交换技术知识交换技术知识第1章交换技术知识基础.ppt

; 1.1　交 换 的 概 念1.1.1　交换的引入　　通信的目的是在信息的源和目的之间传送信息，这个源和目的对应的就是各种通信终端。1876年，美国科学家贝尔发明了使用至今的通信工具——电话。最初的电话通信只能完成一部话机与另一部话机的固定通信，如图1-1所示，这种仅涉及两个终端的通信被称为点对点通信。 　　;;　　最早的电话网就是采用点对点的通信方式。随着用户数量逐渐增多，电话网络结构逐渐变得复杂，此时，点对点通信的缺点开始暴露出来。　　点到点通信存在如下缺点：　　(1) 任意两个用户之间的通话都需要一条专门的线路直接连接，当存在N个终端时，需要的传输线数为N(N－1)/2条，传输线的数量随终端数的增加而急剧增加，如图1-2所示。 ;;1.1.2　交换机的发展和分类　　在阿尔蒙·B·史瑞乔提出交换思想之后，人们就开始考虑如何设计一个交换设备来实现交换的功能，于是先后出现了人工交换机、自动电话交换机、步进制和纵横制电话交换机、程控交换机以及现在的软交换设备。　　最早的交换机是人工交换机，每个用户的话机都连接到交换机上。当A需要和B通话时，A只要摘机，就接通了接线员。接线员会问：“您要哪里？”，A回答：“我要找B”，接线员就手动把A和B的线路连接起来，电话就接通了。这是最古老的交换机，需要依靠人(话务员)完成主/被叫用户之间的接续。它可以分为磁石式和供电式交换机两种。现在人工交换机已被淘汰，但人工接续这种方式还在某些特殊场合应用。;　　自动电话交换机是由史瑞乔发明的，于1892年在美国开通使用，开始了自动接续的时代，这场革命性的变革是由步进制交换机带来的。步进制交换机是由电动机的转动带动选择器(接线器)垂直和旋转的双重运动来实现主叫和被叫用户接续的。同时期，另外一种经典的交换机是纵横制交换机，这种交换机开始使用电磁力建立和保持接续。它的选择器采用交叉的“纵棒”和“横棒”选择接点，通过控制电磁装置的电流可以吸动相关的纵棒和横棒动作，使其在某个交叉点接触，完成接续，因此被命名为纵横制交换机。后期的选择器虽然使用了专门设计的电磁继电器来构成接线矩阵，但“纵横”一词却一直被沿用下来。步进制和纵横制电话交换系统通常又被称为机电式电话交换系统。;　　随着电子技术的发展，特别是半导体技术的迅速发展，人们将电子技术引入交换机内，交换技术迎来了第二次革命性的变革，这种以电子技术为基本控制手段的交换机称做电子式交换机。如今家里的固定电话和企业里的内部交换机大多使用的就是这种交换机。　　程控交换机的交换系统利用预先编制好的计算机程序来控制整个交换系统的运行，并用逻辑电路控制整个系统的运行。;　程控交换机又分为模拟程控交换机和数字程控交换机。这类程控交换机的最大特点是由存放在存储器中的程序来控制交换网络的接续，即所谓的软件控制。在话路系统中采用了速度较快的接线器，并设置了扫描器和驱动器。扫描器可以实现将话路的状态信息提供给中央处理机，驱动器可以实现将中央处理机处理结果输出，信息一入一出，最后实现控制话路系统的硬件动作。这种交换机与纵横制交换机相比，沿用了纵横制交换机的话路系统交换方式，改变了纵横制交换机机械控制的方式，而将此功能转给软件完成，使电路简化。;　　早期的程控交换机所交换的信息是模拟信号，因而这一类交换机被称做模拟程控交换机，其标志事件是1965年美国研制和开通了第一部模拟程控交换机。后来，随着PCM(脉冲编码调制)传输技术的发展，交换的信息由模拟信号变成数字信号。与此相对应，模拟程控交换机逐步被数字程控交换机所替代，其标志事件是1970年法国开通了第一部数字程控交换机，首次在交换系统中采用了时分复用技术，使数字信号直接通过交换网络，实现了传输和交换一体化，为向综合业务数字网发展铺平了道路。　　不同阶段的电话交换机简介见表1-1。;;　　数字程控交换机具有明显的优越性，自第一部数字程控交换机诞生之日起，不到10年，就得到了很大的发展。许多发达国家都投入了大量的人力和物力竞相开发、完善和更新这种交换机。现在的数字交换机，不仅能进行话音业务通信，还能进行许多非话音业务通信。;1.1.3　交换方式　　1. 电路交换(Circuit Switching)　　呼叫双方在通话之前，先由交换设备在两者之间建立一条专用电路，并在整个通话期间独占这条电路，直到通话结束再将这条电路释放，这种交换方式被称为电路交换。电路交换的通信过程分为电路建立、通话和电路拆除3个阶段。在通话前，必须建立起点到点的电路连接，在此阶段交换机根据用户的呼叫请求，通过呼叫信令为用户分配固定位置、恒定带宽(通常是64kb/s)的电路，完成逐个节点的接续，建立起一条端到端的通信电路。到了通话阶段，交换机对经过数字化的话音信号信息不存储、不