通信技术基础 教学课件 作者鲜继清 第5章 信息交换技术.ppt

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1、第5章信息交换技术5.1信息交换基本概念5.2几种主要的数字交换技术5.1信息交换的基本概念5.1.1交换概念1.交换的必要性通信的目的是实现信息的传递。一个能传递信息的通信系统至少应该由终端和传输媒介组成，如图5.1所示。图5.1最简单的“点对点通信”示意图电话通信是通过声能与电能相互转换、并利用“电”媒介来传输语言的一种通信技术。当两个用户要进行通话，最简单的形式就是将两部电话机用一对线路连接起来。如果有多个用户时，为保证任意两个用户间都能通话，很自然我们会想到每两个用户用一对线路连起来，这样的连接

2、方式称为全互连式。我们以5部电话机的连接为例，5个用户要两两都能通话，则需要总线对数为10条，如图5.2（a）所示，而N个用户需要的线对数为条。想想看，要是对每个用户来说，家中需接入n1对线，打电话前还需将自己话机和被叫线连起来，那就太麻烦了！为了解决这一问题，我们很自然地想到在用户密集的中心安装一个设备，把每个用户的电话机或其他终端设备都用各自专用的线路连接在这个设备上。N部电话机仅需要N条电路，如图5.2（b）所示。（a）5个用户的全互连方式（b）交换设备连接方式图5.2用户之间的连接方式2交换技

3、术的发展交换技术是以人工交换为开端的，从1878年在美国康涅狄格州纽好恩（NewhavenConnecticut）建成第一个人工电话交换局至今的120余年间，交换技术的发展经历四个重要阶段第一个阶段是人工交换阶段。第二阶段是机电式自动交换阶段。1890年美国人A.B.史瑞乔（AlmonB.Strowger）发明了步进制电话交换机，从此，电话交换步入了自动化阶段。第三个阶段是电子式自动交换阶段。第四个阶段是信息包交换发展阶段。5.1.2交换方式分类1.布控和程控交换布控和程控是交换设备控制部分两种不同的实

4、现方法。布控是布线逻辑控制的简称，程控是存储程序控制的简称。（1）布线逻辑控制（WLC：WiredLogicalControl）交换机。所谓布控，是指将交换机各控制部件按逻辑要求设计好，并用电路板布线的方法将各元器件固定连接好，具有一定的逻辑操作功能，在外来信号作用下，交换机的各项功能即能实现的一种控制方法。这种交换机的控制部件做成后不好修改，灵活性很小，具下下列特点：1）控制设备电路复杂，电路设计麻烦；2）当用户和网络发生变化时，或者开放新业务时，必须更改布线或电路，增加新设备而且太不方便；3）控制设

5、备动作速度慢，对元器件要求低；4）交换机容量不大时比较经济；5）相对程控交换机来说，操作易于掌握。(2)存储程序控制（SPC：StoredProgramControl）交换机。所谓程控，是存储程序控制的简称，程控交换是一种用计算机控制的电话交换技术，它将对交换机话路设备的控制功能预先编制好程序存到存储器中，然后用计算机启动运行程序，再通过接口电路控制交换机话路设备接续。程控交换机具在以下特点：1）灵活性大，适应性强。程控方式能适应通信网的各种网络环境、性能要求和各种变化。2）能方便地提供各种新业务。3）

6、便于采用公共信道信令系统。公共信道信令是在与话路完全分开的信令数据链路上集中大量的传送，传输速度快，信息容量大，且便于信令的控制与管理。4）易于实现维护自动化和集中化。5）便于维护管理。6）可靠性高，体积小，重量轻，减少机房面积。2.模拟交换和数字交换模拟和数字反映了交换接续的两种不同实现方法。所谓模拟方式，是指通过交换机交换接续的是模拟信号；所谓数字方式，是指通过交换机交换接续的是数字信号。3.空分交换和时分交换空分和时分是交换网络的两种不同的实现方式。空分是指空间分隔，时分是指时间复用。空分交换由空

7、分交换网络来实现。不同通话话路是通过空间位置的不同来进行分隔的，即在空间位置上实现的一种交换方式。时分交换是指对时分复用的信号进行交换。时分复用通常采用脉冲编码调制(PCM)。4.电交换与光交换电交换与光交换反映交换的信息载体两种不同的形式。电交换是指对电信号进行的交换，即交换的信息载体是电流或电压形式的电信号。光交换是对光信号直接进行的交换，它不需将光缆送来的光信号先变成电信号，经过交换后再复原为光信号。由于被交换的信息载体从电变成了光，从而使光交换具有宽带特性，且不受电磁干扰。光交换系统被认为是可以

8、适应高速宽带通信业务的新一代交换系统。实现光交换的主要设备是光交换机，它在功能结构上可分为光交换网络和控制回路两大部分。目前的光交换机严格地说，应该称为“电控光交换机”。随着光器件技术的发展，光交换技术最终的发展趋势将是光控光交换5.1.3信息交换的常用术语1.交换网络与接线器交换网络又称为接续网络，它可由一个或多个接线器组成。一台交换机通常由交换网络、接口、控制系统三部分组成，它们之间的关系如图5.3所示。交换网络的任务是实现各入线与出线