现代交换技术(北大版)01概 述

《现代交换技术》课程教学大纲一、课程性质和任务本课程是电子信息工程专业课程。

交换系统是通信网的重要组成部分,它实质上是一个以计算机为基础，在实时多任务操作系统的控制管理下，完成信息处理的应用系统。

通过本课程学习,使学生掌握交换系统原理和技术的基本知识, 了解现代交换技术的基本理论和方法。

本课程的教学目的是培养高职高专应用性专门人才。

使学生掌握程控交换系统原理和技术的同时，了解各类交换技术的特点和工作原理，为从事程控交换等现代通信系统和计算机通信系统与电话网接口的开发、使用和维护打下必要的基础。

二、教学基本要求本课程学习以应用为目的，内容以“必需、够用”为尺度，突出基本概念，掌握关键技术。

主要教学要求为：1、理解各类交换技术的特点2、理解话务量基本概念和话音信号数字化基本原理3、掌握7号信令系统的基本结构及各部分功能，理解7号信令系统的工作原理4、理解程控操作系统及呼叫处理程序的基本原理5、掌握程控交换系统的硬件结构及数字交换的基本原理6、了解程控交换系统的软件结构及软件技术7、了解分组交换、ISDN和ATM技术的应用三、课程教学要求的层次1、掌握要求学生能够掌握所学内容，并能够用其分析解决实际应用问题。

2、理解要求学生能够较好地理解，并且能够进行简单分析和判断。

3、了解要求学生能够一般地了解所学内容。

四、教学时数及学时分配建议序号章节教学内容学时分配备注理论实操合计1第1部分绪论22 2第2部分交换技术基础22 3第3部分信令方式4484第4部分呼叫处理的基本原理4485第5部分数字交换原理与数字交换网络6416第6部分程控数字交换系统的接口和控制设备4487第7部分程控交换机软件概况4488第8部分分组交换技术44 9第9部分ISDN技术2210第10部分ATM异步传送方式22合计342054五、理论教学内容及要求第一部分绪论教学内容：本章讲述了交换机的基本组成，几种主要交换方式的特点。

教学要求：理解交换的概念；理解电路交换、分组交换和A TM交换的特点；了解程控交换机的整体结构和数字程控交换机的实质。

现代交换技术现代交换技术交换技术在当代通信网以及在未来通信中的应用随着社会的不断前进，人类社会已经进入了一个信息化的社会。

在这样一个信息大爆炸的时代，信息的交换要求更加快速、准确。

因而，现代交换技术的发展也要跟上时代的脚步。

1、交换的概念和原理。

通信，是指信息在信息源和目的之间的信息传递的过程。

点到点通信方式仅能满足两个用户终端之间进行通信。

但是，现实中，需要在一群用户之间进行通信，因此，引入了交换节点，就是通常所说的交换机，由它来完成交换的功能。

所以，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。

2、通信网的构成和分层。

通信网是由终端设备、交换设备、传输设备，结合信令过程、协议和支撑运行系统组成的网络。

交换设备是构成通信网的核心设备，交换功能是通信网必不可少的。

通信网支持业务的能力以及所表现出的特性都与它所采用的交换方式密切相关。

通信网被划分为三个层次：应用层、业务层、传送层。

应用层表示各种信息的应用，涉及到各种业务，如话音、视频、数据、多媒体业务等病支持各种业务应用的通信终端技术。

业务层表示支持各种业务应用的业务网，如电话交换网、数字数据网、综合业务数据网、IP网等等。

传送层表示支持业务层的各种接入和传送手段的基础设施，由骨干传送网和接入网组成。

此外，支撑网是现代通信网必不可少的重要组成部分。

支撑网支持通信网的三层的工作，提供保证网络正常运行的控制和管理功能。

3、交换技术的分类以及现在使用较多的技术。

通信网目前在通信网中所采用的或曾出现的交换方式主要有以下几种：（1）电路交换（2）多速率电路交换（3）快速电路交换（4）分组交换（5）帧交换（6）帧中继（7）ATM交换（8）IP交换（9）光交换（10）软交换。

根据通信网支持业务的不同进行分类，主要有：电话通信网、电报通信网、数据通信网、综合业务数字网等。

随着电话和计算机网络的普及，电报几乎以及退出了通信网的舞台，只有极少数的地区和领域还在应用，所以当前的通信网络，只要就是电话网和互联网。

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。

5. 9《现代交换技术》本科课程教学大纲一、课程基本信息课程名称(中、英文)：现代交换技术(Modern Switching Technology) 课程号(代码):30333330课程类别：专业核心课总学时：48 实验学时：4学分：3二、教学目的及要求：1、通过该课程的教学，应使学生了解下述内容：(1)交换在通信网的地位和作用(2)各种交换方式(3)交换技术的发展2、通过该课程的教学，应使学生熟悉下述内容：(1)数字程控交换的基本原理(2)电话通信网(3)分组交换的基本原理(4)ISDN的基本概念(5)ATM交换的基本原理(6)IP交换的基本概念3、通过该课程的教学，应使学生掌握下述内容：(1)交换单元的构成(2)各种交换网络(3)数字程控交换机的系统结构(4)No. 7信令系统(5)ATM交换技术三、教学内容：1交换概论(4学时)1.1交换的引入1.2各种交换方式1. 3,交换系统1. 4.以交换为核心的通信网 2交换网络（6学时）2.1交换单元2.2交换网络3数字程控电话交换与电话通信网（6学时）3.1概述3.2数字程控交换机的系统结构3. 3接口设备3. 4话路建立3. 5控制子系统3.6程控交换软件技术3. 7电话通信网4信令系统（4学时）4.1信令系统概述4. 2 7号信令系统4. 3 7号信令网5分组交换与分组交换网（6学时）5.1分组交换技术的产生和发展5. 2.分组交换的基本原理5. 3.分组交换协议——Xo 25协议5, 4.分组交换机5. 5分组交换网5.6帧中继技术6ISDN交换与综合业务数字网（4学时）6. 1 ISDN技术的发展6. 2 ISDN的基本概念6. 3 ISDN交换技术6.4综合业务数字网7ATM交换技术与宽带综合业务数字网（6学时）7. 1 ATM交换技术与宽带综合业务数字网的产生和发展7. 2 ATM基本原理7. 3 ATM交换技术7.4宽带综合业务数字网8IP交换技术（6学时）8.1概述8. 2 IP交换8.3标签交换8.4多协议标记交换9交换新技术（2学时）9.1软交换技术9.2光交换技术四、教材：《现代交换原理与通信网技术》，卞佳丽编著，北京邮电大学出版社，2005五、主要参考资料：《现代电信交换》，陈锡生等编著，北京邮电大学出版社，1999年第一版《现代交换原理》，金蕙文等编著，电子工业出版社，2000年第一版《现代交换技术》，张继荣等编著，西安电子科技大学出版社，2004年1 月第一版六、成绩评定：期末70%,平时：习题10%；出勤10%,实验10%。

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。