交換技術(shù)與設(shè)備模塊1

廣東電信培訓(xùn)中心

交換技術(shù)與設(shè)備模塊一廣東電信培訓(xùn)中心課程介紹必修課考試課5學(xué)分理論+實(shí)踐80課時(shí)，其中實(shí)踐16課時(shí)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課，核心課程支撐工程、維護(hù)、監(jiān)理等工作崗位后續(xù)課程：程控交換實(shí)訓(xùn)，考察課，2學(xué)分廣東電信培訓(xùn)中心課程內(nèi)容任務(wù)模塊模塊子模塊交換技術(shù)交換技術(shù)與交換網(wǎng)絡(luò)電路交換技術(shù)基于分組交換的技術(shù)軟交換技術(shù)交換設(shè)備認(rèn)識(shí)CC08交換機(jī)的總體構(gòu)成認(rèn)識(shí)中心模塊硬件及連線(xiàn)認(rèn)識(shí)交換模塊硬件及連線(xiàn)軟件的安裝與使用局內(nèi)電話(huà)、局間電話(huà)的開(kāi)通課內(nèi)實(shí)踐交換設(shè)備系統(tǒng)認(rèn)知CC08硬件認(rèn)知硬件配置數(shù)據(jù)打通局內(nèi)、局間電話(huà)廣東電信培訓(xùn)中心考核方案考核項(xiàng)目考核方式成績(jī)?cè)u(píng)定方法比例形成性考核學(xué)習(xí)表現(xiàn)平時(shí)考查出勤、紀(jì)律和學(xué)習(xí)態(tài)度10%平時(shí)作業(yè)書(shū)面/課堂完成次數(shù)和質(zhì)量10%實(shí)踐考核過(guò)程考查及實(shí)驗(yàn)報(bào)告任務(wù)完成情況及實(shí)驗(yàn)報(bào)告完成質(zhì)量20%階段測(cè)驗(yàn)書(shū)面卷面成績(jī)20%終結(jié)性考核期末考試書(shū)面卷面成績(jī)40%廣東電信培訓(xùn)中心第一章概論一、交換與電信網(wǎng)1、什么叫做通信？通信的目的就是信息的傳遞原始的傳遞信息最基本的方式就是聽(tīng)覺(jué)和視覺(jué)廣東電信培訓(xùn)中心廣東電信培訓(xùn)中心廣東電信培訓(xùn)中心廣東電信培訓(xùn)中心各種各樣的電話(huà)機(jī)廣東電信培訓(xùn)中心廣東電信培訓(xùn)中心電話(huà)通信的原理:將聲音轉(zhuǎn)換成電能電話(huà)：利用電信號(hào)傳遞人類(lèi)的語(yǔ)言信息的一種通信方式聲音：由聲波的微小起伏而造成，聲波通過(guò)空氣傳播，引起某些物體震動(dòng)，這和舊窗戶(hù)在暴風(fēng)雨中發(fā)出咔咔聲是一樣道理，聲波引起耳膜震動(dòng)，并將信號(hào)傳到了大腦，這使我們能聽(tīng)到聲音。廣東電信培訓(xùn)中心語(yǔ)音頻帶：200－7000赫茲傳輸頻帶：300－3400赫茲送話(huà)器：聲／電轉(zhuǎn)換器受話(huà)器：電／聲轉(zhuǎn)換器廣東電信培訓(xùn)中心電話(huà)通信系統(tǒng)電話(huà)通信是一個(gè)電話(huà)終端對(duì)另一個(gè)電話(huà)終端的通信，稱(chēng)為點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信。P1圖1.1當(dāng)存在多個(gè)終端，且希望他們中的任何兩個(gè)都可以進(jìn)行點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信時(shí)，最直接的方法是把所有終端兩兩相連，即全互連，終端和連線(xiàn)的關(guān)系為：N(N-1)/2。全互連的優(yōu)點(diǎn)時(shí)可靠行高，缺點(diǎn)是當(dāng)終端數(shù)量增加時(shí)，線(xiàn)路數(shù)迅速增加。廣東電信培訓(xùn)中心交換的概念3、交換機(jī)的出現(xiàn)每個(gè)用戶(hù)終端以用戶(hù)線(xiàn)連接到交換機(jī)，任何兩個(gè)用戶(hù)需要通話(huà)時(shí)，由交換機(jī)接通通信線(xiàn)路，通話(huà)結(jié)束時(shí)拆除。由于能夠完成任何兩個(gè)用戶(hù)之間信息的交換，所以叫做交換機(jī)。有了交換機(jī)，對(duì)N個(gè)用戶(hù)只需N條線(xiàn)路，大大節(jié)省了線(xiàn)路投資。比較圖1.2和圖1.3

廣東電信培訓(xùn)中心廣東電信培訓(xùn)中心1878年，磁石電話(huà)和人工電話(huà)交換機(jī)誕生。中國(guó)最早的磁石電話(huà)交換機(jī)采用人工接插進(jìn)行接續(xù)。1875年貝爾發(fā)明電話(huà)1877年愛(ài)迪生發(fā)明電話(huà)話(huà)筒，電話(huà)走向?qū)嵱?878年第一臺(tái)人工電話(huà)交換機(jī)誕生1881年中國(guó)第一部電話(huà)在上海十六鋪投入使用1892年史端喬發(fā)明步進(jìn)制自動(dòng)電話(huà)交換機(jī)1929年世界上第一個(gè)縱橫制電話(huà)局在瑞典松茲瓦爾市投入使用1958年國(guó)產(chǎn)第一部縱橫制自動(dòng)電話(huà)交換機(jī)在上海研制成功1965年第一部由計(jì)算機(jī)控制的程控電話(huà)交換機(jī)在美國(guó)問(wèn)世，1970年世界上第一部數(shù)字程控電話(huà)交換機(jī)在法國(guó)巴黎問(wèn)世1970年美國(guó)康寧公司拉制出第一根可實(shí)用的光纖1979年武漢郵電科學(xué)研究院拉制出中國(guó)第一根可實(shí)用的光纖。1982年中國(guó)第一臺(tái)萬(wàn)門(mén)程控交換機(jī)在福州開(kāi)通1989年廣東省在全國(guó)第一個(gè)實(shí)現(xiàn)電話(huà)交換機(jī)總?cè)萘砍?00萬(wàn)門(mén)1995年廣東城鄉(xiāng)電話(huà)網(wǎng)總?cè)萘吭谌珖?guó)第一個(gè)超過(guò)1000萬(wàn)門(mén)1997年全國(guó)電話(huà)交換機(jī)總?cè)萘客黄埔粌|，建成世界第二大電話(huà)網(wǎng)1998年覆蓋全國(guó)的“八縱八橫”光纜干線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)建成2002年中國(guó)建成世界上第一大電話(huà)網(wǎng)2006年廣東省電話(huà)用戶(hù)數(shù)在全國(guó)第一個(gè)突破一億戶(hù)

1989年，3000門(mén)史端喬電話(huà)交換機(jī)房

1959年8月由上海電信研究所、上海自動(dòng)電話(huà)廠和上海市市內(nèi)電話(huà)局聯(lián)合研制成功橫制電話(huà)交換機(jī)，為國(guó)內(nèi)電話(huà)交換機(jī)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。1960年1月，中國(guó)首套1,000門(mén)縱橫制自動(dòng)電話(huà)交換機(jī)在上海吳淞電話(huà)局開(kāi)通使用

廣東電信培訓(xùn)中心4、通信網(wǎng)的形成

1）由一臺(tái)交換機(jī)組成的通信網(wǎng)圖

2）由多臺(tái)交換機(jī)組成的通信網(wǎng)圖

廣東電信培訓(xùn)中心交換機(jī)的出現(xiàn)及通信網(wǎng)的形成ZXJ10交換機(jī)廣東電信培訓(xùn)中心兩臺(tái)交換機(jī)構(gòu)成的通信網(wǎng)廣東電信培訓(xùn)中心廣東電信培訓(xùn)中心電話(huà)網(wǎng)的形成廣東電信培訓(xùn)中心思考實(shí)際的PSTN網(wǎng)絡(luò)是怎樣的呢？？廣東電信培訓(xùn)中心長(zhǎng)途電話(huà)網(wǎng)廣東電信培訓(xùn)中心長(zhǎng)途電話(huà)網(wǎng)及路由廣東電信培訓(xùn)中心擴(kuò)大的本地網(wǎng)由中心城市與部分所轄縣共同組成的一個(gè)本地電話(huà)網(wǎng)。第一節(jié)電路交換技術(shù)分類(lèi)1876,貝爾發(fā)明電話(huà)1878，人工交換機(jī)

15年后，stepbystep機(jī)電式，通過(guò)話(huà)機(jī)撥號(hào)脈沖直接控制步進(jìn)接線(xiàn)器做升降與旋轉(zhuǎn)動(dòng)作，從而自動(dòng)地完成用戶(hù)間的接續(xù)。速度慢、效率低、噪音大1938，crossbar,使用繼電器，提高可靠性和接續(xù)速度,間接控制，話(huà)路和控制部分分開(kāi)。1946，第一臺(tái)電子計(jì)算機(jī)誕生1965，ESSNO.1空分程控交換機(jī)，話(huà)路部分為機(jī)械結(jié)點(diǎn)。1970，時(shí)分程控，法國(guó)E10。廣東電信培訓(xùn)中心二、電話(huà)交換

電話(huà)網(wǎng)絡(luò)采用電路交換方式建立通話(huà)信道。其過(guò)程為：主叫摘機(jī)－撥號(hào)－振鈴－被叫摘機(jī)（呼叫建立）－通話(huà)－掛機(jī)－拆除通路(呼叫釋放）電路交換是由交換機(jī)在兩個(gè)通信站點(diǎn)之間建立一條物理專(zhuān)用線(xiàn)路。一旦一次通話(huà)建立，在兩部電話(huà)之間就有一條物理通路存在，直到這次通話(huà)結(jié)束，然后拆除物理通路，通話(huà)過(guò)程中，這條電路是被此次通信的雙方獨(dú)享的，而通話(huà)結(jié)束相關(guān)電路釋放后，可被其它通信過(guò)程使用。廣東電信培訓(xùn)中心三、數(shù)據(jù)交換1、數(shù)據(jù)通信的概念

數(shù)據(jù)通信就是將計(jì)算機(jī)處理的信息（數(shù)據(jù)編碼格式）通過(guò)電信系統(tǒng)從一個(gè)地方傳送到一個(gè)指定的地方，它是人和機(jī)器或機(jī)器和機(jī)器之間的通話(huà)，數(shù)據(jù)通信技術(shù)是電子計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)的有機(jī)結(jié)合。廣東電信培訓(xùn)中心2、數(shù)據(jù)通信和話(huà)音通信的區(qū)別1）通信對(duì)象不同。計(jì)算機(jī)之間的通信需要定義嚴(yán)格的協(xié)議2）傳輸可靠性要求不同。

0、1bit發(fā)生錯(cuò)誤意義截然不同，所以對(duì)可靠性要求較高

廣東電信培訓(xùn)中心3）通信的平均持續(xù)時(shí)間和通信建立請(qǐng)求響應(yīng)不同。電話(huà)通話(huà)：5min15s數(shù)據(jù)：50s以下，15s4)通信過(guò)程中，信息業(yè)務(wù)量特性不同。數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)往往具有突發(fā)性，不同狀態(tài)傳輸數(shù)據(jù)率也很不相同。廣東電信培訓(xùn)中心3、數(shù)據(jù)通信的交換方式1）電路交換（circuitswitching）原理直接利用可切換的物理通信線(xiàn)路，連接通信雙方。三個(gè)階段建立電路傳輸數(shù)據(jù)拆除電路特點(diǎn)在發(fā)送數(shù)據(jù)前，必須建立起點(diǎn)到點(diǎn)的物理通路；建立物理通路時(shí)間較長(zhǎng)，數(shù)據(jù)傳送延遲較短。廣東電信培訓(xùn)中心如前所述，電路交換是由交換機(jī)在兩個(gè)通信站點(diǎn)之間建立一條物理專(zhuān)用線(xiàn)路。一旦一次通話(huà)建立，在兩部電話(huà)之間就有一條物理通路存在，直到這次通話(huà)結(jié)束，然后拆除物理通路。因此，電路交換用于數(shù)據(jù)通信有兩大優(yōu)點(diǎn)，第一是傳輸延遲小，唯一的延遲是物理信號(hào)的傳播延遲；第二是一旦線(xiàn)路建立，便不會(huì)發(fā)生沖突。第一個(gè)優(yōu)點(diǎn)得益于一旦建立物理連接，便不再需要交換開(kāi)銷(xiāo)；第二個(gè)優(yōu)點(diǎn)來(lái)自于獨(dú)享物理線(xiàn)路廣東電信培訓(xùn)中心電路交換的缺點(diǎn)（1）電路交換的缺點(diǎn)首先是建立物理線(xiàn)路所需的時(shí)間比較長(zhǎng)。在數(shù)據(jù)開(kāi)始傳輸之前，呼叫信號(hào)必須經(jīng)過(guò)若干個(gè)交換機(jī)，得到各交換機(jī)的認(rèn)可，并最終傳到被呼叫方。這個(gè)過(guò)程常常需要10秒甚至更長(zhǎng)的時(shí)間（呼叫市內(nèi)電話(huà)、國(guó)內(nèi)長(zhǎng)途和國(guó)際長(zhǎng)途，需要的時(shí)間是不同的）。對(duì)于許多應(yīng)用（如商店信用卡確認(rèn)）來(lái)說(shuō)，過(guò)長(zhǎng)的電路建立時(shí)間是不合適的（2）電路資源被通信雙方獨(dú)占，電路利用率低

(3）通信雙方在通信速率、協(xié)議等方面要完全兼容

(4）有呼損廣東電信培訓(xùn)中心2）報(bào)文交換報(bào)文交換(messageswitching)屬于“存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)”交換。報(bào)文交換不事先建立物理電路，當(dāng)發(fā)送方有數(shù)據(jù)要發(fā)送時(shí)，它將把要發(fā)送的數(shù)據(jù)當(dāng)做一個(gè)整體交給中間交換設(shè)備，中間交換設(shè)備先將報(bào)文存儲(chǔ)起來(lái)，然后選擇一條合適的空閑輸出線(xiàn)將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給下一個(gè)交換設(shè)備，如此循環(huán)往復(fù)直至將數(shù)據(jù)發(fā)送到目的結(jié)點(diǎn)“存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)”的基本原理（類(lèi)比郵政）

報(bào)文＝報(bào)頭＋正文＋報(bào)尾廣東電信培訓(xùn)中心報(bào)文交換的特征：交換機(jī)要對(duì)用戶(hù)的信息進(jìn)行存儲(chǔ)和處理。報(bào)文交換的主要優(yōu)點(diǎn)：p61、以存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)的方式通過(guò)交換機(jī)，不同類(lèi)型的終端之間可相互通信。

2、沒(méi)有電路接續(xù)過(guò)程，多個(gè)報(bào)文可共用一條線(xiàn)路，電路利用率高。

3、用戶(hù)不需叫通對(duì)方就可發(fā)送報(bào)文，無(wú)呼損。廣東電信培訓(xùn)中心報(bào)文交換的主要缺點(diǎn)：

在報(bào)文交換中，一般不限制報(bào)文的大小，這就要求各個(gè)中間結(jié)點(diǎn)必須使用磁盤(pán)等外設(shè)來(lái)緩存較大的數(shù)據(jù)塊。同時(shí)某一塊數(shù)據(jù)可能會(huì)長(zhǎng)時(shí)間占用線(xiàn)路，導(dǎo)致報(bào)文在中間結(jié)點(diǎn)的延遲非常大（一個(gè)報(bào)文在每個(gè)結(jié)點(diǎn)的延遲時(shí)間等于接收整個(gè)報(bào)文的時(shí)間加上報(bào)文在結(jié)點(diǎn)等待輸出線(xiàn)路所需的排隊(duì)延遲時(shí)間），這使得報(bào)文交換不適合交互式數(shù)據(jù)通信。適用業(yè)務(wù)：公眾電報(bào)電子信箱廣東電信培訓(xùn)中心3）分組交換分組交換(packetswitching)是報(bào)文交換的改進(jìn)在分組交換網(wǎng)中，用戶(hù)的數(shù)據(jù)被劃分成一個(gè)個(gè)分組(packet)，而且分組的大小有嚴(yán)格的上限廣東電信培訓(xùn)中心廣東電信培訓(xùn)中心分組交換的優(yōu)點(diǎn)：分組可以被緩存在交換設(shè)備的內(nèi)存而不是磁盤(pán)中，縮短了傳輸時(shí)延每個(gè)分組信息可選擇最佳路由，提高通信效率和可靠性由于分組交換網(wǎng)能夠保證任何用戶(hù)都不能長(zhǎng)時(shí)間獨(dú)占某傳輸線(xiàn)路，因而它非常適合于交互式通信廣東電信培訓(xùn)中心廣東電信培訓(xùn)中心寬帶交換技術(shù)1、幀中繼業(yè)務(wù)簡(jiǎn)介：幀中繼是在數(shù)字光纖傳輸線(xiàn)路逐漸代替原有的模擬線(xiàn)路、用戶(hù)終端日益智能化的情況下，由X.25分組交換技術(shù)發(fā)展起來(lái)的一種快速分組交換技術(shù)。 發(fā)展幀中繼技術(shù)的原因是分組交換網(wǎng)的傳輸速率低（最高速率為64kb/s)、不能滿(mǎn)足用戶(hù)的需要。

廣東電信培訓(xùn)中心開(kāi)展幀中繼業(yè)務(wù)的條件開(kāi)展幀中繼業(yè)務(wù)，需要有以下兩個(gè)條件：1：傳輸線(xiàn)路需要有較好的傳輸質(zhì)量，一般適用于光纖傳輸2：需要采用智能終端以完成糾錯(cuò)、重發(fā)、流量控制等。廣東電信培訓(xùn)中心幀中繼只完成物理層和鏈路層的核心功能，幀不需確認(rèn)，就能在每個(gè)幀交換機(jī)中直接通過(guò)，若網(wǎng)絡(luò)檢出錯(cuò)誤幀，直接將其丟棄，糾錯(cuò)和流量控制放在終端解決。幀中繼由于功能簡(jiǎn)化，其鏈路速率一般可達(dá)34Mb/s，最高可達(dá)155Mb/s.幀中繼采用虛電路技術(shù)，目前只提高永久虛電路PVC。廣東電信培訓(xùn)中心

NTU/DTU+電纜線(xiàn)接入對(duì)于128Kbps及以下速率的電路，并且用戶(hù)端距離幀中繼節(jié)點(diǎn)機(jī)較近(3公里范圍內(nèi)),終端可以使用DTU(數(shù)據(jù)終端單元)連接專(zhuān)線(xiàn)的方式接入幀中繼網(wǎng)絡(luò),用戶(hù)端常用接口有X.21、V.24、V.35等;

幀中繼業(yè)務(wù)：局域網(wǎng)互聯(lián)廣東電信培訓(xùn)中心2、異步轉(zhuǎn)移模式ATMAsynchronousTransferMode

為B-ISDN網(wǎng)(寬帶綜合數(shù)字網(wǎng)）設(shè)計(jì)ATM綜合了電話(huà)交換和分組交換的優(yōu)勢(shì)，網(wǎng)絡(luò)支持的應(yīng)用從每秒幾千比特到每秒幾百M(fèi)比特，能滿(mǎn)足高速率、低時(shí)延、高可靠性的要求。廣東電信培訓(xùn)中心(1)采用53字節(jié)的信元（2）面向連接并預(yù)約傳輸資源（3）取消差錯(cuò)控制和流量控制，由終端完成。（4）與傳統(tǒng)分組交換相比，頭部功能降低。廣東電信培訓(xùn)中心3、IP交換:IP網(wǎng)是目前最大的信息網(wǎng)絡(luò)，采用TCP/IP協(xié)議，節(jié)點(diǎn)路由器根據(jù)每個(gè)IP包的包頭IP地址進(jìn)行尋址，這樣同一個(gè)主機(jī)發(fā)出的屬于同一報(bào)文的IP包可以通過(guò)不同的途徑到達(dá)目的主機(jī)

廣東電信培訓(xùn)中心4、光交換：無(wú)需電光轉(zhuǎn)換，直接在光域上進(jìn)行交換。廣東電信培訓(xùn)中心5、軟交換：NGN的核心技術(shù)：以IP網(wǎng)作為核心承載網(wǎng)的分組話(huà)音技術(shù)交換機(jī)的性能指標(biāo)一、交換容量1、程控交換機(jī)的話(huà)務(wù)量：在一特定時(shí)間內(nèi)呼叫次數(shù)與呼叫平均占用時(shí)間的乘積，單位常采用愛(ài)爾蘭Erl和百秒呼CCS。1Erl=1小時(shí)呼=36CCS例：一個(gè)用戶(hù)在某小時(shí)內(nèi)打了3次電話(huà)，一次3分鐘，一次6分鐘，一次9分鐘，則其話(huà)務(wù)量是多少？2、BHCA值：?jiǎn)挝粫r(shí)間控制設(shè)備能處理的呼叫數(shù)，用BHCA值來(lái)衡量。

BHCA