1、全国通信专业技术人员职业水平考试用书i置信专业要去交换技术与网络管控。工业相信息化部教育与考试中心组编。于斌主编0万晓农邢刚张碧玲副主编田中国工信出版集团 多人民邮电出版社zt黑INTERNET EDUCATION 目第1章交换技术基本概念.11.1 交换技术发展概论.11.2 电话通信技术的 发展历程.31.3 交换技术和交换机，.31.4 电路交换技术.41.4.1 电路交换技术.41.4.2 数字交换原理及时隙交换51.5 分组交换技术.，.61.6 传统交换网 的概念.81.7 其他交换方式. .11第2章交换技术. .13 2.1 程控交换技术.132.1.1 程控数字交换机的系统结
2、构132.1.2 接口设备. .152.1.3 建立程拉交换的话路.172.1.4拉制子系统.182.1.5 程控交换软件技术.212.2 智能网技术.272.2.1 智能网的产生.272.2.2 智能网的结构.272.2.3 智能网概念模型.282.2.4 智能网的应用与发展.322.3 软交换技术.322.3.1 软交换的产生.322.3.2 N GN软交换网络架构.332.3.3 软交换的 主要功能.352.3.4 软交换的相关协议.362.3.5 软交换网络组网技术.372.3.6 软交换提供的业务.38第3章IP交换技术.393.1 T CP/IP原理.393.1.1 T CP/IP
3、分层模型.393.1.2 计算机网络的 5 层模型.403.1.3 计算机网络中的数据传输.40录3.2 IP交换原理.41 3.2.1 网络接口层的交换功能.42 3.2.2 网络层的交换功能.43 3.2.3 传输层的交换功能.473.2.4 应 用层的交换功能.50 3.3 IP路由技术.50 3.3.1 路由的基本概念.50 3.3.2 IP 各由的基本原理.51 3.4 IP路由协议.52 3.4.1 IP 各由协议的特点、分类和性能指柯:;.523.4.2 距离矢量路由算法和链路状态路由算法.533.4.3 RIP. 54 3.4.4 OSPF . 55 3.4.5 BGP.58
4、3.5 承载网络 QoS 的概念和保障技术. . .59 3.5.1 服务质量的概念.59 3.5.2 承载网络QoS保障技术.60 3.6 综合服务.653.6.1 资源预留协议. 653.6.2 RSVP 的 一般原理.673.6.3 综合服务的特点. 683.7 区分服务.68 3.7.1 区分服务的基本原理.68 3.7.2 区分服务的体系结构.69 3.7.3 区分服务的特点. 703.8 MPLS. 70 3.8.1 MPLS中的常用术语. 713.8.2 MPLS的网络结构和 工作过程.723.8.3 MPLS VPN. 73 3.8.4 MPLS TE. 75 通信工程师备考群
5、：72 92 90 2 78学习网址：w w w . p a s s t x . c o m2 1 通信专业实务一交换技术与网络管控3.8.5 MPLS的特点.76第4章IMS技术. .774.1 IMS综述.774.2 IMS技术的发展历程.774.2.1 3GPP . 77 4.2.2 3GPP2 .82 4.2.3 ETS I. .82 4.2.4 ITU-T .82 4.3 IMS技术主要特点. .834.3.1 基于 SIP的 会话控制.834.3.2 业务和控制完全分离.834.3.3 接入无关性.834.3.4 归属地提供服务.834.3.5 丰富而动态的组合业务.844.3.6
6、 统一的 用户数据管理.844.4 IMS系统架构 . .84 4.4.1 业务层.844.4.2 控制层.854.4.3 承载层.864.4.4接入层.864.4.5 IT 支撑管理系统.874.5 IMS核心 网元简介.874.6 IMS功能实体和接口(IMS接口和协议).884.6.1 控制面.894.6.2 用尸面.914.7 IMS网络资源配置.914.7.1 IMS 用户编号.914.7.2 IMPI. .91 4.7.3 IMPU .91 4.7.4 终端号码分配.924.7.5 皿，fS网络 IP地址规划.924.7.6 IMS同步方案.934.8 IMS业务应用.934.8.
7、1 IMS融合视频会议业务.944.8.2 多媒体彩铃彩振业务.944.8.3 统一通信业务.944.8.4 IMS电话 会议业务.954.9 IMS未来发展趋势.96第5章移动交换新技术.975.1 移动通信的 网络结构.975.1.1 网络的功能实体.97 5.1.2 网络的 接口.99 5.l.3 网络 区域的 划分.995.2 移动交换基本 技术.1005.2.1 移动呼叫 的 一般过程.1005.2.2 自动漫游.1015.2.3 越区切换.1015.2.4 软切换技术.1025.3 EPC技术 .1035.3.1 EPC架构.1035.3.2 EPC功能实体.1075.3.3 接口
8、及 协议 .1095.3.4 系统标识.1115.4 PCC技术. .1115.4.1 PCC架构.1115.4.2 PCC 功能实体和接口 .113第6章现代通信网主要协议.1176.1 N O.7信令及信令 网.1176.1.1 N O.7信令系统概述.1176.1.2 N O.7信令系统的结构1176.1.3 ISUP.119 6.1.4我国N O.7信令网.1216.1.5 信令点的 编号计划.1226.2 SIP和 SDp.1236.2.1 SIP概这.1236.2.2 SIP的网络模型.1236.2.3 SIP 消息.1246.2.4 SDP的结构与语法.1276.2.5 典型的信
9、令流程.1286.3 H.248协议.1306.3.1 H.248协议的 连接模型.1316.3.2 H.248 的消息结构和传输权，制.1326.3.3 H.248协议的命令、 描述符和封包.1326.3.4 H.248呼叫信令流程.1346.4 BICC协议.1376.4.1 BICC 协议概述.1376.4.2 BICC 消息结构.1386.4.3 BICC信令流程.1396.5 SIGTRAN协议.142通信工程师备考群：72 92 90 2 78学习网址：w w w . p a s s t x . c o m6.5.1 SI GTRAN的结构.1426.5.2 SCTp.142 6.
10、5.3 M3UA协议.1456.6 Diameter.146 6.6.1 Diameter协议 我.1466.6.2 Diameter消息.1476.6.3 Diameter信令 网.1496.6.4 Diameter的应用.1506.7 RTP .153 第7章现代网络架构.1557.1 固定电话网.1557.1.1 程拉交换时代的固定电话?网.1557.1.2 软交换时代的固定电话网.1567.1.3 IMS时代的固定电话网.1587.1.4 固定电话网的演进.1607.l.5 专 用电话网.1607.2 2G移动通信.1617.2.1 GSM网9各.1617.2.2 C DMA网络.，.
11、1627.3 3G移动通信.1637.3.1 W C DMA和 TD-SC DMA网络.1647.3.2 cdma2000网络.1657.3.3 物联网.1657.4 4G移动通信.1677.4.1 分组域.1677.4.2 IMS:tj戈.1677.4.3 物联网.1697.5 WLAN组网.1707.5.1 WLAN概述.1707.5.2 WLAN网络架构.1727.6 综合接入网 .1777.6.1 接入网概述.1777.6.2 FTTx及PON组网 .1807.7 业务平台.1837.7.1 IMS网络业务平台 .1837.7.2 物联网基础能力平台.191第8章其他交换与控制技术.1
12、948.1 SDN .194 8.1.1 SDN的基本概念.194目录1 38.1.2 SDN的历史友展.1948.1.3 SD-WAN.196 8.1.4 SDN的优势.1968.1.5 SDN的未来.197 8.2 NFV.197 8.2.1 NFV的概念.1978.2.2 NFV的定位.1988.2.3 NFV的特点.1998.2.4 NFV在核心网的实施.1998.2.5 NFV的未来发展趋势.2018.3 光交换技术.，.2018.3.1 光交换技术的必要性.2018.3.2 光交换技术的基本概念和分类.2028.3.3 光交换方式.2038.3.4 光交换技术.2068.4 业务量
13、控制技术.2088.4.1 业务量控制技术的基本概念.2088.4.2 电路转接网络的业务量控告1.209 8.4.3 分组转接网络的拥塞拉制.2118.5 路由选择技术.2138.5.1 路由选择的基本概念.2138.5.2 电路转接网络的路由选择.2138.5.3 分组转接网络的路由选择.2158.5.4 IP网络的路由选择.2178.6 网络自愈技术.2228.6.1 自愈网的概念.2228.6.2 自愈网技术的分类.222第9章交换网络维护管理与规划设计2259.1 日常维护管理.2259.1.1 系统硬件检查.2259.1.2 支撑系统检查.2269.1.3 软件配直检查.2269.
14、1.4 网元和网络性能检查.2269.1.5 网元告警检查.2269.1.6 网络状态检查.2279.1.7 系统容灾检查.2279.2 故障监控处理.2279.2.l 告警的定义和分类.227通信工程师备考群：72 92 90 2 78学习网址：w w w . p a s s t x . c o m4 1 通信专业实务二交换技术与网络管控9.2.2 告警级别划分. . . . . .228 9.2.3 告警处理要求.2299.2.4 告警处理原则.2299工5故障定位方法.2309.2.6 故障管理 流程.2309.3 交换系统网络规划.2319.3.1 现状及 需求调研.2319.3.2
15、业务及用户预测.2319.3.3 主设备方案规划.2329.3.4 配套设施，规划.2329.3.5 投资估算及 效益分析.2329.4 交换系统选型设计.2329.4.1 设备选型原则.2329.4.2 网络互连接口.2339.4.3 交换机房设计.2359.4.4 机房电源设计.2379.5 新设备招标，.，.2389.6 交换网络的工程建设.2399.7 交换系统开通测试与割接.2399.7.1 测试开通要点.2399.7.2 测试前的准备.2409.7.3 系统测试.2409.7.4 系统割接.242第10章交换网络的指标评估.24410.1 交换网络的话务理论.24410.1.1 话
16、务量的概念.24410.1.2 话务量的特性.24710.2 交换网络的话务资源评估.24710.2.1 话务资源坪估步骤原理.24710.2.2 TDM 话务资源评估.24810工3IP话务资源坪估.24910.3 网络性能评估体系.25110.3.1 网络性能K PI 评估 .25110.3.2 业务质量KQ I 评估.25310.4 交换网元的网管性能指标.25610.4.1 电路交换端局网管性能指标.川.，.25610.4.2 分组交换设备网管性能指标.，.257第11章网络管理.25811.1 电信管理网.25811.1.1 概述.25811.1.2 TM N功能体系结构.25911
17、.1.3 TM N信，息体系结构.26111.2 OS I网络管理模型.26311.2.1 OS I系统管理体系结构.26311.2.2 公共管理 信息协议 .26411.2.3 管理 信息模型.26511.2.4 被管对象定义法.26711.2.5 OS I网络管理功能.26811.3 网络管理方式.26911.3.1 集中式网络管理.26911.3.2 分布式网络管理.27011.4 SNMp.270 11.4.1 引言.27011.4.2 SNMP概述.27011.4.3 SNMP的发展史.27111.4.4 SNMP基本组成.27111.4.5 SNMP的工作原理.27111.4.6
18、SNMP基本命令.27211.4.7 SNMP管理 信息库.27311.4.8 SNMP的报文类型.27311.4.9 SNMP的报文格式.27411.5 智能化网络管理.，.27511.5.1 基于 专家系统的网络管理.27511.5.2 基于人工智能代理的网络管理.27611.5.3 基于计算智能的宽带网络管理.27611.6 其他网管形式27711.6.1 基于Web的网络管理.27711.6.2 基于CORBA的网络管理27711.6.3 基于主动网的网络管理.27711.7 综合网管.27811.7.1 综合网管的定义.27811.7.2 综合网管的架构.27811.7.3 综合网管
19、的实例.278参考文献.280通信工程师备考群：72 92 90 2 78学习网址：w w w . p a s s t x . c o m咨询唰信IDComExam g咨询椭二舰且阜第本章首先介绍了交换技术的发展， 并介绍了 电路交换、 分组交换这两个主要的交换技术。 在此基础上， 介绍以电话通信为主的交换机的发展、 交换网的概念以及其他交换技术。1.1 交换技术发展概论现代电信网络由终端设备、 传输设备和交换设备组成， 多个交换设备通过传输设备相互连接，为终端设备提供需要的通路。终端设备是电信网络中信息的源点和终点， 常见的终端设备有固定电话机、 移动电话机、 传真机、 数据终端机等。传输设
20、备是指终端设备到交换设备的用户线以及交换设备之间的中继传输线和相关的设备。传输设备根据传输介质的不同可分为有线传输设备和无线传输设备。 有线传输设备包括明线、 载波电缆、 光缆等: 无线传输设备包括各种利用短波、 微波、 卫星等无线传输方式的设备。 传输设备中最重要的是信道复用技术， 就是各个支路信号的合路技术。 信道复用技术包括时分复用 CTimeDivision Multiplexir毡， DM)、 频分复用 CFrequencyDivision Multiplexi吨， FDM) 等， 无论是电路交换设备， 还是分组交换设备， 在交换前都需要分路提取各个支路信号。那么交换设备的主要功能是
21、什么呢? 可以先看图 1-1 所示的通信系统基本模型。发i忽而接收端图 1-1 通信系统基本模型在基本模型中， 信源终端发送的数据通过发送设备完成信号调制， 然后送入传输信道。 调制信号传输中需要一定的抗噪能力， 在另一侧通过接收设备来解调信号， 将数据送给信宿终端。 这是一个基本的点到点通信， 可以看到， 基本的通信是不需要交换设备的。但终端设备数量很多时， 任意终端之间都有通信的需求， 这时候没有交换设备的参与，网络就变成图 1-2 Ca) 所示的样子。 网络中的终端设备直接互连，网络变成一个网状网。 这样的网络是无法维护与运营的。 如图 1-2 Cb) 所示， 如果引入一个能连接众多终端
22、的设备， 就可以简化网络的结构， 这个设备就是交换设备。通信工程师备考群：72 92 90 2 78学习网址：w w w . p a s s t x . c o m2 1 通信专业实务-交换技术与网络管控(a) (b) 图 1亿网络结构叫c 在一定地域范围内 的用户终端连接到一台 公用的设备， 该设备就是交换设备。 最初的交换设备是人工控制的， 主叫用户的去话分析、 被叫用户的来话分析、 主被叫通信链路的接通以及拆线等各项功能都由人工话务员完成。 今天的交换机为程序自动控制， 交换机的控制系统负责终端用户到终端用户之间语音、 数据等信息的交换， 根据主叫用户终端发出的选择信号 (这种控制信号也
23、称为用户信令) 来确定被叫用户终端， 为这两个终端建立连接。有了交换设备，以 同步网、 信令网、 管理网为支撑的电信网络基本架构就逐步发展起来。 如图 1-3 所示， 交换设备提供了复用功能与寻址功能。 在局间 (交换设备之间) 的中继线路上， 通过复用传输技术提高了传输效率， 通过寻址技术解决了寻找 目 的端 (信宿) 的问题。 同步网为整个网络提供了频率、 相位、 比特、 数据帧、 时间等各种传输级别的同步信号。 信令网为网络上任意终端之间的连接建立提供了支撑。 管理网为整个网络的性能、 计费、 安全运行等提供了保障。数字链路传输系统数字连接同步例一d比司 二回-匪管理网才!哥ui 体网U
24、 图 1-3 电信网络架构电信网络从发展至今， 数据业务经过了报文交换网络、 分组X.25 交换网络、 帧中继网络; 语音业务经过了公共交换电话网络 CPublic Switched Telephone Network， PSTN)、 窄带综合业务数字网 CNarrowbandIntegrated Services Digital Network， N-ISDN)、 移动通信网络; 交换技术经过了通信工程师备考群：72 92 90 2 78学习网址：w w w . p a s s t x . c o m交换技术基本概念13很大的技术模进 。 电路交换、 分组交换两大类技术在融合发展， 语音数据
25、图像的综合业务从N-ISDN 到 ATM 网络进而面向全 E 网络发展， 业务呈现数字化、 移动化、 智能化的趋势。第1章电话通信技术的发展历程电话机是利用 电信号实现双向传输语音的终端设备。 1876年发明的电话机最初是由微型发电机和干电池构成的磁石式电话机。 打电话时， 主叫用户使用手摇微型发电机发出交流电信号呼叫对方， 对方摘机后构成通话直流回路， 干电池提供直流馈电。 两个用户之间使用两对电线连接，这两个直流回路分别传送主被叫的语音。 后来发明了 2/4 的变换电路， 就可以在对电线上来同时传送主被叫的语音， 方便了设备部署。 磁石式电话机的结构简单， 使用一对电线、 两部话机即可实现
26、通信联络， 直到现在， 在军事、 矿山、 电力等领域仍有应用。1882年发明了共电式电话机， 通话的直流馈电可以由 电信公司的交换机提供， 这种集中供电的概念沿用到今。 1896年， 旋转式电话拨号盘的发明， 产生了 自动拨号电话机， 电话的使用大为方便。 1920 年， 消侧音电路的发明， 消除了通话期间用户昕到 自 己声音的电路传声 (侧音)， 改善了通话质量。 在这之后， 拨号电路出现了 DT孔E双音频按键方式， 提高了拨号速度与准确性。图 1-4 是模拟电话机的基本结构图。 图 1-4 中的a/b线为用户接入线， 连接着交换机。 叉簧起到了转换作用， 在未摘机时， 与振铃电路构成交流回
27、路: 在摘机后， 叉簧弹起， 断开交流回路，与后端电路构成直流回路， 传递通话电流。 送话器实现语音声波与电流信号的转换， 将讲话者的声音送出。 受话器完成电流信号与声波的转换， 还原对端通话用户的语音。 拨号电路分为 DTMF拨号与脉冲拨号两种， 在一般电话机上都有 TIP 的开关可以切换。 极性保护电路将a/b线上非确定的正负极性转换为确定的极性， 一方面是适应用户随意连接电话机的要求， 另一方面能适应交换机用户 电路发来的反极计费信号， 保证电话机后端电路正常工作。1 .2 换拨口号电路极性保护电路一、a b 图 1 - 4模拟电t由月基本结构图伴随着交换技术的发展， 固定电话机从模拟的
28、方式， 发展出 N-ISDN 的数字电话机、 VoIP 电话机等新的类型。 不过到目前为止， 大部分的固定电话用户， 还在使用着价格便宜的模拟电话机， 用于单纯的语音通信。 与此同时， 在固定电话交换技术基础上发展出的移动交换技术使得移动电话用户终端在数字化、 移动化、 智能化以及语音和数据业务融合等方面获得了 自 由活动的空间， 当然，这些背后都离不开移动交换网络在越区切换控制、 漫游控制、 无线信道资源管理等方面的支持。交换技术和交换机交换设备从人工控制交换、 机电控制交换， 发展到程控交换， 经历了近百 年的时间。 程控交换机的出现与计算机的发展密切相关， 它是程序控制的交换设备。 它的
29、基本结构可分为话路系统1 .3 通信工程师备考群：72 92 90 2 78学习网址：w w w . p a s s t x . c o m4 1 通信专业实务-交换技术与网络管控和控制系统两部分， 其中话路系统又分为空分模拟方式和时分数字方式， 分别称为程控模拟交换机和程控数字交换机。 美国于 1965年研制的世界上第一台程控交换机 CESSNo.l 机) 就是程控模拟交换机， 随后在 1970 年， 法国设计开发了第一台程控数字交换机。图 1-5 所示为程控交换机的基本构成， 它由话路部分与控制部分组成。 其中， 用户语音经由的用户 电路、 交换网络、 中继电路等构成话路部分。 话路部分的
30、这些电路由控制系统的处理机来控制驱动， 存储器存放着程序与数据， 输入/输出部分则提供了人机通信等接口 。WJ d事交换网络图 1-5 程控交财凡的基本构成中继线i舌路部分目前， 在电话网上的交换设备己从程控数字交换机 (电路交换设备) 为主体过渡到基于软交换、 IMS 的分组交换设备。1.4 电路交换技术现代电信网络中主要有两种交换方式:电路交换和分组交换。 电路交换在网络上的交换机之间为两个通信终端提供了专用的连接通路， 交换的基本单位是时隙， 实时性高， 应用最广泛的电路交换网络是电话通信网。 分组交换采用存储一转发的方式工作， 数据分组在每台分组交换机上进行处理时， 循环冗余校验 CC
31、yclic Redundancy Check， CRC)、 排队等工作会产生时延， 应用最广泛的分组交换网络就是 Intemet。1 .4. 1 电路交换技术电路交换是典型的面向连接， 如图 1-6所示， 它分为 3 个阶段: 建立连接、 数据传输、 拆除连接。在建立连接阶段， 源端向交换机发出连接请求， 沿途的交换机为这个连接分配资源。 最基本的资源是时隙，比如 64kbit/s的一个 时 隙 ，需 要 在 沿 途 中 继 线 的PCM30/32 系统中 申请空闲时隙。 资源还包括在交换机内部交换芯片，比如 TST 交换网络的内部通道。 资源也可能是一个 DSP图 1 -6面向连接的 3个阶
32、段通信工程师备考群：72 92 90 2 78学习网址：w w w . p a s s t x . c o m第1章 交换技术基本概念1 5资源， 如通信中的回波消除器。 总之， 通过在沿途交换机传递的信令消息， 交换机之间逐段分配资源， 建立起端到端的专用通道 ( 电路)。 当然， 如果这个阶段没有足够的资源， 呼叫就无法建立。在数据传输阶段， 用户在通话期间 自始至终占用这条电路。 这条电路是独占的资源， 不被其他连接共事， 不能用于其他的语音或数据呼叫。 专用的连接有时会造成资源浪费，即使是在本连接没有数据传送时， 也不能传送其他呼叫的数据， 但电路交换的实时性很高。 电路交换设备将入端
33、口时隙来的数据通过交换芯片送到出端口时隙， 在这个过程中只有传输时延， 不存在排队处理的时延， 适合对时延敏感的语音通信等业务。在拆除连接阶段， 用户终端发出挂机信号等这样的拆线请求， 沿途的交换机将这个连接占用的资源释放， 完成时隙示闲、 交换 TST 网络连接清除等工作。 这样再有新的呼叫请求进入网络，就可以使用这些资源了 。综上所述，电路交换的特点如下。 面向连接的工作方式。 在网络上的交换机之间为两个通信终端提供了专用的连接通路，电路交换是典型的面向连接， 它分为 3 个阶段: 建立连接、 数据传输、 拆除连接。 同步时分复用， 固定分配带宽， 交换的基本单位是时隙， 实时性高， 应用
34、最广泛的电路交换网络是电话通信网。 独占电路，电路利用率低。 一个连接建立后， 即使电路中没有信息传送， 该电路也不能被其他连接使用。信息透明传送， 信息传送无差错控制， 交换节点的负担轻。 在数据传输中 ，电路交换对于传送的语音信息不做任何处理， 其内容信息透明传送， 对于数据传输的可靠性没有分组交换高。2.1 程控交换技术 中介绍的内容就是电路交换的基本原理。1 .4.2 数字交换原理及时隙交换模拟交换是最初的交换方式， 它采用空分交换技术。 在模拟交换机中， 每一个用户在纵横接线架上都有一个固定的空间位置， 纵横制交换机就是代表。 在主被叫接续时， 只要在纵横接线架上闭合主被叫交叉点位置
35、的开关， 接通电路， 就可以完成信号的交换。 在模拟交换机中， 通信期间交换的信号是没有经过处理的模拟语音信号。数字交换是时分交换技术， 采用脉冲编码调制 PCM 时分多路复用技术进行交换。 脉冲编码调制 PCM 的工作包括模拟语音信号抽样、 量化和编码等处理以及在接收端的反向处理过程。 交换机上采用的主要为 PCM30/32 基群系统， 取样频率为 8 000 次/s， 每次取样周期为 125间， 速率为 2M bitls。PCM 技术首先应用于中继线路上实现数字传输， 提高了线路传输质量。 交换网络随后也引入了这种时分技术。 在这种方式下， 每个用户 占用一个 PCM 线路中的一个时隙，
36、数字交换网络就是将主叫用户的语音数据搬迁到被叫用户 的时隙上，同时反方向将被叫用户的语音数据搬迁到主叫用户的时隙上。 这里涉及不同 PCM 线路上、 不同时隙间的数据搬迁。 为了完成这种处理， 在数字交换网络内部， 有信号存储器、 控制存储器、 控制器等基本电子器件， 在后续章节会详细介绍相关的 T 接线器、 S 接线器、 TST 网络。用图 1-7 来说明时隙交换的概念。 设有 n 条 PCM 复用线进入数字交换网络， 任意一条 PCM复用线的任意一个话路时隙的 8bit 编码信息， 通过交换网络交换到其他 PCM 复用或本复用线的任意时隙中 。 图 1-7 为在第一条 PCM 复用线的第
37、2 时隙与第 n 条 PCM 复用线的第 3 时隙、 第 二条 PCM 复用线的第 3 时隙与第一条 PCM 复用线的第 22 时隙、 第 n 条 PCM 复用线的第 21 时隙与第 2 时隙之间实现交换。通信工程师备考群：72 92 90 2 78学习网址：w w w . p a s s t x . c o m61通信专业实务交换技术与网络管控TS3一一-1TS22 rCM陀川M山l凶2且cl_止一二一恬比且L忡|陪辛卡E丛止一判】三lP与PC阳、C/V刊C例如M1输肌川川市队队扣入J小11川3上坐止_ffi斗土斗I且旦且l 一一且且L气F陀m川川C阳M川I，f问阳阳白输阳前拙出II陀l口陀
38、C卢且且-uuiu半1_由_1_1图 1-7 时隙交换示意图数字交换网络的功能是完成时隙交换， 也就是要完成任意 PCM 复用线上任意时隙之间的信息交换。 在具体实现时应具备以下两种基本功能。 在一条复用线上进行时隙交换的功能。 在复用线之间进行同一时隙的交换功能。进入数字交换网络的时分复用线的复用度， 也就是时隙数， 各交换系统并不相同。 -般来说，在技术经济条件允许的情况下， 尽量增加复用度，以扩大容量， 这就需要采用多路复用技术。 同样， 从数字交换网络输出后， 最终还是要还原成一次群 PCM， 这需要分路技术。 复用和分路分别由复用器和分路器完成o1 .5 分组交换技术分组交换采用 存
39、储一转发 工作方式， 提高了 中继线路的利用率。 但是这个工作方式不是分组交换首先采用的， 之前的报文交换就采用 了 存储转发 的工作方式。 不同于电路交换对中继资源的独享， 报文交换采用先来先服务的原则实现各个支路共享中继电路， 当然为了让接收端一侧能区分出各个支路信号， 每个支路信号都添加了报文头标识。 报文交换的缺点就是要求交换机处理整个报文， 这种方式不利于资源的使用， 尤其交换一个长报文时 ， 要占用大量存储空间 。分组交换针对整个用户报文进行了改进， 引入了分组。 分组就是将用户的报文分割为若干短的小数据段， 即分组， 每个数据段同样添加数据头信息， 用于标识目 的地址。 分组便于
40、交换机存储和处理，同时使用分组后， 在线路上传送的各个分组可以按照类似流水线的方式传输， 降低了交换时延。分组交换的示意图如图 1-8 所示。 图 1-8 中， 包括 3 个分组交换机与 A、 B、 C、 D 等 4 个终端。 其中， B、 C 两个终端为分组型终端， 具备将用户数据进行分段重组的能力; A、 D 两个终端为一般型终端， 不具备将用户数据进行分段重组的能力。 终端 A 发送目 的地为终端 C 的 C 报文信息， 在分组交换机 l 经过处理分为 C1 和 C2 两个分组， 每个分组各 自携带 目 的地信息经由分组交换机 2 和分组交换机 3 到达终端 C， 由终端 C 将这两个分
41、组重组。 终端 B 发送目 的地为终端 D的报文在发出前分为了 3 个分组， 经由分组交换机 3、 分组交换机 2 送往目 的地终端 D，由于终端 D 为一般型终端， 所以分组交换机 2 需要将 3 个分组重组为 1 个用户报文送给终端 D。从图 1-8 中可以看出，因为在两个用户之间存在多个路由的情况下份报文的多个分组可各 自在不同的路由上传输。 所以， 分组交换网可以并行传输报文， 而电路交换和报文交换只能串行传输报文。上述的分组交换系统采用数据报的工作方式， 这是无连接的方式: 在分组交换系统中， 还有一种虚电路的工作方式， 它是面向连接的方式。通信工程师备考群：72 92 90 2 7
42、8学习网址：w w w . p a s s t x . c o m分给l交换机|U口曰曰曰分组型终端分组交换机2a:o 一口时图 1 -8分组交换交换示意图第 1章 交换技术基本概念1 7D分组装拆设备虚电路要求两个用户终端设备在开始互相发送和接收数据之前， 要通过信令交互建立逻辑上的连接: 当连接建立之后， 用户发送的数据就可以沿网络提供的资源而顺序到达目 的地， 用户发送的也是分组， 只是这种分组头中只含有少量的标识， 能区分出是哪个连接;当用户拆除这个连接时， 也需要通过信令完成资源的释放。虚电路可以进一步分为交换虚电路与永久虚电路。 交换虚电路需要呼叫建立的过程， 在通信之前必须建立虚
43、电路， 通信结束后就拆除虚电路。 永久虚电路是由用户预约该项服务， 在两个网络终端之间建立永久的虚连接， 用户之间的通信可以直接进入数据传输阶段， 这条虚拟的专线可随时传送数据。分组交换方式的主要特点如下。 分组交换采用存储一转发的方式工作。信息传送的最小单位是分组。 分组 由分组头和用户信息组成， 分组头含有选路和控制信息。 有面向连接 (逻辑连接 和无连接两种工作方式， 虚电路采用面向连接的工作方式， 数据报是无连接工作方式。 分组多路通信， 可实现统计时分复用， 动态分配带宽。 可靠性高，电路交换系统在接续的某一段中继电路或交换设备出现故障时， 连接会产生中断。 而在分组交换系统中， 每
44、个分组有足够的选路控制信息， 在中继电路或交换设备发生故障时， 分组可经过其他路由到达终点， 不致于引起通信中继。 按信息量比例计费。 在电路交换系统中 ， 用户数据在建立好的通路中透明传输， 交换系统对用户数据不做处理， 数据量的大小无法准确掌握， 计费适合采用按照通信时长的方式。 而在分组交换系统中， 用户数据经由交换机存储、 传送， 能确切掌握信息量的大小， 在计费上能够采用与信息量成比例的方式。后面章节介绍的软交换和 IMS 的应用都是建立在分组交换基础上的通信网络。通信工程师备考群：72 92 90 2 78学习网址：w w w . p a s s t x . c o m8 1 通信
45、专业实务交换技术与网络管控1 .6 传统交换网的概舍一个程控交换机的服务范围受到处理能力、 用户线传输距离等条件的限制， 只能服务部分电话用户 。 整个电话网是将本地交换系统相互连接， 并通过长途交换系统连接不同地区之间的电话网络， 从而构成的现代电话网络。 整个电话网按照区域， 可以分为本地电话网、 国内长途网、 国际长途网三大部分。图 1-9 所示为我国电话网的结构图。 我国的电话通信网络传统上采用 5 级结构， 国 内长途网由 4 个等级的长途交换中心 Cl、 C2、 C3、 C4 和长途中继线路构成。 本地网由长途编号区内的C5 交换中心、 用户终端设备和中继线路构成。，-3悻11刷I
46、到际长途|树、I C4 J -.，.，.哇、-一斗-协-一-一-一一-二-叫-一- 气咐局L| C5 ) 气/-c/ t 本地网J -.-_ _ 3_ _ _ _ 图 1 -9 我国电话网的结构图1 . 本地电话网本地电话网是指在同一个长途编号区范围内 ，由若干端局和汇接局、 局间中继线、 长市中继线、 用户接入设备以及用户终端设备组成的电话网。本地网组网时， 可以采用单局制电话网、 多局制电话网、 汇接制电话网 3 种形式。( 1 ) 单局制电话网单局制电话网就是只有一个电话局的电话网。 在这种结构中，电话局除连接普通电话用户 的线路外， 还与用户交换机、 长途交换中心、 特服中心连接， 组
47、成电话通信的整体， 构成市内 电话网， 如图 1-10 所示。这种结构适合于用户数较少的场合。 为了提高可靠性， 可以设置两个电话中心局， 采用负荷分担的方式工作， 当其中一个电话中心局发生故障时，由另一个中心局来承载话务量。(2) 多局制电话网多局制电话网就是由多个电话局构成的 电话网 ，这些电话局之间采用 网状网连接， 如图通信工程师备考群：72 92 90 2 78学习网址：w w w . p a s s t x . c o m第1章 交换技术基本概念1 91-11 所示。这种结构能连接较多用户 ， 适合中等城市的电话网。 与单局制电话网相比， 它分散了话务量，降低了交换局容量的要求，
48、缩短了用户线的平均长度。图 1 -10 单局制电话网图 1 - 1 1多局制电话网(3) 汇接制电话网当市话网的容量发展到上百万时，电话分局的数量会多达数十个乃至上百个， 继续采用网状网的全互连形式将导致中继线群急剧增加，因而提出了采用分区汇接的组网方式建立汇接制电话网， 如图 1-12 所示图 1 -12汇接制电话网这种方式把市话网分成若干汇接区， 在每个汇接区内设汇接局， 下属若干电话分局。 不同汇接区的用户通信经过汇接局来完成。2. 国内长途电话网我国长途电话网由四级长途交换中心 C1C4 构成， 其中 ClC3 是长途汇接局， C4 是长途端局。 一级交换中心 Cl 设置在各个大区中心
49、 (如华北地区、 东北地区)， 负责汇接大区内 的长途话务， 具有转接话务的功能。 二级交换中心 C2 设置在省级中心 (如济南、 太原)， 负责汇接省内的长途话务。 三级交换中心 C3 设置在省内 的较大城市和地区， 负荷汇接本地区内的长途话务。四级交换中心设置在县、 市， 一般为一个长途编号区内 ， 负责汇接县、 市内的长途话务。通信工程师备考群：72 92 90 2 78学习网址：w w w . p a s s t x . c o m10 I 通信专业实务二交换技术与网络管控C1 之间采用 网状网互连， 每个大区 C1 与其辖区内的所有 C2 之间都设有直达电路群 。 同样，C2 与其辖
50、区内 的 C3 以及 C3 与其辖区内的 C4 都有直达电路群。 C4 与本地网的市话端局或市话汇接局相连。长途网上的路由包括高效直达路由、 低呼损直达路由、 迁回路由。随着技术的发展，目 前我国长途电话网的演进策略如图 1-13 所示。/ / 1 、 / / / 、 -、气、 CI飞飞CI I / / / C令长途二级网图 1 -13 电话网的演进长途无级网长途网的 Cl 与 C2 合并为 DC1. 也称为一级交换中心， 它是省 (直辖市、 自治区) 长途交换中心， 其职能主要是汇接所在省 (直辖市、自治区) 的省际长途来去话务和一级交换中心所在本地网的长途终端话务。长途网的 C3 与 C4
