交换技术 Microsoft PowerPoint 演示文稿

1、1 1 电路交换技术 2 分组交换 3 ATM交换,交换方式,呼叫处理过程 控制软件体系结构 电话呼叫过程：电路交换系统功能，主要是处理电话呼叫过程的信令信息、监控呼叫过程中的状态及转移，执行相关接续动作和通知用户其执行情况,1 电路交换技术,呼叫处理流程,（1）检测到摘机状态，查询端口参数表以区分类型，按类型准备资源，查收号器状态。,（2）找到空闲收号器，分配并与A连接，找A与信号音源路由，连接并送拨号音，进入收号监视状态。,（3）收号，检测到A为DP拨号，释放DTMF收号器，停拨号音，激活软件收号；否则为DTMF，收到1位码后停拨号音，收到的号码按位存储，根据首位号分类决定应收号位数，对“

2、应收”和“已收”号位计数。,（4）号码分析，查用户权限，无权送拒绝音，停止收号；应收号位已满，分析并查资源状态；链路忙送拥塞音，用户忙送忙音；空闲则预占通话路由，A送回铃音，B送铃流。,呼叫处理流程,（5）连接操作阶段，B振铃音，A回铃音；若A提前挂机，停铃流并拆线复原，B超时不摘机，停铃流，A送忙音；B应答，停铃流和回铃音，建立通话通路。,（6）通话阶段，B摘机则建立通话通路，启动计费，监视主、被叫用户状态。,（8）B先挂机，复原通话通路，停止计费，A送忙音，监视A状态。,（7）A先挂机，复原通话通路，停止计费，B送忙音，监视B状态。,规范描述语言状态划分及转移图,局内呼叫处理的SDL图描述

3、,控制软件的基本特点,1. 实时性强 能及时收集外部状态变化，规定时间内须做出适当反应，否则会丢失信息甚至导致操作失败。 2. 并发性和多道程序运行 系统为多用户服务，各用户状态存在差异，同一时间可能执行多道程序，处理多项任务； 各种不同的状态及不同的状态转移，需多个不同的程序进行处理； 程序可处于激活、等待、挂起状态，任何时刻只一道程序投入CPU运行。,系统运行软件的一般结构,系统程序，采用实时操作系统，是应用程序与硬件间的接口，功能是任务调度、定时管理、进程间通信、处理机间通信、系统保障和恢复功能。,系统资源参数、端口性能参数、运行状态数据以及其他表格数据等。数据库管理系统负责提供存取数据

4、的操作机制。,呼叫处理程序负责所有呼叫请求的接续电路建立、监视与释放处理，支持常规业务和各种新业务。,维护和管理系统运行中资源分配和释放、参数存取、统计话务量、计费、发现和排除故障等。,电路交换系统的特点,呼叫建立时向网络申请资源，建立一条从主叫到被叫的通路；呼叫结束时释放该通路。 用基于呼叫损失制的方法来处理业务流量.如果申请不到资源，则发生讲解IP over技术的课件呼损。 面向连接。通信过程中，双方始终占有这条通路，保证数据快速传递。支持实时的、交互的通信，但线路利用率低。 只提供透明传输。对通路上的通信内容，交换系统不进行差错控制。 适于交换同步时分复用的信号。 同步时分复用信号的最小

5、交换单元为时隙。,实质：通信双方间存在一条电路电路交换,2 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。,分组交换工作原理,分组交换,两种工作模式 数据报Datagram 每个数据分组都包含终点地址信息，独立寻找路径，在网络终点需要重新排序。 传输时延大，时延差别大，对网络故障适应性强。 虚电路Virtual Circuit 类似电路交换，通信要经过 连接建立、数据传输、连接拆除 三个阶段 它不同于电路交换中的物理连接，而是逻辑连接 分组头中只含有对应于所建立的VC的逻辑信道标识 传输

6、时延小，时延差别小，分组有序到达，网络故障时要重新连接。,分组交换基于X.25协议，该协议包含了3层，第一层物理层，第二层数据链路层，第三层分组层，对应于OSI模型的下三层。,分组交换协议,物理层,X.25分组层,LAPB,1,2,3,物理层,网络层,数据链路层,分组交换特点,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，网络故障时可自动重选路由 非透明传输，交换节点要对分组进行处理 无呼损，但有可变的呼叫延迟 适于交换统计时分复用的信号，最小交换单元为分组,3 ATM交换,ATM（Asynchronous Transfer Mode）即异步传输模式，

7、是以分组传送模式为基础并融合了电路传送模式高速化的优点发展而成的可以满足各种通信业务的需求。 ATM是未来的宽带综合业务数字网（B-ISDN）的低层传输技术。 ATM的传送模式本质上是一种高速分组传送模式。它将话音、数据及图象等所有的数字信息分解成长度固定（48字节）的数据块，并加上5字节的信息头，形成53字节的完整信元（cell）。 ATM采用统计复用方式将来自不同信息源的信元汇集到一起，在一个缓冲器内排队，然后按照先进先出（FIFO）的原则将队列中的信元逐个输出到传输线路，在传输线路上形成首尾相接的信元流。因为是统计复用，使任何业务都能按实际需要来占用资源，网络资源得到最大限度的利用。,8

8、.3 ATM信元格式 信元是ATM网的基本传输单位，每个信元由5个字节的头和48字节净荷组成。 信元从第1个字节开始顺序向下发送，在同1个字节中从第8 比特开始发送。最先传输的位为最位（MSB）,净荷（48字节）,8 7 6 5 4 3 2 1,发送次序 bit,发 送 次 序,1 53,ATM的信元结构有两种，一种用在用户/网络接口，简称UNI信元；另一种用在网络内部接口，简称NNI接口。两种信元的信头格式有所不同。 各字段含义简述如下： GFC：一般流量控制，4bit，在NNI中无GFC VPI：虚通路标识，在UNI中8bit，在NNI中为12bit,VCI：虚信道标识，16bit，VPI

9、和VCI构成ATM的路由信息。 PTI：净荷类型，3bit，8种类型，其中4种为用户信息类型，3种为网络管理信息，1种保留未用。 CLP：信元丢失优先级，当网络拥塞时，丢弃CLP=1的信元。 HEC：信头差错控制码，为多项式码，用来检验信头错误。,信头（5字节）,信息段（48字节）,信头（5字节）,1 53,ATM固定信元结构,第17页,8.4 物理层 物理层利用通信线路的比特流传送ATM信元。通过物理层传送的ATM信元可能会丢失或发生错误。 物理层主要的功能包括：线路编码、时钟提取、信元定界和HEC检验等。 ATM主要在光纤介质中传输，也可在双绞线和同轴电缆上传输，传输功能与具体介质相关。

10、物理层分为物理介质子层和传输会聚子层。,8.5 ATM的虚路径（虚通路VP）和虚通道（VC） 在ATM层，连接被分为两个层次：虚通道和虚路径。虚连接分为两个层次便于网络管理和简化连接处理。 在一条物理链路中可包含若干虚路径（VP），数量由信头中的VPI决定；在一条虚路径中可以包含若干虚通道（VC），数量由VCI决定。一个虚路径可由多个虚通道组成。,物理链路,VP1,VPn,VC,图8-5物理链路、VP、VC的关系,ATM信元的交换既可以在VP级进行，也 可以在VC级进行。一条物理链路中的需 通路，由VPI和VCI共同确定。 用户与用户之间、用户与网络之间、网络与网络之间均可以建立VC，也可以建

11、立VP。,VPn,VPn,1,8.6 .2 ATM的交换 所谓ATM交换，是指在ATM网中，ATM信元从输入端的逻辑信道到输出端的逻辑信道的信息传递。输出信道的确定是根据连接建立信令的要求在众多的输出信道中进行选择来完成的，输入信元必须根据输入端口号和输入VPI/VCI查找到输出端口号及输出的VPI/VCI。,ATM交换机 分析信头并查表,输入信元,输出信元,ATM交换机中的虚连接表,交叉连接设备（Cross Connect），仅根据信元中的VPI的值对信元进行路由和转发，可实现VP级的交换，交换机不更改信元的VCI值。,恒定比特率业务（CBR）：固定带宽连接，对时延要求严格，如话音， 速率为64kb/s，实时性要求高，不能丢包。 实时变比特率业务（rt-VBR）：如视频会议系统，要求时延短、不抖动和变形，可丢少量数据包。 非实时变比特率业务（nrt-VBR）：允许一定的延迟和抖动。 可用比特率业务（ABR）：吞吐量和时延要求不确定，对信元丢失率要求不高的应用，信元发送速率可以根据网络的要求而变化。ABR具有反馈业务类型。 非特定比特率业务（UBR）：非紧急应用