EPON技术及应用课件：VOIP-1

2024/10/25关于电话那些儿事目录2课程的核心思想

打一个电话的过程三种交换技术电话的呼叫流程通信网的发展电话交换机的组成3用户电路用户电路交换网络出中继入中继存储器CPUI/O设备收号器詹姆斯韦德电源时钟电话网络的组成4科比梅西用户电路用户电路出中继入中继存储器CPUI/O设备收号器交换网络西班牙巴塞罗那用户电路用户电路出中继入中继存储器CPUI/O设备收号器交换网络美国洛杉矶打电话的基本原理传统打固定电话的基本原理是一种电路交换原理，主要包括以下三个通信阶段：电路的建立阶段。通过呼叫信令完成逐个节点的接续，建立起一条端到端的通信电路通信阶段。在已建立的端到端的直通电路上，透明地传送和交换数字化的话音信号信息电路的拆除阶段。结束一次通信时，拆除电路连接，释放节点和信道资源5面向连接和无连接：面向连接是指两个用户之间的通信信息沿着预先建立的通路传输；面向无连接是指依靠路由来完成选路工作物理连接和逻辑连接：物理连接是建立专用的物理链路；逻辑连接不独占线路，是在一条物理链路上建立多条虚电路6目录7课程的核心思想打一个电话的过程三种交换技术电话的呼叫流程通信网的发展传统通信网常见的三种交换技术交换系统的功能最终可归纳为两种不同的描述：一种功能是在网络的入端和出端之间建立连接，即交换系统好比一堆开关，当需要时把一个入端和一个出端连接起来另一种功能是交换系统好比一个信息转运站，它把网络入端的信息根据需要分发到网络不同的出现上经历了电路交换报文交换分组交换8传统通信网常见的三种交换技术问题：假设有一火箭需通过铁路从制造厂运到发射场，现有三种方案：专列专线、专列非专线、非专列非专线，现要求大家一起讨论这三种方案的优劣9传统通信网常见的三种交换技术结论：这三种方案中是通过提高线路的利用率来有效地降低费用的10特点优点缺点甲线速度最快费用最高乙线费用较低速度最慢、对火车头要求较高丙线费用最低、速度较快，对火车头要求低。运输前后需对火箭进行拆分、复原工作。传统通信网常见的三种交换技术电路交换特点电路交换是面向物理连接的交换。在发送消息前，必须建立起点到点的物理通路电路交换采用静态复用、预分配带宽并独享通信资源的方式，即交换机根据用户的呼叫请求，为用户分配固定位置、恒定带宽（通常是64kb/s）的电路电路交换的通信过程分为三个阶段：电路建立消息传输电路拆除11传统通信网常见的三种交换技术12用户线交换机交换机交换机交换机用户线中继线中继线ABCD电路交换报文交换报文交换的定义信息以报文（逻辑上完整的信息段）为单位进行存储转发的方式叫报文交换报文交换的通信过程接收和存储报文（给报文加上报头符号和报尾符号）将报文送到输出队列上排队输出线空闲时发送报文例如，A用户向B用户发送信息，A用户不需要叫通B用户之间的电路，而只需要与交换机接通，由交换机暂时把A用户要发送的报文接收并存储起来，交换机根据报文中提供的B用户的地址在交换网中确定路由，并将报文送到下一个交换机，最后送到终端用户B13传统通信网常见的三种交换技术工作原理：报文交换技术不需要事先建立物理线路，它将发送的数据作为一个整体发给中间交换设备。中间交换设备先将数据存储起来，然后选择一条合适的空闲线路将数据转发给下一个交换设备，如此循环直至数据发送到目的节点

14N3MMMMN1N2N4N5N6HSHD传统通信网常见的三种交换技术分组交换定义：以分组为单位进行存储转发的方式通信过程：信息打包数据分组排队处理信息转发分组交换也叫数据包交换，处理机将要传送的数据裁剪并封装成若干较短的、长度不等的数据块，并在每个数据块中加上必需的控制信息（如初始分组、源地址、目的地址、控制信息），然后按规定的格式进行排列组成一个个数据分组15传统通信网常见的三种交换技术分组交换技术工作原理：分组交换技术是报文交换技术的改进，它将用户传送的数据划分成一定的长度，每个部分叫做一个分组。在每个分组的前面加上一个分组头，用以指明该分组发往何地址，然后由交换机根据每个分组的地址标志，将它们转发至目的地，这一过程称为分组交换分组交换技术是在数据网络中最广泛使用的一种交换技术16N1N2N3N4N5N6HSHDMMP3P3P3P2P2P2传统通信网常见的三种交换技术17传统通信网常见的三种交换技术交换技术特点优点缺点电路交换（1）呼叫建立时刻进行网络资源分配（2）通信过程中执行端到端协议，数据透明传输（3）采用同步时分复用技术，带宽固定分配(1)信息交换的时延小(2)对话音信息控制简单，当电路接通之后，交换机的控制电路不再干预消息的传输(1)通路的建立时间长(2)宽带利用率低(3)不同类型和特性的用户终端不能互通分组交换(1)呼叫建立时刻不进行网络资源分配，电路资源被多个用户所共享(2)带宽可变，用可变比特率传送信息(3)采用面向无连接的传输方式(4)网络交换节点之间需要进行流量、差错控制(1)可向不同速率的数据终端提供通信环境(2)带宽统计复用，信道利用率高(3)采用逐段链路的差错控制和流量控制，出现差错可以重发，可靠性高(4)线路动态分配，当网中线路或设备发生故障时，“分组”可以自动地避开故障点(1)对实时性业务支持不好(2)附加的控制信息较多，传输速率较低(3)协议和控制复杂报文交换(1)交换的基础就是存储转发（SAF）。(2)根据报文头中的地址信息计算出路由，确定输出线路，一旦输出线路空闲，即将存储的消息转发出去。电路利用率高可进行速率和代码转换可转发至多个收信站点(需要配置容量足够大的存储器网络传输时延大只适合数据传输，不适合实时交互通信18传统通信网常见的三种交换技术目录19课程的核心思想打一个电话的过程三种交换技术

电话的呼叫流程通信网的发展20电路交换的基本原理电路的建立阶段信令/消息主叫：摘机-听拨号音-拨号-听回铃音被叫：振铃-应答通信阶段语音信号电路的拆除阶段信令/消息主叫：前向拆线被叫：后向拆线另一方听催挂音21目录22课程的核心思想打一个电话的过程三种交换技术电话的呼叫流程

通信网的发展通信网发展23手机电视车载电视..….IPTV、VOD、..….IP电信业务广播业务互联网业务固网业务移动业务IMEMAIL网络游戏..….三网业务融合是发展趋势业务模式是融合研究的关键24通信网发展25终端简单语音业务为主多媒体业务/数据业务为主终端智能化ATM网络IP网络固定网络移动网络控制网络IP承载网络传统接入网无线接入网宽带接入网传统电信网络IMS网络业务的多样化业务的开放性终端的智能化终端的融合性终端的多样性网络的归一化网络的简单化网络的融合性通信网发展电信网发展的总趋势是数字化、综合化、智能化、宽带化和个人化数字化综合化26随着程控数字交换机完全取代模拟交换机、七号信令网的建立和传输系统的完全数字化，因此数字化的过程就完全集中到所谓“最后一公里”，即由端局交换机至用户话机的那一段。这一段的完全数字化不是一朝一夕之事，它有赖于终端设备的完全数字化和用户环路等其它部分的数字化它不仅表现在业务的综合（即话音、数据、图象等话音与非话音的综合），而且表现在传输承载网、业务网、交换网和支撑网（包括同步网、信令网、智能网和管理网）的一体化以及终端的综合等方面通信网发展智能化宽带化个人化27严格地说，智能化就是利用计算机技术达到各种功能实现的自动化。在电信网中，智能化主要体现在智能业务的生成与应用、智能网络控制（流量控制、拥塞控制）、网络的智能测试和故障诊断、重组、智能终端的应用宽带化：信息时代的电信网络应当是大带宽、高智能、可交换的网络。没有宽带通信网就不可能有宽带业务，而宽带电信网的建设涉及到宽带交换，宽带传输系统和宽带接入网及宽带数字终端等各个方面个人化的目的在于实现任何人，在任何时间、任何地点均能自由地与世界上的任何人进行任何种类业务的通信，实现自由通信的最终目标通信网发展数字技术光通信技术软件技术TCP／IP协议28数字技术的迅速发展和全面采用，把话音、数据和图像信号编码成统一的1、0号进行传输，成为电信、计算机网和有线电视的共同语言。所有业务在数字网中都将成为统一的0、1比特流而无任何区别，因此，话音、数据、声频和视频各种内容都可以通过不同的网络来传输、交换、选路处理而实现融合大容量光纤通信技术的发展，为综合传送各种业务提供了必要的带宽和传输质量，在很大程度上减少了网络容量这一制约因素。目前利用波分复用技术在单一光纤上传输320Gbit／s的系统已经商用。具有巨大可持续发展容量的光纤传输网是三网各类业务的理想传送平台。光通信的发展也使传输成本大幅度下降，使通信成本最终成为与传输距离几乎无关的事。因而从传输平台上也已经具备了融合的技术条件软件技术的发展，使得三大网络及其终端都能通过软件变更最终支持各种用户所需的特性、功能和业务。现代通信设备已