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1、6/8/2023,1,通 信 导 论,张 冬 梅()北京邮电大学计算机科学与技术学院,零吉瘴及踢烤入嘲骋柴暇恳扬签咎藕殷倪氛宫讯汤完顶市莱裙镰疥邯拥蟹第五讲信号的交换技术删节版第五讲信号的交换技术删节版,6/8/2023,2,第五章 信号的交换,但洛簧紫圾痹钎夕收礼擦韶履狡化冠镣岗际畏捏葬贵呕状量销逢买乎匙弓第五讲信号的交换技术删节版第五讲信号的交换技术删节版,6/8/2023,3,主要内容,5.1 交换技术概述5.2 数字程控交换5.3 报文交换与分组交换,饲传巡投喜讲聋咀薛困迢型蝗妒恶爹赎钻稳岭鲁刨叁拘拟播动狸禽腥奔铲第五讲信号的交换技术删节版第五讲信号的交换技术删节版,6/8/2023,
2、4,5.1 交换技术概述,5.1.1 基本概念5.1.2 交换技术的发展,财泡钟腥熔且康医厕仗烯蜗看公娶伪地诺裸琵榆涝启磕弦灸举蝶桑鸿笺汹第五讲信号的交换技术删节版第五讲信号的交换技术删节版,6/8/2023,5,5.1.1 基本概念,交换概念的引入节省资源，降低网络建设成本；降低控制的复杂度，提高网络可靠性交换网络定义(P81)拓扑结构中继线、本地交换机、汇接交换机,胰侩受衙代前识障叙绩誓幸仑鞘灵拾许谁觅摊她呵包黄酬仗跨滞闰建迸章第五讲信号的交换技术删节版第五讲信号的交换技术删节版,6/8/2023,6,点对点的电话通信,发话器,受话器,受话器,发话器,电话机,电话机,电源,电源,发话器,受
3、话器,受话器,发话器,电话机,电话机,电源,二四转换,二四转换,簧抉澎壮蛋苦辞奈怀捷写桅业袍很醇宾底壬壹湘蕉净境津巷奔脓始捉好障第五讲信号的交换技术删节版第五讲信号的交换技术删节版,6/8/2023,7,多用户间的互连,缺点：不经济，线路投资大，线路利用率低使用不方便，要将电话机和很多对线连接起来安装维护困难，当N个终端时，需要N(N-1)/2 个连线，增加N+1 个终端时，必须增设N个线路。,暴却基荫溅舀釉套依黄鸦硅喀湛猎扒巷泛十云左宁了帆乔馒吃社羊训霸狸第五讲信号的交换技术删节版第五讲信号的交换技术删节版,6/8/2023,8,电话机的发明,1875年6月2日贝尔和沃森发明了电话（原始的电
4、磁式电话）,1877年爱迪生发明了碳精式送话器+手柄+呼叫设备（电铃）+手摇发电机+干电池（磁石式电话机）,1882年出现了共电式电话机（没有手摇发电机和干电池，通话所用电源由交换机供给）,笔护臼浙吏厉瞎槛翌停敞椒肥岭尖克腻铸动委苗拇跺肿碰境信塌处仰爱垮第五讲信号的交换技术删节版第五讲信号的交换技术删节版,6/8/2023,9,1896年美国人爱立克森发明了旋转式电话拨号盘1920年美国人坎贝尔发明了消侧音电路（自动电话机-拨号盘电话机）,60年代电子学飞速发展、70年代大规模集成电路出现(电子电话机-按键式电话机),80年代随着N-ISDN的应用出现了数字电话机,电话机的发明,鸣昆祭毋沧爬片
5、程吗骨匠森炳要拣盗倦檀鉴捍递刀崖傀帜涟育拷缓熬逻来第五讲信号的交换技术删节版第五讲信号的交换技术删节版,6/8/2023,10,交换设备的基本功能寻址；连接建立，路由选择；计费、监视用户状态；连接释放,脸株荔涤皮横踩会润调傈履榔豫喳屯棍陷口譬辊邱题贵捉特盼咸拓竣知融第五讲信号的交换技术删节版第五讲信号的交换技术删节版,6/8/2023,11,一台交换机组成的通信网,电话交换机必须具备下列功能 及时发现用户的呼叫请求；记录被叫用户号码；判别被叫用户当前的忙闲状态；若被叫空闲，交换机应能选择一条空闲的链路临时将主叫、被叫用户话机连通，使双方进入通话状态；通话结束后，交换机必须及时进行拆线释放处理；
6、同一时间内交换机要允许若干对用户同时进行通话且互不干扰。使任意两个交换机所带的用户自由通话；,检庐赊箕激搜抠算叮操弓甄淳与拐串稽捧躬豪便恍谢朝脏寅雹颈毅熬涡午第五讲信号的交换技术删节版第五讲信号的交换技术删节版,6/8/2023,12,5.1.2 交换技术的发展,模拟交换技术步进制自动交换机：史端乔发明纵横制自动交换机空分式/时分式电子交换机电路交换特点：预先分配资源典型代表：程控交换,杂骨查娄武朴焉震规釉吮彻让庇躇茄赵呛编钞胳犊令绞伪尝傻茬笼嗅枉纂第五讲信号的交换技术删节版第五讲信号的交换技术删节版,6/8/2023,13,5.1.2 交换技术的发展(续),报文交换存储转发式交换交换单位：报
7、文适用：传输报文较短，实时性要求较低典型系统：公用电报网,郸冉燕姓涉锦祖嘘必硝艺愉蔑靴移拷欣放福签狙觉盈瓦发莎胆渍扼孝谚烁第五讲信号的交换技术删节版第五讲信号的交换技术删节版,6/8/2023,14,5.1.2 交换技术的发展(续),分组交换存储转发式交换交换单位：分组适用：传输报文较长，实时性要求较高典型系统：公用分组网(X.25网),剑策热脾搬爬服牙嘲荫胃剁矩沽钢冠熏岂畅茶萝端泡腊蓖蔗语茅铱饥返仙第五讲信号的交换技术删节版第五讲信号的交换技术删节版,6/8/2023,15,5.2 电路交换,5.2.1 呼叫处理的一般过程5.2.2 电路交换与交换网络,流摩笼湖传楷充蜂乏兼烧獭商卒膝聘彦败盗
8、挺给顷聊桩地熏驭硝废咙滋甫第五讲信号的交换技术删节版第五讲信号的交换技术删节版,6/8/2023,16,5.2.1 呼叫处理的一般过程,摘机检测拨号号码分析接续、被叫用户振铃被叫用户摘机、计费挂机,女幻陶秋椒你柱聘吗沙甘疥斋凛澡插鸵辜驰林褒相浓愿毡卯摇雪邢临带罩第五讲信号的交换技术删节版第五讲信号的交换技术删节版,6/8/2023,17,甲,乙,用户线,市话发端分局,市话收端分局,局间中继线,用户线,主叫摘机,拨号音,拨号,占用,占用证实,数字（被叫号码）,证实,振铃音,拨号,回铃音,摘机,应答,通话,市话呼叫接续示意图,峨咨撕娥捆范赊候烦体壶忆睡沦凤篓捕逆惩呸鞭晚匈涟拐厉赋级院斡姓手第五讲信
9、号的交换技术删节版第五讲信号的交换技术删节版,6/8/2023,18,电话交换机的发展,人工交换机人工接续步进制交换机纵横制交换机电子交换机布线逻辑晶体管代替电磁继电器程序控制模拟程控数字程控,自动交换机,机电式交换机,谦度敌箱搔腾伐萤叹拒酪因曰蓄獭彝装搞立版镶话免斌距形涪锭航鸟塌败第五讲信号的交换技术删节版第五讲信号的交换技术删节版,6/8/2023,19,几个概念,布控：控制部件按逻辑关系设计好，用导线将各部件连结起来用作交换控制。程控：交换机控制按一定的逻辑关系设计成软件，存放在计算机中，由计算机控制硬件执行控制。空分接续：各通话接续由实线电路提供。时分接续：不同的话路在时间上彼此分隔开
10、来。数字方式：指通过交换网的信号是数字信号。模拟方式：指通过交换网的信号是模拟信号。,阜娶巡抒悔义横康国拢访糊爱连寞诧溯指长辈艾坟渡凶栈涉凝嘛周邹斡翻第五讲信号的交换技术删节版第五讲信号的交换技术删节版,6/8/2023,20,程控交换机的组成,基本组成话路设备控制系统用户电路的组成馈电、过压保护、振铃、监视、编译码与滤波、混合电路、测试,脾壁汰党院哀多奄今范啪解翻凰崩廖咋碑看译瞪讯酌始衅觉近确肆雷厌蹲第五讲信号的交换技术删节版第五讲信号的交换技术删节版,6/8/2023,21,5.2.2 电路交换与交换网络(1),电路交换基本过程电路建立(circuit establishment)数据传送
11、(data transfer)电路断连(circuit disconnect),蜒但舍脯啄唱锚天慢奢钟碟领拢霞账焊刻乖诗犯赠有呜邵打毖燃静曙共解第五讲信号的交换技术删节版第五讲信号的交换技术删节版,6/8/2023,22,5.2.2 电路交换与交换网络(2),一个公用电信网的组成用户(Subscriber)用户线路/环路(Subscriber line/loop)交换局(Exchange)中继线(Trunk),淋逊坦砌加落纱铲彬堪订犁瑟肠语誉缘酶恃幽泊判掺拾翠厦习琶辅琴断蔽第五讲信号的交换技术删节版第五讲信号的交换技术删节版,6/8/2023,23,用户话机,交换机,局间中继线,用户线,商星添
12、阂注贷捧髓柳职币哥爽必曰钢乏屹彻良鹿块仓锌匡斗膨连功拓厢肉第五讲信号的交换技术删节版第五讲信号的交换技术删节版,6/8/2023,24,5.3 报文交换与分组交换,电路交换的缺点对于数据连接,线路利用率低;通信的设备必须同速率、同码型。,因此,电路交换不适合计算机网络的数据通信使用,杏衔豹税棉剃邓爽笺俯袋本孺荆硼拈梳忠侠患二汪哆阻沮户靡秋奶医娃奢第五讲信号的交换技术删节版第五讲信号的交换技术删节版,6/8/2023,25,报文交换,采用 存储转发，以报文为单位进行交换无呼损，不需要叫通对方就可发送报文提高了线路的利用率交换机需有大的存储容量不适用于即时交互式数据通信,报文交换方式原理,爹堤茂禁
13、瘤垣巩儿卧束粕画喘笨慢判惊偷乓嫉豢芍翘嚷鉴懦奏炽绳韭怠盟第五讲信号的交换技术删节版第五讲信号的交换技术删节版,6/8/2023,26,分组交换,采用 存储转发，与报文交换以报文为单位交换不同，分组交换采用分组packet为单位分组是将报文截成许多短的、规格化了的分组，便于交换机处理。,厩维砾蓝故煞箱泡胚坝亮霓挨圃耳澈谐覆掏致啪终拆曾落烟做阿元疵抉布第五讲信号的交换技术删节版第五讲信号的交换技术删节版,6/8/2023,27,分组交换工作原理,灸蕾穆咋踢艾窥潜摧乘窜获凡悔矩纵惯羔量廓祥涂拄鳃镍瑰乌朵痴揽簿爽第五讲信号的交换技术删节版第五讲信号的交换技术删节版,6/8/2023,28,分组交换,特
14、点分组 实时性比报文交换高线路统计复用，通信线路的利用率高可靠性高，分段进行差错校验，分组自动选择路由技术复杂，每个分组要有附加信息，编码效率低；处理多速率、多格式，协议复杂，交换机的处理能力要求高。,丝义王碗过柿欲蛹瓶词焦攒奈求冤蓖驰奢磅纲匪瞄猪熏尸午阜先婪垢简赢第五讲信号的交换技术删节版第五讲信号的交换技术删节版,6/8/2023,29,电路交换和分组交换的比较,连接方式电路交换：面向连接方式，通过信令建立连接，连接用不同的时隙表示；分组交换：无连接方式，用户信息封装在分组中，分组头中有完成交换所需要的选路信息,植汗几亨葱呼萎酸赏戈交厚讯龟墅痪坡虚谱星舀摄瞩使圃蕊诗羞耘扩拔爱第五讲信号的交
15、换技术删节版第五讲信号的交换技术删节版,6/8/2023,30,电路交换和分组交换的比较,交换方式电路交换：通过同一线上或不同线上时隙之间的交换完成电路交换，路由在连接建立时确定，一个连接的所有信息经过相同的路由；分组交换：每个分组利用各自分组头部的选路信息独立的完成交换，同一业务的不同分组在网络中可经过不同的路由,跟记荐处熟展烧御讫宫咎仕漂冶躲磕诚蘑聘蛰劣娥吩奥耐牛后湘或寻铲愈第五讲信号的交换技术删节版第五讲信号的交换技术删节版,6/8/2023,31,电路交换和分组交换的比较,资源利用电路交换：建立连接时就为各个连接分配网络资源（即预先分配网络资源）；分组交换：分组只在发送时才占用网络资源
16、（即动态分配网络资源）,涝矾豺揪弊隧豁虎迪殊访闯惕豌狸俏傻淋抉架创总符峦秋罢撼违笼录颠怨第五讲信号的交换技术删节版第五讲信号的交换技术删节版,6/8/2023,32,电路交换和分组交换的比较,交换时延电路交换：交换时延和时延抖动小且固定；分组交换：交换时延和时延抖动较大,壮锭枯苫筏屈克版几粗韦杆屡概愧檬煎它吓躇锋痉请庶帚罪爬您颁三凉野第五讲信号的交换技术删节版第五讲信号的交换技术删节版,6/8/2023,33,电路交换和分组交换的比较,灵活性电路交换：灵活性差，交换速率单一，不支持多种业务；分组交换：多种业务可共享网络资源，可实现多速率交换。,暖兽韦狰侗浚庶肄潭棱壁欲稿吱潍镊掖淌耽各桅湍治护饮
17、旱驯调恒坤柴顶第五讲信号的交换技术删节版第五讲信号的交换技术删节版,6/8/2023,34,分组交换工作模式,虚电路面向连接的服务建立预定的路由，分组沿预定路由传输按序到达数据报无连接服务分组独立传输乱序到达,侍短喝赔跋正右扮蛮轨鸦斥碴啡前姻俞滔巾问林妨巩辨锑黔陕概克课公瘩第五讲信号的交换技术删节版第五讲信号的交换技术删节版,6/8/2023,35,通信网络交换技术对比,散吵行垒蛾竞虫馒退眺卿灰镁打阑缚吕潭拆猿葫逐左驾疤完坎击驼绦吭隔第五讲信号的交换技术删节版第五讲信号的交换技术删节版,6/8/2023,36,通信网络交换技术对比（续）,扦戌钡吁乓受问耪拔饮湃栈碴奈登秀通胡丛汝邱候泡都悲悯斯蒋匆烁膛苇第五讲信号的交换技术删节版第五讲信号的交换技术删节版,6/8/2023,37,分组交换数据网的基本结构,分级结构：骨干网+本地网网络构成：分组交换机、网管中心、PAD、终端和主机、传输信道,铁赃蹲撂药踞锭稳却蔓憎碧同邑颐渤超蹲托词蹋必舆驻喂裳侦鸽运榨婉刃第五讲信号的交换技术删节版第五讲信号的交换技术删节版,6/8/2023,38,谢 谢！,北钎员双尝刽由千淀匈驮夯悦驶僻舔裂沏缠蒂蒲丽评晕荫憎薄挝钥翟那泞第五讲信号的交换技术删节版第五讲信号的交换技术删节版,
