现代交换原理及技术--整理版

现代交换原理与技术一、交换原理的概述交换原理是指在通信网络中，通过一种机制将信息从一个通信线路传输到另一个通信线路的过程。

它是实现通信网络中信息传输的核心技术。

随着通信技术的发展，交换原理也在不断地发展和完善。

二、交换原理的分类1. 电路交换电路交换是指在通信网络中，通过建立一条物理连接来传输信息。

这种方式需要预先分配资源，并且在整个通话期间占用这些资源。

常见的电路交换技术包括电话系统中使用的电路交换和ISDN（Integrated Services Digital Network）系统中使用的电路交换。

2. 报文交换报文交换是指在通信网络中，将数据分割成多个报文进行传输，并且每个报文都带有目标地址和源地址等信息。

这种方式可以提高网络资源利用率，但需要额外的控制信息来管理数据包。

3. 分组交换分组交换是指将数据分成固定大小的数据包进行传输，并且每个数据包都带有目标地址和源地址等信息。

这种方式具有灵活性、可靠性高等优点，因此被广泛应用于现代计算机网络中。

三、现代分组交换技术1. 数据包交换数据包交换是指将数据分成固定大小的数据包进行传输，并且每个数据包都带有目标地址和源地址等信息。

这种方式可以提高网络资源利用率，同时也可以提高网络的可靠性。

2. 路由器路由器是一种专门用于处理分组交换的网络设备。

它可以根据目标地址将数据包发送到正确的目标设备，并且可以根据网络拓扑和负载情况来选择最佳路径。

3. 交换机交换机是一种专门用于处理局域网内部通信的网络设备。

它可以根据MAC地址将数据包发送到正确的目标设备，同时也可以通过学习和过滤等技术来保证局域网内部的安全性。

4. VLANVLAN（Virtual Local Area Network）是一种虚拟局域网技术，它可以将一个物理局域网划分成多个逻辑上独立的子网。

这种技术可以提高网络管理和安全性。

5. QoSQoS（Quality of Service）是一种服务质量保证技术，它可以根据不同应用程序对网络资源进行优先级调度，从而保证关键业务在网络拥塞时能够得到优先处理。

有关现代交换原理的技术
现代交换原理技术是指通过利用计算机和电子通信技术实现的高效、快速和可靠的通信交换方式。

以下是几种常见的现代交换原理技术：
1. 数字交换技术：数字交换技术通过将传输的信号转换为数字信息进行处理和传输，使得通信更稳定、质量更高。

常见的数字交换技术包括数字移位、数字时分多路复用、数字频分多路复用等。

2. 分组交换技术：分组交换技术是将待传输的数据分割成小块（即数据包或分组），每个分组携带有目标地址等信息，然后在网络中通过路由器等设备按照目标地址进行转发。

常见的分组交换技术包括IP（Internet Protocol）和ATM （Asynchronous Transfer Mode）等。

3. 虚拟交换技术：虚拟交换技术是指在物理网络之上构建虚拟网络，从而实现多个物理网络之间的互联。

常见的虚拟交换技术包括虚拟局域网（VLAN）和虚拟私有网络（VPN）等。

4. 软交换技术：软交换技术是指通过软件程序实现交换功能，取代传统的硬件设备。

软交换技术具有灵活性、扩展性好等优势，适用于大规模的通信交换场景。

常见的软交换技术包括软交换服务器和软交换平台等。

5. 融合交换技术：融合交换技术是指将不同类型的通信网络（如传统电信网、
互联网等）集成在一起，实现多种通信业务的共享和互联。

融合交换技术可以提高网络利用率和资源利用率，降低通信成本。

常见的融合交换技术包括NGN （Next Generation Network）和IMS（IP Multimedia Subsystem）等。

以上是几种常见的现代交换原理技术，随着技术的不断发展和创新，还可能出现更多新的交换原理技术。

第1章：绪论交换的基本概念，通信网的三要素：终端设备传输系统交换系统数据通信和话音通信的区别：1，通信对象不同，数据通信实现的是计算机和计算机之间，以及人与计算机之间的通信，而话音通信实现的是人与人之间的通信。

2，传输可靠性不同，数据通信要求更高，话音相对较小3，通信的平均持续时间和通信建立响应不同，数据通信持续时间要短，建立连接的时间也短。

话音通信过程相反。

4，通信过程中信息业务量特性不同电路交换和分组交换的优缺点电路交换的主要优点：1，信息传输时延小，对一次连续而言，传输时延固定不变。

2，信息的传输效率比较高3，信息的编码方法和信息格式有通信双方协调，不受网络的限制缺点：1，电路的连续时间较长，当传输较短信息时，通信通道建立的时间可能大于通信时间，网络利用率低2，电路利用低3，通信双方在信息传输，编码格式，同步方式，通信协议等方面要完全兼容，限制了各种不同速率，不同代码格式，不同通信协议的用户终端的互通4，有呼损，可能出现由于对方用户终端设备忙或交换网负载过重而呼叫不通第2章：交换单元与交换网络1）连接的三种表示形式（函数表示形式，排列表示形式，图像表示形式）及它们间的相互转换2）T、S接线器及TST网络的工作原理3）Clos无阻塞网络基本结构和条件Clos网络结构：两边各有r个对称的m*n矩形交换单元，中间是m个r*r 的正方型交换单元。

每个交换单元都与下一级的各个交换单元有连接且仅有一条连接。

m,n,r是整数决定了交换单元的容量，称为网络参数记作C（m,n,r）三级clos网络无阻塞的条件：m>=2n-1.4）Banyan网的构成方法、自由选路的概念以及阻塞情况判断第3章：电路交换技术及接口电路电路交换呼叫接续过程：三个阶段：1，呼叫建立2，消息传输3，话终释放电路交换系统的基本功能：连接、信令、终端接口、控制功能。

模拟用户接口的七大功能：能对7个基本功能做简单解释。

1、馈电：所有连接在交换机上的电话分机用户，都由交换机向其馈电。

现代交换原理与技术1.在交换网络中使用的开关有继电器，模拟电子开关和数字电子开关。

2.交换技术实现的方式主要分为电路交换和分组交换两大类，其中电路交换主要用于进行实时的交换业务，是最早也是最成熟的交换技术。

3.报文交换的基本原理是存储—转发4.分组交换的两种工作模式是数据报方式和虚电路方式5.异步转移模式：在ATM中“异步”指ATM取得它的非通道化宽带分配的方法，这里的异步表明ATM的数据包可能出现的时间是不规则的。

6.IP交换和标记交换技术都是IP技术与ATM技术相结合的产物，都属于多层交换技术。

7.在互联网中执行路由选择任务的专用计算机称为路由器或称为网关8.当信息经过交换单元时只能入线进出线出，具有唯一确定的方向，我们称这种形式的交换单元为有向交换单元。

9.当共享存储器型交换单元的N个区域是和各路输入信号顺序对应时，则称该交换单元的工作方式是入线缓冲。

10.分组交换中，数据报属于无连接方式，而虚电路属于面向连接方式。

11.帧中继采用的是面向连接的通信方式，将X.25协议进一步简化为2层模型。

12.线路信令是具有监视功能的信令，用来监视终端设备的忙闲状态。

13.ATM信元结构中的HEC字段，用来检验信头的错误。

（结构53字节）14.ITU-T表示国际电联电信标准部。

15.IP地址110.129.18.91是A类地址。

（A类：1.0.0.0-127.255.255.255，B类：128.0.0.0-191.255.255.255，C类：192.0.0.0-223.255.255.255）16.空间接线器由电子交叉矩阵和控制存储器组成。

17.智能终端属于数据终端设备（用户设备）18.分组交换技术必须采用路由选择和流量控制技术。

19.帧中继通过DLCI（数据电路标识符）值识别帧的去向。

20.实连接的资源利用率低，虚连接的资源利用率高。

21、同步功能，就是从交换单元的一条入线输入的信息可以交换到多条线上的输出。

现代交换技术原理现代通信网络的快速发展，离不开交换技术的支持。

交换技术是指通过一系列方法和技巧，将信息从一个通信线路传输到另一个通信线路的过程。

随着技术的进步，现代交换技术已经发展到了一个令人难以置信的高度。

本文将介绍现代交换技术的原理。

一、交换技术的基本原理现代交换技术的基本原理是通过分组交换来实现的。

所谓的分组交换，是指将长的数据分成短的数据包进行传输。

这些数据包经过分组、传输和重新组装后，才能被准确地发送到目标地点。

分组交换主要有两种实现方式：电路交换和分组交换。

电路交换是指在通信建立的初期，为了实现点到点直连通信，将一条物理通路分为若干时间片，使多个通话能够同时进行。

而分组交换则是将较长的通话分割成较小的数据包，在传输时按照不同的路径进行传输，再由目标地点重新组装成完整的通话。

二、分组交换的具体原理在分组交换中，数据流首先被分成若干个小的数据包。

每个数据包都包含了目标地址和源地址等必要信息。

然后，这些数据包被传输到网络中的交换节点。

交换节点会根据数据包中的目标地址，决定将数据包传输到哪个下一个节点。

在传输过程中，数据包需要经过多个节点，每个节点都会根据其表中的路由信息，来确定下一个节点的位置。

节点之间的连接线路可能有多条，根据网络的拥塞情况和链路质量，交换节点会选择最佳的路径将数据包传输到下一个节点。

当数据包到达目标节点后，它会被重新组装成完整的数据流，并被传输到目标地址。

目标地址可以是另外一个终端用户、服务器或者其他网络设备。

三、现代交换技术的应用和前景现代交换技术已经广泛应用于各个领域，特别是在互联网的发展中起到了至关重要的作用。

分组交换的原理使得信息传输更加灵活高效，数据包可以在传输过程中选择最佳路径，从而提高了网络传输的质量和速度。

目前，交换技术不仅应用于电信网络，还广泛用于局域网、广域网、数据中心等领域。

此外，随着物联网和5G技术的普及，交换技术的需求也将愈发庞大。

未来，随着技术的不断进步，交换技术将继续优化和升级。

现代交换原理与技术一、概述现代交换原理与技术是指在现代通信网络中实现数据、声音和图像等信息交换的原理和技术。

随着信息技术的快速发展和互联网的普及，现代交换原理与技术在通信领域起着举足轻重的作用。

本文将深入探讨现代交换原理与技术的相关概念、基本原理和应用。

二、交换原理的基本概念2.1 交换网络的定义交换网络是一种分组交换网络，它通过将数据分成较小的数据包进行传输，利用交换设备实现数据包的转发和交换。

交换网络的基本组成部分包括交换机、路由器和交换处理器等。

2.2 电路交换和分组交换2.2.1 电路交换电路交换是指在通信过程中，通过建立一条专用的物理通路来传输数据。

它要求通信双方在通信开始前预留一条独占的通路，并在整个通信过程中一直占用该通路。

2.2.2 分组交换分组交换是将长消息划分为较小的数据块，每个数据块称为数据包或分组。

在分组交换中，数据包可以按照不同的路径独立传输，接收方根据分组中的地址信息将分组重新组装成完整的消息。

三、交换原理的基本原理3.1 多路复用和分解多路复用是指多个信号共用一个物理通道的技术，通过在发送端将多个信号进行合并，然后在接收端将多个信号分解出来。

这样可以提高通信线路的利用率。

3.2 报文交换和分组交换的区别报文交换是指将整个报文作为一个单位进行传输，需要占用通信线路的整个传输时段。

而分组交换将长消息分割成较小的数据块，并且每个数据块可以独立传输，提高了通信线路的利用率。

四、交换技术的应用4.1 电信交换技术电信交换技术是指在电信网络中实现数据、声音和图像等信息交换的技术。

它广泛应用于固定电话网络、移动通信网络和宽带接入网络等领域。

4.2 数据交换技术数据交换技术是指在计算机网络中实现数据交换的技术。

它包括局域网（LAN）、广域网（WAN）和互联网等网络技术，广泛应用于企业内部的信息交换和互联网的数据传输。

4.3 交换技术的发展趋势随着信息技术的不断发展，交换技术也在不断进步。

通信网是由一定数量的节点和连接节点的传输系统有机地组织在一起，按照约定的规则或协议完成用户间信息交换的通信体系。

电路交换和分组交换区别电路交换以电路连接为目的。

信息传送时与交换系统无关。

分组交换以信息分发为目的。

交换机对分组逐个加工处理（差错控制、流量控制等），并根据分组头中的地址和控制域，将分组分发到出端口。

电路交换是一种“粗放”的交换方式，只管连接而不管传送的信息。

分组交换比较“精细”，对传送的信息进行管理。

GSM采用电路交换，主要提供话音业务，而Internet采用分组交换，提供丰富的信息服务。

ATM交换特点：1、采用固定长度的信元2、面向连接3、异步时分交换交换单元：是构成交换网络的最基本的部件。

性能指标：1容量。

2接口。

3质量典型交换单元：1、开关阵列：控制开关的闭合就能建立任意入线和任意出线之间的连接。

2、总线型交换单元：输入缓冲，总线控制，输出检测，输出缓冲。

3、共享存储器型交换单元：输入缓冲、输出缓冲。

交换网络：将若干个交换单元按一定的拓扑结构和控制方式构成。

内部阻塞：由于网络内部链路不通而使呼叫损失的情况。

可以通过增加链路数来降低内部阻塞概率。

话务量：是表达电话网内机线设备负荷数量的一种量值。

在时间T内发生的呼叫次数和平均占用时长t的乘积。

A=Ct呼损：表明线群服务质量的指标。

交换机硬件结构：话路系统：由用户级、选组级各种中继接口、信号部件等组成。

1、本地用户级：由用户电路和集线器组成。

功能：用户接口、模数转换、话务集中。

2、远端用户级：部署在距离电话局较远的用户点上，其基本功能与局内用户级相似，包括用户电路和话务集中器。

数字中继接口：主要功能：码型变换、时钟提取、帧定位、帧和复帧同步、信令提取和插入、告警处理等功能。

信号部件：信号音发生器：用于产生各种信号音，如拨号音、忙音等。

双音多频（DTMF）接收器：用于接收用户的DTMF信号。

多频信号发送和接收器：用于发送和接收局间的多频信号。

现代交换原理与技术
现代交换原理与技术是指通过网络设备将信息从一个节点传输到另一个节点的技术和原理。

它是现代通信系统中至关重要的组成部分，用于实现高效、可靠和快速的数据传输。

现代交换原理与技术可以分为两个主要方面：电路交换和分组交换。

在电路交换中，通信的两个节点之间建立一个物理连接，通信期间始终保持这个连接。

这种交换方式适用于需要实时通信、对延迟要求较高的应用，如电话通信。

但这种方式的缺点是需要预分配足够的资源，无论是否实际使用，这样会导致资源浪费。

而在分组交换中，数据被分割成小的数据包，并通过网络设备独立传输。

这些数据包包含了源地址和目的地址等信息，使得在传输过程中可以选择不同的路径。

分组交换的优点是可以共享网络资源，提高网络的利用率，但由于数据包之间的独立传输，可能会遇到网络拥塞和丢包的问题。

为了解决拥塞和丢包问题，现代交换原理与技术引入了流量控制、拥塞控制、差错控制和时间复用等技术。

流量控制用于控制发送方和接收方之间的数据传输速度，以保证接收方能够及时处理接收的数据。

拥塞控制则是通过采用一定的算法来避免网络拥塞，保证网络的正常运行。

差错控制则是通过检验和校验等机制，确保数据在传输过程中的完整性和
正确性。

而时间复用则是将多个通信信道复用在同一个物理链路上，以提高链路的利用率。

现代交换原理与技术在实际应用中有着广泛的应用，如计算机网络、电话通信、移动通信等。

通过不断的技术创新和发展，现代交换原理与技术将继续推动网络通信的发展和进步，为人们的生活提供更加便捷和高效的通信服务。

现代交换技术现代交换技术现代交换技术是信息通信技术的一种重要方面，涉及到对信号的传输、路由、交换、控制和管理等多个方面。

随着社会发展和科技进步，交换技术也在不断的发展和改进。

本文将会围绕交换技术的基本原理以及相关技术进行系统地阐述。

1. 交换技术的基本原理交换技术的基本原理是将来自多个源点的信息经过网络中的交换节点进行路由和转发，最终到达目标节点。

其工作过程可以分为两个阶段：路由和交换。

路由的过程包括选择最佳的路径以及建立路径，而交换的过程则是在路由确定的路径上，将信息从一个节点传输到另一个节点的过程。

为了实现这两个过程，交换技术需要解决两个问题：传输介质和交换方式。

传输介质是信息在网络中传输的物理媒介，常见的传输介质包括双绞线、光纤、无线电波等。

交换方式则是不同节点之间实现数据交换的方式，其主要分为电路交换、报文交换和分组交换三种。

在电路交换中，被通信设备建立了一条物理电路，数据则在这条电路上交换。

这种交换方式传输速度快，但效率低，因为在电路占用的期间，其他通信设备无法使用电路。

在报文交换中，每个信息将被完整地发送到目标节点，这种方法效率较低，因为通信的首尾还需要各自发送一个控制字符才能完成，因此这种方法适用于数据量比较少和对可靠性要求较高的应用场景。

而在分组交换中，数据被分割成多个分组，每个分组带有目标节点的地址信息并通过网络传输。

在传输到目标节点之后，分组再进行重组，成为完整的数据。

分组交换的优势在于能够同时在一个链路上传输多个分组，由于任何时刻仅有一个节点访问链路，因此该方法利用率高，而且节点可以灵活地选择链路传输数据，也可以在传递过程中根据信息的实际情况选择不同类型链路。

2. 现代交换技术的类型2.1 电话交换网电话交换网是交换技术的一个重要分支，经过多年技术的发展，已经成为一个综合性的通信系统。

电话交换网采用电路交换的方式，将电话设备之间的通信线路连结成一个网络，实现了电话信息的互通。