现代通信交换技术1

第一章1、无连接网络和面向连接网络的特点：面向连接适用于大批量、可靠数据传输业务，但网络控制较复杂；无连接方式控制简单，适用于突发性强、数据量少的业务。

2、已经出现的交换技术有哪些？各有何特点？电路交换、分组交换、快速分组交换、ATM交换、网络交换A、带宽固定，电路利用率低。

实时性强。

无过失控制，不适于数据传输。

基于呼损制方式工作。

B、采用存储/转发方式，支持异种终端间的可变速率通信要求采用统计时分复用，线路利用率高具有过失控制功能，传输可靠性高经济性好C、快速分组交换进一步简化协议，只保存核心功能，以提供高速、高吞吐量、低时延的效劳D、固定长度的信元、面向连接、异步时分〔ATD〕交换E、交换是将第二层交换和网络流量管理能力与第三层路由功能的灵活性和可扩展性结合在一起的交换技术。

3、比拟电路交换、分组交换、ATM交换的异同电路交换是最落后的交换方式，先要建立电路连接〔可以使虚拟电路〕，然后进展数据交换，数据交换完毕之后释放电路。

这种方式交换方式比拟可靠，但是网络利用效率很低。

现在一般不采用这种这种交换方式了。

分组交换是现在最常见的交换方式，它是把一个数据报分成假设干个片段，然后分别同时发送，每个数据片段所经过的线路路由可能是不一样的，每个数据片段走什么路由要根据网络的具体情况和所使用的路由协议来决定。

到达目的节点之后，再把所有数据片段重新组装好。

这种交换方式的线路使用效率很高。

ATM通信技术将现有的线路交换方式数字通信方式与分组通信方式加以综合。

首先， ATM允许凭借信元标记定义和识别个人通信；就此而论，ATM装配普通的分组传输方式。

第二，ATM与分组方式通信严密相连，因此，它只有当有业务要传送时才利用带宽。

第三，像分组交换一样，在呼叫建立阶段，ATM支持效劳质量(QoS)协商，并通过在多种连接中共享其传输媒体而支持虚电路的利用。

但是也有明显差异，因为分组方式一般利用可变长度的分组，而ATM则将固定长度分组的ATM信元作为其根本的传输媒介。

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。

交换技术原理交换技术原理是一种用于数据传输和通信的基本技术，它在现代通信系统和计算机网络中起着至关重要的作用。

通过交换技术，数据能够在不同的设备之间进行传输，实现信息的互联互通。

本文将详细介绍交换技术的原理、类型和应用，帮助读者深入了解这一关键技术。

一、交换技术的原理1. 交换技术概述交换技术是指在计算机网络和通信系统中，通过交换设备（例如交换机、路由器）实现数据的转发和传输的技术。

交换技术的基本原理是通过相关的算法和协议，将数据包从发送端传输到接收端，确保数据的准确、高效地传输和交换。

2. 数据交换的基本过程数据交换的基本过程包括路由选择、数据传输和数据交换。

路由选择确定了数据包的传输路径，通过网络中的路由器进行路由选择，以确保数据包能够按照预定的路径传输。

数据包根据路由选择的结果被传输到目的地，实现数据的实时、快速传输。

数据包在到达目的地后进行交换，确保数据包能够正确地被接收端所识别和处理。

3. 交换技术的关键技术和算法交换技术涉及了多种关键技术和算法，其中包括最短路径算法、拥塞控制算法、路由选择算法等。

这些算法和技术的运用，能够有效地提高数据传输的效率和可靠性，保障网络通信的顺畅和稳定。

二、交换技术的类型1. 电路交换电路交换是一种面向连接的交换技术，它在建立通信连接时，需要占用一定的通信资源（例如带宽、传输线路等），并且在通信连接上保持一定的状态。

电路交换在传统电话网络中得到广泛应用，但其缺点是通信资源的浪费和连接建立的时间较长。

2. 报文交换报文交换是一种通过传输整个数据报文的方式进行交换的技术。

在报文交换中，整个数据报文被作为一个整体进行传输，接收端接收完整的报文后再进行处理。

报文交换更适用于数据通信，例如在计算机网络中被广泛应用。

3. 分组交换分组交换是一种将数据分割成多个较小的数据包（分组），并在网络中进行独立传输和交换的技术。

分组交换能够更灵活地利用通信资源，提高了通信的灵活性和效率，因此在现代计算机网络中得到了广泛的应用。

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。

“现代交换技术”课程标准招生对象：高中毕业生及同等学力者教学时数：40H学历层次：高职课程代码：9040313修业年限：全日制三年学分数： 2.0适用专业：通信技术制订人：李志敏一、课程概述1．课程定位课程性质：《现代交换技术》课程是通信技术专业技术课程。

课程任务：本专业以培养从事“通信网络工程施工技术人员”、“通信网络设备维护工程师”、“移动通信优化工程师”为主要目标，兼顾“通信网络产品的售前”，“通信产品销售”、“通信网络管理技术人员”、“网络工程师”等职业能力的培养，针对此目标，本课程目标是使学生掌握现代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，为从事软交换、IMS等现代通信系统和计算机通信系统与电话网接口的开发、使用与维护打下必要的基础。

以及在理解和掌握现代交换技术中涉及的呼叫处理原理与信令系统的基础上处理在移动通信系统维护与优化过程碰到的疑难问题利用现代交换技术解决。

课程在课程体系中所处地位：本课程是在学生掌握各类专业基础课程的要求之上（包括电路基础、模拟电子、数字电子、计算机网络技术、通信原理、通信传输技术等专业课程），针对专业人才从事移动通信工程工作中所涉及的基本移动通信知识、工作技能与要求所开设的专业技术课程。

2．设计思路（1）内容设计本课程主要培养学生移动通信技术工程领域的专门知识，掌握移动通信工程中所涉及的现代交换技术，一部分涉及软交换、IMS与现代通信系统和计算机通信系统与电话网接口的开发、使用与维护。

另外一部分涉及移动通信系统维护与优化过程碰到的疑难问题利用现代交换技术解决。

第一部分以现代交换技术的原理与技术为主讲解。

第二部分以现代交换技术原理与技术基础解决移动通信系统项目的实际问题。

在各个项目中结合理论知识与实际操作知识展开多媒体教学，以实际项目工作对人员的团队、独立工作能力及本课程之外的知识能力（如作图能力、文档处理能力等）的基本要求展开实训教学。

（2）教学设计该课程是学生在基本完成了所有通信技术的专业基础课程条件下展开，此时近似于工作环境，所以本课程尽量模拟工程工作中常见的培训方式进行，教学场所以多媒体教室与实训室作为主，在多媒体教室用培训的方式进行主要知识点的讲授，将各个知识点以项目形式组织，各个项目交叉包含本课程所有知识点，使学生能掌握完成各个项目的知识、工作流程等内容，在实训室验证各个项目，以移动通信系统工程中进行的各个项目为例要求学生以小团队的方式完成各个项目。

现代交换技术复习题第一章概述一．简答1. 通信网由那些部分组成？交换设备、终端设备、传输设备。

2．电话网提供的电路交换方式的特点是什么？通信前,必须在欲通信的双方建立一条电路,然后进行通信。

完成通信后，释放该电路。

只有当本次通信过程所占用的相关电路释放后，其它通信过程才可占用这些资源。

3．数据通信与话音通信的主要区别?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。

传输可靠性要求不同：前者的比特差错率在以下，后者可高达。

通信的平均持续时间和通信建立请求响应不同：99.5%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。

通信过程中信息业务量特性不同：电话量级在32kb/s,而数据从30b/s到1Mb/s。

4．为什么分组交换是数据通信的较好方式？可向用户提供不同速率、不同代码、不同同步方式、不同通信控制协议的数据终端间的灵活通信。

线路利用率高，动态统计复用。

可靠性一般在10-10以下较经济. 5．宽带交换技术主要有哪些？快速电路交换、快速分组交换--帧中继、异步传送模式(ATM、IP交换和标记交换。

6．为什么光交换技术是未来发展的方向？（1）长途信息传输中，光纤占了绝对优势（2）用户环路光纤化（3）省去了光电变换，减少了光电变换损伤，可提高信号交换的速度。

二．填空1. 通信网由交换设备、( 和传输设备组成。

A. 电话机B. 终端设备C. 传真机D. 对讲机2. 电话交换是人和人之间的通信，数据交换是( 之间或人与计算机之间的通信。

A. 计算机与计算机B. 人与人C. 人与计算机D. 交换机3. 窄带交换指传输比特速率低于( 的交换。

A. 2Mb/sB. 8Mb/sC. 128Mb/sD. 56Kb/s4. 宽带交换是指传输比特速率高于( 的交换。

A. 128Mb/sB. 64Mb/sC. 2Mb/sD. 10Mb/s5. 帧中继技术是传统的( 的一种改进方案，适合LAN（局域网）之间数据互联，目前传输速率已达到34Mb/s。

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。

1通信网中由发端至终端逐节点传递时，网络有两种工作方式：面向连接和无连接。

2面向连接网络建立的连接有两种: 实连接和虚连接。

实连接：用户通信时，如果建立的连接由一条接一条的专用电路资源连接而成，无论是否有用户信息传递，这条专用连接始终存在，且每一段占用恒定的电路资源，那么这个连接就叫实连接。

虚连接：如果电路的分配是随机的，用户有信息传送时才占用电路资源(带宽根据需要分配)，无信息传送就不占用电路资源，对用户的识别改用标志，即一条连接使用相同标志统计占用的电路资源，那么这样一段又一段串接起来的标志连接叫虚连接。

５、实连接的电路资源利用率低，而虚连接的电路资源利用率高。

６、面向连接网络和无连接网络的主要区别？(1) 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；而无连接网络不为用户的通信过程建立和拆除连接。

(2) 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；而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。

(3) 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。

７、信息在网络中的传送方式称为传送模式，包括信息的复用、传输和交换方式。

８、时分复用：就是采用时间分割的方法，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信号的信道。

９、同步时分复用是指将时间划分为基本时间单位，一帧时长是固定的(常见的为125 μs)。

１０、STM的优点是一旦建立连接，该连接的服务质量便不会受网络中其它用户的影响。

但是为了保证连接所需带宽，必须按信息最大速率分配信道资源。

这一点对恒定比特率业务没有影响，但对可变比特率业务会有影响，它会降低信道利用率。

１１、分组：把需要传送的信息分成很多小段，称为分组。

１２、异步时分交换(也叫存储转发交换)：对异步时分复用信号的交换实际上就是按照每个分组信息前的路由标记，将其分发到出线，这种交换方式叫异步时分交换(也叫存储转发交换)。

第一章1. 通信网络三要素：交换设备、传输设备、用户终端设备。

2. 电路交换的特点：（1）信息传送的最小单位是时隙。

（2）面向连接的工作方式（物理连接）。

（3）同步时分复用（固定分配带宽）。

（4）信息传送无差错控制。

（5）信息具有透明性。

（6）基于呼叫损失制的流量控制。

3. 分组交换方式：虚电路方式、数据报方式。

4. 虚电路采用面向连接的工作方式。

5. 数据报采用无连接工作方式。

6. 面向连接工作方式的特点：（1）不管是面向物理的连接还是面向逻辑的连接，其通信过程可分为三个阶段：连接建立、传送信息、连接拆除。

（2）—旦建立连接，该通信的所有信息均沿着这个连接路径传送，且保证信息的有序性（发送信息顺序与接受信息顺序一致）。

（3）信息传送的时延比无连接工作方式的时延小。

—（4）一旦建立的连接出现故障，信息传送就要中断，必须重新建立连接，因此对故障敏感。

7. 无连接工作方式的特点：（1）没有建立连接的过程，一边选录、一边传送信息。

（2）属于同一个通信的信息沿不同路径到达目的地，该路径事先无法预知，无法保证信息的有序性。

（3）信息传送的时延比面向连接工作方式的时延大。

—（4）对网络故障不敏感。

8. 分组交换具有以下6个特点：（1）信息传送的最小单位是分组。

（2）面向连接（逻辑连接）和无连接两种工作方式。

（3）统计时分复用（动态分配带宽）。

（4）信息传送有差错控制。

（5）信息传送不具有透明性。

（6）基于呼叫延迟制的流量控制。

9. 帧中继，其协议进一步简化，不仅没有三层协议功能，还只保留了二层数据链路层的核心功能交揍晏型練中堆ib *a tt1 蹲建051 甜议》(IS] IF\ .n勞离if离10. ATM交换的3个特点：（1）固定长度的信元和简化的信头。

（2）采用了异步时分复用方式。

（3）采用了面向连接的工作方式。

11.IP交换一一IP与ATM融合的技术，主要有叠加模型和集成模型两大类。

12. （了解）软交换的特点：（1）应用层和控制层与核心网络完全分开，以利于快速方便地引进新业务。