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1、第第 1 1 1 1 章章 交换概念交换概念 1. 1. 1. 1.在通信网中为什么要引入交换功能在通信网中为什么要引入交换功能? ? ? ?p3p3p3p3 为实现多个终端之间的通信,引入交换节点.各个用户终端不在是两两互连 , 而是分别精油 一条通信线路连接到交换节点上,在通信网中,交换就是通信的源和目的终端之间建立通信信 道,实现通信信息传送的过程引入交换节点后, 用户终端只需要一对线与交换机相连,接生线 路投资,组网灵活. 2.构成通信网的三要素是构成通信网的三要素是 :交换设备. 传输设备 , 用户终端.p3 3. 3. 3. 3.目前通信网中存在的交换方式有哪几种目前通信网中存在的
2、交换方式有哪几种? ? ? ?分别属于哪种传送模式分别属于哪种传送模式? ? ? ?p4p4p4p4 电路传送模式：电路交换.多速率电路交换.快速电路交换. 分组传送模式：分组交换.帧交换. 帧中继. 异步传送模式：ATM 交换 4. . . .电路传送模式电路传送模式. . . .分组传送模式分组传送模式, , , ,和异步传送模式的特点是什么和异步传送模式的特点是什么? ? ? ? (1)信息传送的最小单元是时隙(2)面向连接的工作方式(3)同步时分复用(4)信息传送无差错控 制(5)信息具有透明性(6)基于呼叫损失的流量控制分组 特点: (1)面向连接的工作方式 的特点(2)无连接的工作
3、方式特点(3)统计时分复用(4)信息传送有差错控制(5)信息传送不具有 透明性(6)基于呼叫延迟的流量控制异步传送特点: (1)固定长度单元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 5.分组交换的两种方式：分组交换的两种方式：虚电路（VC, vircuit circuit）方式和数据报（DG: datagram）方式。 P8 6. . . .分组交换。帧交换，帧中继。有何异同？分组交换。帧交换，帧中继。有何异同？P11P11P11P11 分组交换的信息传送最小单位是分组， 帧交换是帧、 帧中继是帧； 分组交换的协议是 OSI 1.2.3 帧交换是 OSI
4、1.2 帧中继是 OSI 1.2(核心) 分组交换的信息与信令传送信道不分离， 帧交换分 离，帧中继分离。 7 7 7 7. . . .电信交换系统的基本结构是怎样的电信交换系统的基本结构是怎样的，各组成部分分别完成哪些功能各组成部分分别完成哪些功能，它所涉及的基本技术它所涉及的基本技术 有哪些？有哪些？（简答：画图，说明模块）（简答：画图，说明模块）p14p14p14p14 电信交换系统由信息传送子系统和控制子系统组成 。信息传送子系统包括交换网络和各种 接口。 交换网络是信息从某个口进入交换系统经由交换网络的交换从某口出去。 控制子系统 是交换系统的“指挥中心” ，交换系统的交换网络，各接
5、口以及其他功能部件都是在控制子 系统的控制下鞋头有序不紊的工作的。涉及的技术有 交换网络的拓扑结构。交换网络内 部选路策略，交换网络的控制机理，多播方式的实现，网络阻塞特征，网络可靠性等一系列 互联技术。 8.同步时分复用和异步时分复用的特点是什么同步时分复用和异步时分复用的特点是什么? ? ? ?（简答）（简答） 同步时分复用的基本原理是把时间划分为等长的基本单位,一般称为帧,没帧再划分为更小单 位叫时隙.对每一条同步时分复用的告诉数字信道,采用这种时间分割的方法.依据数字信号 在每一帧的时间位置来确定它是第几路子信道.这些子信道又可以称为位置化信道.通过时间 位置来识别每路信道 异步时分复
6、用是采用动态分配带宽的,各路通信按需使用. 异步时分复用将时间划分为等长 的时间片,用于传送固定长度的信元.异步时分是依据信头标志X.Y.Z.来区别哪路通信信元， 而 不是靠时间位置来识别。 9.信令信令：信令是通信网中规范化的控制命令，他的作用是控制通信网中各种通信链接的建立 和拆除，并维护通信网的正常运行。(名词解释)p15,p131 10.根据通信网采用的传送模式的不同对通信网进行分类根据通信网采用的传送模式的不同对通信网进行分类：(填空)p16 电路传送网：PSTN,ISDN 分组传送网：分组交换网，帧中继网 异步传送网：B-ISDN 11.支撑网包括支撑网包括：No.7 信令网、数字
7、同步网和电信管理网。 （填空）p18 第第 2 2 2 2 章章 交换交换网络网络 1.交换单元交换单元：交换单元（Switch Element - SE）是构成交换网络的最基本的部件，若干个交换 单元按照一定的拓扑结构连接起来就可以构成各种各样的交换网络。 可以说交换单元是完成 交换功能的最基本的部件。 （名词解释，控制、状态端功能）p24 控制端主要用来控制交换单元的动作， 可以通过控制端的控制把交换单元的特定入线与特定 出线连接起来，让信息从入线交换到出线而完成交换的功能； 状态端用来描述交换单元的内部状态， 不同的交换单元有不同的内部状态集， 通过状态端口 让外部及时了解到其工作情况。
8、 2.按照入线与出线上信息传送的方向是单向还是双向可以把一个交换单元分为有向交换单 元与无向交换单元（填空） 3.无向交换单元主要有两种类型：N 无向交换单元与 KL 无向交换单元。 （填空） 4 交换单元的连接特性：换单元的基本功能就是要在入线与出线之间建立一定的连接，使信 息能从入线交换到出线。交换单元的连接特性（connectivity）反映出交换单元从入线到出线 的连接能力，是交换单元的基本特性。交换单元的连接特性有两种描述方式，可以用集合来 描述，也可以用函数方式来描述。 集合描述方式集合描述方式： 用集合方式来描述一个 MN 交换单元的连接特性， 可以把该交换单元的所有入线组成一个
9、 集合 0 1 M - 1 0 1 N - 1 控 制 端状 态 端 . . . . . . 入 线 出 线 函数描述方式函数描述方式 用函数方式来描述一个 MN 的交换单元的连接特性，可以将其连接方式用函数 f(t)表示： f(t) = Rt（Rt 包含于 R） 5.对于点到点的连接方式经常采用 2 进制函数表示： a）直线连接直线连接：对于连接型交换单元，把相同编号的入线与出线直接连接起来而形成的点到 点连接方式称为直线连接 b）交叉连接交叉连接：在交换单元入线数 M 等于出线数 N，并且入/出线数为偶数的情况下，把相 邻编号的 2 条入线与 2 条出线交叉连接起来，入线 0 连接出线 1
10、，入线 1 连接出线 0，入线 2 连接出线 3这种连接方式称为交叉连接，也称为交换置换 c）蝶式连接蝶式连接：蝶式连接方式也称为蝶式置换（butterfly permutation 一般用表示） ，蝶式 置换这个名称来自 FFT 变换的实现时其图形形状如蝴蝶一样。 d d d d）均匀洗牌连接均匀洗牌连接：均匀洗牌连接也称为均匀洗牌置换(perfect shuffle permutation)，正如我 们平时玩扑克牌洗牌一样，它将入线分为两个部分，每个部分入线数目相等，同时前一部分 和后一部分按顺序一个接一个交叉的与出线连接，理想的状态是这两个部分入线数目相等， 然后一个隔一个按顺序与出线对
11、应连接，达到洗牌的最好效果，故称为均匀洗牌置换。 e e e e）间隔交叉连接间隔交叉连接：间隔交叉连接也称为方体置换(cube permutation)，实现了 2 进制地址编 号中第 k 位位值不同的输入端和输出端之间的连接 5.空间接线器空间接线器： （简答，不画图，基本结构，控制方式） 空间接线器用来完成多个输入复用线与多个输出复用线之间的空间交换， 而不改变其时隙位 置。 （1）基本结构：空间接线器主要由交叉点矩阵与一组控制存储器构成，如图 2.19 和图 2.20 所示： 空间接线器的交叉点矩阵，即开关阵列，一般具有相同数量的入线和出线。 间接线器的控制存储器也称为 CM（Cont
12、rol Memory） ，它控制每条输入复用线与输出复用线 上的各个交叉点开关在什么时候打开或闭合。 （2）控制方式：空间接线器的控制存储器控制交叉点矩阵的工作有两种方式：输入控制方 式与输出控制方式。 如果控制存储器按照输入复用线配置， 即控制每条输入复用线上应该打 开的交叉点开关， 我们把这种控制方式叫做输入控制方式； 如果控制存储器按照输出复用线 配置， 即控制每条输出复用线上应该打开的交叉点开关， 我们把这种控制方式叫做输出控制 方式。空间接线器的这两种控制方式分别对应了空间接线器的两种工作方式。P38 ad be cf T S 0 T S n-1 0 1 N - 1 0 1 N -
13、1 ce af bd T S0T S n-1 . . . . N - 1 0 n - 1 C M 1. . .0 . . . 0. . .1 0 1 N - 1 N - 1 1.0 . 0.1 0 1N-1 0 n-1 ad be cf T S 0 T S n-1 0 1 N-1 0 1 N-1 bf cd ae T S0T S n-1 N-1 N-1 C M 6.时分交换单元划分为两种类型时分交换单元划分为两种类型：共享存储器型交换单元与共享总线型交换单元。 （填空） p38 7.时间接线器时间接线器： （简答，不画图，基本结构，控制方式）p40 时间接线器也称为 T 接线器， 它是一个典型
14、的共享存储器型的交换单元， 它的输入是一条同 步时分复用线（简称为入复用线） ，同时它的输出也是一条同步时分复用线（简称为出复用 线） 。时间接线器主要应用在数字电话交换系统中，用于完成一条同步时分复用线上各个时 隙之间话音信息的交换。 （1）基本结构：时间接线器由话音存储器（Speech Memory - SM）与控制存储器（Control Memory - CM）构成 其中话音存储器用来暂时存放数字编码的话音信息， 话音存储器大小与入复用线 （或出复用 线）上的时隙数相关。 控制存储器用来控制话音存储器的读或写， 它存放的内容是话音存储器在当前时隙内应该写 入或读出的地址。 （2）控制方式
15、 控制存储器对话音存储器的控制方式分为：输出控制方式与输入控制方式。 (1) 输出控制方式 在输出控制方式下， 时间接线器入复用线上来的信息按照时隙号顺序写入话音存储器相对应 的单元中，即第 i 路时隙的 8 比特话音存入话音存储器地址为 i 的单元。同时对于出复用线 来说，第 j 个时隙到来的时候，总要从话音存储器中某个单元读出信息放到复用线上传输， 而从话音存储器中所要读出的这个单元的地址就存储在控制存储器第 j 个单元中。 （2）输入控制方式 如果时间接线器工作在输入控制方式下，当入复用线上第 i 个时隙到来时，接线器从控制存 储器第 i 个单元读出一个地址 j，该地址是话音存储器存储
16、i 时隙信息的地址，随后接线器把 输入复用线上第 i 个时隙的信息存储在话音存储器的 j 单元，对于出复用线来说，当第 j 个 时隙到来的时候，话音存储器 j 单元的信息被顺序读出。P40 8.DSE 可完成 16 条双向 PCM 复用线之间的信息交换。DSE 结构如图 2.26 所示，它的内部有 16 个双向端口，每个双向端口接一条双向 32 路的 PCM 线路，每路子信道 16bit，该条 PCM 线路速率为 4096Kbit/s，这 16 个双向端口通过一条时分复用总线（TDM）连接在一起。 （填 空）P43 9.交换网络是由交换单元按照一定的拓扑结构扩展而成的，这样构成的交换网络也称为互连 aa akki T SkTSi 顺 序 写 入控 制 读 出 aa a ik i T SkTSi 控 制 写 入顺 序 读 出 （a）输 出 控 制（b）输 入 控 制 S MC MS MC M 网络。P45 10.交换网络有多种分类方法: （1）单级交换网络与多级交换网络 （2）有阻塞交换网络与无阻塞交换网络 （
