通信第一篇交换技术课件

第一篇交换技术华北电力大学电信系通信教研室鲍慧2012年4月第一篇交换技术华北电力大学电信系1目录第一章电信交换基础第二章电路交换技术第三章分组交换技术第四章ATM交换技术第五章多协议标记交换MPLS第六章软交换技术目录第一章电信交换基础21.1电话交换的基本原理1.2电话交换机的类型及发展1.3

主要的交换方式1.4

我国电话通信网的结构和编号计划第一章电信交换基础1.1电话交换的基本原理第一章电信交换基础31.1电话交换的基本原理1.1电话交换的基本原理4

图1点到点通信图1点到点通信5Nx(N-1)/2用户数电缆数5 1010 45100 49501000 50万图2多用户全互联通信Nx(N-1)/2用户数电缆数图2多用户全互6用户数电缆数5 510 10100 1001000 1000人工交换Exchange交换机图3用户通过交换机连接用户数电缆数人工交换Exchange交换机图3用户7ExchangeExchangeExchange局间中继TrunksExchangeExchangeExchange局间中继8交换机的作用

完成需要通信的用户间的信息转接交换机的作用91.1.1电话通信网的基本组成及功能

电话通信网的基本组成设备终端设备、传输设备、交换设备。1.1.1电话通信网的基本组成及功能10图4由一台交换机组成的通信网图4由一台交换机组成的通信网11图5多台交换机组成的通信网图5多台交换机组成的通信网121.1.2电话机的基本组成及工作原理1．电话机的基本组成及功能

电话机的基本组成部分：通话设备、信令设备、转换设备1.1.2电话机的基本组成及工作原理13图6拨号脉冲电话机的原理图2．电话机的基本工作原理（1）拨号脉冲电话机的工作原理（2）双音多频（DTMF）电话机的工作原理DTMF信号用高、低两个不同的频率代表一个拨号数字。图6拨号脉冲电话机的原理图2．电话机的基本工作原理（2）14

号码形式环路脉冲每一位号码均由一串脉冲组成，其号码值与一串脉冲的个数相一致。图7是号码“23”的号码形式。断续位间隔图7号码形式号码形式断续位间隔图7号码形式15参数

一、脉冲速度

每秒的脉冲数

二、脉冲断续比每个脉冲的断续时间之比三、位间隔两串脉冲间的间隔

参数1612091336147716336977708528411234567908ABDC#*图8双音多频选号120913361477171.1.3交换机的基本组成及其工作原理

1．交换机的基本组成及功能图9交换机的基本组成1.1.3交换机的基本组成及其工作原理图9交换机182．呼叫处理的基本过程（1）用户呼出阶段（2）数字接收及分析阶段

（3）通话建立阶段（4）通话阶段（5）呼叫释放阶段2．呼叫处理的基本过程19

1)人工交换机线路的接续和拆除由人完成磁石式供电式2)自动交换机由机器本身的自动装置完成话路接续。

1.2电话交换机的类型及发展1.2电话交换机的类型及发展20a)布线逻辑控制交换机交换机的控制功能由硬件完成步进制纵横制b)程控交换机交换机的控制功能由硬件和软件共同完成按话路系统分空间分隔式时间分隔式PAMPCM

ΔM模拟交换机数字交换机a)布线逻辑控制交换机模拟交换机数字交换机21按控制系统分集中控制分布控制按功能分布按等级分布按空间分布

按控制系统分集中控制22步进制选择器步进制选择器23步进制交换机步进制交换机24从横接线器从横接线器25纵横制交换机纵横制交换机26程控交换机程控交换机27第一个自动电话局

第一个研究发明自动电话的人是美国堪萨斯城一个殡仪馆的老板阿尔蒙·B·史端乔。1892年11月3日，用史端乔发明的接线器制成的"步进制自动电话交换机"在美国印第安纳州的拉波特城投入使用，这便是世界上第一个自动电话局。

第一个大型纵横制电话局

1929年，瑞典松兹瓦尔市建成了世界上第一个大型纵横制电话局，拥有3500个用户。第一个自动电话局

第一个大型纵横制电话局

28第一部程控数字交换机

1970年，第一部程控数字交换机在法国投入商用试验，采用时分复用技术和大规模集成电路，解决了数字电话信号的交换问题。这标志着数字电话的全面实用和数字通信新时代的到来。

第一部开通使用的程控电话交换机

1965年5月，美国贝尔系统的1号电子交换机问世，它是世界上第一部开通使用的程控电话交换机。这是所谓的"空分"交换机。空分就是用户在打电话时要占用一对线路，也就是要占用一个空间位置，直到打完电话为止。

第一部程控数字交换机第一部开通使用的程控电话交换机

291.3主要的交换方式1.3.1电路交换电路交换的特点是：基于同步时分复接，其要点是面向连接。(电路交换每次呼叫包括三个主要阶段：建立连接；保持连接；拆线)。①在通信开始时要首先建立连接；②

一个连接在通信期间始终占用该电路

③

交换机对传输的信息不作处理

④

一旦连接建立以后，信息在系统中的传输时延基本上是一个恒定值。

1.3主要的交换方式30帧信号信道1信道2信道n信道ｎ信道2信道1帧信号时隙同步时分复接图10同步时分复接帧帧信号信道1信道2信道n信道ｎ信道2信道1帧信号时隙同步时分311.3.2分组交换分组交换（PacketSwitching）是数据通信的一种交换方式。基于异步时分复用。它利用存储—转发的方式进行交换。

1．虚电路方式所谓虚电路是指两个用户在进行通信之前要通过网络建立逻辑上的连接。

2．数据报方式数据报方式是独立地传送每一个数据分组。

1.3.2分组交换32头信道１头信道３头信道１头信道２头信道２异步时分复接图11异步时分复接时隙标志码头信道１头信道３头信道１头信道２头信道２异步时分复331.3.3ATM交换

ATM（AsynchronousTransferMode）即异步传送模式，又叫异步转移模式。它是宽带ISDN中的一种基本交换方式。1.3.3ATM交换34图12面向连接网络的传送原理ABC123456123123123123123图12面向连接网络的传送原理ABC1234561231235图13无连接网络的信息传送过程AB123456123123123123C123图13无连接网络的信息传送过程AB1234561231236

1.4我国电话通信网的结构和编号计划我国的电话通信网采用分级网结构，包括长途电话网和本地电话网两大部分。1.4.1长途电话网长途电话二级网的等级结构及网路组织示意图如图14所示。1.4我国电话通信网的结构和编号计划37图14长途电话二级网等级结构及网路组织示意图14长途电话二级网等级结构及网路组织示意38（1）一级交换中心一级交换中心（DC1）为省（自治区、直辖市）长途交换中心，其功能主要是汇接所在省（自治区、直辖市）的省际长途来去话务和所在本地网的长途终端话务。（2）二级交换中心二级交换中心（DC2）是本地网的长途交换中心，其主要职能为汇接所在本地网的长途终端话务。（1）一级交换中心391.4.2本地电话网本地电话网指由同一个长途编号区范围内的所有交换设备、传输设备和用户终端设备组成的电话网络。根据本地网的规模大小和端局数量，本地网网路等级结构可分为网状网结构和二级网结构。（1）网状网结构（2）二级网结构1.4.2本地电话网401.4.3编号计划1．编号方式（1）本地电话号码同一本地网范围内的用户之间相互呼叫时拨打同一本地用户号码，号码结构为：局号＋局内用户号

1.4.3编号计划41（2）国内长途呼叫需在对方电话号码前加拨国内长途字冠0和长途区号，号码方案为0＋长途区号＋对方电话号码如果呼叫的是异地移动网用户，则应在移动电话号码前加拨0，即号码为0＋移动网的接入码＋移动网的用户号码（2）国内长途呼叫42（3）国际长途呼叫国际自动拨号程序为00＋国家号码＋被叫国的国内有效号码（3）国际长途呼叫432．首位号码分配0为国内长途全自动呼叫字冠号；00为国际长途全自动字冠号；1为特种业务、新业务及网间互通的首位号码；2~9为本地电话首位号码，其中200，300，400，500，600，700，800为新业务（智能业务）号码。3．首位为1的号码安排4．新业务接入码编号2．首位号码分配44第一篇交换技术华北电力大学电信系通信教研室鲍慧2012年4月第一篇交换技术华北电力大学电信系45目录第一章电信交换基础第二章电路交换技术第三章分组交换技术第四章ATM交换技术第五章多协议标记交换MPLS第六章软交换技术目录第一章电信交换基础461.1电话交换的基本原理1.2电话交换机的类型及发展1.3

主要的交换方式1.4

我国电话通信网的结构和编号计划第一章电信交换基础1.1电话交换的基本原理第一章电信交换基础471.1电话交换的基本原理1.1电话交换的基本原理48

图1点到点通信图1点到点通信49Nx(N-1)/2用户数电缆数5 1010 45100 49501000 50万图2多用户全互联通信Nx(N-1)/2用户数电缆数图2多用户全互50用户数电缆数5 510 10100 1001000 1000人工交换Exchange交换机图3用户通过交换机连接用户数电缆数人工交换Exchange交换机图3用户51ExchangeExchangeExchange局间中继TrunksExchangeExchangeExchange局间中继52交换机的作用

完成需要通信的用户间的信息转接交换机的作用531.1.1电话通信网的基本组成及功能

电话通信网的基本组成设备终端设备、传输设备、交换设备。1.1.1电话通信网的基本组成及功能54图4由一台交换机组成的通信网图4由一台交换机组成的通信网55图5多台交换机组成的通信网图5多台交换机组成的通信网561.1.2电话机的基本组成及工作原理1．电话机的基本组成及功能

电话机的基本组成部分：通话设备、信令设备、转换设备1.1.2电话机的基本组成及工作原理57图6拨号脉冲电话机的原理图2．电话机的基本工作原理（1）拨号脉冲电话机的工作原理（2）双音多频（DTMF）电话机的工作原理DTMF信号用高、低两个不同的频率代表一个拨号数字。图6拨号脉冲电话机的原理图2．电话机的基本工作原理（2）58

号码形式环路脉冲每一位号码均由一串脉冲组成，其号码值与一串脉冲的个数相一致。图7是号码“23”的号码形式。断续位间隔图7号码形式号码形式断续位间隔图7号码形式59参数

一、脉冲速度

每秒的脉冲数

二、脉冲断续比每个脉冲的断续时间之比三、位间隔两串脉冲间的间隔

参数6012091336147716336977708528411234567908ABDC#*图8双音多频选号120913361477611.1.3交换机的基本组成及其工作原理

1．交换机的基本组成及功能图9交换机的基本组成1.1.3交换机的基本组成及其工作原理图9交换机622．呼叫处理的基本过程（1）用户呼出阶段（2）数字接收及分析阶段

（3）通话建立阶段（4）通话阶段（5）呼叫释放阶段2．呼叫处理的基本过程63

1)人工交换机线路的接续和拆除由人完成磁石式供电式2)自动交换机由机器本身的自动装置完成话路接续。

1.2电话交换机的类型及发展1.2电话交换机的类型及发展64a)布线逻辑控制交换机交换机的控制功能由硬件完成步进制纵横制b)程控交换机交换机的控制功能由硬件和软件共同完成按话路系统分空间分隔式时间分隔式PAMPCM

ΔM模拟交换机数字交换机a)布线逻辑控制交换机模拟交换机数字交换机65按控制系统分集中控制分布控制按功能分布按等级分布按空间分布

按控制系统分集中控制66步进制选择器步进制选择器67步进制交换机步进制交换机68从横接线器从横接线器69纵横制交换机纵横制交换机70程控交换机程控交换机71第一个自动电话局

第一个研究发明自动电话的人是美国堪萨斯城一个殡仪馆的老板阿尔蒙·B·史端乔。1892年11月3日，用史端乔发明的接线器制成的"步进制自动电话交换机"在美国印第安纳州的拉波特城投入使用，这便是世界上第一个自动电话局。

第一个大型纵横制电话局

1929年，瑞典松兹瓦尔市建成了世界上第一个大型纵横制电话局，拥有3500个用户。第一个自动电话局

第一个大型纵横制电话局

72第一部程控数字交换机

1970年，第一部程控数字交换机在法国投入商用试验，采用时分复用技术和大规模集成电路，解决了数字电话信号的交换问题。这标志着数字电话的全面实用和数字通信新时代的到来。

第一部开通使用的程控电话交换机

1965年5月，美国贝尔系统的1号电子交换机问世，它是世界上第一部开通使用的程控电话交换机。这是所谓的"空分"交换机。空分就是用户在打电话时要占用一对线路，也就是要占用一个空间位置，直到打完电话为止。

第一部程控数字交换机第一部开通使用的程控电话交换机

731.3主要的交换方式1.3.1电路交换电路交换的特点是：基于同步时分复接，其要点是面向连接。(电路交换每次呼叫包括三个主要阶段：建立连接；保持连接；拆线)。①在通信开始时要首先建立连接；②

一个连接在通信期间始终占用该电路

③

交换机对传输的信息不作处理

④

一旦连接建立以后，信息在系统中的传输时延基本上是一个恒定值。

1.3主要的交换方式74帧信号信道1信道2信道n信道ｎ信道2信道1帧信号时隙同步时分复接图10同步时分复接帧帧信号信道1信道2信道n信道ｎ信道2信道1帧信号时隙同步时分751.3.2分组交换分组交换（PacketSwitching）是数据通信的一种交换方式。基于异步时分复用。它利用存储—转发的方式进行交换。

1．虚电路方式所谓虚电路是指两个用户在进行通信之前要通过网络建立逻辑上的连接。

2．数据报方式数据报方式是独立地传送每一个数据分组。

1.3.2分组交换76头信道１头信道３头信道１头信道２头信道２异步时分复接图11异步时分复接时隙标志码头信道１头信道３头信道１头信道２头信道２异步时分复771.3.3ATM交换

ATM（AsynchronousTransferMode）即异步传送模式，又叫异步转移模式。它是宽带ISDN中的一种基本交换方式。1.3.3ATM交换78图12面向连接网络的传送原理ABC123456123123123123123图12面向连接网络的传送原理ABC1234561231279图13无连接网络的信息传送过程AB123456123123123123C123图13无连接网络的信息传送过程AB1234561231280

1.4我国电话通信网的结构和编号计划我国的电话