程控交换机技术课件.ppt

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，简化了的分组交换

3、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,程控数字 交换机的硬件,话路系统,中央处理系统

4、,维护与操作系统,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,混 合 电 路,模拟中继线,交换机,模拟中继器功能

5、框图,带通,编码器,低通,译码器,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,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

6、: 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,解读程序指令及数据,进行运算

7、处理,编辑命令。,提供外围环境和交换机 内部之间的接口。,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

8、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

9、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,多级控制,A T M 交 换,传输通道,ATM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 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

10、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,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,交换 3,VPI=1 VCI=6,VPI=2 VCI=5,VPI=12 VCI=15,VPI=16 VCI=08,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,

11、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： 自路由（self-routing）准则； 表控（table-controlled）准则。,1、自路由交换模块,当利用自路由交换模块是，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,Table,B.m.n,A,A,VCI/VPI,信元,B,B.m.n,B.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,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