现代交换原理结课论文现代交换原理与通信网技术学院：计算机科学与技术学院专业班级：通信工程 10-01学号： 311009020116姓名：康名指导教师：张良目录摘要关键字§1.交换的概念§2.程控电话与电话通信网2.1程控交换技术2.2程控电话交换机系统结构2.3接口设备与话路建立2.4程控交换软件技术§NO.3 信令系统3.1 NO.7信令系统的特点功能3.2 NO.7信令系统的主要结构和功能3.3 No.7信令单元格式3.4 NO.7信令系统的应用及组网原则§NO.4 分组交换与分组交换网4.1分组交换与分组交换网概念4.2分组交换基本原理4.3分组交换网的应用4.4基本业务功能§NO.5 ATM交换与宽带综合业务数字网5.1ATM基本原理5.2 空分交换结构(矩阵交换5.3宽带综合业务数字网§NO.6 结语参考文献摘要:随着通信网络技术的飞速发展，人们对于宽带及业务的要求也在迅速增长，运营商向用户提供更加灵活、多样的现有业务和新增业务，提供给用户更加个性化的服务，都离不开通信交换技术。

通信交换技术就是实现通信信息交换的技术。

其目的就是使服务器上面的设备可以任意被呼叫控制，其包括管理控制、呼叫选路、连接控制以及信令互通等，将呼叫控制与呼叫传输分离开，为交换、控制和软件可编程等功能监控管理其各自的平面，以此来方便于业务提供人，根据自己的需求，快捷自由地将传输业务与相关的控制协议相结合，实现相关业务的快速转移。

本文文详细地阐述现代通信所采用的各种交换方式的基本原理和相关通信网技术,注重在较普遍的意义上阐明交换的实质以及交换技术与通信网技术的有机结合。

主要内容包括:交换的基本概念;各种交换方式的基本特点;电信交换系统的基本构成和功能;通信网的基本概念;交换网络的基本构成、功能、特性以及及工作原理;基于电路交换技术的数字程控交换系统;信令的基本概念;No.7信令系统与信令网;分组交换及分组交换网;ISDN交换与ISDN;ATM交换与B-ISDN;IP 交换技术;软交换。

关键字：交换与通信网技术程控电话与电话通信网软交换No.7信令系统与信令网分组交换及分组交换网正文:§1.交换的概念交换就是在用户间有目的地传递信息，数据交换就是数据转接。

交换网络是完成语音或者数据交换的网络，是电信基础设施，包括语音交换网络和数据交换网络。

世界的各个领域都离不开交换，在通信网领域，那就更必须用到交换功能了。

在通信网中，信息都是进行线路交换的，每一个交换中心都有一个甚至几个中心交换机，负责来自四面八方的信息，并将这些信息转换到所需求的路径，到达目的地。

通信从步进制到纵横制到程控交换到IT是一个质的飞跃。

交换技术可以识别数据帧中的MAC地址信息，根据MAC地址进行转发，并将这些MAC地址与对应的端口，记录在自己内部的一个MAC地址表中。

目前，第2层交换技术已经成熟。

从硬件上看，第2层交换机的接口模块都是通过高速背板/总线（速率可高达几十Gbps）交换数据的，2层交换机一般都含有专门用于处理数据包转发的ASIC （Application specific Integrated Circuit）芯片，因此转发速度可以做到非常快。

通信网的主要任务就是信息交换，没有交换技术是行不通的！举个例子来说吧，你用手机打电话给好友的时候，你感觉很快，但是这个过程是很复杂的，首先，你拨号后它要通过无线传输传到信号接受塔，信号接受塔传到中心交换机，中心交换机在通过你拨号的对方的目标地址把你的信号传输到你好友所在位置最近的信号接受塔，才到你好友的手机里的。

这就是一个交换系统的拨号寻址方式。

计算机网络与通信网络中使用的交换技术有：电路交换、分组交换、IP交换、ATM交换、软交换、移动交换、光交换等等。

§2.程控电话与电话通信网2.1程控交换技术程控交换技术是指人们用专门的计算机根据需要把预先编好的程序存入计算机后完成通信中的各种交换。

以程控交换技术发展起来的数字交换机处理速度快，体积小，容量大，灵活性强，服务功能多，便于改变交换机功能，便于建设智能网，向用户提供更多，更方便的电话服务，还能实现传真，数据，图像通信等交换，它由程序控制，是由时分复用网络进行物理上电路交换的一种电话接续交换设备。

常见结构有集中控制、分散控制或两者结合。

技术指标有很多，主要为BHCA/呼损接通率，无故障间隔时间等。

随着电信业务从以话音为主向以数据为主转移，交换技术也相应地从传统的电路交换技术逐步转向给予分组的数据交换和宽带交换，以及向基于IP的软交换方向发展。

就控制方式而论，程控电话交换机主要应用分为分布线逻辑控制（WLC）和存储程序控制（SPC）两大类。

2.2程控电话交换机系统结构2.2.1硬件组成硬件包括话路部分、控制部分和输入输出部分。

①话路部分用于收发电话信号、监视电路状态和完成电路连接，主要包括用户电路、中继电路、交换网络、服务电路（包含收号器、发号器、振铃器、回铃音器、连接器等）、扫描器和驱动器等部件。

②控制部分用于运行各种程序、处理数据和发出驱动命令，主要包括处理机和主存储器。

③输入输出部分用于提供维护和管理所需的人机通信接口，主要包括外存储器、键盘、显示器、打印机等部件。

2.2.2软件组成软件包括程序部分和数据部分。

①程序部分包括操作系统程序和应用程序。

前者用于任务调度、输入输出控制、障碍检测和恢复处理、障碍诊断、命令执行控制等；后者用于实施各种电话交换事件与状态处理、硬件资源管理、用户服务类别管理、话务量统计、服务观察、软件维护和自动测试等。

②数据部分包括系统数据、交换框架数据、局数据、路由数据和用户数据。

主要用于表征交换系统特点、本电话站及周围环境特点、各用户的服务类别等。

2.3接口设备与话路建立通常分为空分程控电话交换机和时分程控电话交换机。

前者是通过交叉点的连通，将某条线上的空隙话音信息，传递到另一条线上；后者是将时分复用线上的某一时隙话音信息，传递到另一时分复用线上。

时分程控交换机按其传递的话音信号形式，又分为传递脉幅调制信号的模拟时分程控电话交换机和传递脉码调制信号或增量调制信号的数字时分程控电话交换机。

目前的用户程控电话交换机主要分为模拟和数字的，主要区别如下：①相对于模拟程控电话交换机，数字程控电话交换机通话距离远、传输速度快、通话音质清晰、误码少。

②数字程控电话交换机为全绳路无阻塞，那么模拟交换机它有绳路线限制，当然交换机容量越少它的通话绳路也就越少。

③数字交换机接口丰富、它可以接入环路中继、载波、E/M、2M等中继、包括数字用户的2B+D、30B+D，具备组网、局用机汇接功能。

比如2M中继接入等于把交换机变成一台虚拟网。

这些都是模拟交换机无法比拟的。

主要功能①提高电话使用率，每一个办公位都可以配置一个分机号码，可以直接找到相关人员。

②拥有电脑话务语音，可直拨分机号码，节省时间提高办公效率。

2.4程控交换软件技术信息化是企业发展的必然趋势，拥有一个完整的、独立的、准确的软交换技术是非常重要的。

2.4.1软交换技术在应用时的的具体网络构造软交换技术作为下一代网络的主要设备之一，各网络运行商在组建新的网络的时候，应当考虑到与其他传统网络的互通，应当形成一个较为统一的网络结构，以软交换技术为基础的网络结构。

根据软交换网络结构图可以看出，位于网络控制层的是软交换技术，这样就可以比较好地实现媒体处理相分离以及呼叫控制功能；应用业务层与软交换之间的接口可以为三方应用平台、各种数据库以及功能服务器等提供多种访问接口，以便实现对三方应用、增值业务以及管理业务提供支持，而应用服务器与软交换之间可以使用相应的接口，策略服务器与软交换之间可以采用适宜的协议来实现对网络设备的动态干预；网关中心与软交换之间可以使用相应的协议来实现。

2.4.2软交换技术的基础应用在一些省份，软交换技术已经在网络中开始运行使用。

并且在最近几年内，已经得到了相当快速的发展，使用者都渐渐的遗弃了以往的那种不完善的的网络技术，开始学习现有的完善的快捷方便的应用性网络。

与传统的、老式的网络技术相比而言，软交换技术不仅可以高负荷使用，而且面对一些重大的，罕见的问题，也都能有效的快速的分析整理并得出解决的方案方法。

这就使公司企业的日常业务办理速度得到有效的加快。

当然质量也越加提升，也正是如此，使得该项技术能快速的占领市场，并且创造出了自己独特的技术领域。

Ⅰ.软交换技术的应用软交换技术作为呼叫处理的组成部分，它的标识要被用来终结该呼叫的最有可能的出口网关，并利用这个信息来命令中继网关执行所指定的功能。

接入网关既可以终结ISDN的PRI，也可以终结来自企业PBX的CAS信令。

这种接入网关能够被软交换以基于分组电话协议的多种方式进行控制。

Ⅱ.业务宽带数据网的无线应用建设宽带城域网实现数据业务的同时，在已建好的数据网上承载话音业务来避免电缆的重复铺装，进而以较低的成本实现数据与语音的融合并最终实现三网融合的远大目标，对于新兴运营商来讲，这是最为经济完美的解决方案，运营商通过无线地址接入方式，为用户提供电话和无线用户的基本业务、补充业务和预付费业务，同时提供丰富的无线用户增值业务。

Ⅲ.运用市场的范围该软件技术系统可以使用于任何的网络，无论是企业网还是公作网，亦或是局域网，只要在线就都可以使用。

并且无需担心其保密性。

除此之外，该系统还可以接人相应的综合业务接入网关，使部门与部门之间更加方便的联系，传递信息更加快捷，是企业的整体都呈现出整体化、信息化。

现对网络的管理；智能网与软交换之间可以使用对应的协议来实现对智能网业务的支持。

2.4.3软交换应用的优势特点充分利用本身成本低、效率较高的特点，在行业中迅速占领市场，充分的发挥电子信息传递的特点，广泛地收集市场信息。

使其本身大众化，让更多的人接受并应用。

但在加快网络业务的发展同时，必须保证通讯质量。

所以在当今信息技术快速发展的时代，企业要想发展，就要充分利用网络资源，掌握更多动态的市场信息。

软交换技术从诞生开始到逐渐走到成熟，其优势也逐渐的表现出来，这也正是引起广大运营商极大关注的重要原因，也使其得到了快速的发展，并且得到广泛认可与使用。

软交换技术与传统的网络相比，它的优势可以具体表现在为以下几个方面：Ⅰ.实现业务功能简单化、快捷化该项技术功能可以实现业务，与不同类别之间的有效分离并作出处理，是业务本身可以不用限制于网络软件。

这就是大多数业务的收集与处理更加的自由灵活。

用户可以根据自己的需求和意望任意的选取使用，使网络和用户之间的矛盾降低到最低，同时也可以使业务的选取定制都灵活多变，为投资网络的用户减少投资风险。

另外系统的更换是不会影响失真性的。