众文网1.交换机的工作原理研究与应用
交换”和“交换机”最早起源于电话通讯系统（PSTN）。
我们以前经常在电影或电视中看到一些老的影片时常看到有人在电话机旁狂摇几下（注意不是拨号），然后就说：跟我接XXX，话务接线员接到要求后就会把相应端线头插在要接的端子上，即可通话。其实这就是最原始的电话交换机系统，只不过它是一种人工电话交换系统，不是自动的，也不是我们今天要谈的程控交换机，但是我们现在要讲的程控交换机也就是在这个电话交换机技术上发展而来的。
自1876年美国贝尔发明电话以来，随着社会需求的日益增长和科技水平的不断提高，电话交换技术处于迅速的变革和发展之中。其历程可分为三个阶段：人工交换、机电交换和电子交换。
早在1878年就出现了人工交换机，它是借助话务员进行话务接续，显然其效率是很低的。15年后步进制的交换机问世，它标志着交换技术从人工时代迈入机电交换时代。
这种交换机属于“直接控制”方式，即用户可以通过话机拨号脉冲直接控制步进接续器做升降和旋转动作。从而自动完成用户间的接续。
这种交换机虽然实现了自动接续，但存在着速度慢、效率低、杂音大与机械磨损严重等缺点。 直到1938年发明了纵横制（cross bar）交换机才部分解决了上述问题，相对于步进制交换机，它有两方面重要改进：1.利用继电器控制的压接触接线阵列代替大幅度动作的步进接线器，从而减少了磨损和杂音，提高了可靠性和接续速度；2.由直接控制过渡到间接控制方式，这样用户的拨号脉冲不在直接控制接线器动作，而先由记发器接收，存储，然后通过标志器驱动接线器，以完成用户间接续。
这种间接控制方式将控制部分与话路部分分开，提高了灵活性和控制效率，加快了速度。由于纵横制交换机具有一系列优点，因而它在电话交换发展上占有重要的地位，得到了广泛的应用，直到现在，世界上相当多的国家和我国少数地区的公用电话通信网仍在使用纵横交换机 随着半导体器件和计算机技术的诞生与迅速发展，猛烈地冲击着传统的机电式交换结构，使之走向电子化。
美国贝尔公司经过艰苦努力于1965年生产了世界上第一台商用存储程序控制的电子交换机（No.1 ESS），这一成果标志着电话交换机从机电时代跃入电子时代，使交换技术发生时代的变革。由于电子交换机具有体积小、速度快、便于提供有效而可靠的服务等优点，引起世界各国的极大兴趣。
在发展过程中相继研制出各种类型的电子交换机。 二、交换机的分类 就控制方式而论，主要分两大类： 1、布线逻辑控制（WLC,Wired Logic Control）它是通过布线方式实现交换机的逻辑控制功能，通常这种交换机仍使用机电接线器而将控制部分更新成电子器件，因此称它为布控半电子式交换机，这种交换机相对于机电交换机来说，虽然在器件与技术上向电子化迈进了一大步，但它基本上继承与保留了纵横制交换机布控方式的弊端，体积大，业务与维护功能低，缺乏灵活性，因此它只是机电式向电子式演变历程中的过度性产物。
2、存储程序控制（SPC,Stored Program Control）它是将用户的信息和交换机的控制，维护管理功能预先变成程序存储到计算机的存储器内。当交换机工作时，控制部分自动监测用户的状态变化和所拨号码，并根据要求执行程序，从而完成各种交换功能。
通常这种交换机属于全电子型，采用程序控制方式，因此称为存储程序控制交换机，或简称为程控交换机。 程控交换机按用途可分为市话，长话和用户交换机； 按接续方式可分为空分和时分交换机。
程控交换机按信息传送方式可分为：模拟交换机和数字交换机。 由于程控空分交换机的接续网络（或交换网络）采用空分接线器（或交叉点开关阵列），且在话路部分中一般传送和交换的是模拟话音信号，因而习惯称为程控模拟交换机，这种交换机不需进行话音的模数转换（编解码），用户电路简单，因而成本低，目前主要用作小容量模拟用户交换机。
程控时分交换机一般在话路部分中传送和交换的是模拟话音信号，因而习惯称为程控数字交换机，随着数字通信与脉冲编码调制（PCM）技术的迅速发展和广泛应用，世界各先进国家自60年代开始以极大的热情竞相研制数字程控交换机，经过艰苦的努力，法国首先于1970年在拉尼翁（Lanion）成功开通了世界上第一个程控数字交换系统E10，它标志着交换技术从传统的模拟交换进入数字交换时代。由于程控数字交换技术的先进性和设备的经济性，使电话交换跨上了一个新的台阶，而且对开通非话业务，实现综合业务数字交换奠定了基础，因而成为交换技术的主要发展方向，随着微处理器技术和专用集成电路的飞速发展，程控数字交换的优越性愈加明显的展现出来。
目前所生产的中大容量的程控交换机全部为数字式的。 90年代后，我国逐渐出现了一批自行研制的大中型容量的具有国际先进水平的数字程控局用交换机，典型的如深圳华为公司的C&C08系列、西安大唐的SP30系列、深圳中兴的ZXJ系列等等，这些交换机的出现，表明在窄带交换机领域，我们国家的研发技术已经达到了世界水平。
随着时代的发展，目前的交换机系统逐渐融合ATM、无线通信、接入。
2.交换机的工作原理研究与应用
原理：
工作在数据链路层，交换机拥有一条很高带宽的背部总线和内部交换矩阵。交换机的所有的端口都挂接在这条背部总线上，控制电路收到数据包以后，处理端口会查找内存中的地址对照表以确定目的MAC（网卡的硬件地址）的NIC（网卡）挂接在哪个端口上，通过内部交换矩阵迅速将数据包传送到目的端口，目的MAC若不存在，广播到所有的端口，接收端口回应后交换机会“学习”新的地址，并把它添加入内部MAC地址表中。使用交换机也可以把网络“分段”，通过对照MAC地址表，交换机只允许必要的网络流量通过交换机。通过交换机的过滤和转发，可以有效的减少冲突域，但它不能划分网络层广播，即广播域。交换机在同一时刻可进行多个端口对之间的数据传输。每一端口都可视为独立的网段，连接在其上的网络设备独自享有全部的带宽，无须同其他设备竞争使用。当节点A向节点D发送数据时，节点B可同时向节点C发送数据，而且这两个传输都享有网络的全部带宽，都有着自己的虚拟连接。假使这里使用的是10Mbps的以太网交换机，那么该交换机这时的总流通量就等于2*10Mbps=20Mbps，而使用10Mbps的共享式HUB时，一个HUB的总流通量也不会超出10Mbps。总之，交换机是一种基于MAC地址识别，能完成封装转发数据帧功能的网络设备。交换机可以“学习”MAC地址，并把其存放在内部地址表中，通过在数据帧的始发者和目标接收者之间建立临时的交换路径，使数据帧直接由源地址到达目的地址。
3.交换机论文总结
Cisco Catalyst 3560系列交换机是一个采用快速以太网配置的固定配置、企业级、IEEE 802。
3af和思科预标准以太网电源（PoE）的交换机，提供了可用性、安全性和服务质量（QoS）功能，改进了网络运营。Catalyst 3560系列是适用于小型企业布线室或分支机构环境的理想接入层交换机，这些环境将其LAN基础设施用于部署全新产品和应用，如IP电话、无线接入点、视频监视、建筑物管理系统和远程视频信息亭。
客户可以部署网络范围的智能服务，如高级QoS、速率限制、访问控制列表、组播管理和高性能IP路由，并保持传统LAN交换的简便性。内嵌在Cisco Catalyst 3560系列交换机中的思科集群管理套件（CMS）让用户可以利用任何一个标准的Web浏览器，同时配置多个Catalyst桌面交换机并对其排障。
Cisco CMS软件提供了配置向导，它可以大幅度简化融合网络和智能化网络服务的部署。 Catalyst 3560系列为采用思科IP电话和Cisco Aironet无线LAN接入点，以及任何IEEE 802。
3af兼容终端设备的部署，提供了较低的总体拥有成本（TCO）。 以太网电源使客户无需再为每台支持PoE的设备提供墙壁电源，免除了在IP电话和无线LAN部署中所必不可少的额外布线。
Catalyst 3560 24端口版本可以以支持24个15。4W的同步全供电PoE端口，从而获得了最佳上电设备支持。
通过采用Cisco Catalyst智能电源管理，48端口版本可支持24个15。 4W端口、48个7。
7W端口，或它们的任意组合。当Catalyst 3560交换机与思科冗余电源系统675(RPS 675)共用时，可提供针对内部电源故障的无缝保护，而不间断电源（UPS）系统可防范电源中断情况，从而使融合式语音和数据网络实现最高电源可用性。
4.求论文：交换机用户线扫描原理
数字调度交换机的工作原理调度交换机的主要任务是实现用户间通话的接续。
基本划分为两大部分：话路设备和控制设备。话路设备主要包括各种接口电路（如用户线接口和中继线接口电路等）和交换（或接续）网络；控制设备在纵横制交换机中主要包括标志器与记发器，而在数字调度交换机中，控制设备则为电子计算机，包括中央处理器（CPU），存储器和输入/输出设备。
数字调度交换机实质上是采用计算机进行“存储程序控制”的交换机，它将各种控制功能，方法编成程序，存入存储器，利用对外部状态的扫描数据和存储程序来控制，管理整个交换系统的工作。1. 交换网络 交换网络的基本功能是根据用户的呼叫要求，通过控制部分的接续命令，建立主叫与被叫用户间的连接通路。
在纵横制交换机中它采用各种机电式接线器（如纵横接线器，编码接线器，笛簧接线器等），在程控交换机中目前主要采用由电子开关阵列构成的空分交换网络，和由存储器等电路构成的时分接续网络。2. 用户电路 用户电路的作用是实现各种用户线与交换之间的连接，通常又称为用户线接口电路（SLIC,Subscriber Line Interface Circuit）。
根据交换机制式和应用环境的不同，用户电路也有多种类型，对于程控数字交换机来说，目前主要有与模拟话机连接的模拟用户线电路（ALC）及与数字话机，数据终端（或终端适配器）连接的数字用户线电路（DLC）。 模拟用户线电路是适应模拟用户环境而配置的接口，其基本功能有： . 馈电（Battery feed）： 交换机通过用户线向共电式话机直流馈电； . 过压保护（Overvoltage Protection）： 防止用户线上的电压冲击或过压而损坏交换机。
. 振铃（Ringing）：向被叫用户话机馈送铃流。 . 监视（Supervision）： 借助扫描点监视用户线通断状态，以检测话机的摘机，挂机，拨号脉冲等用户线信号，转送给控制设备，以表示用户的忙闲状态和接续要求。
. 编解码（CODEC）： 利用编码器和解码器（CODEC），滤波器，完成话音信号的模数与数模交换，以与数字交换机的数字交换网络接口 。 . 混合（Hybrid）：进行用户线的2/4线转换，以满足编解码与数字交换对四线传输的要求。
. 测试（Test）：提供测试端口，进行用户电路的测试。 这7种功能常用第一个字母组成的缩写词（BORSCHT）代表。
对于模拟调度交换机，不需要编解码功能；而在数字调度交换机中，除某些特定应用的小型交换机利用增量调制方式外，其它大部分均采用PCM编解码方式。 数字用户线电路是为适应数字用户环境而设置的接口，它主要用来通过线路适配器（LAM）或数字话机（SOPHO-SET）与各种数据终端设备（DTE）如计算机，打印机，VDU，电传相连。
3. 出入中继器出入中继器是中继线与交换网络间的接口电路，用于交换机中继线的连接。它的功能和电路与所用的交换系统的制式及局间中继线信号方式有密切的关系。
对模拟中继接口单元（ATU），其作为是实现模拟中继线与交换网络的接口，基本功能一般有： 1.发送与接收表示中继线状态（如示闲，占用，应答，释放等）的线路信号。 2.转发与接收代表被叫号码的记发器信号。
3.供给通话电源和信号音。 4.向控制设备提供所接收的线路信号。
对于最简单的情况，某一交换机的中继器通过实线中继线与另一交换机连接，并采用用户环路信令，则该模拟中继器的功能与作用等效为一部“话机”。若采用其它更为复杂的信号方式，则中继器应实现相应的话音，信令的传输与控制功能。
数字中继线接口单元（DTU）的作用是实现数字中继线与数字交换网络之间的接口，它通过PCM有关时隙传送中继线信令，完成类似于模拟中继器所应承担的基本功能。但由于数字中继线传送的是PCM群路数字信号，因而它具有数字通信的一些特殊问题，如帧同步，时钟恢复，码型交换，信令插入与提取等，即要解决信号传送，同步与信令配合三方面的连接问题。
数字中继接口单位的基本功能包括帧与复帧同步码产生，帧调整，连零抑制，码型变换，告警处理，时钟恢复，帧同步搜索及局间信令插入与提取等，如同模拟用户电路的BORSCHT，也可将数字中继单元的上述8种功能概括为GAZPACHO。4. 控制设备 控制部分是数字调度交换机的核心，其主要任务是根据外部用户与内部维护管理的要求，执行存储程序和各种命令，以控制相应硬件实现交换及管理功能。
数字调度交换机控制设备的主体是微处理器，通常按其配置与控制工作方式的不同，可分为集中控制和分散控制两类。为了更好的适应软硬件模块化的要求，提高处理能力及增强系统的灵活性与可靠性，目前程控交换系统的分散控制程度日趋提高，已广泛采用部分或完全分布式控制方式。
5.求交换技术及其应用前景的毕业论文范文
论文摘自：路尚论文网 因涉及到版权问题，所以呢，请勿做他用喔，希望可以帮到你！ 摘要：对电信行业而言，交换是一个非常重要的概念。
从传统的步进制交换机，到纵横制交换机，直至程控数字交换机和ATM交换机都离不开交换的概念。所以对传统的电信行业，20世纪实际上是一个以交换为核心的世纪。
然而在数据技术领域引入交换这个名词则实为一种时髦。因为交换在人们的印象中是一种很“COOL”的概念，以至于不采用交换一词就无法显示数据节点机的时代价值。
其实，数据交换的本质是“存储转发”，当存储转发的过程快到一定程度时，人们就习惯地将其称之为交换。也就是说，交换在数据领域是一个相对概念。
关键词：电信行业 交换 数据领域 在新世纪到来的时候，其实人们早已将交换概念的内涵扩展了，其外延一直延伸至广义的信息交换。这样做的结果一方面丰富了交换的概念，另一方面也导致了一些困惑。
所以我们说人类技术的进步已经进入了一个交换新世纪。这里交换的概念不仅涉及对延时敏感的话音，而且包含数据交换和视频交换。
也就是说现在的交换概念不再是电路交换，也不完全是分组交换，而是信息交换。 由于分层概念是新通信基础设施的关键之一，所以信息传递也是分层的，这才有了分层交换的概念，才有了我们经常听到的各种交换的新名词，如第二层（L2）交换、第三层（L3）交换、第四层（L4）交换。
其实最基本的交换还是第一层，即物理层的交换，传统电话交换系统就是采用的这种交换。在其它层的交换实际上是一种软交换（Soft Switching）或虚拟交换（Virtual Switching）。
最初交换的概念是由硬件派生出来的，但是现在已经可以由软件和固件实现，如采用ASIC实现的第二层（L2）、第三层交换（L3），甚至是第四层交换（L4）。正是这种概念的革新，才常使一些墨守经典交换概念的人感到费解和困惑。
过去，交换的概念几乎是面向连接的服务的专利，但是现在交换的概念已将会晤（Session）过程分解为更多的子过程，只要其中一部分采用了交换，就对此技术冠以时髦的交换概念/名称。过去的交换概念主要在物理层，所以具有确定性和稳定性，譬如PSTN交换机、DDN和交叉连接设备，但是现在交换的概念已经扩展至协议推的各层，而且是从统计的角度来定义的。
这里连接的概念已经让位给流（Flow/Stream）的概念，当然流是需要识别的，因此才有了标签（Tag/Label）技术。当然，不同的应用协议会带来不同的流特征和标签体系。
具体而言，新交换的概念可以应用在局域网和/或广域网。最早在局域网中的交换概念是第二层交换，它是为了解决以太网共享带宽瓶颈问题而提出的，采用了MAC地址作为识别交换端口的标识。
但是值得注意的是，在广域网中早就采用了第二层交换，如帧中继和ATM交换。 在现代数据网中，路由器是网络的核心构件。
但是由于它对每个分组都要进行第三层处理，所以速度受到限制。因此，路由器设备厂商便千方百计提高节点机的速率，当然采用硬件实现原来由软件实现的第二层，甚至第三层功能是一种方案，再者简化第二层和第三层的处理功能也是一种方案。
显然，将两者同时实现更是一种理想。交换技术相对于路由技术的好处就是快，当网络规模很大时，高速，大容量路由器是十分必要的。
另一方面，由于现代通信网络大都采用光纤技术，所以现在数据网络的主要瓶颈是节点/路由器。现在的L3交换、路由交换或其它名词都是这种思路的结果。
虽然L3交换最初也是为LAN设计的，它采用目的IP地址进行交换，但是现在这种技术也已经开始在WAN中使用。在网络边缘，由于服务器应用越来越多，出现了新的网络边缘瓶颈，因此第四层交换的概念开始在用户侧或局域网测产生。
L4层能够基于端口地址实现交换，通常听到的基于策略的路由选择就是在L4层完成的、L4交换多用于分布式系统，以提高访问速度。显然，目前在广域网中还无法应用L4交换，但是未来的网络智能节点有可能在第四层实现某种形式的交换。
交换的概念固然很好，但是其发展并非一帆风顺。如果我们能够利用硬件实现路由器的各层功能，就可以实现端口线速处理能力，消除路由器的处理瓶颈。
挑战10Gb/S、100Gb/S、甚至1000Gb/S的交换式路由器将是新世纪初的艰卜仟务。但是这里的挑战实往太多，怎样才能在既提高速度，又不失灵活性的条件下实现高速路由器呢？未来的趋势将是软件硬件化（Hard Software），即用智能硬件实现传统的软件功能，以及硬件软件化（Soft Hardware），即可编程硬件。
人们希望演过电路（Evolutionary Circuit）将在下一世纪为高速信息交换敞开大门。另外，协议的并行处理技术也将个新世纪扮演十分重要的角色。
在人们对自然、社会和信息应用以及对事物的认识总是从简单到复杂，从确知规律到统计规律。信息交换技术发展的规律也不例外，在下一世纪，这种潮流将逐渐形成主流。
更多的统计和智能控制技术将应用于交换系统，产生诸如Active Flow,Smart Stream等新的交换模型。其实，信息交换技术一直在不停地发展，各层独立发展的道路似乎已经走到了。
6.跪求路由器交换机的论文
[通信工程]程控数字交换机的设计应用 摘 要 程控数字交换机是现代数字通信技术、计算机技术与大规模集成电路（LSI）有机结合的产物，程控数字交换机本身也是数字技术、计算机技术和电话交换技术的集合体。
程控电话交换机是当今世界上电话交换机的主要方向，由于大规模集成电路技术、数字交换、数字传输技术以及电子计算机技术的飞速发展，在通信技术方面，比较先进的国家竞相研制程控电话交换机，同时对交换技术作了根本上的革新，我国也在大力发展这门新技术，特别是在90年代以后，我国的程控交换机发展速度相当快。 本文主要介绍了程控数字交换机的设计应用。
其中第一章是对程控交换机的概述；第二章则是程控交换机的组成及基本功能，重点介绍了它的总体结构和配置方式；第三章详尽地说明了程控数字交换机的数字交换网络，也是本文的重点；第四章是程控数字交换机的终端和接口；第五章接着介绍了程控交换机的软件组成；第六章以ZXJ10为例，具体说明了程控交换机的安装、调试、验收和开通，从而完整详细的阐述了程控数字交换机的安装设计及应用；第七章对程控数字交换机的发展前景作了简单的概述。 关键词：程控电话交换机；数字交换网络；用户级；用户电路；S接口；U接口；ZXJ10 目 录 摘 要 i 1. 程控交换机的概述 1 1.1 电话通信的起源 1 1.1.1电话的问世 1 1.1.2 交换设备的诞生 1 1.2 交换与通信网 1 1.2.1电信网的构成要素和主要功能 1 1.2.2电话网的特点 2 1.3 电话交换机的发展 2 1.4 程控数字交换机简介 3 1.4.1 程控数字交换机的组成 3 1.4.2 程控数字交换机的任务 4 1.4.3程控数字交换机的基本原理 4 1.5 程控数字交换机的优越性和技术发展 5 1.5.1 程控数字交换机的优越性 5 1.5.2 程控数字交换机的发展趋势 5 2. 程控数字交换机的组成 7 2.1 程控数字交换机的基本功能 7 2.2 数字交换机的总体结构 7 2.2.1 硬件系统 7 2.2.2 软件系统 8 2.3 处理机配置方式 10 2.3.1控制方式 10 2.3.2配置方式 12 2.4 程控数字交换系统性能和指标 14 2.4.1 用途 14 2.4.2 容量 14 2.4.3 话务负荷能力 14 2.4.4 呼叫处理能力 14 2.4.5计费方式 15 2.4.6 新服务性能 15 2.4.7 交换系统的可靠性 15 2.4.8 交换系统的可维护性 16 3. 数字交换网络 17 3.1 数字交换原理 17 3.2 T型时分接线器 18 3.3 S型时分接线器 21 3.3.1 输出控制方式 21 3.3.2 输出控制方式 21 3.4 多级交换网络 21 4. 数字交换机的终端和接口 23 4.1 用 户 级 23 4.1.1 用户电路 23 4.1.2 用户集线器 25 4.2 全分散控制的模拟用户模块 25 4.2.1 模拟用户终端电路 25 4.2.2终端控制单元 26 4.3 数字用户电路 27 4.3.1 基本功能 27 4.3.2 s接口 27 4.3.3 U 接口 27 4.4 模拟中继器 28 4.4.1 a b 线接口 28 4.4.2 E M接口 28 4.5 数字中继器 29 4.5.1 功能 29 4.5.2 功能块的工作原理 29 4.6 信号音的产生、发送和接受 30 5. 程控交换机软件 31 5.1 程控交换机软件组成 31 5.1.1 运行软件 31 5.1.2 支援软件 32 5.2 时间表 33 5.3 队列 33 5.3.1 用队列启动基本级程序 33 5.3.2 队列的形成 34 5.4 信道信令系统 35 5.4.1 信令系统 35 5.4.2 NO.7 信令系统 36 6. 典型局用交换机介绍 39 6.1 安装工程准备 39 6.1.1工程流程 39 6.1.2 安装前检查 39 6.1.3 安装注意事项 41 6.2 程控交换机房工程设计 42 6.2.1机房环境 42 6.2.2机房平面设计 42 6.2.3电源与接地要求 43 6.3 机柜安装 43 6.3.1交换机机柜介绍 43 6.3.2机柜的摆放 43 6.3.3机柜间连接 44 6.4 系统接地及电源线安装 44 6.4.1交换机接地规范总则： 44 6.4.2机柜内部地的互联： 45 6.4.3机柜与机柜间地的互联 45 6.4.4交换机直流电源及地线连接 45 6.4.5交流配电系统接地 46 6.4.6 换机设备与其它设备的连接关系 46 6.4.7电源线、地线的安装 46 6.5 ZXJ10的调试、验收和开通 47 6.5.1安装系统的调试 48 6.5.2 验收测试 49 6.5.3开通与试运转 51 7. 程控数字交换机的应用和前景 52 结 论 54 致 谢 55 参考文献 56。
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