程控交换机技术课件

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1、交换技术1、电路交换 2、报文交换 3、分组交换 4、快速分组交换1、电路交换在电路交换的网络中，双方通信 之间通过呼叫建立连接，该连接的带 宽是固定的，这条连接一直维持，保 证双方持续的通信，直到通信完毕才 释放连接。电路交换的特点1、每个连接的带宽是固定的； 2、必须有一个基本的信道，每个服 务通过一个或多个这样的基本信道； 3、用户在通信过程中必须始终占有 信道。2、报文交换将信息分成一个单元，称为报文。 各个报文在网络中的传输是相对独立的 。每个报文中除了包含正文信息外， 还包含有一个信息头和一个信息尾，信 息头有源节点地址，目的的节点地址等 ，信息尾有误码检测信息报文交换的特点1、在

2、通信之前不建立连接所以时延 无法预测，不能支持实时业务通信； 2、各个中转节点要接收完整个报文 后才能进行下一步处理，时延较大； 3、每个中转节点要实现复杂的差错 控制和应答重发功能，速率太慢。3、分组交换与报文交换类似，只是将报文分 成多个分组，每个分组中包括有目的 地址，源地址校验字节等，是一个个 相对独立的信息单元，每个分组长度 是可变的。分组交换的两种方式1、数据报方式每个分组沿不同的路径到达目的节点 ，因而各分组到达的次序不一样，需要重 新排序。 2、虚电路方式在源节点和目的节点见先建立一条逻 辑通路，分组沿这个逻辑通路传输。4、快速分组交换采用分组长度固定，面向连接 的，简化了的分

3、组交换技术。快速分组交换的特点1、分组长度固定 2、面向连接 3、简化传输控制方式的硬件 程控数字交换机话路系统控制系统用户电路用户集线器中继器信号部件数字交换网络处理机存贮器输入输出设备主要内容硬件与模拟用户电路 数字用户电路与集线器中继器与信号部件控制系统与软件组成的硬件 程控数字交换机话路系统控制系统用户电路用户集线器中继器信号部件数字交换网络处理机存贮器输入输出设备交换设备的基本功能：用户电路接续中继电路控制信号用户线中继线程控数字交换机的构成程控数字交换机硬件软件控制系统话路系统中央处理机外围处理机用户电路用户集线器中继器数字交换网络信号音收号器用户电路拥护测试台输入输出设备维护 与

4、 操作 系统程控数字 交换机的硬件话路系统中央处理系统用户电路用户集线器中继器信号部件数字交换网络用户测试台系统测试台维护与操作系统处理机存贮器输入输出设备模拟用户电路的功能模拟用户电路的功能 B:Battery feeding 馈电 O:Over voltage protection 过压保护 R:Ring control 振铃控制 S:Supervision 监视 C:Codec 在数字用户线路上所使用的传输码型主 要有双相码，AMI码，4B3T码以及HDB3码。中继器数字交换机和模拟交换机一样， 在数字网络与局间中继线之间，必 须有中继器起配合作用，根据中继 线的类型，可有模拟中继器和数

5、字 中继器。 是数字交换机为适应模拟环境 而设置的模拟中继接口电路。模拟中继器连接：模拟交换局测 试混 合 电 路过压保护模拟中继线交换机模拟中继器功能框图监 视带通编码器低通译码器忙闲指示模拟中继线的分类一种是传送音频信号的实线中继线， 一种是频分复用的模拟载波中继线。由于中继线效率较高，因此不需要进 行话务集中。即在数字交换网络和中继电 路之间，只需要经过并路器或分路器以及 信令提取或插入电路，而不需要经过集中 级。数字中继器是数字交换机为适应数字环境 而设置的数字中继接口电路。 连接：数字交换局、远端用户级码型变换时钟提取帧同步帧定位信号控制码型变换帧 定 位 信号扦入复帧定位 信号扦入

6、收发交 换 机数字中继器功能框图数字中继器主要功能：G: Generation of frame code 帧码产生A: Alignment of frame 帧定位Z: Zero string suppression 连零抑制P: Polar conversion 码型变换A: Alarm processing 告警处理C: Clock recovery 时钟恢复H: Hunt during reframe 帧同步O: Office signaling 信令插入与提取控制系统 控制系统的作用 控制系统的组成 控制系统的分级 控制方式 控制系统的可靠性 控制系统的处理能力控制系统的作用分析收集

7、输入信息,编辑命令， 并向话路系统或操作维护系统 发送命令控制系统的组成处理机内存储器输入输出设备解读程序指令及数据,进行 运算处理,编辑命令。提供外围环境和交换机 内部之间的接口。数据存储器程序存储器控制方式集中控制:在程控交换机中,如果任何一台 处理机都可以实现交换机的全部控制功 能,管理交换机的全部软件和硬件资源,则 称这种控制方式为集中控制. 分散控制:如果任何一台处理机都只能执 行部分控制功能,管理部分硬件和软件资 源,则是分散控制.集中控制集中控制架构主要存在于早期的程控交换机中，这是由当时计算机的形态和昂贵的价格所决定的。集中控制的优点处理机了解整个系统的运行状态， 能控制系统的

8、全部资源，不会出现争抢 资源的冲突。而且，各种控制功能之间 的接口主要是软件之间的接口，功能的 变更和增删都只涉及到软件，实现起来 较为简便分散控制系统是一个多机系 统。根据处理机的自主控制能力 ，分散控制可分为单级多机系统 和多级系统分散控制单级多机控制负荷分担方式：多处理机互相分担工作负荷。 每一个处理机都与单处理机相同，能承担全部功能 ，但是它只能为一部分容量所服务优点：机动灵活，扩充容量方便缺点：每一处理机都有能力承担各项功能，构造 复杂单级多机控制功能分担方式：每一个处理机为全系统分担一 部分功能，负责一部分处理程序优点：每一处理机分工明确，控制方便，有利于 软件设计缺点：每一功能处

9、理机的规模必须设计成最终容 量，不经济多级控制在分级控制方式中，有些资源和功能分散 由不同的处理机使用和实现；有些资源和功能 则集中由一台处理机进行处理。分级控制是当 前使用最为普遍的一种控制方式，国内外大多 数交换机都采用这种控制方式。多级控制系统基本上是按交换机控制功能 的高低层次而分别配置的电话外设控制级呼叫处理控制级维护测试级外围处理机呼叫处理机主处理机多级控制 A T M 交 换传输通道HPHPHPHP信头净荷GFCHECVPICLPVCIPT 4816318bitsATM的信元传输和格式ATM的信头中的各域GFC = 一般流量控制 VPI = 虚通道标识符 VCI = 虚信道标识符

10、 PT = 净荷类型 CLP = 信元丢失优先级 HEC = 信头差错控制五、ATM网络基础1、传输通道（TP） 2、虚通道 （VP） 3、虚信道 （VC）结论：交换可以在传输通道、虚通道 、或虚信道不同层次上进行。三个通道之间的关系一个传输通道（TP）包含一个 或多个虚通道（VP）。一个虚通道（VP）包含一个或 多个虚信道（VC）。TP，VP和VC的关系VPVPVPVCVCVCVPVPVPVCVCVC物理信道六、ATM连接的两种方式1、虚通道连接（VPC）只基于虚通道标识符（VPI）进行 交换。 2、虚信道连接（VCC）基于VPI和虚信道标识符（VCC） 组成的路由信息进行交换。交换1交换2

11、交换3VPI=1VCI=6VPI=2VCI=5VPI=12 VCI=15VPI=16 VCI=08VPI/VCI看作为 网络（L3）地址 VPI/VCI看作为数 据链路（L2）地址VPI/VCI交换举例入端口：1；6出端口：12；15入端口：12；15出端口：16；8入端口：16；8出端口：2；5三、交换网络中的信头处理ATM交换节点的主要任务是： （1） VPI/VCI转换 （2） 将信元从输入口传递到适当的输出口为了完成上述任务，ATM交换机采用了两种方 法： v自路由（self-routing）准则； v表控（table-controlled）准则。1、自路由交换模块当利用自路由交换模块

12、是，VPI/VCI的 转换任务只在交换网络的输入端完成，转换 之后，交换网络内部的信头（亦称路由标签 ）放置在信元信头之前，使得交换网络内部 的信元格式大于53Byte。信头扩展要求增加 内部网络的速度自路由 交换 模块自路由 交换 模块信头变 换和 扩展TableB.m.nAAVCI/VPI信元BB.m.nB.n输入端的信头变换：旧 VPI/VCI新 VPI/VCI+内部信头自路由交换模块并串变换串并变换中央存储器控制和 输出 队列具有中央存储器的自路由交换模块的基本实现2、表控交换模块当利用表控准则时，在每一个交换模块 中，信头的VPI/VCI值将转换成新的VPI/VCI 值，而信元长度不变路由表的内容在连接建立阶段更新，表 中的每项条目由新的VPI/VCI值和适当的输 出号所组成交换 模块TableC.mAAVCI/VPI信元每级的信头变换：旧 VPI/VCI新 VPI/VCI+输出链路表控交换模块mC交换 模块TableB.nCnB