结构和分类: 信令网按结构可分为：无级信令网、分级信令网n 无级信令网：信令网中不引入信令转接点，信令点间采用直联工作方式。n 分级信令网： 含有信令转接点的信令网，它可按等级分为二级、三级网。我国采用三级信令网结构（HSTP、LSTP、SP）,长途信令网三级，大中城市本地网二级d.路由的种类及其含义在No.7信令网中，信令路由是指两个信令点间传送信令

32、消息的路径。按照信令路由的特征和使用方法将其分为正常路由和迂回路由两大类e.信令路由选择的一般原则 在No.7信令网中，信令路由的选择遵循两个基本原则：“最短路径”和“负荷分担”。最短路径就是在确定至各个目的信令点的路由时，选择不经过信令转接点的直达信令路由或经信令转接点次数最少的信令路由；负荷分担就是同一等级的信令路由之间和每一条信令路由的信令链路组之间均匀分担信令业务。第五章 分组交换与分组交换网分组交换技术的产生和发展、分组交换的基本原理、分组交换协议及X.25协议1. 分组交换技术的发展、应用业务及对象2. 分组交换的工作方式、路由选择和流量控制分组交换方式n 虚电路方式 通信前必须通过网络在通信的源和目的终端建立连接，然后进行数据交换传送，通信结束后释放所占用资源。n 数据报方式在信息传输之前无需建立连接，分组头中含有目的终端地址信息，每个分组独立选路传送。常见的路由选择策略：固定路由选择洪泛式路由选择随机路由选择自适应路由选择流量控制方法n 证实法发送方发送一个分组后不再继续发送新的分组，接收方收到一个分组之后会向发送方发送一个证实，发送方收到这个证实之后再发送新的分组。n 预约法发送端在向接收端发送分组之前，先向接收端预约缓冲存储区，然后发送端再根据接收端所允许