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现代交换原理--教案一、教学目标1. 了解现代交换技术的基本概念和原理。
2. 掌握电路交换、分组交换和信元交换的特点和区别。
3. 理解交换机的工作原理和体系结构。
4. 学会分析交换网络的性能指标和优化方法。
二、教学内容1. 现代交换技术概述1.1 交换技术的发展历程1.2 交换技术的基本概念1.3 交换技术的分类2. 电路交换2.1 电路交换的基本原理2.2 电路交换的优点和缺点2.3 电路交换系统的组成3. 分组交换3.1 分组交换的基本原理3.2 分组交换的优点和缺点3.3 分组交换系统的组成4. 信元交换4.1 信元交换的基本原理4.2 信元交换的优点和缺点4.3 信元交换系统的组成5. 交换机的基本原理和体系结构5.1 交换机的基本原理5.2 交换机的体系结构5.3 交换机的分类和应用三、教学方法1. 讲授法：讲解基本概念、原理和体系结构。
2. 案例分析法：分析实际应用案例，加深对交换技术的理解和掌握。
3. 讨论法：组织学生进行小组讨论，分享学习心得和经验。
4. 实践法：引导学生进行实际操作，提高实际应用能力。
四、教学资源1. 教材：现代交换原理及相关参考书籍。
2. 课件：制作精美的课件，辅助讲解和展示。
3. 网络资源：查找相关的网络资料和案例，供学生自主学习和参考。
4. 实验设备：提供交换机等实验设备，进行实际操作和验证。
五、教学评价1. 课堂参与度：观察学生在课堂上的发言和讨论情况，评估学生的参与度和兴趣。
2. 作业和练习：布置相关的作业和练习题，评估学生的理解和应用能力。
3. 实验报告：评估学生在实验过程中的操作技能和问题解决能力。
4. 期末考试：设计合理的期末考试，全面评估学生的学习成果。
六、教学安排1. 课时：共计32课时，每课时45分钟。
2. 授课计划：第1-4课时：现代交换技术概述第5-8课时：电路交换第9-12课时：分组交换第13-16课时：信元交换第17-20课时：交换机的基本原理和体系结构第21-24课时：交换网络的性能指标和优化方法第25-28课时：实际应用案例分析第29-32课时：实验操作和综合练习七、教学注意事项1. 注重基础知识的学习，确保学生掌握基本概念和原理。
现代交换原理--教案第一章：现代交换原理概述1.1 教学目标1. 了解现代交换技术的起源和发展历程。
2. 掌握现代交换原理的基本概念和分类。
3. 理解现代交换系统的工作原理和应用场景。
1.2 教学内容1. 现代交换技术的起源和发展历程。
2. 现代交换原理的基本概念和分类。
3. 现代交换系统的工作原理和应用场景。
1.3 教学方法1. 讲授法：讲解现代交换技术的起源和发展历程，现代交换原理的基本概念和分类。
2. 案例分析法：分析现代交换系统的工作原理和应用场景。
1.4 教学活动1. 讲解现代交换技术的起源和发展历程。
2. 讲解现代交换原理的基本概念和分类。
3. 分析现代交换系统的工作原理和应用场景。
第二章：电路交换原理2.1 教学目标1. 掌握电路交换原理的基本概念和工作原理。
2. 理解电路交换的优缺点和应用场景。
3. 了解电路交换技术的最新发展动态。
2.2 教学内容1. 电路交换原理的基本概念和工作原理。
2. 电路交换的优缺点和应用场景。
3. 电路交换技术的最新发展动态。
2.3 教学方法1. 讲授法：讲解电路交换原理的基本概念和工作原理。
2. 案例分析法：分析电路交换的优缺点和应用场景。
3. 文献调研法：了解电路交换技术的最新发展动态。
2.4 教学活动1. 讲解电路交换原理的基本概念和工作原理。
2. 分析电路交换的优缺点和应用场景。
3. 了解电路交换技术的最新发展动态。
第三章：存储交换原理3.1 教学目标1. 掌握存储交换原理的基本概念和工作原理。
2. 理解存储交换的优缺点和应用场景。
3. 了解存储交换技术的最新发展动态。
3.2 教学内容1. 存储交换原理的基本概念和工作原理。
2. 存储交换的优缺点和应用场景。
3. 存储交换技术的最新发展动态。
3.3 教学方法1. 讲授法：讲解存储交换原理的基本概念和工作原理。
2. 案例分析法：分析存储交换的优缺点和应用场景。
3. 文献调研法：了解存储交换技术的最新发展动态。
现代交换课程设计报告课程名称：现代交换课程实践学号：1162310120姓名：授课班号：284201年级专业：11级通信工程指导老师：陶剑锋一、软交换系统组成1. 软交换的体系结构软交换体系结构是目前面向网络融合的新一代多媒体业务整体解决方案，具有层次化、呼叫控制与承载分离、快速开发业务、集中部署业务等特点，可以向用户提供包含PSTN话音、无线话音、基础数据、多媒体数据等各种业务。
通过优化网络结构，不但实现了网络的融合，更重要的是实现了业务的融合，使得包交换网络能够继承原有电路交换网中丰富的业务功能，同时，可以在全网范围内快速提供原有网络难以提供的新型业务。
在软交换构建的开放体系架构中，通过呼叫控制与媒体交换/承载的分离，实现了开放的分层架构，各层次网络单元通过标准协议互通，可以各自独立演进，以适应未来技术的发展。
软交换主要包含两个层次：◆媒体网关层：根据组网的位置，可分为接入媒体网关(提供接入适配功能)、中继媒体网关(提供与其他网络互通的媒体流转换功能)、资源媒体网关(提供特定媒体资源)。
◆呼叫控制层：由信令网关(提供中继信令SS7在IP网上的传输适配功能)和呼叫控制服务器(通过与信令网关和媒体网关的配合实现呼叫的建立、维持和释放控制功能)。
2. 软交换的特点分布式交换降低运营成本，传统电路交换网存在布点多、运行成本和运维人员成本高的问题。
而基于软交换的体系结构由集中的MSC服务器/软交换机与分布的媒体网关组成，呼叫控制与话音处理/交换是分开的，媒体网关可以布设在提供最大价值的地方，复杂的呼叫控制被集中在一起。
通过部署分布式交换，可以实现灵活的组网方式，可以有效地解决传统组网模式中容量、覆盖和路由迂回的矛盾，便于进行集中维护和管理，有利于降低建网成本和运维费用。
二、IP电话通信原理IP电话是按国际互联网协议规定的网络技术内容开通的电话业务，中文翻译为网络电话或互联网电话，简单来说就是通过Internet网进行实时的语音传输服务。
第1篇摘要随着信息技术的飞速发展，现代交换技术在通信领域扮演着越来越重要的角色。
为了使学生更好地理解和掌握现代交换技术，本文提出了一种现代交换技术实践教学方案。
通过理论教学与实践操作相结合的方式，培养学生的实际操作能力、创新思维和团队协作能力。
本文详细阐述了实践教学的背景、目的、内容、方法和评价体系，旨在为相关课程的教学提供参考。
一、背景现代交换技术是通信工程、电子信息工程等相关专业的重要课程之一。
随着通信网络的不断升级和优化，现代交换技术在通信领域的作用日益凸显。
为了使学生能够适应未来通信技术的发展，提高学生的实际操作能力，实践教学环节显得尤为重要。
二、目的1. 帮助学生深入理解现代交换技术的原理和特点；2. 培养学生的实际操作能力，提高学生的动手实践能力；3. 培养学生的创新思维和团队协作能力；4. 为学生提供将理论知识应用于实际工作的机会。
三、内容1. 理论知识教学：首先，教师应向学生介绍现代交换技术的发展历程、基本原理和关键技术。
内容包括交换系统结构、交换原理、信令系统、交换机设备等。
2. 实践操作教学：根据理论教学的内容，设置以下实践操作环节：（1）交换系统搭建：学生分组，每组搭建一个简单的交换系统，包括交换机、终端设备、传输线路等。
通过实际搭建，使学生熟悉交换系统的组成和功能。
（2）信令系统配置：学生根据实际需求，配置信令系统，实现终端设备之间的通信。
（3）交换机设备操作：学生学习交换机设备的操作方法，包括基本配置、故障排查等。
（4）交换系统测试与优化：学生通过测试，发现交换系统存在的问题，并进行优化。
3. 案例分析：教师选取实际通信工程案例，引导学生分析案例中的交换技术应用，提高学生的实际应用能力。
四、方法1. 分组教学：将学生分成若干小组，每组负责一个实践环节。
通过小组合作，提高学生的团队协作能力。
2. 逐步引导：教师根据学生的实际情况，逐步引导学生完成实践操作，使学生逐步掌握现代交换技术。
《现代交换技术》课程教学大纲课程名称：现代交换技术课程类别：专业选修课适用专业：电子信息工程考核方式：考查总学时、学分:24学时1.5学分一、课程性质、教学目标本课程讲述现代交换技术的基本原理与方法，是一门理论性和实用性很强的课程，通过本课程的讲解，使学生掌握交换、信令、路由等基本概念及话务基本理论，了解当前交换技术、通信网的发展现状及发展趋势，为今后从事程控交换设备的研制、开发、生产和维护打下扎实的理论基础。
该课程主要包括交换和通信网的概念，通信网中常用的交换技术，数字程控交换原理、程控交换设备软硬件结构及工作原理，信令的基本概念和No.7信令系统，分组交换和帧中继基本原理及相关技术，ATM交换原理、TCP/IP协议及多协议标签交换MPLS，下一代网络体系结构及软交换技术等基本内容。
其具体的课程教学目标为：课程教学目标1：理解交换在通信网中的重要作用、通信网中常用的交换技术、数字程控交换原理。
根据技术出现的过程，形成追求卓越的创新精神。
课程教学目标2：理解信令的概念、信令网在通信系统中的作用，掌握七号信令的工作原理。
将理论和实际结合，提高学生的学习兴趣。
课程教学目标3：理解ATM交换原理、TCP/IP协议、NGN以及软交换等基本技术。
形成类比分析的科学研究方法。
课程教学目标与毕业要求对应的矩阵关系(1) 交换与通信网；(2) 交换方式；(3) 交换与路由；(4) 交换技术的发展演进。
2．重、难点提示(1) 重点是交换的各种概念；(2) 难点是各种交换方式及其主要特点。
第二章电路交换（4学时）1．教学内容(1) 交换单元与交换网络；(2) 数字程控交换机硬件结构；(3) 数字交换网络及工作原理；(4) 数字程控交换机软件系统；(5) 呼叫处理原理。
2．重、难点提示(1) 重点是数字程控交换机硬件结构、数字交换网络及工作原理；(2) 难点是数字程控交换机软件系统。
第三章信令系统（4学时）1．教学内容(1) 概述；(2) 随路信令；(3) 公路信令；(4) 电话用户部分；(5) 信令连接控制部分。
《现代交换原理课程设计》任务及要求(201３级通信工程专业13２1301-2班)一、课程设计得目得与要求1、教学目得综合运用所学过得《现代交换原理》课程知识,进行现代通信网交换技术相关得课题设计研究与分析,掌握现代通信网交换节点所采用得技术,硬件组成及软件设计方法。
2、教学要求从课程设计得目得出发,在实验室现代程控交换原理实验箱或者计算机上进行现代通信网交换技术相关得课题设计研究与分析。
掌握相关课题得工作原理,深入研究相关课题系统组成及程序设计与分析（1)主题鲜明，思路清晰,原理分析透彻,技术实现方案合理可靠;(2)按照现代交换原理相关研究课题技术得原理及系统组成，完成从理论分析、系统软硬件组成、程序设计,调试及功能分析得全过程。
二、课程设计得题目、内容及要求１、模拟中继接口通信研究目得:了解模拟中继信号得接续过程。
”表示对方电话局局号(在本实验当中，即表示被叫方所在得实验箱)。
研究内容:利用两台实验箱完成中继接口通信得信号流程。
画出本次实验电路方框图，并能说出其工作过程。
画出各测量点在各情况下得波形图并解释说明。
2、时分复用与时分交换原理研究目得:1．掌握时分复用原理。
2.熟悉数字程控交换网络得组成、原理与实现方法。
原理:1.时分交换原理时分复用就是建立在抽样定理基础上得,连续得模拟信号有可能被在时间上离散出现得抽样脉冲值所代替。
这样,当抽样脉冲占据较短时间时,在抽样脉冲之间就留出了时间空隙。
利用这些空隙便可以传输其它信号得抽样值,因此，就可以沿一条信道同时传送若干个基带信号。
时分交换就就是利用时分复用实现多路话音在同一PCM总线上传输得。
由前面所讲,用户得语音输入输出时隙就是由编解码时钟信号控制得,当编码时钟到来时编码芯片开始编码,当解码时钟到来时解码芯片开始解码。
为了实现时分复用,本实验箱上提供多个编解码时钟，从ＴS0到TS7，各时隙之间相隔3、9uｓ。
本实验箱时隙分配如7-1图:用户1得编解码时隙为TＳ1,用户2得编解码时隙为ＴS2,用户3得编解码时隙为ＴＳ3,用户４得编解码时隙为ＴS4，外输入信号与收号器得编解码时隙为TS6,拨号音，忙音,回铃音得编码时隙分别为TS7,ＴＳ8,ＴS9。
现代交换原理课程设计报告题目 TSST时分数字交换网络设计学院专业学生学号指导教师二〇一五年六月五日TSST时分数字交换网络设计摘要：由于通讯技术的飞速开展，目前，高速通讯网络性能的瓶颈集中在高速交换系统，研究、设计和制造高速交换系统对目前高速通讯网络具有极其重要的意义。
而程控交换机是交换网的核心设备，其主要功能是完成用户之间的接续。
程控交换机是现代数字通信技术、计算机技术、大规模集成电路相结合的产物。
它的诞生对开通非业务提供了有利条件。
程控交换机最大的优点是系统只通过变动软件，就能达到改变交换系统的组成和功能，增添了许多方便用户的业务，提高了系统硬件的结构模块化和标准化水平，十分便于系统的升级和更新。
单一的S接线器不能单独构成数字交换网络，T接线器可以但却受到容量限制，因此采用多集线器构成的数字交换网络是时代开展的需要，利用时间接线器和空间接线器的不同组合以得到一定容量要求，在交换器件允许的情况下,考虑到网络阻塞情况,尽量提高PCM的复用度。
关键词：数字交换网络；T接线器；S接线器；网络阻塞目录第1章绪论 (1)1.1 选题背景 (1)1.2 选题的目的和意义 (1)1.3 本课程设计的主要容 (1)第2章时分数字交换网络 (2)2.1 时分数字交换网络根本概念 (2)2.2 时间(T)接线器 (3)2.2.1 时间(T)接线器的根本功能 (3)2.2.2 时间(T)接线器的电路组成 (3)2.2.3 时间(T)接线器的根本组成 (4)2.2.4 时间(T)接线器的控制方式和控制原理 (5)2.3 空间(S)接线器 (7)2.3.1 空间(S)接线器的根本功能 (7)2.3.2 空间(S)接线器的根本组成 (7)2.3.3 空间(S)接线器的控制方式和控制原理 (8)2.4 串/并变换和并/串变换 (10)第3章 TSST时分数字交换网络设计 (11)3.1 TSST时分数字交换网络的设计原理 (11)3.2 TSST时分数字交换网络的设计实现 (12)3.3 TSST时分数字交换网络的工作原理 (14)第4章网络阻塞分析 (18)4.1 阻塞的概念 (18)4.2 网络阻塞的重要参数 (18)4.2.1 话务量 (18)4.2.2 占用概率分布 (18)4.3 无阻塞网络 (19)4.3.1 单级无阻塞网络 (19)4.3.2 多级无阻塞网络 (19)4.4 TSST时分数字交换网络阻塞分析 (21)4.5 设计过程中遇到的问题与解决方法 (21)结论 (21)致 (22)参考文献 (22)第1章绪论1.1 选题背景随着社会需求的不断增长和科技水平的不断提高，为了适应多个用户之间的交换出现了多种类型的交换机，交换网迅速的开展。
《现代交换原理》教学大纲一、理论（课堂）教学内容“现代交换原理”课程为3学分、48学时的专业基础课，其的理论（课堂）教学内容安排如下：（一）交换概论（4.5学时）1、交换与通信网2、各种交换方式3、交换系统（二）交换网络 (7.5学时)1、交换网络的构成2、交换单元交换单元的基本概念空分交换单元（开关阵列、空间接线器）时分交换单元（时间接线器）3、交换网络交换网络的基本概念CLOS网络TST网络BANYAN网络4、研讨课（或习题课、小测验）（三）程控数字交换与电话通信网（10学时）1、电话交换基础2、程控数字交换机系统结构3、接口电路模拟用户电路、数字中继电路4、数字交换网络-话路建立5、控制系统交换机控制系统特点、控制系统构成方式、多处理机工作方式6、程控交换软件技术交换机软件系统概述、呼叫处理基本原理、交换软件设计技术7、电话通信网8、研讨课（或习题课、小测验）（四）信令系统（8学时）1、信令概述信令概念、信令的分类、信令方式2、No.7 信令系统No.7信令系统概述、No.7信令及其协议栈、No.7信令流程3、No.7 信令网4、常用IP网协议（SIP、H.323、MGCP）5、研讨课（或习题课、小测验）（五）移动交换（4学时）1、GSM系统体系结构、信令过程、组网方式2、GPRS系统3、3G系统IMT2000简介、WCDMA、cdma20004、研讨课（或习题课、小测验）（六）IP交换技术（10学时）1、IP路由技术IP路由交换基本原理路由器体系结构的演变及其工作原理典型设备介绍及应用举例2、ATM交换技术ATM技术产生背景窄带ISDN概念、ISDN交换机结构、ISDN信令过程宽带ISDN业务分析ATM基本原理ATM网络技术ATM交换技术3、IP与ATM融合的各类交换技术IP与ATM的比较IP与ATM融合模型重叠模式（原理、CIP举例）集成模式（原理、Ipsilon 的IP交换举例）4、多协议标记交换（MPLS）MPLS的概念MPLS的交换原理标记交换路由器的结构和工作原理MPLS的应用和发展5、研讨课（或习题课、小测验）（七）软交换与IMS (4学时)1、软交换技术产生的背景业务层技术演进VoIP技术的发展控制层技术演进2、软交换系统原理软交换概念及系统组成软交换控制器原理软交换系统协议栈软交换系统网关和接入技术软交换系统业务技术3、IMS技术原理IMS技术的产生IMS系统组成及技术特点IMS业务及其应用（八）总结课二、实验教学内容“现代交换原理”课程设置了16学时的随堂实验，该实验不占课程的48学时，具体实验教学内容安排如下：（一）交换系统认知实验了解数字程控交换系统、MPLS路由器及软交换系统等的体系结构，进行业务体验及网管操作。
现代交换原理与通信网技术课程设计一、引言现代通信技术是以信息传递为主要目的，利用通信网络的互联互通性完成通信。
随着信息交换的需求和网络规模的扩大，网络在设计和运行方面面临着越来越大的挑战。
课程设计目的在于研究交换原理和通信网技术，为学生提供更丰富广泛的知识和实践体验，同时加深对课程理论的理解和应用。
二、课程设计内容1. 系统架构设计本次课程设计的主题是建立一个通信系统的架构设计。
首先，需要确定系统的目标和范围，为了确保系统的良好运行，将主要考虑以下因素：•可靠性：网络系统必须能够抵御各种干扰和攻击，确保信息传递的稳定性和完整性。
•可扩展性：网络系统将面向不同的用户群体，必须具备良好的扩展能力，以满足大量用户的通信需求。
•安全性：网络通信必须具备一定的安全保障措施，以防止信息被攻击和泄露。
基于以上的因素进行详细的网络架构设计，选择合适的协议和技术架构，完成网络系统的设计和实现。
2. 系统需求分析网络系统的设计需要充分考虑系统的需求，不同的需求对系统实现的影响也不同。
因此，我们需要在设计之前进行系统需求分析，包括：•业务需求：网络系统必须根据不同的业务需求来进行设计，比如各种媒体的传输、实时音视频通信等。
•性能需求：网络系统必须具备一定的性能指标，比如传输速率、延时等。
•安全需求：网络系统必须具备一定的安全机制，保证信息不被泄露。
在分析需求的基础上，采用合适的通信协议、拓扑结构和网络设备，设计一套完备的通信系统。
3. 系统实现网络通信系统的实现需要完成如下工作：•设计网络拓扑：根据需求和架构，确定网络系统的拓扑结构，包括主机、路由器、交换机等节点之间的连接。
•配置路由器：根据用户需求和设计要求，对路由器进行配置，使之满足网络中各种协议的通信需求，并能够灵活的处理各种异常情况。
•配置交换机：根据用户需求和设计要求，对交换机进行配置，实现数据的转发和交换，保证数据在网络中的流动，并确保数据的完整性和可靠性。
现代交换与路由技术课程实验教学大纲课程名称现代交换与路由技术课程代码03010098课程总学时数64 学分数 4实验总学时数16 应开实验项目个数8一、本课程实验教学目的和要求目的：本课程适用于计算机通信类专业，是一门重要的专业基础课程。
通过实验激发学生的学习热情和主动性，培养学生的独立工作能力，在实践活动中，将所学知识综合运用，增长才干，并积累经验。
培养严谨的科研作风，使学生利用交换及路由技术和计算机网络协议的理论知识和实验技能，在该课程所涉及的工程技术范围内，创造性地完成部件及系统的分析、设计、组装和调试，进一步加强实验技能的训练。
要求：掌握交换及其相关的基本概念, 各种交换技术的基本原理，掌握交换系统的构成及其相关接口技术、交换网络技术、交换机配置、虚拟局域网、软交换、路由技术的一般概念、路由使用的主要技术、内部路由、外部路由和特殊路由等。
二、实验项目表三、考核方式实验成绩占课程总成绩的20%。
实验成绩分为预习、实践操作和报告成绩，预习成绩占10%，实践操作成绩占40 %，报告成绩占50%。
四、实验教材或实验指导书《现代交换原理与通信网技术》卞佳丽杨放春邝坚北京邮电大学出版社 2006 《路由器OSPF设计与实现》 Wiilam Parkhurst 机械工业出版社 1999五、有关说明（一）先修课程计算机网络原理、通信原理、TCP/IP网络协议。
（二）教学建议1. 该课程是一门实践性非常强的课程，因此加强实践性教学环节，保证学生通过一定数量的实践练习题来掌握该课程的内容是非常必要的。
2. 在实验环节中，老师要针对各学生的情况进行现场示教。
制订人：杨雄审核人：朱宇光批准人：徐煜明。
现代交换原理课程设计报告题目设计一个“TSST”时分数字交换网学院电子信息工程学院专业通信工程学生姓名蔡望学号 201010315101 年级 2010级指导教师宋刚职称副教授2013年12月6日设计报告成绩（按照优、良、中、及格、不及格评定）指导教师评语：指导教师（签名）年月日说明：指导教师评分后，设计报告交院实验室保存。
设计一个“TSST”时分数字交换网专业：通信工程学号：201010315101学生：蔡望指导老师：宋刚摘要：交换技术经历了从模拟交换到数字交换在到程控交换的阶段，程控数字交换的特点是控制系统依靠事先存储的程序和数据引导微分处理机对各种信令进行处理，对交换网络和接口进行必要的控制。
单一的S接线器不能单独构成数字交换网络，而T接线器可以单独构成，但是T接线器容量受到限制，因此本设计四级接线器，按照一定的拓扑结构形成无阻塞型数字交换网。
采用多集线器构成的数字交换网络是时代发展的需要，利用时间接线器和空间接线器的不同组合以得到一定容量要求，在交换器件允许的情况下尽量提高PCM的复用度。
关键词：程控交换；S接线器；T接线器；数字交换网络；PCM复用度目录第1章绪论 (1)1.1 选题背景 (1)1.2 设计参数及内容 (2)第2章时分数字交换网 (4)2.1 时分数字交换网基本概念 (4)2.2 时间（T）接线器 (4)2.2.1 T接线器的基本组成 (4)2.2.2 T接线器的工作方式和工作原理 (5)2.3 空间（S）接线器 (7)2.3.1 S接线器的基本组成 (7)2.3.2 S接线器的两种控制方式和控制原理 (8)第3章TSST时分数字交换网设计 (10)3.1 TSST时分数字交换网络设计原理 (10)3.2 TSST时分数字交换网络设计 (10)3.3 TSST时分数字交换网络工作原理 (11)第4章网络阻塞分析 (14)4.1 阻塞的概念 (14)4.2 网络阻塞重要参数 (14)4.2.1 话务量 (14)4.2.2 占用概率分布 (14)4.3 TSST时分数字交换网阻塞分析 (15)结论 (16)设计总结及心得体会 (17)参考文献 (18)第1章绪论1.1 选题背景通信技术作为信息产业的基础,它在推进社会信息化进程中发挥着先导和带动作用。
随着通信技术的飞速发展,通信新业务不断涌现,电话通信和数据通信已成为现代社会应用最为广泛的信息交流方式。
交换技术就是实现通信的最重要最有效的手段。
数字交换机的诞生不但使电话交换跨上了一个新的台阶，而且对开通非电话业务提供了有利条件。
在数字交换机上既能进行电路交换，又能进行分组交换，而且能实现话音和非话业务等多种业务通信，组成综合业务数字网(ISDN)[1]。
随着通讯技术的飞速发展使得目前高速通讯网络性能的瓶颈集中在高速交换系统，研究、设计和制造高速交换系统对目前高速通讯网络具有极其重要的意义。
交换算法的研究与实现虽然是研究多年的老课题，但由于现在的交换机在不停的更新换代，所以对新的交换算法的需求也在不断增加，使我们更应对这些基础的东西增加更多的注意力。
而且随着电信网和计算机网络的高速发展，高速大容量的交叉连接或交换设备和芯片的性能也在大幅度的提高。
程控数字交换技术、计算机技术和大规模集成电路产物，是数字电话网、移动通信网和综合业务数字网的关键设备，在电信网中起着非常重要的作用。
以数字交换和数字传输为基础的数字电话网已能向用户提供良好的话音及相关新业务。
近20年以来，程控数字电话网在我国得到了飞速的发展。
程控交换技术在交换领域也出现了新情况，即“新技术层出不穷，多种新技术同时发展，技术可选择性不易确定及各个学科技术相互交叉”[2]。
1876年美国贝尔发明电话以来，随着社会需求的日益增长和科技水平的不断提高，电话交换技术处于迅速的变革和发展之中。
其历程可分为三个阶段：人工交换、机电交换、和电子交换。
人工交换是由话务员完成转接的。
机电交换机有步进交换机和纵横交换机，完成电话的自动接续。
纵横交换机的出现时电子技术进入自动化有重要意义的转折点。
其采用比较先进的纵横接线器，杂音小，通话质量高，不易磨损，寿命长，维护工作量少；采用公共控制方式，将控制功能和话路设备分开，是控制部分可以独立设计，功能加强，灵活性提高，速度加快，便于汇接和选择迂回路由，实现长途自动化。
1965年，美国开通了世界上第一台程控交换机，并在电话交换机中引入了计算机控制技术。
20世纪70年代开始出现数字程控交换机，其主要优点是能够灵活地向用户提供多种新服务功能，便于采用共路信令系统，体积小、重量轻、功耗低、可靠性高，操作维护管理化。
进20年的努力，我国的数字电话网得到了很大的发展，基本上实现传输数字化，交换程控化。
作为信息产业的基础,通信技术在推进社会信息化进程中发挥着先导和带动作用。
随着通信技术的飞速发展,通信新业务不断涌现,电话通信和数据通信已成为现代社会应用最为广泛的信息交流方式。
交换技术就是实现通信的最重要最有效的手段。
数字交换机的诞生不但使电话交换跨上了一个新的台阶，而且对开通非电话业务提供了有利条件。
在数字交换机上既能进行电路交换，又能进行分组交换，而且能实现话音和非话业务等多种业务通信，组成综合业务数字网(ISDN)。
随着通讯技术的飞速发展使得目前高速通讯网络性能的瓶颈集中在高速交换系统，研究、设计和制造高速交换系统对目前高速通讯网络具有极其重要的意义。
交换算法的研究与实现虽然是研究多年的老课题，但由于现在的交换机在不停的更新换代，所以对新的交换算法的需求也在不断增加，使我们更应对这些基础的东西增加更多的注意力。
而且随着电信网和计算机网络的高速发展，高速大容量的交叉连接或交换设备和芯片的性能也在大幅度的提高。
程控数字交换技术、计算机技术和大规模集成电路产物，是数字电话网、移动通信网和综合业务数字网的关键设备，在电信网中起着非常重要的作用。
以数字交换和数字传输为基础的数字电话网已能向用户提供良好的话音及相关新业务。
近20年以来，程控数字电话网在我国得到了飞速的发展。
程控交换技术在交换领域也出现了新情况，即“新技术层出不穷，多种新技术同时发展，技术可选择性不易确定及各个学科技术相互交叉”。
1.2 设计参数及内容本课题介绍的是“TSST”时分数字交换网的原理及设计。
第一至二章主要介绍课程设计前期准备工作和时分数字交换网络的原理及优势；第三章介绍数字交换网络即T接线器、S接线器以及输入控制、输出控制的原理；第四章介绍TSST接线器的设计原理和系统分析；第五章计算TSST接线器的网络阻塞。
从本设计的基本机构来看，前三章属于基本内容，后三章属于课程设计的主题。
本设计在TSST时分数字交换网系统结构时，花费的时间较多。
对前三章的基本内容不宜花费过多的时间和精力。
设计参数：输入级：128个T接线器；输出级：128个T接线器；每个接线器要求16线，每条HW线复用度为32；中间级：S型接线器，接线法自定设计内容：（1）T、S接线器的工作原理（2）系统组成（含系统图）（3）系统工作原理（举例说明，以某一个时隙交换为例）（4）网络阻塞讨论及分析第2章时分数字交换网2.1 时分数字交换网基本概念在数字程控交换机中，来自于不同用户和中继线的话音信号被转换为数字信号，并被复用到不同的PCM复用线上。
这些复用线连接到数字交换网络。
为实现不同用户之间的通话，数字交换网络必须完成不同复用线之间的时隙交换，即将数字交换网络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上的指定时隙。
数字交换机中的A，B两个用户通话时经数字交换网络连接的简化示意图，如图2-1所示。
图2-1 数字交换机中两用户通话经数字交换网连接的简化示意图2.2 时间（T）接线器2.2.1 T接线器的基本组成T接线器的作用是完成同一复用线（母线）上的不同时隙的交换。
即将T接线器中输入复用线上的某个时隙的内容交换到输出复用线上的制定时隙。
T接线器的结构如图2-2所示。
由图可见，T接线器主要由话音存储器（SM）、控制存储器（CM）以及必要的接口电路组成。
SM和CM都包含若干个存储单元，存储器单元数量等于复用线的复用度。
为了简化，通常将SM和CM用示意图的形式表示出来。
语音存储器存储用户的语音信号。
注意这里的语音信号是数字形式的并行码，因此在实际存储前需要将PCM复用线上送来的串行码进行串/并变换，变换为并行码。
在交换机中，SM不仅可以存储语音信号，也可以存储用户的数据信息，以及信号音设备提供的数字化的信号音等。
由于SM用来存放语音信号的PCM编码，所以每个单元的位元数至少为8位。
控制存储器的作用是存储处理机的控制命令字，控制命令字的主要内容用来指示写入或读出的语音存储器地址。
设控制存储器的位元数为i，复用线的复用度为j，则应满足2i≥j）[1]。
图2-2 T型接线器的结构2.2.2 T接线器的工作方式和工作原理T接线器可以有两种控制方式：输出控制方式和输入控制方式。
在两种控制方式下，语音存储器（SM）的写入和读出地址按照不同的方式确定。
（1）输出控制方式采用输出控制方式的T接线器的工作原理如图2-3所示。
输出控制方式也叫顺序写入、控制读出方式，T接线器的输入线的内容按照顺序写入话音存储器（SM）的相应单元，即输入复用线上第I时隙的内容就写入SM的第I个单元。
话音存储器的写入地址，是由时钟信号分频后得到的。
而输出复用线某个时隙应读出话音存储器的哪个单元的内容，则由控制存储器的相应单元的内容来决定，即控制存储器的第j个单元存放的内容k，就是输出复用线第j个时隙应读出的话音存储器的地址。
控制存储器的内容是在呼叫建立时由计算机写入的，在此呼叫接续期间，控制存储器j单元的内容保持不变。
例如，在图3-3中，要将T接线器的输入线上TS6的内容S交换到输出线的TS20上，为完成这个交换，计算机在呼叫建立时将控制存储器第20单元的值设置为6；在此呼叫接续期间，输入复用线TS6的内容S按照数序写入话音存储器的6单元，而在时隙20时，由于控制存储器的20单元的内容是6，就将话音存储器6单元的内容S输出到输出线的TS20，从而完成规定的交换。
图2-3 输出控制方式下工作的T型接线器的工作原理图[3]（2）输入控制方式采用输入控制方式的T接线器的工作原理如图2-4所示。
输入控制方式也叫控制写入、顺序读出方式，采用输入控制方式时，T接线器的输入复用线上某个时隙的内容，应写入话音存储器的哪个单元，由控制存储器相应单元的内容来决定。
即控制存储器的I单元的内容j，就是输入复用线TSi的内容应写入的话音存储器的地址j。
同样，控制存储器的内容，是在呼叫建立时由计算机控制写入的。
而输出复用线的某个时隙，就依次读出话音存储器相应单元的内容，即在时隙k时，就将话音存储器的k单元的内容读出，输出到输出线的TSk。
