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1、电路交换技术计算机与通信学院徐继刚学号：092081002003精选课件精选课件电路交换技术 电路交换是一种实时交换，固定分配带宽，主被叫建立电路交换是一种实时交换，固定分配带宽，主被叫建立连接后，一直占用电路，直到一次通话结束，才释放这条连接后，一直占用电路，直到一次通话结束，才释放这条电路。电路交换必须事先建立连接，对传送的信息不进行电路。电路交换必须事先建立连接，对传送的信息不进行过失控制，适合实时传送信息的要求。交换的根本功能是过失控制，适合实时传送信息的要求。交换的根本功能是在任意的入线和出线之间建立连接，或者说将入线上的信在任意的入线和出线之间建立连接，或者说将入线上的信息分发到出
2、线上去。在交换系统中完成这一根本功能的部息分发到出线上去。在交换系统中完成这一根本功能的部件就是交换单元。交换单元是交换系统的核心，而各种交件就是交换单元。交换单元是交换系统的核心，而各种交换单元组成了交换网络。换单元组成了交换网络。通过这次的学习，能够了解电路交换开展的历史，正确理通过这次的学习，能够了解电路交换开展的历史，正确理解电路交换特点和功能，电路交换的接续过程，了解适用解电路交换特点和功能，电路交换的接续过程，了解适用的范围。熟悉交换单元根本概念和组成。熟练掌握时间的范围。熟悉交换单元根本概念和组成。熟练掌握时间(T)(T)接线器，空间接线器，空间(S)(S)接线器，接线器，TST
3、TST网络的工作原理，掌握网络的工作原理，掌握串串/并变换电路的组成和工作原理。并变换电路的组成和工作原理。精选课件精选课件公用公用 网网n n 用户线端局端局连接干线长途局长途局连接干线精选课件精选课件电路交换技术l l2.1 2.1 电路交换的开展电路交换的开展l l2.2 2.2 电路交换根底电路交换根底l l2.3 2.3 交换单元和交换网络交换单元和交换网络l l2.4 2.4 交换网络交换网络l l2.5 2.5 小结小结精选课件精选课件2.1 2.1 电路交换的开展电路交换的开展 1.1.人工交换机人工交换机 2.2.自动交换机自动交换机 1)1)机电式交换机机电式交换机 (主要
4、部件都是采用具有机械动作性能的电磁器件构成主要部件都是采用具有机械动作性能的电磁器件构成)(1)(1)步进制交换机步进制交换机 (2)(2)纵横制交换机纵横制交换机 2)2)程控电子交换机程控电子交换机 (随着半导体技术的开展而出现随着半导体技术的开展而出现)到目前为止，程控交换机技术在开展过程中大致经历了四代：到目前为止，程控交换机技术在开展过程中大致经历了四代：(1)(1)第一代程控交换机主产生于第一代程控交换机主产生于2020世纪世纪6060年代，交换机的控制局部根本上年代，交换机的控制局部根本上是采用大型专用计算机进行集中控制，话路局部仍采用电磁元器件构是采用大型专用计算机进行集中控制
5、，话路局部仍采用电磁元器件构成交换网络，因此属于空分模拟交换方式。成交换网络，因此属于空分模拟交换方式。(2)(2)第二代程控交换机出现于第二代程控交换机出现于2020世纪世纪7070年代。标志着交换技术从传统的模年代。标志着交换技术从传统的模拟交换进入数字交换时代拟交换进入数字交换时代 (3)(3)第三代程控交换机产生于第三代程控交换机产生于2020世纪世纪8080年代初，在程控数字交换机之中引年代初，在程控数字交换机之中引入了分散控制方式。入了分散控制方式。(4)(4)第四代程控交换机产生于第四代程控交换机产生于2020世纪世纪8080年代末年代末,(,(待续待续)。精选课件精选课件2.2
6、 2.2 电路交换根底电路交换根底 电路交换方式是指两个用户在相互通信时使用一条物理链路，在通信电路交换方式是指两个用户在相互通信时使用一条物理链路，在通信过程中自始至终使用该条链路进行信息传输，同时不允许其他用户终端设备过程中自始至终使用该条链路进行信息传输，同时不允许其他用户终端设备共享该链路的通信方式。电路交换的根本过程如图共享该链路的通信方式。电路交换的根本过程如图2.12.1所示。所示。图图2.1 2.1 电路交换的根本过程电路交换的根本过程精选课件精选课件电路交换的三个阶段 电路交换具有严格的三个阶段：电路交换具有严格的三个阶段：1 1呼叫建立呼叫建立 2 2传送信息传送信息 3
7、3呼叫撤除呼叫撤除 在不同的阶段，用户线或中继线中所传输的信号在不同的阶段，用户线或中继线中所传输的信号的性质是不同的，在呼叫建立和释放阶段，用户线和中继的性质是不同的，在呼叫建立和释放阶段，用户线和中继线中所传输的信号称为信令，而在消息传输阶段的信号称线中所传输的信号称为信令，而在消息传输阶段的信号称为消息。为消息。电路交换简单地说要能随时发现呼叫的到来、能电路交换简单地说要能随时发现呼叫的到来、能接收并保存主叫发送的被叫号码、能检测被叫的忙闲以及接收并保存主叫发送的被叫号码、能检测被叫的忙闲以及是否存在空闲通路、能向空闲的被叫用户振铃，并在被叫是否存在空闲通路、能向空闲的被叫用户振铃，并在
8、被叫应答时与主叫建立通话电路、能随时发现任何一方用户的应答时与主叫建立通话电路、能随时发现任何一方用户的挂机。挂机。精选课件精选课件2.3 2.3 交换单元和交换网络交换单元和交换网络l l2.3.1 2.3.1 交换单元的根本概念交换单元的根本概念l l2.3.2 2.3.2 时间时间(T)(T)接线器根本原理接线器根本原理l l2.3.3 2.3.3 空间空间(S)(S)接线器根本原理接线器根本原理精选课件精选课件2.3.1 2.3.1 2.3.1 2.3.1 交换单元的根本概念交换单元的根本概念交换单元的根本概念交换单元的根本概念 交换单元是构成交换网络的最根本的部件，用假设干个交换单元
9、按照一定的拓交换单元是构成交换网络的最根本的部件，用假设干个交换单元按照一定的拓扑结构和控制方式就可以构成交换网络。连接特性是交换单元的根本特性，它反映交扑结构和控制方式就可以构成交换网络。连接特性是交换单元的根本特性，它反映交换单元入线到出线的连接能力。换单元入线到出线的连接能力。1.1.交换单元的功能交换单元的功能 交换单元的最根本功能也就是交换的功能，即在任意的入线和出线之间建立连交换单元的最根本功能也就是交换的功能，即在任意的入线和出线之间建立连接，或者说是将入线上的信息传递到出线上去。图接，或者说是将入线上的信息传递到出线上去。图2.22.2中的交换单元具有中的交换单元具有MM条入线
10、，条入线，N N条出线，称为条出线，称为MNMN的交换单元。其中入线用的交换单元。其中入线用0 0MM1 1编号来表示，出线用编号来表示，出线用0 0N N1 1编号来表示。假设入线数与出线数相等且均为编号来表示。假设入线数与出线数相等且均为N N，那么称为，那么称为NNNN对称交换单元。对称交换单元。图图2.2 MN2.2 MN的交换单元的交换单元 精选课件精选课件交换单元的根本概念交换单元的根本概念 2.2.交换单元信息交换的方式交换单元信息交换的方式 1 1时分复用方式时分复用方式 2 2统计复用方式统计复用方式 图图2.3 2.3 同步时分复用方式同步时分复用方式 图图2.4 2.4
11、统计复用方式统计复用方式 精选课件精选课件交换单元的根本概念交换单元的根本概念3.3.交换单元的分类交换单元的分类(1)(1)根据入线和出线的数目不同，可以大致分为三类根据入线和出线的数目不同，可以大致分为三类(如图如图2.52.5所示所示)：集中型：入线数大于出线数集中型：入线数大于出线数M M N N，可称集中器；，可称集中器；分配型：入线数与出线数相等分配型：入线数与出线数相等M=NM=N，可称连接器；，可称连接器；扩散型：入线数小于出线数扩散型：入线数小于出线数M M N N，可称扩展器。，可称扩展器。图图2.5 2.5 交换单元按入线和出线数量分类交换单元按入线和出线数量分类 精选课
12、件精选课件交换单元的根本概念交换单元的根本概念(2)(2)根据不同的信息流向，可以分为两类：根据不同的信息流向，可以分为两类：有向交换单元：当信息经过交换单元时只能从入线进，出线出，不能有向交换单元：当信息经过交换单元时只能从入线进，出线出，不能从入线出，出线进，具有唯一确定的方向，如图从入线出，出线进，具有唯一确定的方向，如图2.6(a)2.6(a)所示。所示。无向交换单元：假设将一个交换单元的相同编号的入线和出线连在一无向交换单元：假设将一个交换单元的相同编号的入线和出线连在一起，每一条都既可入也可出，即同时具有发送和接收功能，如图起，每一条都既可入也可出，即同时具有发送和接收功能，如图2
13、.6(b)2.6(b)所示所示 。图图2.6 2.6 交换单元按信息流向分类交换单元按信息流向分类精选课件精选课件交换单元的根本概念交换单元的根本概念4.4.交换单元的连接特性交换单元的连接特性1)1)连接的表示形式连接的表示形式 连接是指交换单元连接入线和出线的连接是指交换单元连接入线和出线的“内部通道。交内部通道。交换单元的根本特性是连接特性，它反映交换单元入线到出线的连接；换单元的根本特性是连接特性，它反映交换单元入线到出线的连接；对连接特性有效而正确的描述，就可以反映交换单元的特性。对连接特性有效而正确的描述，就可以反映交换单元的特性。(1)(1)函数表示形式。函数表示形式。(2)(2
14、)排列表示形式。排列表示形式。(3)(3)图形表示形式。图形表示形式。2)2)交换单元常用的连接函数交换单元常用的连接函数(1)(1)直线连接。直线连接。(2)(2)交叉连接。交叉连接。(3)(3)均匀洗牌连接。均匀洗牌连接。3)3)交换单元的性能交换单元的性能 交换单元的性能一般用接口、容量、功能和质量来描述。交换单元的性能一般用接口、容量、功能和质量来描述。精选课件精选课件图图2.7 2.7 直线连接图直线连接图2.8 2.8 交叉连接交叉连接图图2.9 2.9 均匀洗牌函数均匀洗牌函数a aN=4N=4的洗牌连接的洗牌连接 (b)N=8 (b)N=8的洗牌连接的洗牌连接精选课件精选课件2
15、.3.2 2.3.2 2.3.2 2.3.2 时间时间时间时间(T)(T)(T)(T)接线器根本原理接线器根本原理接线器根本原理接线器根本原理 时间接线器用来完成在一条复用线上时隙交换的根本功能，可简称为接时间接线器用来完成在一条复用线上时隙交换的根本功能，可简称为接线器。线器。交换网络是交换机能实现任意两个用户通话最关键的部件，数字交换网络的交换网络是交换机能实现任意两个用户通话最关键的部件，数字交换网络的根本单元都是接线器。接线器按其功能不同，可分为时间接线器和空间接线器。本根本单元都是接线器。接线器按其功能不同，可分为时间接线器和空间接线器。本节主要讲述时间接线器。节主要讲述时间接线器。
16、1.1.时间接线器的结构和功能时间接线器的结构和功能 T T型时间接线器简称型时间接线器简称T T接线器。它由话音存储器接线器。它由话音存储器(SM)(SM)和控制存储器和控制存储器(CM)(CM)两局部两局部组成，其功能是进行时隙交换，完成同一线路不同时隙的信息交换，即把某一时分组成，其功能是进行时隙交换，完成同一线路不同时隙的信息交换，即把某一时分复用线中的某一时隙的信息交换至另一时隙。复用线中的某一时隙的信息交换至另一时隙。图图2.102.10是是T T接线器的根本结构示意图，接线器的根本结构示意图，所有的数据都从数据入线进入，所有的数据都从出线输出。所有的数据都从数据入线进入，所有的数据都从出线输出。图图2.10 T2.10 T接线器的结构接线器的结构 精选课件精选课件时间时间时间时间(T)(T)(T)(T)接线器根本原理接线器根本原理接线器根本原理接线器根本原理 2.2.时间接线器的工作原理时间接线器的工作原理 1)1)读出控制方式读出控制方式 读出控制方式的读出控制方式的T T接线器是顺序写入控制读出的，如图接线器是顺序写入控制读出的，如图2.112.11所示。它的话所示。
