现代交换技术与通信网实训讲义
管理与信息系
通信技术专业
2007年5月
第一部分交换技术与通信网基础
1通信网与交换技术
1.1电信网与交换：
* 电话网络是支撑固定电话、移动电话和Internet技术发展的设施。* 所有电信网络实现的关键是交换技术。* 交换技术实现的方式主要分为电路交换和报文交换、分组交换。1.2交换方式：在电信网中交换设备所采用的交换方式有以下几种：
电路交换多速率电路交换快速电路交分组交换帧交换
快速分组交换ATM交换IP交换光交换
1.3 软交换：软交换是一种功能实体，为下一代网络（Next Generation Network，NGN）提供具有实时性要求的业务的呼叫控制和连接控制功能，是下一代网络呼叫与控制的核心。2通信网
在不同应用范围和不同应用目标下，信息网络具有不同的含义，在一般意义上可以将信息网络分成电话通信网、计算机通信网和有线电视网等三种类型。
以话音为主的电话通信网包括公用电话交换网（PSTN：Public Switched Telephone Network）、专用通信网、移动通信网。
以数据为主的通信网包括分组交换公用数据网（PSPDN：Packet Switched Public Data Network）、X.25网、数字数据网（DDN：Digital Data Network）、帧中继网（FRN：Frame Relay Network）。计算机通信网包括局域网（LAN：Local Area Network）、城域网（MAN：Metropolitan Area Network）、广域网（WAN：Wide Area Network）等形式。其中高速局域网有光纤分布式数据接口(FDDI)和吉（千兆）比特以太网，高速城域网有分布式队列双总线（DQDB）和交换式多兆位数据服务（SMDS），广域网有Internet等典型网络。
有线电视网(CATV)以视频业务为主要业务。
2.1电话通信网
电话网由基础网、相应的支撑网和它所支持的各种业务网组成。
1、公用电话交换网：（PSTN：Public Switched Telephone Network）是普及率最高、覆盖范围最广的电话通信网。PSTN是支持交互性话音通信、开放电话业务的通信网，向用户提供双向、实时和有质量保证的话音业务以及基于话带的传真和低速数据等二次复用业务。
2、移动通信网：GSM、CDMA
2.2数据通信网
由不同媒介（电话线路、同轴电缆、光纤、无线、微波和卫星等）连接的、物理上互相分开的多台计算机组成的、将所要传输的数据划分成不同长度的分组进行传输和处理的系统。通过发送、接收和处理不同长度的分组实现信息和计算机软硬件资源的共享。
高速计算机互联网络—Internet ：
随着宽带IP技术的发展，在IP网上传输话音、视频等实时业务的QoS的保证问题逐步得到解决。
1．高速IP协议（略）
2．宽带IP技术：由于IP业务量所占的比例越来越大，因此有必要研究开发宽带IP 技术来优化、完善骨干网络的设计。IP Over ATM、多协议标记交换（MPLS）、IP Over SDH/SONET、IP Over WDM、Internet QoS 以及千兆比特路由器等技术将会成为宽带Internet的主要网络技术。
2.3有线电视网
有线电视系统（CA TV）是通过有线线路在电视台和用户终端之间传送图像、声音信息的闭路电视系统。有线电视网络可分为广播型和双向交互型两大类。
有线电视网由两部分组成，一部分为有线电视台之间传送节目源的传送网络（传输干线），另一部分是面向用户的节目分配网络。有线电视台之间节目交换除使用卫星信道以外，还利用高质量的SDH微波和光传输系统。
新技术IPTV是利用IP网络双向通信的有线电视，称网络电视。
2.4通信网的发展趋势
2.4.1通信技术的发展
1．网络应用将加速向IP汇聚，电信网和互联网将趋于融合，X.25、FDDI、帧中继、ATM 和SDH/SONET等基本概念是我们开发新型网络的技术基础；
2．交换技术将由电路交换技术向分组交换转变，软交换技术将成为这个转变的关键； 3．传送技术将从点对点通信到光联网转变，光交换与WDM等技术共同使网络向全光网方向迈进；
4．接入技术的宽带化、IP化和无线化将是接入网领域未来的发展大趋势；
5．在无线通信领域，在宽带业务需求不断增长的情况下，无线传输作为个人通信的重要手段，移动通信系统向3G乃至4G迈进将成为必然。
6．从信息网络的发展来看，将呈现下列趋势：三网融合，基于软交换的下一代网络，异语通信。
2.4.2三网融合
电话网、计算机网和有线电视网三大网络的规模都很大，随着通信技术、计算机技术、
通信信号处理和智能技术的发展，这三大网络都在快速演变。如今，电话网形成了宽带基础传输网，有线电视网建成了SDH传送系统，计算机网也正在建设独立的宽带基础网。“三网”的基础网以不同的形式支持IP宽带网络。电话网多数选用IP over ATM，有线电视网最方便的选择是IP over SDH，而计算机网往往选用IP over Optical。因此，近期“三网”融合将限于在各自基于IP的数据应用平台上提供多媒体信息服务，短期内不可能由任何单一的网络所代替。
1．三网融合的内在涵义
所谓三网融合主要是指高层业务应用的融合，表现为技术上趋向一致，网络层上可以实现互联互通，业务层上互相渗透和交叉，应用层上趋向统一的TCP/IP通信协议。
三网融合的概念还可以从多种不同的角度和层次去观察和分析，其中可以涉及技术融合、业务融合、市场融合、产业融合、终端融合、网络融合乃至行业监管和政策方面的融合等。
2．三网融合的技术支持
（1）TCP/IP。IP技术的发展，提供了三网都能接受的统一的通信协议——TCP/IP，它为三网在业务层面的融合奠定了基础，也为没有统一严格设计的传送网之间实现互通提供了有利条件。TCP/IP的普遍采用使得各种以IP为基础的业务都能在不同的网上互通。（2）数字化技术和光通信技术。（3）软交换技术。（4）接入技术。
第二部分电话通信网
1电话网的一般构成
1.1网络的基本结构
通信网不管是如何分类、实现何种业务、服务何种范围，其网络的基本结构形式是一致的，图2是网络结构的几种基本形式。
图2 网络结构
1.2我国电话网的分级结构
我国的电话网确定为五级网络结构，如图所示
图3 网络结构
目前，我国的长途网正由四级向两级过渡，C1、C2长途交换中心合并为DC1，构成长途
两级网的高平面网（省际平面），C4消失；C3扩大被称为DC2，构成两级网的低平面网（省内平面），然后逐步向全网无级网和动态无级网过渡。
1.3电话网的编号方案
（1）本地电话网各类端局用户进行国际呼叫时的拨号为：
00 + I1I2… + X1X2… + PQR + ABCD
国际 国家号码 对方国家国内 端局号码 用户号码
（2）数字移动通信（GSM 和CDMA ）号码：
数字移动通信的用户全国统一号码为13XH1H2H3H4ABCD 。其中13X 为业务标志码，也称
网号；H1H2H3H4为地址码，用来识别移动本地码；ABCD 为用户码。
1.4电信网图示：
1、传统的铜缆网络：如图所示。
2、现代网络：如图所示。
1.5 No.7信令网：
1、概述：
No.7信令网是由信令点（SP）、信令转接点（STP）和连接它们的信令链路组成的。No.7信令网是具有多种功能的业务支撑网，它不仅可用于电话网和电路交换的数据网，还可用于ISDN网和智能网，可以传送与电路无关的各种数据信息，实现网络的运行管理维护和开发各种补充业务。No.7信令网本质上是载送其他消息的数据传送系统，是一个专用的分组交换数据网。
我国由于交换局所较多，并要考虑今后40年通信网的发展，信令网设三级较为适宜。根据原邮电部颁布的《No.7信令网技术体制》，我国三级信令网的第一级是高级信令转接点（HSTP），第二级为低级信令转接点（LSTP），第三级为信令点（SP）。第一级HSTP和它所属的SP，第二级LSTP汇接它所属的SP。
No.7信令网采用三级（HSTP、LSTP和SP）。
2、No.7信令的主要应用:
公用电话交换网（PSTN），宽带综合业务数字网（B-ISDN），电路交换数据网，交换局与网络数据库、业务控制点间的信息传递，移动通信（公共陆地移动网），网络的操作、管理和维护，也是IP网和下一代网络（NGN）信令协议的基础。
2 IP电话与IP电话网
2.1 IP电话概念
IP电话是在IP网上传送的具有一定质量的语音业务。它采用的技术统称为VoIP（Voice over IP），即在IP网上传送语音。由于计算机网络采用的是分组交换技术，其传送的数据单元都是由控制部分和数据部分封装而成的独立的数据包，通常称之为“分组”（Packet），因此，IP电话是采用分组技术传送的语音业务。用分组网络传输语音主要有三种方式：帧中继语音、ATM语音和IP语音，其中IP语音应用得最为广泛。
2.2 IP电话两种技术
2.2.1概述：
目前电信网络中电话到电话模式的IP电话采用的技术主要有两种：一种是H.323技术，一种是SIP（Session Initiation Protocol）技术。国内主要采用的是基于H.323技术的IP电话系统。
ITU的H.323系列建议定义了在无业务质量保证的因特网或其他分组网络上实现多媒体通信的协议及其规程，是ITU-T有关多媒体通信的一个协议集。H.323呼叫建立过程涉及到三种信令：RAS信令，H.225呼叫信令和H.245控制信令。
传统的IP网络主要用来传输数据业务，采用的是尽力而为的、无连接的技术，因此没有服务质量保证，存在分组丢失、失序到达和时延抖动等情况。
2.2.2 IP电话网的结构：
如图所示。
?网关是IP电话网的接入设备，位于电话交换网与IP网之间，是电话交换网的终结点，也是IP（分组）交换网的起始点，为用户提供IP电话业务，完成信令转换及媒体转换。
?网守是IP电话网的管理设备，它提供地址解析、接入认证、带宽管理和资源管理等功能。
?网关与PSTN/ISDN的接口是数字中继接口，信令可采用中国1号、No.7信令和ISDN PRI（D信道信令）。
2.2.3 基于SIP的VoIP技术
SIP称为会话启动协议，是由Internet工程任务组IETF提出的一个在基于IP网络中，特别是在Internet这样一种结构的网络环境中，实现实时通信应用的一种信令协议。而会话（Session）是指用户之间的实时数据交换。在基于SIP协议的应用中，每一个会话可以是各种不同的数据，既可以是普通的文本数据，也可以是经过数字化处理的音频、视频数据，其应用具有很大的灵活性。
H.323和SIP最初都是作为多媒体通信的应用层控制（信令）协议而设计的。这两个协议在IP电话系统都得到了应用，它们能实现的信令功能基本相同，都利用实时传输协议RTP 作为媒体传输的协议。但两者的设计风格不同。H.323是由国际电联提出来的，与传统电话的信令比较接近，便于与现有的电话网互通；同时H.323推出较早，协议发展得比较成熟。而SIP侧重于将IP电话作为Internet上的一个应用，是IETF标准进程的一部分，它是在诸如SMTP（简单邮件传送协议）和HTTP（超文本传送协议）基础之上建立起来的。SIP协
议是一个正在发展和不断研究中的协议。一方面，它借鉴了其他Internet标准和协议的设计思想，在风格上遵循因特网一贯坚持的简练、开放、兼容和可扩展等原则，并充分注意到因特网在开放而复杂的网络环境下的安全问题。另一方面，它也充分考虑了对传统公共电话网的各种业务（包括IN业务和ISDN业务）的支持。
3下一代网络（NGN）
3.1 NGN分层结构
传统的基于TDM的PSTN，虽然可以提供速率为64kbit/s的业务，但业务交换、呼叫控制和应用功能等结合在一起都是由交换机来完成的。这种技术虽然可保证语音的质量，但对新业务的提供需要较长的周期。随着电信的发展和IP业务的高速增长，数据业务即将取代语音业务，因此建设适应于数据业务通信的新一代网络——下一代网络（NGN）将势在必行。下一代网络的分层结构如图所示；
3.2基于软交换的下一代网络
3.2.1下一代网络的概念
所谓下一代网络（NGN）泛指一个以IP为中心，可以支持语音、数据和多媒体业务的融合或部分融合的全业务网络。一方面，NGN不是现有电信网和IP网的简单延伸和叠加，也不是单项节点技术和网络技术，而是整个网络框架的变革，是一种整体解决方案；另一方面，NGN的出现与发展不是革命，而是演进，即在继承现有网络优势的基础上实现的平滑过渡。
下一代网络的特征
ITU-T将NGN的主要特征归纳为：基于分组传送；控制功能与承载能力、呼叫/会晤、应用/服务分离；业务提供与网络分离，并提供开放接口。
3.2.2软交换
1.软交换概念：软交换打破了传统的封闭交换结构，采用完全不同的横向组合的模式，将上述三大功能间接口打开，采用开放的接口和通用的协议，构成一个开放的、分布的和多厂家应用的系统结构，可以使业务提供者灵活选择最佳和最经济的组合来构建网络，加速新业务和新应用的开发、生成和部署，快速实现低成本广域业务覆盖，推进语音和数据的融合。
软交换是一个完整的体系结构，是现有通信网络向下一代网络过渡的有效解决方案。如图所示：
图中，软交换加上中继网关可以实现长途/汇接交换机的功能；软交换加上中继网关和一个本地性能服务器便是本地交换机；软交换加上接入网关便是专用小交换机（PBX）或语音虚拟专用网（VPN）。网关简介：现行的各种网络将作为边缘网络并通过一个称作网关的设备接入到IP骨干网，从而实现全网的融合。网关的作用就是完成两个异构网络之间信息（包括媒体信息和用于控制的信令信息）的相互转换，以便使一个网络中的信息能够在另一网络中传输。
软交换技术的目标是在媒体设备和媒体网关的配合下，通过计算机软件编程的方式来实现对各种媒体流进行协议转换，并基于分组网络（IP/ATM）的架构实现IP网、ATM网、PSTN 等的互联互通，以提供和电路交换机具有相同功能并便于业务增值和灵活伸缩的设备。
目前，与SIP比较，H.323协议更成熟，我国各运营商的IP电话网均选用该协议。而SIP具有简单、扩展性好以及和现有的Internet应用紧密结合的特点，许多人认为该协议比较容易实施，同时SIP将在第三代移动通信核心网和智能业务中得到广泛应用。支持多种协议是软交换技术的主要特点之一，因此软交换技术应可以同时支持这两种协议。
2.软交换在NGN中的位置示意图：如图所示。
第三部分程控交换技术与设备
1 程控交换机设备概述
1.1程控交换机在通信网中的作用
程控局用交换机是电话通信网上（固定/移动）的核心组成部分。
程控用户交换机是电话通信网上的重要组成部分。它为本地网承担了大量单位内部间的话务量，减轻了本地网的话务负荷，为本地网的通信建设起了十分重要的作用。
1.2程控交换机基本常识
1. 分类
（1）按交换网络分为两大类别，一类是程控空分机，其交换的对象是模拟信号又称模拟交换机，另一类是程控时分机，其交换的对象是数字信号又称数字交换机。
2．基本功能
（1）系统功能。
①集中用户交换机。②服务等级。③夜间服务。④弹性编号。⑤搜索组。⑥截接服务。
⑦广播找人。⑧组网功能。
（2）话务台功能。来话转接及释放，来话保持，分割通话，话务员插入分机，分机无应答返回话务台，系列呼叫，代拨外线，主持电话会议，直拨中继线，数字显示，状态显示，人机接口及告警等。
（3）分机功能。缩位拨号，热线服务，忙时等待，遇忙回叫，呼叫转接，呼叫转移，三方电话，电话会议，请勿打扰，定时叫醒，保密电话，秘书电话等。
3．程控交换机硬件系统
程控交换机的硬件基本可以分为控制系统、话路系统（含输入输出系统）2个部分。
话路系统：
话路系统由用户电路、中继电路、交换网络组成，也包含信令设备和扫描/控制接口电路。
①用户电路（SLC）分为模拟用户电路和数字用户电路。
②中继电路（TRC）分为模拟中继电路和数字中继电路。
③信令设备。是呼叫接续的各种控制信号设备，主要包含音频信号/多频信号收发器等。
④扫描/控制接口电路。扫描接口电路用于收集用户/中继信息，控制接口电路用于控制信令、交换网络的分配和接续。
控制系统：
控制系统由CPU和存储器组成，并包含输入/输出系统。
①收集和分析输入信息并进行处理；
②编辑命令并向话路系统和输入/输出系统发送命令。
③输入/输出系统是控制系统的外部数据接口电路，主要用于计费、维护设备和其他计算机系统的连接等。
4．程控交换机软件系统
（1）程控交换机的软件概述
交换机是一种实时、多重处理系统。通过软件系统对交换机内可能发生的各类事件进行处理。软件由程序和数据组成。
（2）程控交换机的程序分级
①故障级。故障紧急处理（如主/备转换、故障隔离等），其优先级最高，可以中断其他级
别程序。②时钟级。周期性启动程序，实时时钟中断启动。一般利用CTC一类的硬件产生定时中断。③基本级。实时要求不高的程序，可以等待插空处理，一般由队列启动。
2程控交换机基本原理
程控交换机是由计算机程序控制，通过交换网络（空分或时分）进行信息交换。
数字程控交换机是采用时分多路复用（TDM）技术，对话音和数据信号按CCITT的建议，用脉冲编码调制（PCM）在储存控制（SPC）下进行工作。
2.1呼叫处理基本原理
程控用户交换机的呼叫处理是由呼叫处理程序控制实现的，呼叫处理程序由输入程序、分析程序和任务执行程序三个部分组成。
2.2程控交换机的交换网络
交换网络基本分为两大类，即空分交换网络（又称模拟交换网络）和时分交换网络（又称数字交换网络）。典型的单T数字接线器组成的交换网络，如256×256数字接线器，组成基本的数字交换网络，最常见的有敏迪公司的MT8980芯片，其结构原理如图所示。
3程控用户交换机的工程设计和管理维护
3.1程控用户交换机的选型原则
（1）设备的质量、可靠性。（2）系统的可维护性。（3）实用性。（4）设备的先进性。（5）设备的经济性。（6）设备要符合入网规范。
3.2程控用户交换机基本机型
国内组装七大机型：
①MD-110系列，北京有线电厂/瑞典爱立信公司合资；
②SOPHOS系列（新型IS3000系列），苏有、振华公司/荷兰飞利浦公司合资；
③HICOM-300系列，上海新光/西门子公司合资；
④HARRIS-20-20系列，广有/美国哈力斯公司合资；
⑤SX-2000系列，天芝公司/加拿大敏迪公司合资；
⑥MSL-1系列（新型OPTION），深圳通广北电/加拿大北电公司合资；
⑦SSU-12系列（新型SSU-12A又名ALCATEL-4000系列），上海/阿尔卡特公司合资。
国产和其他机型：
①JSY-2000系列等为代表的国产数字机；HJD-256系列等为代表的国产模拟机；③国产中小容量的集团电话型以及进口原装机型。
新型多业务交换机：
①PC BX ②IP PBX ③固话、移动、IP多业务交换平台
3.3.程控用户交换机的中继方式
1、程控用户交换机的中继方式概述
程控用户交换机具备内部交换功能，还具备通过出入中继实现与公共电话网上用户的交换功能。程控用户交换机的中继方式主要考虑：容量的大小、出入中继话务量的大小以及接口局的制式。
程控用户交换机的中继方式的设计原则：节省投资；提高接口局的设备和线路利用律；符合信号传输标准保证通信质量；利于实现长途自动化；适当超前。
通常，程控用户交换机的话务量都不大于40E（爱尔兰），最合理的选择是采用半自动中继方式（BID + DOD02），将中继组设置为单向（专受中继组、专发中继组），以节省投资和提高通信的效益。为确保程控用户交换机的全程全网畅通，根据话务量的经验值，一般设置分机容量与中继线的配置参数为10：1（即专受中继组、专发中继组的线路数量各为分机容量的5%）合理。
2、程控用户交换中继方式种类
第一种：半自动中继方式（BID + DOD02）。采用模拟中继（直流脉冲/DTMF信号方式），入中继由话务台转接，出中继全自动直拨，大多数程控用户交换机采用这种方式。通常PABX 普遍采用半自动中继方式，如图所示。
第二种：全自动直拨中继方式（DID +D0D1）。PABX的呼出及呼入均接至汇接局的选组级，呼出只听一次拨号音。
第三种：混合入网方式（DID +D0D2、BID + DID + D0D1）。
3.4. 程控用户交换机计费方式
我国实现长途自动化的城市一般采用CAMA（集中自动计费）计费方式，数字程控用户交换机可以同时具备PAMA和CAMA。
PAMA计费方式，由程控用户交换机的呼叫数据记录（CDR）接口单向输出计费话单格式，CDR受控于程控用户交换机的系统设置并通过RS-232C标准口与外设的计算机系统相连，由计算机系统处理电话计费，也就是说，程控用户交换机的计费是通过外接计算机系
统实现。
3.5系统配置
3.5.1系统配置简介
程控用户交换机的系统配置分为：生产厂家的系统配置和用户需求的系统配置。前者主要是基本的系统配置，如有关控制、机内的二次电源、基本电路板的配置等。后者则是具体的系统配置，根据用户的需求而配置的硬件和软件，主要依据是分机的容量、话务量。如分机容量、话务量都很大，则应考虑配置主控制的双备份、充裕的交换网络和DTMF收发器等。
3.5.2 外围配置简介
（1）电源
程控用户交换机作为长期运行的计算机通信设备，电源系统有比较严格的要求：
①电源的高稳定性，电源电压要稳定，防止因电源电压突变、波动等现象而引起交换机工作异常；
②电源的不间断、高持续性。
相应的措施：
①采用双备份整流电源（一次电源）工作；一次电源的功率最小应等于交换机满负荷功率与蓄电池组浮充功率之和。
②按照设备的功率指标、交流停电后所需的供电时间，配置质量可靠的后备电源（蓄电池组）等。蓄电池组的配置原则：交换机的工作电流（A）×所需要供电时间（H）×1.2（余量参数），如交换机的工作电流为15A，所需要供电时间为4小时，那么计算为：15A×4H×1.2 = 96（AH/48V）取整100 AH/48V
（2）总配线架（MDF）
配线架与交换机之间的连接电缆要规范，跳接线要简洁、清晰。
（3）接地要求：交换机接地应遵循技术规范中的接地要求，要单独、良好接地。整流电源按照技术规范接地；配线架内外引出线要安装保安避雷装置。
3.6程控用户交换机的管理、维护
程控用户交换机的机房管理、维护：
①程控用户交换机的机房是单位电话通信系统的中心，因此，机房必须具有通信业务管理规范，以确保电话通信系统的正常运行和管理有章可循。
②主机设备是系统的核心，应加强保养和维护。定期检测，及时处理设备发生的故障，确保电话通信畅通。
③机房必须确保通信的电力、温度、湿度和良好的机房环境。
线路设备管理、维护：
①定期检测中继线路，及时处理中继线出现的问题，保障对外通信畅通。
②定期测试单位的主干电缆、分线设备和分机线路，发现问题及时检修。
③中继和分机的线路保安设备应当定期进行检查，以保障通信线路和设备的安全。
④对于程控用户交换机与计算机组网的通信线路和线路接口设备，应定期检查线路和保护设备是否完好，组网的接口应当安装光隔离器进行保护，以免发生损坏主机控制设备的严重故障。
⑤具有PDS综合布线系统的电话通信线路设备，应加强系统网线的测试，加强对于各个子系统的维护和保养。并认真做好线路技术档案资料。
用户终端设备管理、维护：
①保持各个用户终端的整洁和完好，做好各个用户终端的技术档案。
②定期检查电话机，定期进行维护保养。
③发现故障及时检修。
4 典型数字程控交换机的功能结构
4.1概述
程控用户交换机整个系统由主机设备、外围设备和线路传输设备和用户终端设备所组成。各种机型的组成结构因机型而异，但是基本的结构都大同小异。其基本系统的组成如图所示。
1．主机设备：中央控制单元/接口单元、交换网络/信令设备单元、用户/中继端口电路单元和主机的二次电源单元。
2、外围设备
基本外围设备包含话务台、维护终端、计费设备、系统配线架和电源（一次电源、后备电源设备）。
4.2用户电路结构
1．用户电路模块
当前的数字交换机多为分级控制，用户模块结构比较早期的机型更为先进，用户模块的用户端可接若干个用户（如2048），数量随各种机型的设计而定。每个用户分配一个固定时隙，在用户模块的输出端集中（如集中到256个时隙），然后至数字交换网络。
2．用户电路结构原理
以JSY-2000为例，用户电路结构原理框图如图所示。
（1）用户电路通常由用户处理器作为中心控制器件，它是集程序控制、数据储存为一体的单片机（如77E58单片机），它控制若干个（如128个）用户端口的摘机、拨号、振铃、控制时隙交换以及各种信号音。（2）每一个用户端口有一片编译码器芯片（如TP3068），用以完成话音模拟信号和PCM数字信号之间的A/D、D/A转换。（3）数字时隙交换由专用的芯片（如MT8980）完成。所有的信号均数字时隙进入PCM总线。（4）音源电路由信号音电路、双音频接受发送电路、音乐电路、语音电路会议电路组成。
4.3中继电路结构原理
数字中继器是连接数字局间中继线的接口电路，它连接数字交换局或远端模块，其输入输出端都是数字信号。数字中继的主要功能有码型变换和反变换、时钟提取和帧同步、帧定位、提取和插入信令。
以JSY-2000为例，中继电路结构原理框图如图所示。
（1）中继电路也是由处理器作为中心控制器件。
（2）每一个环路中继有一个PCM编译码器电路；数字中继以32端口为一组，接口使用专用的接口芯片（如MT89790B），由MFC记发器电路、时钟电路、时隙分配电路、控制电路等组成。
MFC记发器电路是出入中继时产生MFC记发器信令；时钟电路产生主机工作时钟；呼入呼出交换由时隙分配电路完成，这一切都由中继处理器控制。
4.4程控用户交换机的数据通信功能
数字程控用户交换机有很强的数据通信功能，有多种数据通信方式，采用哪一种方式，则根据不同的需要，如数据终端设备的型号、数量、接口、速率、工作方式（同步/异步、单工/双工）等来确定。常见数据接口：
(1)RS-232C/V.24接口：RS-232C数字终端设备（DTE）和数据电路设备（DCE）之间的物理接口，其最典型的用法是用于速率可达到19.2Kb/S的全双工/半双工的异步数据通信。为最常用的数据接口。
(2)RS-232D接口：RS-232C是全双工异步数据通信，速率可达到19.2Kb/S。
(3)V.28接口：该接口是一种非平衡双流接口电路，适用于小于20Kb/S的数据传输速率的接口电路。
(4)RS-366/V3.5接口：该接口是DTE与DCE之间的物理接口，用于速率可达到64Kb/S的全双工/半双工的同步数据通信。
(5)X.21：该接口是公共数据网上的DTE与DCE之间的物理接口，用于同步工作。
(6)X.25：该接口是公共网上以分组交换形式的DTE与DCE之间的接口电路。
（7）RS449接口：该接口是取代RS-232C规范接口，可以克服RS-232C在通信速率、通信距离的限制以及对于Modem的控制不足。
4.5语音信箱
程控用户交换机都具有电话语音信箱，在经济发达国家非常重视电话语音信箱的作用，近年来，我国在办公通信中也越来越得到广泛的运用。
电话语音信箱可以是交换机内置的或通过外置的设备连接交换机，同时兼具语音信箱和自动话务员的功能。
电话语音信箱是智能交换技术、语音集成技术、数据库技术的结合，是将计算机的处理能力和电话设备的通信能力有效地结合在一起，实现语音、传真的统一控制和综合应用。通过电话的接入提供各种语音、传真服务，包括自动总机（自动话务员），留言信箱、传真回复、语音查询、电话通知等。管理者可轻易设定部门代码，咨询代码，第二语言代码以及分机群，来促进沟通效率。
通常的电话语音信箱功能：留言通知/听留言/留言转发/查询传真业务/叫醒服务等。
5典型的数字用户程控交换机-----JSY-2000
5.1概述
JSY-2000系列交换机为典型国产数字用户交换机，采用先进的微处理器做为控制核心，全分散的控制方式，模块化的程序设计，以及大规模的ＴＴＬ、ＣＯＭＳ数字集成电路的选用，使整机具有较高的稳定性、可靠性。该机功能齐全，体积小，耗电省，广泛应用于宾馆、写字楼、校园、医院、银行、部队、公安、电力、矿山、石油、铁路等企事业单位，是商务办公理想的通信设备。
5.2主要特点
（1）所有内外线有三级安全保护、抗雷击、抗高压、防强电干扰。
（2）市电与后备电源自动切换、参数与话单断电自动保存。
（3）多PC机接口。可联接多台微机终端进行相应的管理，界面中文操作、完整的电话计费与网络管理系统、参数设置。
（4）模块化设计、积木结构、整机扩容方便。所有卡板采用带电拔插设计，外接端口具备过流、过压保护功能
（5）接口丰富,具有数字用户环路２Ｂ+Ｄ；中继接口丰富，可与E/M、2MB、载波、磁石、PCM（NO.1和NO.7信令）等制式交换网络联接。
（6）环路中继二次拨号直拨内线分机,不需总机转接。中继接口可多类别、多局向、我路由、多方式选择，中继的话务量均衡分配。内线出局可拨局号出局,也可不听二次拨号音,免拨局号等位也局。内线线脉冲/双音频兼容。
（7）可靠性高。主控热备份，机内设有自诊断系统及强电干扰自动复原等保护装置,具有较强的环适应能力。
（8）一次和二次电源、远程维护、电脑话务员、语音信箱、计费系统内置。
5.3功能简介：
(1)全弹性编码分机号码可随意为3位、4位……10位数全弹性编码。
(2)来电显示内外线具有主叫识别功能，被叫话机上显示主叫号码。
（3）语音信箱功能/具有录音留言系统。
（4）电话会议。
（5）等位拨号。分机可免拨局号（"0"）或直接拨打外线。
（6）热线服务。分机登记热线服务后，摘机不拨号，将自动呼叫某分机或外线。
（7）经理/秘书电话。
（8）等级限拨/帐号漫游。
（9）其他功能。通话限时、代接来话、离位转移、闹钟服务、区分振铃、防盗监控、遇忙回叫、强插强拆、免打扰、查恶意电话、虚拟总机等。
5.4主机设备组成结构
主机设备由主控制（CPU）板、分机控制板、音源板、普通用户板、中继板、录音板和音频板组成。
（1）主主控制（CPU）板：该板是控制整机协调工作的中心,控制分机控制板、中继板工作, 控制PCM交换及贮存工作参数、话单、话费等。外部跟电脑、打印机联系协调工作。
（2）分机控制板：每个附机箱里两块分机控制板,安装在机箱的最左边第一、第二插槽,分别对应前１２８门用户和后１２８门用户,控制用户的双音频测码及呼叫接续。ＰＣＭ交换在分机控制板上完成。
（3）音源板：产生各种信号音,每块音板上有１２个双音频收发器和一个语音信箱及一个音乐演奏。
（4）普通用户板：每块模拟用户板有１６个用户,每个用户电路分为提机挂机电路、脉冲号码监测电路、振铃电路、来电号码显示电路以及１６个ＰＣＭ编解码电路组成。用户板统一规格,可以任意互换。每个机箱可以安装１-１６块用户板,顺序从右到左。
（5）模拟中继板/数字中继板：每块模拟中继板8个中继电路，用于连接市话模拟中继线；数字中继板为2M数字中继，有30个话路。
（6）接口配置：接口配置大致分两部分,即内线部分和外线部分。内线部分有普通用户接口、２Ｂ+Ｄ数字用户环路、２个串行数据接口和一个并行数据接口。外线部分有环路中继、载波中继、Ｅ/Ｍ中继、２.０４８Ｍbit/s PCM接口和Ｕ中继接口等。打印接口为通用并行输出端口，采用通用并行打印电缆即可与各类通用打印机相连。
5.5电源设备
（1）电源系统结构图：
（2）JSY-2000交换机功率：-48V，每线电流0.01A，每线平均0.48W 。
5.6常见故障及处理方法
（1）微机指示灯不闪烁
常暗，检查主机板是否脱落没插好，或电源是否正常，排除故障后，重新启动
常亮，检查主机板电路是否正常，更换主机板后，重新启动。
（2）分机用户摘机无拨号音
检查电话机连线是否接好，排除话机故障后，检查电话线是否有48V直流电压；用户板
分机电路故障。
（3）用户不振铃
电话机是否话机已坏，更换电话机再试；分机自振铃检测，分机电路振铃继电器触点吸合，不能正常跳起；电源箱内部铃流电路故障；铃流电源输出线与母板对插接触不良，关电后重新插入即可恢复。
（4）中继出局故障
中继太忙，没有空闲中继线；分机等级太低无权打外线；所有分机不能出局则检查中继板是否已损坏，可用内线分机代替中继线，用分机呼出试验，如是一样，则为交换机中继板故障。
（5）交换机机与PC机不能正常连接
①PC机串口故障，更换电脑串口或电脑；
②交换机串口与电脑连线短路或断路，用万用表测量判断或更换交换机和电脑连接线；
③交换机串口保护性闭锁，复位交换机即可恢复；
④交换机串口故障，维修或更换主机板；
⑤串口是不是与其它设备共用一个或连接串口的设置是不是正确。
6典型的数字程控交换机---华为C&C08程控交换机
6.1．整个系统：
由管理模块AM/通信模块CM和交换模块SM三个部分组成。
6.2．SM交换模块：
（1）SM控制采用MPU 、NOD主从控制三级控制方式，双备份运行。
（2）SM的交换网络4K X 4K的单T网络，基于2.048Mb/s的PCM母线进行时隙交换。（3）系统总计有0---63个SM，每一个USM有0----21个接口单元机框，每个机框有0---18个槽位。
（4）不同的接口单元机框可以构成多种SM：
USM-------用户交换模块（22个机框，19插槽/机框，16线/模拟用户（ASL）板，8线/数字用户板（DSL）。满容量ASL=6680线，DSL=152线。）
TSM-------中继交换模块
UTM------用户/中继混合交换模块
ISM--------综合业务数字网（ISDN）交换模块等。
6.3．C&C08结构(框图)
第四部分程控交换机设备维修基础
1程控交换机（或现代通信设备）维修常识
1.1程控用户交换机维修概述
故障有硬件故障和软件故障，对于故障的检修，是指在发生故障后，维护人员凭借设备的自检功能和维修的经验，找出故障部件，修复故障部件或换上备用部件，使设备恢复正常运行。无论是硬件故障还是软件故障，维修过程大致可分为故障的监测、分析、诊断和排除四个基本环节。
①监测：监测包含列行日常测试和收集各种故障告警信息，当设备发生某些故障时，设备能在自动发出声、光告警的同时，显示相应的故障信息。维护人员也可通过维护终端或话务台进一步测试相关故障信息，对少数自检功能发现不了的故障，则需凭借修理人员的经验查找故障部件。
②分析：根据监测所收集的相关信息资料、有关数据，进行综合分析以初步判断发生故障的原因和大致的故障部位。
③诊断：经过分析，接下去就要对于分析的结果进行严验证，以更加确切地判断发生故
实验一C&C08 交换机系统介绍 一．实验目的 通过本实验，让学生了解程控交换机单元所具备的最基本的功能。 二．实验器材 程控交换机一套。 三．实验内容 通过现场实物讲解，让学生了解CC08 交换机的构造。 四．实验步骤 CC08 交换机是采用全数字三级控制方式。无阻塞全时分交换系统。语音信 号在整个过程中在实现全数字化。同时为满足实验方对模拟信号认识的要求，也 可以根据用户需要配置模拟中继板。 实验维护终端通过局域网（LAN）方式和交换机BAM后管理服务器通信，完 成对程控交换机的设置、数据修改、监视等来达到用户管理的目的。 1.实验平台数字程控交换系统总体配置如图 1 所示： 图1 2.C&C08 的硬件层次结构 C&C08在硬件上具有模块化的层次结构, 整个硬件系统可分为以下 4 个等级： (1) 单板 单板是 C&C08数字程控交换系统的硬件基础，是实现交换系统功能的基本组 成单元。 (2) 功能机框 当安装有特定母板的机框插入多种功能单板时就构成了功能机框，如SM中的主控框、用户框、中继框等。 (3) 模块 单个功能机框或多个功能机框的组合就构成了不同类别的模块，如交换模块SM由主控框、用户框（或中继框）等构成。 (4) 交换系统 不同的模块按需要组合在一起就构成了具有丰富功能和接口的交换系统。
交换系统 交换系统 USM/TSM/UTM+AM/CM C&C08 模块模块模块 用户框+主控框USM 功能机框功能机框功能机框 ASL+DRV+TSS+PWX+ 母板SLB 用户框单板单板单板 C&C08的硬件结构示意图 这种模块化的层次结构具有以下优点： （1)便于系统的安装、扩容和新设备的增加。 （2)通过更换或增加功能单板，可灵活适应不同信令系统的要求，处理多种 网上协议。 （3)通过增加功能机框或功能模块，可方便地引入新功能、新技术，扩展系 统的应用领域。 3.程控交换实验平台配置，外形结构如图2 所示: 中继框------ 时钟框--- --- 用户框 主控框--- BAM后管理服务器 --- 图2 五．实验报告要求 1.画出CC08交换机硬件结构示意图 答：CC08交换机硬件结构示意图如图3 所示：
现代交换原理与技术 练习题
第1章绪论 一、填空题 7-1“竹信”就是用一根_________连结两个小竹筒，在竹筒的一方可以听见另一方小声说话的声音。绳子 7-2人类用电来传送信息的历史是由_________开始的。电报 7-3电报（Telegraph）是一种以_________________传送信息的方式，即所谓的数字方式。 符号（点、划） 7-4“电信”是使用有线、无线、光或其它_____________系统的通信。电磁 7-5在电信系统中，信息是以电信号或___________信号的形式传输的。光 7-6交换设备的作用就是在需要通信的用户之间_________________，通信完毕拆除连接，这种设备就是我们今天常说的电路交换机。建立连接 7-7通信网由用户终端设备、_______________设备和传输设备组成。交换 7-8在由多台交换机组成的通信网中，信息由信源传送到信宿时，网络有___________连接和无连接两种工作方式。面向 7-9电路就是在通信系统中两个终端之间（有时须通过一个或多个交换节点）为了完成_____________传递而建立的通信路径。信息 7-10物理电路是终端设备之间为了传送信息而建立的一种________连接，终端之间可通过这种连接接收/发信息。实 7-11信息在通信网中的传送方式称为传送模式，它包括信息的复用、传输和________方式。 交换 7-12时分复用，就是采用___________分割的方法，把一条高速数字信道分成若干条低速数字信道，构成同时传输多个低速数字信号的信道。时间 7-13交换技术从传统的电话交换技术发展到综合业务交换技术在内的现代交换技术，经历了人工交换、机电交换和_________交换三个阶段。电子 7-14电路交换技术是一种主要适用于_________业务的一种通信技术。实时 7-15分组交换采用的路由方式有数据报和_________两种。虚电路 7-16宽带交换技术就是指支持传输比特速率高于_________的交换技术。２M/s 7-17交换的目的就是将交换机入端的信息按照_________的需要转移到出端。用户 7-18交换机的功能可以用两种方法来描述，一种是在入端和出端之间建立连接和释放连接；另一种是把入端的信息按照其_________分发到出端去。地址 二、选择题 7-19我们把用标志码标识的信道称为（）A A、标志化信道 B、位置化信道 C、时隙 D、信元 7-20虚电路是终端设备之间为了传送信息而建立的一种逻辑连接（）B A、物理连接 B、逻辑连接 C、实连接 D、无缝连接 7-21电路交换是最早出现的一种交换方式，电路交换方式的一个典型应用是（）B A、数据交换 B、电话交换 C、报文交换 D、图像交换 7-22报文交换的基本原理是（）A A、存储——转发 B、建立连接 C、拆除连接 D、物理连接 7-23常用宽带交换技术有快速电路交换、帧中继、IP交换、标记交换、软交换、光交换
实验报告 实验目的: 加深对交换机系统功能结构的理解，熟悉掌握B独立局配置数据、字冠、用户数据的设置。通过配置交换机数据，要求实现本局用户基本呼叫。通过数据配置，掌握现代程控交换机的硬件结构和组成。熟悉本局各单板的工作机制。 实验要求： （一）呼叫源的概念：呼叫源是指发起呼叫的用户或中继群，一般具有相同主叫属性的用户或中继群归属于同一个呼叫源。呼叫源的划分是以主叫用户的属性来区分的，这些属性包括：预收号位数、号首集、路由选择源码、失败源码、是否号码准备及呼叫权限等。 （二）号首集的概念：号首集是号首（或字冠）的集合。号首集在实际应用中也称网号。号首是呼叫源发出呼叫的号码的前缀，所以号首集与呼叫源有一定的对应关系。 号首是决定与该次呼叫有关的各种业务的关键因素，在公网和专网混合的网中，号首对不同的用户和中继群而言，往往是重叠的，但意义可能不同。 （三）呼叫源与号首集的关系：一个呼叫源只能对应一个号首集，一个号首集可以为多个呼叫源共用。呼叫源和号首集的关系可以这样描述：一个电话网（公网或专网）内所有的普通用户能够拨打的字冠（号首）的集合就是号首集，而这些用户可能因为某些呼叫属性如对字冠的预收号位数不同划分为不同的用户组，每一个组是一个呼叫源。所以号首集含盖的范围大于等于呼叫源含盖的范围。对于一个呼叫源，需设定一个号首集，对于非号首集内的号首，当用户拨打该号首时，系统会提示号码有误。引入号首集这一概念是因为即使是同一号首，但对不同的主叫方（呼叫源），也可有不同的含义，交换机对其处理也不同。如：9对公网为无线呼叫，对专网即为普通呼叫。222对一个网的（如号首集0）呼叫源0可能是本局呼叫，对另一个网（如号首集1）的呼叫源1则是出局呼叫。两个呼叫源可以对应相同的号首集，当同一个网（如号首集0）内不同呼叫源的用户拨打相同的号首时，交换机做相同的处理。当然，不同号首集中同一号首也可能含义相同，如：7字头都代表出局。号首集侧重对被叫（字冠）理解与分析的不同进行分类，而呼叫源是侧重对主叫的属性进行分类。也就是说号首集定义呼叫字冠，呼叫源对主叫用户分类。某呼叫源呼叫非本号首集（另外一个网）字冠时，则需要作号首集变换（网变换）。 （四）配置字冠数据，首先要配置呼叫源，再配置被叫号码分析表（增加呼叫字冠），然后根据具体要求配置其他字冠数据。例如对某些字冠有特殊要求，则需要配置号码变换和号首特殊处理或主叫号码变换；某些字冠要进行特殊号码变换，则要配置特殊号码变换；有号码鉴权要求时，则配置限呼数据；对有的呼叫失败原因需要处理，则需要增加相应的失败处理；对有的局向需要主动发主叫号码时，要增加补充信令。 （五）本局电话互通主叫摘机上报路径：A32---DRV32---NOD---MPU。 （六）通过MPU, SIG, NET, A32板向主叫送拨号音，MPU完成主叫号码分析。MPU同时也完成被叫号码分析，在数据库里按照：号段表－用户数据索引表－ST用户数据表－ST用户设备表顺序进行查找和接续。 （七）本局电话互通的语音通话流程：A32---DRV32---BNET---DRV32---A32。 （八）加深了解各个单板在呼叫过程的作用及相互之间的配合，加深对硬件的了解。 （九）了解反极性特性：反极性用户一般用于公用电话等需要实时计费的地方。通过挂机信号的极性反转送计费信号而实现实时计费。一般32路用户是中间16、17路有反极性。 （十）来电显示问题：CC08交换机采用的来电显示制式是FSK制式，不支持DTMF制式。本设备中来电显示提供单板为BNET板。 （十一）预收号位数的含义：预收号位数表示启动号码分析至少要准备的号码位数。该数字的长短会影响到程控交换机话务高峰时的负荷。 （十二）本机查号命令：通过下面的命令可以实现拨打“＃＃＃”查询话机号码。ADD CNACLD: PFX=K'ccc, CSTP=TEST, CSA=LDN, MIDL=3, MADL=3; 实验方法（步骤及结果）：
北京科技大学 《现代交换技术》实验报告 学院：计算机与通信工程学院 班级：通信1401 学号：41414051 姓名：郑浩 同组成员：孙浩 实验成绩：________________________ 2017年6月4日
实验十七程控交换原理综合实验 一、实验目的 1.熟悉程控数字交换原理。 2.加深对交换过程的理解。 3.了解用户管理和话费管理。 4.了解程控交换软件控制。 二、实验设备 电话四部，RC－CK－III型实验箱一台，PC机，串口线，20M示波器一台。 三、实验内容 运用实验箱模拟实际程控交换过程，应用PC机进行用户管理，话费管理。 四、实验原理 图1程控交换系统框图
图2主板实物结构图 主板的组成结构图如图一二所示，共有12个组成模块，分别介绍如下： a)用户接口模块(1~4) 用户接口模块共有4个，分别是用户一、用户二、用户三、用户四，完成BORSHT 功能； b)PCM编译码模块(1~4) PCM编译码模块共有4个，分别是用户一、用户二、用户三、用户四，完成语音信号的PCM编译码功能。 c)外线接口模块 外线接口模块完成与本系统与电信线路的接口，其中包含的功能有：振铃检测，混合，PCM编译码，摘机控制等。 d)液晶显示模块 本液晶模块为240X128点大屏幕显示屏，用来显示当前系统状态以及所有人机接口的状态显示，如菜单，系统帮助，参数状态设置等。 e)键盘 键盘为6键薄膜按键，完成人机接口的各种操作，如菜单选择，参数设置等。 f)数字中继接口 数字中继接口为两台实验箱之间的连接口，传输E1信号，介质为双绞线。 g)状态指示模块
一填空题 1. 电话通信网的基本组成设备是终端设备、传输设备、交换设备。2．电话机的基本组成部分有通话设备、信令设备和转换设备。3．交换机的硬件系统由用户电路、中继器、交换网络、信令设备和控制设备这几部分组成。 4．我国目前的两级长途网由省级交换中心（DC1）和本地网长途交换中心（DC2）两级组成。 5．按照信令传送通路与话路之间的关系来划分，信令可分为随路信令和公共信道信令两大类。 6．S1240交换机由数字交换单元和终端控制单元，辅助控制单元组成。7．程控数字交换机的硬件结构大致可分为分级控制方式、全分散控制方式和基于容量分担的分布方式三种。 8．基于容量分担的分散控制方式的交换机主要由交换模块、通信模块和管理模块三部分组成 9．语音信号的数字化要经过抽样、量化和编码三个步骤。10．话音信号的PCM编码每秒抽样8000 次，每个抽样值编码为8 比特，每一路PCM话音的传输速率是64 Kbit/s 。 11．数字交换网络的基本功能是完成不同复用线之间不同时隙的交换。12．T接线器的基本功能是完成在同一复用线（母线）上不同时隙间的交换。13. T接线器的输入控制方式是指T接线器的话音存储器按照控制写入，顺序读出方式工作。 14．T接线器采用输入控制方式时，如果要将T接线器的输入复用线时隙7的内容A交换到输出复用线的时隙20，则A应写入话音存储器的20 号单元，控制存储器的7号单元的内容是20 。控制存储器的内容在呼叫建立时由计算机控制写入的。 15．空间（S）接线器的作用是将某条输入复用线上某个时隙的内容交换到指定的输出复用线的同一时隙。 16．S接线器主要由一个连接n*n的电子接点矩阵和控制存贮器组以及一些相关的接口逻辑电路组成。 17．T接线器主要由话音存贮器SM 、控制存贮器CM ，以及必要的接口电路（如串/并，并/串转换等）组成。 18．T接线器的话音存贮器SM用来存贮话音信号的PCM编码，每个单元的位元数至少为8 位，控制存贮器CM用来存贮处理机的控制命令字，控制命令字的主要内容是用来指示写入或读出的话音存贮器的地址。设控制存储器的位元数为i，复用线的复用度为j，则i和j的关系应满足2i≥j 。 19．设S接线器有8条输入复用线和8条输出复用线，复用线的复用度为256。则该S接线器的控制存贮器有8 组，每组控制存储器的存储单元数有256 个。20．设S接线器在输入控制方式下工作，如果要将S接线器的输入复用线HW1的时隙46的内容A交换到输出复用线HW2的同一时隙，则计算机应将控制存储器组CM1 的46 号单元的内容置为 2 。 21．通过多个T单元的复接，可以扩展T接线器的容量。利用 4 个256×256的T 接线器可以得到一个512×512的T接线器。 22.设某个中继群的完成话务量为5，每条中继线的平均占用时间为120秒，则该中继群的 平均同时占用数为 5 ，该中继群的各中继线在一小时时间中占用时间
第一章 1.全互连式网络有何特点？为什么通信网不直接采用这种方式？ 全互连式网络把所有终端两两相连；这种方式的缺点是：1）所需线路数量大且效率低。所需线路对数与通话用户数间的关系是：N(N-1)/2。2）选择困难。每一个用户和N-1个用户之间用线路连接，由电话机来选择需要通话的用户连线比较困难。3）安装维护困难。每个用户使用的电话机的通话导线上要焊接N-1对线，困难。 2.在通信网中引入交换机的目的是什么？ 完成需要通信的用户间的信息转接，克服全互连式连接存在的问题。 3.无连接网络和面向连接网络各有何特点？ a）面向连接网络用户的通信总要经过建立连接、信息传送、释放连接三个阶段；无连接网络不为用户的的通信过程建立和拆除连接。b）面向连接网络中的每一个节点为每一个呼叫选路，节点中需要有维持连接的状态表；无连接网络中的每一个节点为每一个传送的信息选路，节点中不需要维持连接的状态表。c）用户信息较长时，采用面向连接的通信方式的效率高；反之，使用无连接的方式要好一些。 4.OSI参考模型分为几层？各层的功能是什么？ 分为7层：物理层：提供用于建立、保持和断开物理接口的条件，以保证比特流的透明传输。数据链路层：数据链路的建立、维持和拆除；分组信息成帧；差错控制功能；流量控制功能。网络层：寻
址、路由选择、数据包的分段和重组以及拥塞控制。运输层：1）建立、拆除和管理端系统的会话连接2）进行端到端的差错纠正和流量控制。会话层：1）会话连接的建立与拆除；2）确定会话类型（两个方向同时进行，交替进行，或单向进行）3）差错恢复控制。表示层：数据转换：编码、字符集和加密转换；格式转换：数据格式修改及文本压缩；语法选择：语法的定义及不同语言之间的翻译。应用层：提供网络完整透明性，用户资源的配置，应用管理和系统管理，分布式信息服务及分布式数据库管理等。 5.网络分层模型的意义是什么?各层设计对交换机有什么益处？ 意义是为异种计算机互联提供一个共同的基础和标准框架，并为保持相关标准的一致性和兼容性提供共同的参考连。 6.已出现的交换方式有哪些？各有何特点？ 电路交换、分组交换、ATM交换。电路交换基于同步时分复接，其要点是面向连接。分组交换是数据通信的一种交换方式。它利用存储—转发的方式进行交换。基于异步时分复接。ATM即异步传送模式，ATM基于异步时分复接。其要点是面向连接且分组长度固定(信元)。 7.交换方式的选择应考虑哪些因素？ 业务信息相关程度不同，时延要求不同，信息突发率不同 9.交换机应具有哪些基本功能？实现交换的基本成分是什么？ 基本功能：(1) 接入功能：完成用户业务的集中和接入，通常由各类用户接口和中继接口完成。(2) 交换功能：指信息从通信设备的一
实验一 C&C08交换机系统介绍 一．实验目的 通过本实验，让学生了解程控交换机单元所具备的最基本的功能。 二．实验器材 程控交换机一套。 三．实验内容 通过现场实物讲解，让学生了解CC08交换机的构造。 四．实验步骤 CC08交换机是采用全数字三级控制方式。无阻塞全时分交换系统。语音信号在整个过程中在实现全数字化。同时为满足实验方对模拟信号认识的要求，也可以根据用户需要配置模拟中继板。 实验维护终端通过局域网（LAN）方式和交换机BAM后管理服务器通信，完成对程控交换机的设置、数据修改、监视等来达到用户管理的目的。 1.实验平台数字程控交换系统总体配置如图1所示： 1 图 的硬件层次结构 2.C&C08 个等级：整个硬件系统可分为以下4C&C08在硬件
上具有模块化的层次结构, 单板(1)是实现交换系统功能的基本组C&C08数字程控交换系统的硬件基础，单板是成单元。功能机框(2)中SM当安装有特定母板的机框插入多种功能单板时就构成了功能机框，如的主控框、用户框、中继框等。 (3)模块如交换模块单个功能机框或多个功能机框的组合就构成了不同类别的模块，由主控框、用户框（或中继框）等构成。SM (4)交换系统不同的模块按需要组合在一起就构成了具有丰富功能和接口的交换系统。 交换系统交换系统USM/TSM/UTM+AM/CM C&C08模块模块模块USM 主控框用户框+功能机框功能机框功能机框用户框ASL+DRV+TSS+PWX+母板SLB 单板单板单板 C&C08的硬件结构示意图 这种模块化的层次结构具有以下优点： （1)便于系统的安装、扩容和新设备的增加。 （2)通过更换或增加功能单板，可灵活适应不同信令系统的要求，处理多种网上协议。 （3)通过增加功能机框或功能模块，可方便地引入新功能、新技术，扩展系统的应用领域。 3.程控交换实验平台配置，外形结构如图2所示: 中继框------ 时钟框--- ---用户框 主控框--- BAM后管理服务器---
现代交换技术与通信网实训讲义 管理与信息系 通信技术专业 2007年5月
第一部分交换技术与通信网基础 1通信网与交换技术 1.1电信网与交换： * 电话网络是支撑固定电话、移动电话和Internet技术发展的设施。* 所有电信网络实现的关键是交换技术。* 交换技术实现的方式主要分为电路交换和报文交换、分组交换。1.2交换方式：在电信网中交换设备所采用的交换方式有以下几种： 电路交换多速率电路交换快速电路交分组交换帧交换 快速分组交换ATM交换IP交换光交换 1.3 软交换：软交换是一种功能实体，为下一代网络（Next Generation Network，NGN）提供具有实时性要求的业务的呼叫控制和连接控制功能，是下一代网络呼叫与控制的核心。2通信网 在不同应用范围和不同应用目标下，信息网络具有不同的含义，在一般意义上可以将信息网络分成电话通信网、计算机通信网和有线电视网等三种类型。 以话音为主的电话通信网包括公用电话交换网（PSTN：Public Switched Telephone Network）、专用通信网、移动通信网。 以数据为主的通信网包括分组交换公用数据网（PSPDN：Packet Switched Public Data Network）、X.25网、数字数据网（DDN：Digital Data Network）、帧中继网（FRN：Frame Relay Network）。计算机通信网包括局域网（LAN：Local Area Network）、城域网（MAN：Metropolitan Area Network）、广域网（WAN：Wide Area Network）等形式。其中高速局域网有光纤分布式数据接口(FDDI)和吉（千兆）比特以太网，高速城域网有分布式队列双总线（DQDB）和交换式多兆位数据服务（SMDS），广域网有Internet等典型网络。 有线电视网(CATV)以视频业务为主要业务。
南京工程学院 实习说明书(论文) 课程名称现代交换技术 院（系、部、中心）通信工程学院 专业电力通信 班级电力通信111 学生姓名张德舟 学号 208110333 设计地点信息楼C315 指导教师李传森 设计起止时间：2014 年9月9日至12日
一．课程设计目标 通过对交换机系统设计和功能设置，培养学生运用33该课程的理论知识和技术知识解决工程实际问题的能力，学习和掌握交换机系统设计的方法和操作步骤；学生通过对课程设计内容的实际调试，加强学生使用和管理交换机设备的能力，通过编写设计报告，培养和提高学生的工作总结和文字及图形表达能力。 二．课程设计题目及目标 1．交换网络系统设计 设计要求：根据软交换网络的拓扑结构，对软交换设备进行基本配置，包括：软交换服务器配置、语音网关配置、网络话机配置，软交换组网设计。 设计内容: （1）系统包括3台软交换设备和1台程控交换设备。号码分配：程控交换系统号码段2000~2999；软交换系统号码段4000~5999，其中，1台软交x 换的号码段为4000~4999，1台软交换的号码段为5000~5999，1台软交换的号码段为6000~6999。 （2）实现3台软交换设备的互联互通。即实现号码4000~4999段的用户、号码5000~5999段和号码6000~6999段的用户之间的呼叫接续功能。 （3）实现软交换系统与程控交换系统的互联互通。即实现号码4000~6999段的用户和号码2000~2999段的用户之间的呼叫接续功能。 2.H20-20交换机系统功能设计 设计要求：利用程控交换机维护终端，对H20-20程控交换机系统功能设置。
第一章 1、全互连式网络有何特点？为什么通信网不直接采用这种方式？ 全互连式网络把所有终端两两相连;这种方式的缺点就是:1)所需线路数量大且效率低。所需线路对数与通话用户数间的关系就是:N(N-1)/2。2)选择困难。每一个用户与N-1个用户之间用线路连接,由电话机来选择需要通话的用户连线比较困难。3)安装维护困难。每个用户使用的电话机的通话导线上要焊接N-1对线,困难。 2、在通信网中引入交换机的目的就是什么？ 完成需要通信的用户间的信息转接,克服全互连式连接存在的问题。 3、无连接网络与面向连接网络各有何特点？ a)面向连接网络用户的通信总要经过建立连接、信息传送、释放连接三个阶段;无连接网络不为用户的的通信过程建立与拆除连接。b)面向连接网络中的每一个节点为每一个呼叫选路,节点中需要有维持连接的状态表;无连接网络中的每一个节点为每一个传送的信息选路,节点中不需要维持连接的状态表。c)用户信息较长时,采用面向连接的通信方式的效率高;反之,使用无连接的方式要好一些。 4、OSI参考模型分为几层？各层的功能就是什么？ 分为7层:物理层:提供用于建立、保持与断开物理接口的条件,以保证比特流的透明传输。数据链路层:数据链路的建立、维持与拆除;分组信息成帧;差错控制功能;流量控制功能。网络层:寻址、路由选择、数据包的分段与重组以及拥塞控制。运输层:1) 建立、拆除与管理端系统的会话连接2)进行端到端的差错纠正与流量控制。会话层:1)
会话连接的建立与拆除;2)确定会话类型(两个方向同时进行,交替进行,或单向进行)3)差错恢复控制。表示层:数据转换:编码、字符集与加密转换;格式转换:数据格式修改及文本压缩;语法选择:语法的定义及不同语言之间的翻译。应用层:提供网络完整透明性,用户资源的配置,应用管理与系统管理,分布式信息服务及分布式数据库管理等。 5、网络分层模型的意义就是什么?各层设计对交换机有什么益处？意义就是为异种计算机互联提供一个共同的基础与标准框架,并为保持相关标准的一致性与兼容性提供共同的参考连。 6、已出现的交换方式有哪些？各有何特点？ 电路交换、分组交换、ATM交换。电路交换基于同步时分复接,其要点就是面向连接。分组交换就是数据通信的一种交换方式。它利用存储—转发的方式进行交换。基于异步时分复接。ATM即异步传送模式,ATM基于异步时分复接。其要点就是面向连接且分组长度固定(信元)。 7、交换方式的选择应考虑哪些因素？ 业务信息相关程度不同,时延要求不同,信息突发率不同 9、交换机应具有哪些基本功能？实现交换的基本成分就是什么？ 基本功能: (1) 接入功能:完成用户业务的集中与接入,通常由各类用户接口与中继接口完成。(2) 交换功能:指信息从通信设备的一个端口进入,从另一个端口输出。这一功能通常由交换模块或交换网络完成。(3) 信令功能:负责呼叫控制及连接的建立、监视、释放等。 (4) 其它控制功能:包括路由信息的更新与维护、计费、话务统计、
一、单选题 1.将含有信息的消息转换成传输介质能接受的信号形式的设备是 A A．终端 B．交换机 C．编码器 D．译码器a 2.N个终端采用全互连方式组成的通信网，需要 A A．N（N-1）/2条线路 B．N-1条线路 C．N条线路 D．N2条线路 3.由若干交换机按照一定拓扑结构通过通信线路组合在一起实现众多终端互通是 B A．计算机网 B．通信网 C．广播电视网 D．电话网 4.面向连接网络建立的连接有A A．实连接和虚连接 B．实连接 C．虚连接 D．有线连接 5.下列属于信息的传送方式是B A．实连接和虚连接 B．复用、传输和交换 C．终端、传输和交换 D．业务网和支撑网 6.下列属于固定资源分配技术的是A A．程控数字交换 B．分组交换 C．终端、传输和交换 D．业务网和支撑网 7.信道在每帧中固定出现的信道是B A．标志化信道 B．位置化信道 C．物理信道 D．逻辑信道 8.通信网的组成包括终端设备、传输设备和A A．交换机 B．路由器 C．集线器 D．网桥 9.交换节点泛指通信网中的各类交换机，包括通信接口、控制单元信令单元和B A．用户电路 B．交换网络 C．中继电路 D．控制系统 10.在出入线之间都接上一个开关，所有的开关就构成了D A．S接线器 B．T接线器 C．TST网络 D．开关阵列 11.控制系统所有控制逻辑用机电或电子元件做在一定的印制板上，通过机架的布线做成的控制方式称为D A．程控 B．集中控制 C．分布控制 D．布线控制 12.通过使用在物理分开的一套矩阵接触或交差点的动作来确定传输通道路径的交换称为B A．时分交换 B．空分交换 C．频分交换 D．码分交换 13.智能建筑的三大功能系统是大楼自动化系统、办公自动化系统和A A．通信自动化系统 B．监控自动化系统 C．门襟自动化系统 D．计算机网络系统 14.电话网常用的中继方式除了全自动方式、半自动方式、和人工中继方式外，还有D A．机械式方式 B．电子式方式 C．程控式方式 D．混合式方式 15.根据ITU-T的规定，世界上共分为9个国家号码编号区，我国的国家代码是C A．010 B．028 C．86 D．00 16.宽带交换是指传输比特率高于（ C ）的交换 A．128Mb/s B．64Mb/s C．2Mb/s D．10Mb/s 17.统计时分复用信号按分组传送信息，每个分组使用不同的时隙，但可用标志码区分不同的子信道。这样 构成的信道称为（ B ） A．位置化信道 B．标志化信道 C．PCM信道 D．物理信道 18.同步时分复用信号的交换就是对（ A ）的交换 A．时隙 B．标志码 C．物理信道 D．标置化信道 19.输出控制方式的空间接线器，每个控制存储器对应一条（ B ）
课程名称：现代交换原理实验 学院信息工程学院 专业班级通信工程6班 学号 3113003072 姓名钟联坪 2015 年11 月30 日
实验一：交换系统组成与结构 一．实验目的： 全面了解交换系统组成与结构及实验操作方法 二．实验要求： 1.从总体上初步熟悉两部电话单机用空分交换方式进行 通话。 2.初步建立程控交换实验系统及电话交换，中继通信的概 念。 三：实验仪器设备和材料清单： 程控交换实验箱，双踪示波器。 四：实验方法与步骤： 1.打开交流电源开关，电源输出电路加电，电源发光指 示二极管亮。 2.按一下薄膜输入开关“复位”键，进行显示菜单状态。 3.熟悉菜单主要工作状态，分“人工交换”，“空分交换”， “数字时分交换”三种工作方式。 4.以“”方式为例，对“”与“”正常呼叫，熟悉信令 程控交换与语音信号通信交换全过程。 5.呼叫时，甲方一路电话号码设置为48，乙方一路设置 为68，甲方二路设置为49，乙方二路设置为69. 五：实验报告要求： 总结交换系统基本工作原理。
程控交换机实质上是采用计算机进行“存储程序控制”的交换机，它将各种控制功能与方法编成程序，存入存储器，利用对外部状态的扫描数据和存储程序来控制，管理整个交换系统的工作。六：思考题： 程控交换系统由哪些部分组成？ 1）数字交换网络。 2）接口。 3）信令设备。 4）控制系统。 实验二:用户接口模块实验 一：实验目的： 1.全面了解用户线接口电路功能（BORST）的作用及其实 现方法。 2.通过对用户模块电路PBL 387 10电路的学习与实验， 进一步加深对BORST功能的理解。 二：实验要求： 1.了解用户模块PBL 387 10的主要性能与特点。 2.熟悉用PBL 387 10组成的用户线接口电路。 三：实验仪器设备和材料清单： 程控交换实验箱，双综示波器。 四：实验方法与步骤：
此答案由304室全体同学提供，其中标红的题目未做。答案中可能有错误或缺漏，欢迎大家及时指出。谢谢！ 《现代交换原理》练习题 一．填空题 1、电话通信是利用声/电变换传输人类语言的一种电信系统。国际上选定 300~3400 H Z这个频段作为标准的电话通信的频带。 2、实现通信必须要有三个要素：终端设备、传输设备、交换设备。 3、试列出程控交换机可提供的五种服务：呼叫转移、专线、遇忙回叫、免打扰、 多方通话。 4、交换节点可控制的接续类型有本局、出局、入局、转接接续。 5、F-150交换机的硬件系统由话路系统、中央处理系统、维护与操作系统三部分组成。 6、传输设备的输入时钟和接收时钟不一致时，会产生信号的丢失和重复。 7、单极性码只适合于在机架内部或邻近机架传输，不适合在线路中传输。 8、局间的PCM传输线上传输的是 HDB3 码，进入数字交换局的是 NRZ 码。所以，数字 中继器要有码型变换功能。 9、用户集线器是用户终端设备的接口电路，完成用户话务的集中（或分散），此功能是利 用单极T接线器实现。 10、程控交换软件的基本特点是：实时性强，具有并发性，适应性强，可靠性 和可维护性要求高。 11、时间表有16行，8列，则该时间表可调度的最大程序数为__8________个，可提供的最大不同周期 数有___5_______个。 12、程控交换机的数据包括___系统数据____、_局数据______ 、__用户数据_____三部分。按照程控软 件中数据存在的时间特性，可分成___暂时性数据_____和半固定性数据。 13、双处理机结构有三种工作方式：同步双工工作方式、话务分担工作方式、主/备用工作方式。 14、程控交换机软件管理技术主要有：实时处理、多重处理、群处理、多处理机。 15、多处理机控制系统中，分工方式主要有话务分担方式、功能分担方式根据处 理的数据保留情况，双套系统中又可分为、冷备用和热备用。 16、交换机的运行软件是程序和相关数据的总和。 17、设时间表有12行，8列，则可调度的最大程序数为 8 个，可提供的最大不同周期数有 6 个。 18、F-150采用的三级控制结构包括主机处理机、呼叫处理机、外围处理机。 19、程控交换系统的任务按紧急性和实时要求不同分为故障级、周期级、基本级三 级，分别由故障中断、时钟中断、队列启动。 20、程控交换系统对多用户的呼叫采用多重处理、群处理、多处理机的 处理方法。
实验报告 实验目的: 通过本实验，让学生了解程控交换机单元所具备的最基本的功能。 实验要求： （一）程控交换机的发展历史：磁石交换机－步进制交换机－纵横式交换机－程控交换机。 （二）程控交换机的特点： 1、体积小，重量轻，功耗低，它一般只有纵横制交换机体积的1/8-1/4，大大压缩了机房占用面积，节省了费用。 2、能灵活的向用户提供众多的新业务服务功能。由于采用SPC技术，因而可以通过软件方便的增加或修改交换机功能，向用户提供新型服务，如缩位拨号、呼叫等待、呼叫传递、呼叫转移、遇忙回叫、热线电话、会议电话，给用户带来了很大的方便。 3、工作稳定可靠、维护方便，由于程控交换机一般采用大规模集成电路(LSI)电路或专用集成电路(ASIC)，因而有很高的可靠性。它通常采用冗余技术或故障自动诊断措施，以进一步提高系统的可靠性。此外，程控交换机借助故障诊断程序对故障自动进行检测和定位，以及时地发现与排除故障，从而大大减少了维护工作量。系统还可方便地提供自动计费，话务量记录，服务质量自动监视，超负荷控制等功能，给维护管理工作带来了方便。 4、便于采用新型共路信号方式(CCS,Common Channel Signalling) 。由于程控数字交换机与数字传输设备可以直接进行数字连接，提供高速公共信号信道，适于采用先进的CCITT 7号信令方式，从而使得信令传送速度快、容量大、效率高，并能适应未来新业务与交换网控制的特点，为实现综合业务网(ISDN,Integrated Services Digital Network)创造必要的条件。 5、易于与数字终端，数字传输系统联接，实现数字终端，传输与交换的综合与统一。可以扩大通信容量，改善通话质量，降低通信系统投资，并为发展综合数字网(IDN)和综合业务数字网(ISDN)奠定基础。 （三）华为cc&08程控交换机发展历程： A型机－C型机－B型机（万门机）－128模交换机，目前实验室使用的是B型机的一个独立模块，即B独立局。 （四）B型机的总体结构为：模块－机柜（可以包含多个机柜）－功能机框－功能单板。实验方法（步骤及结果）： CC08交换机是采用全数字三级控制方式。无阻塞全时分交换系统。语音信号在整个过程中在实现全数字化。同时为满足实验方对模拟信号认识的要求，也可以根据用户需要配置模拟中继板。 实验维护终端通过局域网（LAN）方式和交换机BAM后管理服务器通信，完成对程控交换机的设置、数据修改、监视等来达到用户管理的目的。 (一)实验平台数字程控交换系统总体配置图 (二)C&C08的硬件层次结构 C&C08在硬件上具有模块化的层次结构。整个硬件系统可分为以下4个等级： 1、单板 单板是C&C08数字程控交换系统的硬件基础，是实现交换系统功能的基本组成单元。
通信网 –由交换设备、传输设备、终端设备，结合信令过程、协议和支撑运行系统组成的网络。 现代通信网的三大支撑网 –数字同步网信令网电信管理网 信道复用技术 – 1 时分复用 同步时分复用用于电路交换位置化信道： 统计时分复用用于分组交换和ATM交换标志化信道 – 2 频分复用 3 码分复用 4 波分复用 连接的数学定义 –连接连接方式入端重排表达式 交换单元 基本开关阵列共享存储器总线型 时间(T)接线器 输出控制输入控制 HWi TSj 的ITS号= TS号j * HW线总数m + HW号i 空间(S)接线器 输出控制输入控制 数字交换单元DSE TST组合 结构反向路由的半帧选择 同发广播 交换网络 –单级网络多级网络 – –CLOS网络五员组严格无阻可重排无阻 –BENES网络 –DSN网络 –BANY AN网络唯一路径有阻 降低阻塞的方法 增加级数 引入排序网络 限制入线上的信息量，加大缓冲存储器 增加BANY AN网络的平面数，构成多通道交换网络 排序BANY AN的结构不要求
1 电话交换基础 –电话机原理 –基本话务理论 话务量 话务流量及三个含义 呼损 爱尔兰公式E（M，Y） –程控交换机概述 话路部分和控制部分 2 程控数字交换机的硬件 –程控数字交换机的系统结构 用户模块远端用户模块母局模块 –用户模块 用户级交换网络 用户电路（模拟/数字） –中继器 –数字音频信号的产生、发送和接收 单音频双音频信号音的同发广播 –数字交换网络 时间(T)接线器 空间(S)接线器 数字交换单元DSE TST组合 –控制部分 集中控制分级控制全分散控制 功能分担负荷分担 同步方式互助方式主备用方式N+1备份 3 程控数字交换机的软件 –支援软件运行软件呼叫处理软件数据程序分离 –呼叫处理 输入处理 摘挂机脉冲识别 分析处理可以用SDL描述 去话分析号码分析来话分析状态分析 输出处理 –任务分级和调度 故障级基本级周期级 –呼叫处理能力BHCA –过负荷控制
选择题： 1：存储转发交换包括（ABCDE）。 A：报文交换B：分组交换C：帧中继D：异步转移模式E：IP交换 2：下列哪种交换技术在带宽，速度上更具有优势？（D） D光交换 3：模拟用户接口电路包含的功能有（BCDFGHJ）。 A：同步B：过压保护C：馈电D混合电路E：帧码产生F：编译码和滤波G：振铃H：监视I：效验J：测试 4：数字程控交换系统的数据包括（ＢＤＥ）。 A应用数据B：局数据C：存储数据Ｄ：用户数据E：交换系统数据F：维护数据 5：MPLS可兼容的协议包括（ABCDEFGH）。 A：ATM B：PPP C：IPv4 D：Ethernet E : SDH F : IPv6 G : DWDM H : IPX 6：IP协议采用的连接方式是（B）。 A：面向连接B：无连接 7：ATM用的连接方式是（A） A：面向连接 8：分组交换要为每个分组增加控制和地址比特（增加额外的开销），所以分组交换比电路交换的线路传输资源的利用率肯定要（A）。 Ａ：高 9：ATM适配层是位于（B）。 A：ATM交换机中B：ATM端系统中 10：NGN是一个定义极其松散的术语，泛指一个大量采用新技术，以（A）技术为核心，同时可以支持语音，数据和多媒体业务的融合网络。 A：IP 11：在（C）中，向用户提供的每一项业务都与交换机直接有关，业务应用和呼叫控制都由交换机完成。 A：软交换网，B：只能网C 电路交换网 12：在软交换网络中，提供基本呼叫控制功能的是（A）。 A：媒体网关 填空题： 1：下一代网络的核心技术是软交换技术 2：下一代网络在网络体系结构上大体可分为 4 层，分别是：接入层，传输层，控制层，业务层。3：内部处理中的分析处理程序包括 4 种，分别是去话分析，号码分析，来话分析，状态分析。4：按照程序的实时性和紧急性，数字程控系统的程序分为 3 级，分别是故障级，时钟级，基本级。 5：0.5Erl= 18 ccs 6：处理机的双机冗余配置方式有3种，分别是微同步，话务分担，主备用。 7：分组交换的工作方式有 2 种，分别是虚电路方式和数据报方式。 8：分组交换网流量控制的方法主要有证实法，预约法，许可证法。 9：ATM交换系统应具备路由选择，排队缓冲，心头变换3种基本功能。 10：ATM网络中，在UNI接口处最多可以定义16 个虚连接。 11：传统网络是基于时分复用，以电路交换为主，下一代网络是基于分组交换技术，以软交换技术为主。
现代交换原理与技术 简答题 1.通信网由哪些部分组成并简述各部分的作用。 答：通信网由终端设备，交换设备，传输设备构成。 终端设备：完成信号的发送和接收以及信号变换与匹配。 交换设备(现代通信网的核心)：完成信号的交换，节点链路的汇集、转接、分配。 传输设备：为信息的传输提供传输信道，并将网络节点连接在一起。 2.在通信网中为什么要使用交换技术 答： ①引入交换设备之后，用户之间的通信方式由点对点通信转变成通信网。 ②通信网是一种用交换设备和传输设备，将地理上分散的终端设备相互连接起来实现通信和信息交换的系统。 ③有了交换设备才能使某一地区内任意两个终端相互连接，才能组成通信网。 ④而由交换机组成的交换式通信网的一个重要的优点是很容易组成大型网络。 3.无连接网络(数据报)和面向连接网络(虚电路)有何特点 4.分组交换的数据报方式和虚电路方式有何区别 答：如下图所示： 5.?简述数据通信与话音通信的主要区别。 答： (1)通信对象不同：前者是计算机之间或人与计算机之间的通信，需要严格定义通信协议和标准;后者是 人和人之间的通信。 (2)传输可靠性要求不同：前者的比特差错率在10-8以下，后者可高达10-3。 (3)通信的平均持续时间和通信建立请求响应不同：%的数据通信持续时间短于电话平均通信时间，其信 道建立时间也短于电话通信。
(4)通信过程中信息业务量特性不同:数据从30b/s到1Mb/s，而电话量级在32kb/s。 6.通信网中常用的交换方式有哪些各有何特点。 答：通信网的三种交换方式是电路交换、报文交换和分组交换，其各自的特点:? (1)电路交换：在电路交换中，交换机在一对用户之间连起一条通路，通信过程中交换机不干预传输的信 息内容，通信完毕后这条通路即行断开; (2)报文交换：报文交换采用“存储转发”方式，是以一个报文为一个信息传输实体，报文的长短是随机 的，因而对各个节点的存储容量要求较高，处理时间较长;? (3)分组交换：分组交换综合了前两者的优点，采用“存储--转发”方式，数据分组的长度固定，以分组 作为存储、处理和传输的单位，能够节约缓冲存储器的利用率，而且缩短了处理时间，加快了信息传输速率。 7.比较电路交换、分组交换与ATM交换之间的异同。 答： a.电路交换:主要用于电话通信网中，完成语音信号的交换，是最早出现的一种实时交换方式。特点： (1)信息传送的最小单位是时隙； (2)面向连接的工作方式； (3)采用同步时分复用，固定分配带宽的工作方式； (4)信息传输具有透明性，信息传输无差错控制； 优点:面向连接，时延小;数据传输可靠、传输效率高、有序，质量有保证；透明传输，开销小。 缺点:资源独占、线路利用率低、浪费严重，不同终端不能互通，可能存在呼损。 b.分组交换:主要用于数据通信系统中，采用存储转发的方式，完成信息的交换，具有5个特点:? (1)信息传送的最小单位是分组; (2)采用面向连接的虚电路和面向无连接的数据报两种工作方式; (3)采用统计时分复用，动态分配带宽的工作方式; (4)信息传输不具有透明性，信息传送有差错控制. 优点:提供可变比特率业务;线路利用率很高;经济性好。 缺点:技术实现复杂;时延较大;无法很好的支持实时业务。 交换:主要用于是宽带综合业务数字网中的交换模式，具有3个特点: (1)信息传输以信元为单位，信元具有固定长和简化的信头； (2)采用面向连接的工作方式； (3)采用异步时分多路复用方式。 优点：具有电路交换方式的处理简单的特点，支持实时业务，数据透明传输，并采用端到端的通信协议。同时具有分组交换方式支持可变比特率等优点。 8.什么是宽带交换宽带交换技术主要有哪些? 答： 带宽交换技术是一种适用于通信网的交换和复用技术。 带宽交换技术主要有：快速电路交换、快速分组交换、帧中继、异步传送模式(ATM交换)、IP 交换和标记交换。