现代交换原理与通信网技术.ppt

现代交换原理 重庆交通大学计算机与信息学院 课程的性质与任务 本课程是通信工程专业的专业课程 通过本课程学习，将掌握程控数字交换、7号信令系统、综合业务数字网、ATM、MPLS以及软交换的基本原理，为从事程控交换系统、计算机通信系统与电话网接口的开发、设计与维护打下必要的基础 课程简介 第1章 介绍交换的概念、各种交换方式以及交换系统 第2章 交换网络：是交换机的重要部件，介绍交换网络的基本单元：交换单元；交换网络的分类，几种典型的交换网络 （理论性较强） 第3章 程控数字交换机：介绍程控交换机的硬件系统和软件系统。介绍程控数字交换机的硬件结构和各部分的功能，并介绍数字交换的基本原理；介绍程控软件的基本特点、软件系统的基本组成及功能 （需要补充内容） 第4章 信令系统 ：介绍通信网中的信令系统，重点介绍7号信令系统的基本原理 第5章 分组交换 （不讲） 第6章 窄带综合业务数字网 ISDN：介绍ISDN的基本概念、ISDN交换技术、协议结构、ISDN设备等 第7章介绍宽带ISDN的关键技术－ATM，说明ATM信元交换的基本原理、ATM的协议结构 第8章 说明了IP与ATM的结合－标签交换，重点介绍MPLS技术 第9章 NGN网络是代表网络（固网、移动网、IP网）的发展方向，软交换是NGN的一个重要技术。本章讨论软交换的基本概念、基本原理、信令过程、软交换中新业务的实现 第10章 光交换 （不讲） 成绩评定： 平时成绩（考勤与作业）10％左右 实验成绩：20％左右 闭卷考试成绩 70％ 目 录 第1章 交换概论 第2章 交换网络 第3章 数字程控电话交换与电话交换网 第4章 信令系统 第5章 分组交换与分组交换网 第6章 ISDN交换与综合业务数字网 第7章 ATM交换与宽带综合业务数字网 第8章 IP交换技术 第9章 软交换与下一代网络 第10章 光交换 第1章 交换概论 本章将要讲述的内容: 什么是交换 为什么在通信网中一定要引入交换的功能 通信网中交换设备究竟完成哪些功能 在现有通信网中都有哪些交换方式 不同交换方式之间的区别是什么 1.1 交换的引入 两部电话机只需要用一对电线就能够互相连接起来。 更多的电话机互相连通 5 部电话机两两相连，需 10 对电线。 N 部电话机两两相连，需 N(N – 1)/2对电线。 当电话机的数量很大时，这种连接方法需要的电线对的数量与电话机数的平方成正比。 使用交换机 当电话机的数量增多时，就要使用交换机来完成全网的交换任务。 1.2 各种交换方式 在通信网中，交换功能是由交换节点即交换设备来完成的。不同的通信网络由于所支持业务的特性不同，其交换设备所采用的交换方式也各不相同，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： l??电路交换 l??帧中继 ? l??多速率电路交换 l?? ATM交换 ???l??快速电路交换 l??IP交换 ???l??分组交换 l??光交换 ??? l??帧交换 l??软交换??? ????????????????????? 常用的分类方法 : 若按照信息传送模式的不同，可将交换方式分为电路传送模式（CTM-Circuit Transfer Mode）、分组传送模式（PTM-Packet Transfer Mode）和异步传送模式（ATM-Asynchronous Transfer Mode）三大类， 如电路交换、多速率电路交换、快速电路交换属于电路传送模式；分组交换、帧交换、帧中继属于分组传送模式，而ATM交换则属于异步传送模式 1.2.1 电路交换 （CS:Circuit Switching) 电路交换具有以下6个特点： (1)信息传送的最小单位是时隙 （PCM） (2)面向连接的工作方式（物理连接） (3)同步时分复用TDM（固定分配带宽）如图1.9 如图1.10所示，电路交换基于PCM30/32路同步时分复用系统，每秒钟传送8000个帧，每帧32个时隙，每个时隙8比特，每路通信信道（TS）为64kbit/s恒定速率，即对每路通信信道所分配的带宽是固定的。在信息传送阶段不管有无信息传送，都占用这个TS子信道，直到通信结束。 综述: 通信网的业务特性决定了所采用的交换方式的特点，换句话说，通信网采用的交换方式一定要适应其业务特性。 电话通信网中的话音业务，具有实时性强、可靠性要求不高的特点，而电路交换不管是其面向连接的特点，还是对信息无差