现代交换复习资料汇总.docx

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现代交换复习资料汇总

现代交换资料

﹡序号斜体并有下划线的要重点看-----------

第一章概述

1、无交换N个用户线对数N（N-1）/2；引入交换N个用户线对数为N。

2、现代通信网由三大部分构成：

终端设备，传输设备和交换设备。

3、交换技术包括电路交换、分组交换、帧中继、ATM交换、IP交换、软交换。

第二章电路交换技术

2.1电话交换技术概述

1、电路交换原理：

电路交换工作分为3个阶段：

呼叫建立、信息传送和呼叫释放。

用户在通信前，首先通过呼叫请求交换机为其建立一条达到被叫方的物理链路，交换机根据用户的呼叫请求，为用户分配恒定带宽的电路。

当话路接通后，通信双方独占已经建立的通信电路资源，虽实时性好，但网络资源利用率低。

通信结束后，由交换机释放通信中占用的所有公共资源。

2、电路交换技术特点：

信息传送的最小单位是时隙；面向连接；同步时分复用；信息传送无差错控制；基于呼叫损失的流量控制；信息具有透明性。

2.2数字交换网络

1、脉冲编码调制（PCM）模型如下：

2、抽样：

抽样频率：

fs=8000Hz；抽样周期：

T=125μs。

量化：

用有限个电平表示模拟信号的样值。

PCM系统中，Q=256。

（8bit）编码：

将量化后信号转变为二进制数字信号。

单路PCM信号的传输速率：

8×8000bit/s=64kbit/s。

3、话音信号组装成帧：

4、PCM30/32路帧结构：

5、帧的概念：

帧（F）：

多路信息轮流被接通一次的总时间。

时隙（TS）：

每个话路接通一次所占的时间；时隙包括

（1）30/32路：

每帧32个时隙，30个话路信息，帧同步信号——TS0，复帧同步与标志信号——TS16；

（2）24路：

每帧24个时隙——24个话路信息。

复帧：

每16帧构成一个复帧。

6、PCM30/32路帧结构的位码特性：

1时隙传8bit；1帧传8×32=256bit；PCM30/32路制式码率：

256×8000=2.048Mb/s。

7、

8、

9、

10、T接线器的构成：

11、例：

设HW上有1024个时隙，则：

（1）SM的单元数是多少？

（答案1024）；每个单元的字长是多少？

（答案8）；

（2）CM的单元数是多少？

（答案1024）；每个单元的字长是多少？

（答案10）.

12、

13、

14、S接线器的构成:

15、交叉节点：

电子接点矩阵：

对应每一条入线、出线（入线m×出线n）；每一条输入、输出母线都是时分复用的，由很多个时隙组成（全复用度的交叉点）；每一条输入、输出母线接通，交叉点必须接通；交叉点在CM控制下接通；每一条入线都可以与任意一条出线接通，但必须在同一时隙内。

16、S接线器（CM）：

CM的个数对应输出（入）母线的线数；CM的单元数对应输出（入）母线上的时隙数；CM单元内的内容填写要交换的输入（出）母线的线号。

17、

18、例：

某HW线有32个TS，S接线器矩阵为4×4

（1）有多少个交叉点？

（答案16）

（2）有多少个CM？

（答案4）（3）每个CM有多少个单元？

（答案32）（4）单元内的字长有几位？

（答案2）.

19、TST三级交换网络（控制原则）：

两级T接线器的工作方式必须不同。

中间S级用两种方式（入控、出控）均可。

主被叫通话占用的两个内部时隙相互制约。

20、TST网络举例：

有一TST交换网络，输入输出均有两条HW线，网络的内部时隙总数32。

完成下列信号的双向交换：

HW1TS18（A）——HW2TS24（B）。

要求：

（1）输入级T接线器采用输出控制方式，S接线器采用输入控制方式，输出级T接线器采用输入控制方式；

（2）CPU选定的内部正向时隙为20；（3）画TST交换网络图并在相关存储器中填写数据。

答：

（1）TST三级交换网络（交换过程）如下图所示:

（2）反相法：

内部时隙的选择：

:

所谓反相法就是正反向路由相差半帧时隙。

即A→B方向的内部时隙选定为时隙i，则B→A所用的内部时隙序号为i＋（n／2）。

n为接到交叉矩阵的复用线上的复用度（即TST交换网络中的内部时隙总数）。

21、TST三级交换网络（网络结构）：

A级T接线器：

将输入HW的TS交换到某一空闲的内部TS上。

B级T接线器：

将内部TS交换到输出HW所要求的外部TS上。

S接线器：

完成HW间的线间交换。

22、网络内部阻塞的概念：

有空闲的入线和有空闲的出线，而由于网络内部的级间链路不通，致使呼叫损失掉的情况称为交换网络的内部阻塞。

为了得到无阻塞的TST数字交换网络，只需使网络的内部时隙数为网络的输入（输出）时隙数的两倍即可。

2.3数字程控交换机的硬件结构

1、

2、模拟用户接口七个功能：

B（Battery）：

馈电；O（Over-voltageProtection）：

过压保护；R（Ringing）：

振铃；S（Supervision）：

监视；C（Co-decoder）：

编译码；H（Hybrid）：

混合电路、二/四线转换；T（Test）：

测试。

3、馈电：

所有话机由程控交换机统一供电，称为中央馈电。

交换机通过用户接口的馈电电路向电话机提供通话用的-48V馈电电压，馈电电流为18～50mA。

馈电电路和传输语音信号共用一对传输线路。

馈电电路一般采用恒流源电路方式，要求器件尽量对称平衡。

4、振铃：

程控交换机的信号发生器通过用户接口的振铃开关电路向用户话机馈送振铃信号。

我国交换机规范振铃信号的标准是25Hz，（90±15）V的交流电压。

振铃电压信号用电子器件发送比较困难，因此采用振铃继电器，由继电器的接点转换来控制铃流发送，以1s通、4s断的周期方式向用户话机馈送。

另外，铃流信号送到用户线时，考虑到较高的振铃电压，必须采用隔离措施，以免损坏内线电路，所以应将振铃电路设计在二次过压保护电路之前。

5、混合电路：

模拟用户线是二线传输方式，而与之连接的数字交换网络是四线传输方式，所以信号在编码前和译码后一定由用户接口的混合电路完成二/四线转换。

图2.29中的平衡网络是对用户线进行阻抗匹配的。

6、信号音的产生：

7、信号音的产生：

单音频信号的产生；双音频信号的产生。

（相关计算题见作业题）

8、交换机控制系统的结构方式：

集中控制和分散控制。

分散控制又分为分级控制方式和

全分散控制方式。

9、主备用工作方式：

包括冷备用和热备用。

冷备用即在冷备用方式中，平时备用机不接收电话外设送来的输入数据，不做任何处理，当收到主机发来的倒换请求信号后，才开始接收数据，进行处理。

热备用即在热备用方式中，主、备用机共用一个存储器，它们平时都接收并保留电话外设送来的数据，但备用机不做处理工作。

当备用机收到主用机的倒换请求时，备用机进入处理状态。

10、多处理机结构：

一个系统中有多于一个处理机配合来完成控制功能。

控制功能包括功能分担、话务分担（容量分担、负荷分担）、混合分担、备用方式。

2.4数字程控交换机的软件

1、数字程控交换机的软件结构包括系统软件、数据、应用软件。

2、软件工具语言：

SDL：

功能与描述语言，用于系统设计和程序设计。

CHILL：

用于软件编程。

MML：

人－机对话语言，用于操作与维护。

2.5呼叫处理的基本原理

1、基本的呼叫处理过程：

主叫摘机到听拨号音收号和号码分析来话分析至向被叫振铃被叫应答双方通话话终释放。

如左图所示：

基本的呼叫处理过程

2、稳定状态和状态转移：

稳定状态包括空闲状态等待收号状态收号状态振铃状态通话状态听忙音状态；状态迁移是由一个稳定状态转换到另外一个稳定状态。

输入信号激励处理机响应

3、关于状态转移的说明

（1）：

空闲状态：

主叫摘机送拨号音等待收号；

振铃状态：

被叫摘机断铃流通话。

结论1：

相同输入，不同状态，处理不同。

关于状态转移的说明

（2）：

振铃状态：

主叫挂机空闲；

被叫摘机断铃流通话。

结论2：

同一状态，不同输入，处理不同。

关于状态转移的说明（3）：

空闲状态；主叫摘机：

有空闲收号器收号状态；

无空闲收号器听忙音状态。

结论3：

同一状态，同一输入，情况不同，处理不同。

4、任务处理的工作模式如下所示：

2.6程控交换机性能指标

1、知识点（计算题）：

话务量、呼叫处理能力、可靠性。

（计算题见作业）

第三章信令系统

1、信令的分类；随路信令和公共信道信令。

第四章分组交换技术与帧中继

4.1分组交换原理

1、分组交换的工作原理：

把用户要传送的信息分成若干个小的数据块，即分组（packet），这些分组长度较短，并具有统一的格式，每个分组有一个分组头，包含用于控制和选路的有关信息。

这些分组以“存储-转发”的方式在网内传输，即每个交换节点首先对收到的分组进行暂时存储，分析该分组头中有关选路的信息，进行路由选择，并在选择的路由上进行排队，等到有空闲信道时转发给下一个交换节点或用户终端。

2、分组交换的主要特点：

信息传送的最小单位是分组；面向连接和无连接两种工作方式；统计时分复用STDM；信息传送有差错控制；基于呼叫延迟的流量控制；信息不具有透明性。

3、同步时分复用：

TDM：

将信道的传输时间划分成若干时隙，各路信号轮流在自己的时隙内独占信道传输。

（固定分配带宽）

4、统计时分复用：

SDM:

把时隙动态地分配给各个终端，即当终端的数据要传送时，才会分配到时隙。

（动态分配带宽）。

5、分组的交换包括数据报方式Datagram、虚电路方式VirtualCircuit。

数据报方式如下左图所示，虚电路方式如下右图所示：

6、虚电路的特点：

面向连接、分组按序传送、分组头简单、对故障敏感。

7、数据报的特点：

无连接、存在分组失序现象、分组头复杂、对网络故障的适应能力较强。

4.2帧中继原理

1、帧中继协议与X.25协议如下图所示：

2、帧中继基本功能如下图所示：

第五章ATM交换

1、ATM的基本概念：

ATM是宽带综合业务数字网B-ISDN的核心技术。

异步传送模式（ATM—AsynchronousTransferMode）是一种采用异步时分复用方式、以固定信元长度为单位、面向连接的信息转移（包括复用、传输与交换）模式。

2、ATM信元：

信元由5字节信头和48字节信息段（净荷）组成。

3、ATM信元的信头结构如下图所示：

（a）UNI格式；（b）NNI格式

UNI—用户-网络接口NNI—网络节点接口

4、ATM的信道复用方式如下图所示：

如左图所示：

通过VPI、VCI识别符和所传输物理链路可以唯一的识别每个ATM连接。

5、面向连接的通信方式：

虚连接：

传送信息之前要建立源到目的之间的连接。

该连接是逻辑的连接，由虚信道VP、虚通道VC组成。

通过VPI/VCI可惟一地标志一个逻辑子信道。

6、VP交换和VC交换：

ATM交换机必须能够完成VP交换和VC交换。

VP交换指在交换工程中只改变VPI的值，不改变VCI的值，即只进行VP的交换，VP里面的VC并不进行交换，VC链路和VCI值都不改变；VC交换是指VP和VC都要进行交换，交换过程中VPI和VCI的值都改变。

第六章IP交换

1、IP技术与ATM技术：

IP网络技术：

特点：

技术简单，可扩展性好，灵活性高。

存在问题：

传输效率低，无法保证服务质量。

ATM网络技术：

特点：

可满足多业务需求，传输效率高，保证服务质量，有流量控制。

存在问题：

技术复杂，可扩展性不好。

2、MPLS的优点：

MPLS多协议标签交换技术将二层的ATM交换和三层的IP路由交换技术的优点结合起来。

它既有IP的灵活性，又具有ATM的高效性，可以向用户提供不同服务类型的同时又保证服务质量。

第七章NGN与软交换

1、软交换网络分层结构如下图所示：