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语音交换机工作原理

语音交换机工作原理

语音交换机是一种通信设备,主要用于电话通信中的呼叫转接、振铃、通话、保持等功能。它的工作原理是通过识别来电号码,将呼叫转接至相应的终端设备,同时实现通话的控制和管理。

语音交换机的核心是语音处理芯片,它能够实现多路语音处理和转换。当来电进入交换机后,交换机会将来电号码发送给中央处理器,中央处理器通过查询呼叫转接表格,找到呼叫的目标终端,然后将呼叫转接过去。

在呼叫转接的过程中,交换机还需要控制振铃、通话和保持等功能。当终端正在通话时,交换机会通过保持功能使其暂停通话,并将呼叫转接至另一终端。当通话结束时,交换机会自动恢复原来的通话状态。

另外,语音交换机还具有一些高级功能,如呼叫转移、呼叫拒绝、呼叫等待等。这些功能能够满足用户的不同需求,提高通信的效率和质量。

总之,语音交换机是一种重要的通信设备,其工作原理包括识别来电号码、呼叫转接、振铃控制、通话管理和高级功能等。它的应用使得电话通信更加便捷、高效。

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交换机技术发展史概念和原理

交换机技术发展史概念和原理 交换机技术发展史 “交换机”是一个舶来词,源自英文“Switch,原意是“开关”,我国技术界在引入这个词汇时,翻译为“交换”。在英文中,动词“交换”和名词“交换机”是同一个词(注意这里的“交换”特指电信技术中的信号交换,与物品交换不是同一个概念)。 1993年,局域网交换设备出现,1994年,国内掀起了交换网络技术的热潮。其实,交换技术是一个具有简化、低价、高性能和高端口密集特点的交换产品,体现了桥接技术的复杂交换技术在OSI参考模型的第二层操作。与桥接器一样,交换机按每一个包中的MAC地址相对简单地决策信息转发。而这种转发决策一般不考虑包中隐藏的更深的其他信息。与桥接器不同的是交换机转发延迟很小,操作接近单个局域网性能,远远超过了普通桥接互联网络之间的转发性能。 交换技术允许共享型和专用型的局域网段进行带宽调整,以减轻局域网之间信息流通出现的瓶颈问题。现在已有以太网、快速以太网、FDDI和ATM技术的交换产品。 类似传统的桥接器,交换机提供了许多网络互联功能。交换机能经济地将网络分成小的冲突网域,为每个工作站提供更高的带宽。协议的透明性使得交换机在软件配置简单的情况下直接安装在多协议网络中;交换机使用现有的电缆、中继器、集线器和工作站的网卡,不必作高层的硬件升级;交换机对工作站是透明的,这样管理开销低廉,简化了网络节点的增加、移动和网络变化的操作。 利用专门设计的集成电路可使交换机以线路速率在所有的端口并行转发信息,提供了比传统桥接器高得多的操作性能。如理论上单个以太网端口对含有64个八进制数的数据包,可提供14880bps的传输速率。这意味着一台具有12个端口、支持6道并行数据流的“线路速率”以太网交换器必须提供89280bps的总体吞吐率(6道信息流X14880bps/道信息流)。专用集成电路技术使得交换器在更多端口的情况下以上述性能运行,其端口造价低于传统型桥接器。 人工交换电信号交换的历史应当追溯到电话出现的初期。当电话被发明后,只需要一根足够长的导线,加上末端的两台电话,就可以使相距很远的两个人进行语音交谈。 电话增多后,要使每个拥有电话的人都能相互通信,我们不可能每两台电话机之间有拉上一根线。于是人们设立了电话局,每个电话用户都接一根线到电话局的一个大电路板上。当A希望和B通话时,就请求电话局的接线员接通B的电话。接线员用一根导线,一头插在A接到电路板上的孔,另一头插到B的孔,这就是“接续”,相当于临时给A和B拉了一条电话线,这时双方就可以通话了。当通话完毕后,接线员将电线拆下,这就是“拆线”。整个过程就是“人工交换”,它实际上就是一个“合上开关”和“断开开关”的过程。因此,把“交换”译为“开关”从技术上讲更容易让人理解。 电路程控交换机人工交换的效率太低,不能满足大规模部署电话的需要。随着半导体技术的发展和开关电路技术的成熟,人们发现可以利用电子技术替代人工交换。电话终端用户只要向电子设备发送一串电信号,电子设备就可以根据预先设定的程序,将请求方和被请求方的电路接通,并且独占此电路,不会与第三方共享(当然,由于设计缺陷的缘故,可能会出现多人共享电路的情况,也就是俗称的“串线”)。这种交换方式被称为“程控交换”。而这种设备也就是“程控交换机”。 由于程控交换的技术长期被发达国家垄断,设备昂贵,我国的电话普及率一直不高。随着当年华为、中兴通讯等企业陆续自主研制出程控交换机,电话在我国得到迅速地普及。 目前,语音程控交换机普遍使用的通信协议为七号信令(Signalling System No.7) 以太网交换机随着计算机及其互联技术(也即通常所谓的“网络技术”)的迅速发展,以太网成为了迄今为止普及率最高的短距离二层计算机网络。而以太网的核心部件就是以太网交换机。 不论是人工交换还是程控交换,都是为了传输语音信号,是需要独占线路的“电路交换”。而以太网是一种计算机网络,需要传输的是数据,因此采用的是“包交换”。但无论采取哪种交换方式,交换机为两点间提供“独享通路”的特性不会改变。就以太网设备而言,交换机和集线器的本质区别就在于:当A发信息

语音网关FXO与FXS工作原理

语音网关FXO与FXS工作原理FXO与FXS区别 在VOIP网络中,语音网关是PSTN电话向VOIP电话过渡的产物,因此语音网关在VOIP网络环境中扮 演一个重要的角色。那么提到语音网关我们就不得不提到FXO和FXS两个关键字,这两个概念比较难理 解,下面我们来通过了解语音网关的工作原理,组成结构以及应该用环境来了FXO和FXS 的区别。 一,语音网关工作原理 就PSTN 上的传统电话连接而言,电话局端交换提供电源与电话振铃。电话本身提供塞尖(tip) /振铃电 路,以请求服务或应答来自PSTN 的呼叫。对于通过因特网拨打的呼叫,FXS 电路将模拟电话局端交换 的功能。语音网关虚拟为交换机,为电话提供电源并进行振铃,并检测环路电流。而在另一方面,FXO 电 路则模拟电话功能,提供环路关闭功能并检测来话振铃。 二,FXS,FXO的组成部分 我们了解了语音网关的工作原理之后,下面介绍一下FXS,FXO的组成部分: FXS 电路包括两部分:CODEC 与SLIC(用户线路接口电路)。CODEC由ADC与DAC构成。ADC 将 来自模拟电话的模拟信号转换为可通过VoIP网络传输的数字信号。DAC将数字信号转换为模拟电平,以 驱动模拟电话。为了实现4kHz的音频带宽,ADC与DAC的采样速率通常约为8kHz 。SLIC 器件模拟PSTN 电压电平。它必须检测电话挂机还是摘机,并生成高达120V的振铃电压。 FXO电路包括CODEC与数据存取装置(DAA)。CODEC与FXS的功能相同,将模拟语音转换为数字信 号,随后再转换回来。DAA模拟(POTS)电话功能,其重要作用是去除高电压直流偏置,将PSTN 环路关 闭,从而仅传送来自PSTN的模拟交流信号。 三,举例说明 上面的说明或许比较复杂,下面我们通过一个例子可以很清楚的理解FXO和FXS网关在VOIP 环境中所 扮演的角色 FXS(Foreign eXchange Station) 是用来连接传统电话机使用的,普通话机连接上语音网关的FXS口之后,他能够为话机提供电流与拨号音。 FXS的另外一个功能,就是可以连接传真机,或是以外线的方式连接入商用交换机。

交换机的工作原理

交换机的工作原理 1、交换机的定义 局域网交换机拥有许多端口,每个端口有自己的专用带宽,并且可以连接不同的网段。交换机各个端口之间的通信是同时的、并行的,这就大大提高了信息吞吐量。为了进一步提高性能,每个端口还可以只连接一个设备。 为了实现交换机之间的互连或与高档服务器的连接,局域网交换机一般拥有一个或几个高速端口,如100MB以太网端口、FDDI端口或155MB ATM端口,从而保证整个网络的传输性能。 2、交换机的定义 通过集线器共享局域网的用户不仅是共享带宽,而且是竞争带宽。可能由于个别用户需要更多的带宽而导致其他用户的可用带宽相对减少,甚至被迫等待,因而也就耽误了通信和信息处理。利用交换机的网络微分段技术,可以将一个大型的共享式局域网的用户分成许多独立的网段,减少竞争带宽的用户数量,增加每个用户的可用带宽,从而缓解共享网络的拥挤状况。由于交换机可以将信息迅速而直接地送到目的地能大大提高速度和带宽,能保护用户以前在介质方面的投资,并提供良好的可扩展性,因此交换机不但是网桥的理想替代物,而且是集线器的理想替代物。 与网桥和集线器相比,交换机从下面几方面改进了性能: (1)通过支持并行通信,提高了交换机的信息吞吐量。 (2)将传统的一个大局域网上的用户分成若干工作组,每个端口连接一台设备或连接一个工作组,有效地解决拥挤现像。这种方法人们称之为网络微分段

(Micro一segmentation)技术。 (3)虚拟网(VirtuaI LAN)技术的出现,给交换机的使用和管理带来了更大的灵活性。我们将在后面专门介绍虚拟网。 (4)端口密度可以与集线器相媲美,一般的网络系统都是有一个或几个服务器,而绝大部分都是普通的客户机。客户机都需要访问服务器,这样就导致服务器的通信和事务处理能力成为整个网络性能好坏的关键。 交换机就主要从提高连接服务器的端口的速率以及相应的帧缓冲区的大小,来提高整个网络的性能,从而满足用户的要求。一些高档的交换机还采用全双工技术进一步提高端口的带宽。以前的网络设备基本上都是采用半双工的工作方式,即当一台主机发送数据包的时候,它就不能接收数据包,当接收数据包的时候,就不能发送数据包。由于采用全双工技术,即主机在发送数据包的同时,还可以接收数据包,普通的10M端口就可以变成20M端口,普通的100M端口就可以变成200M 端口,这样就进一步提高了信息吞吐量。 3、交换机的工作原理 传统的交换机本质上是具有流量控制能力的多端口网桥,即传统的(二层)交换机。把路由技术引入交换机,可以完成网络层路由选择,故称为三层交换,这是交换机的新进展。交换机(二层交换)的工作原理交换机和网桥一样,是工作在链路层的联网设备,它的各个端口都具有桥接功能,每个端口可以连接一个LAN或一台高性能网站或服务器,能够通过自学习来了解每个端口的设备连接情况。所有端口由专用处理器进行控制,并经过控制管理总线转发信息。 同时可以用专门的网管软件进行集中管理。除此之外,交换机为了提高数据交换的速度和效率,一般支持多种方式。

VoIP技术基本概念

VoIP技术基本概念、原理及其应用探讨 一概述 传统意义的PSTN网络和以INTERNET为代表的数据网络在出现之初,都是彼此孤立、互不存在业务联系的,而随着计算机技术、光纤通信技术、数字技术、交换技术和语音压缩技术的发展,两大网络即语音网络和数据网络出现了融合的趋势,便产生了VoIP网络电话,来满足人们进行实时通话的需求。根据运行平台的不同,网络电话可以利用软件方式和硬件方式实现,其中软件实现方式的相关产品有NetSpeck公司的WebPhone,Quarterdeck公司的WebTalk以及Revolutionary公司为OS/2设计的Intercome等。软件方式根据接续类型的不同可以分为两种不同的实现方法:1、通话双方被指定登录到同一台电话服务器以建立呼叫;2、通话双方交换IP地址,并用他们来进行自发或预先安排的呼叫;硬件实现方式是利用语音网关设备将PSTN网络和INTERNET网络的相关设备连接起来,采用数字信号处理技术(DSP)实现通话双方的连接。本文就是对基于硬件方式实现IP电话的技术描述,在组网时利用了华为C&C08程控交换机与PSTN固话网相连,实现语音网络和国内国际语音网络互联;数据网采用了华为NE80核心路由交换机接入INTERNET,而IP语音网关设备通过2M线路E1接口和基带数据接口分别与程控交换机和核心路由器相连。 光网络技术的提高和数字传输距离的应用,在数据通信网中被视为“瓶颈”的带宽和服务质量等问题一一得到解决,推动了IP技术的迅速发展,带动各种应用向IP靠拢。一个典型的应用就是VoIP业务(即IP电话),VoIP与传统的基于电路交换的电话网相比,使用TCP/IP 作为传输协议,利用现有的网络技术将语音集中到IP网络上来,统一采用IP技术,使得语音和数据在同一线路上采用统计复用技术传输,从而大大提高了线路带宽利用率。目前,大多数企业的各分支机构之间的电话通信都是通过PSTN网络实现的,当企业规模变得越来越大、分支机构越来越多的时候,巨额话费已经成为许多企业沉重的经济负担,因此经济实惠的电话网络解决方案已经成为许多企业的迫切需求,VoIP则是解决这一问题的最佳方案。 二 VoIP基本概念 VoIP一般称作为IP电话,广义上是指在数据网络上承载数据、语音、传真和视频、图像等多媒体业务,而在狭义上讲则是承载语音业务。基于IP的Internet得到迅猛的发展,使IP协议成为信息网络的工具。 2.1VoIP业务的基本原理VoIP的英文注解为Voice Over Internet Protocol 顾名思义基于网际协议的语音,目前网际协议(IP)和传输控制协议(TCP)已经成为全世界数据互联网络的公认协议,提起IP必然会和TCP联系在一起,因此简写为TCP/IP协议。传统的模拟语

voip的基本原理

voip的基本原理 V oIP的基本原理是通过语音的压缩算法对语音数据编码进行压缩处理,然后把这些语音数据按TCP/IP 标准进行打包,经过IP 网络把数据包送至接收地,再把这些语音数据包串起来,经过解压处理后,恢复成原来的语音信号,从而达到由互联网传送语音的目的。IP 电话的核心与关键设备是IP 网关,它把各地区电话区号映射为相应的地区网关IP 地址。这些信息存放在一个数据库中,数据接续处理软件将完成呼叫处理、数字语音打包、路由管理等功能。在用户拨打长途电话时,网关根据电话区号数据库资料,确定相应网关的IP 地址,并将此IP 地址加入IP 数据包中,同时选择最佳路由,以减少传输延时,IP 数据包经Internet 到达目的地的网关。在一些Internet 尚未延伸到或暂时未设立网关的地区,可设置路由,由最近的网关通过长途电话网转接,实现通信业务。V oIP是一种以IP电话为主,并推出相应的增值业务的技术。 V oIP主要有以下三种方式:网络电话:完全基于Internet传输实现的语音通话方式,一般是PC和PC之间进行通话。与公众电话网互联的IP电话:通过宽带或专用的IP网络,实现语音传输。终端可以是PC或者专用的IP话机。 传统电信运营商的V oIP业务:通过电信运营商的骨干IP网络传输语音。提供的业务仍然是传统的电话业务,使用传统的话机终端。通过使用IP电话卡,或者在拨打的电话号码之前加上IP拨号前缀,这就使用了电信运营商提供的V oIP业务。 V oIP相对比较便宜。这是因为V oIP电话不过是互联网上的一种应用。从本质上说,V oIP 电话与电子邮件,即时讯息或者网页没有什么不同,它们均能在经过了互联网连接的机器间进行传输。这些机器可以是电脑,或者无线设备,比如手机或者掌上设备等等。 基本原理传统的电话、传真业务,一般是通过接入电信局提供的PSTN实现的。这种类型的接入方式使用的是线路交换的方式,独占通信线路。当使用长途业务时,费用很高,如图2所示。 图2 传统电话网络示意图

VLAN的工作原理

VLAN的工作原理 VLAN(Virtual Local Area Network,虚拟局域网)是一种将物理局域网划分为 多个逻辑上独立的虚拟局域网的技术。它通过在交换机上进行配置,将不同的端口划分到不同的VLAN中,实现不同VLAN之间的隔离和通信。本文将详细介绍VLAN的工作原理,包括VLAN的概念、VLAN的分类、VLAN的配置和VLAN 的通信原理。 一、VLAN的概念 VLAN是一种逻辑上的概念,它将一个物理局域网划分为多个虚拟局域网,每 个虚拟局域网都是独立的,互不干扰。VLAN的划分是基于交换机的端口,不同端口可以划分到不同的VLAN中。VLAN可以实现逻辑上的隔离,提高网络的安全 性和管理灵活性。 二、VLAN的分类 VLAN可以按照不同的方式进行分类,常见的分类方式有以下几种: 1. 根据端口划分的方式: - 静态VLAN:管理员手动配置每个端口所属的VLAN。 - 动态VLAN:根据用户的MAC地址或其他标识自动将端口划分到相应的VLAN中。 2. 根据VLAN的范围划分的方式: - 传统VLAN:划分的范围是整个局域网。 - 拓展VLAN:划分的范围可以跨越多个交换机,实现更大规模的网络划分。 3. 根据VLAN的功能划分的方式:

- 数据VLAN:用于传输普通数据流量。 - 语音VLAN:用于传输VoIP(Voice over IP)语音流量。 - 管理VLAN:用于网络管理和监控。 三、VLAN的配置 VLAN的配置主要包括以下几个步骤: 1. 创建VLAN: 在交换机上创建VLAN,并为每个VLAN指定一个唯一的VLAN ID。 2. 配置端口: 将交换机的端口划分到相应的VLAN中,可以使用静态VLAN或动态VLAN的方式。 3. 配置VLAN间的通信: 配置交换机的路由功能,使不同VLAN之间可以进行通信。这可以通过交换机的三层功能或外部路由器来实现。 四、VLAN的通信原理 VLAN的通信原理是通过交换机的虚拟局域网划分和路由功能来实现的。当数据从一个VLAN的端口发送出去时,交换机会根据目的MAC地址和VLAN的配置信息,将数据转发给目标VLAN的端口。如果目标VLAN在同一个交换机上,交换机会直接转发数据;如果目标VLAN在不同的交换机上,交换机会通过路由功能将数据转发给目标VLAN所在的交换机。 VLAN的通信可以实现以下几种方式: 1. 同一VLAN内的通信:

电话机的工作原理

电话机的工作原理 电话机是一种通信设备,它通过电信网络进行语音通话。电话机的工作原理涉及到信号传输、音频处理和通信协议等方面。下面将详细介绍电话机的工作原理。 1. 信号传输 电话机利用电信网络进行信号传输。当用户拨号时,电话机会将拨号信号转换为数字信号或音频信号,然后通过电话线路传输到目标电话机。在传输过程中,电话机会将信号进行调制和解调,以确保信号的稳定传输。 2. 音频处理 电话机通过麦克风和扬声器进行音频的输入和输出。当用户说话时,麦克风会将声音转换为电信号,并通过电话线路传输到目标电话机。接收端的电话机会将电信号转换为声音,使用户能够听到对方的声音。 为了提高通话质量,电话机通常会进行音频处理。这包括降噪、回声抑制和音频增强等技术。降噪技术可以减少环境噪音对通话质量的影响,回声抑制技术可以消除回声,音频增强技术可以增强声音的清晰度。 3. 通信协议 电话机使用特定的通信协议进行通信。常见的电话通信协议包括模拟信号传输和数字信号传输。 在模拟信号传输中,电话机会将声音转换为模拟信号,并通过模拟电话线路传输。这种传输方式已经逐渐被数字信号传输所取代。 在数字信号传输中,电话机会将声音转换为数字信号,并通过数字电话线路或互联网传输。数字信号传输具有更高的传输质量和可靠性。 4. 电话互联网协议(VoIP)

随着互联网的发展,电话机的工作原理也发生了变化。现在,许多电话机采用 电话互联网协议(VoIP)进行通信。 VoIP利用互联网传输语音信号,将语音信号转换为数字信号,并通过互联网 传输到目标电话机。这种方式可以节省通信费用,并提供更多的功能,如视频通话和即时消息等。 5. 电话交换机 电话交换机是电话机工作原理中的重要组成部分。它负责电话信号的路由和交换。 在传统的电话系统中,电话交换机是一个物理设备,用于连接不同的电话线路。随着技术的发展,电话交换机逐渐演变为软件交换机,可以在计算机上运行。 电话交换机根据拨号号码将信号路由到目标电话机。它还负责信号的转换和处理,以确保通话质量和连接稳定。 总结: 电话机的工作原理涉及信号传输、音频处理、通信协议和电话交换机等方面。 电话机通过电信网络进行信号传输,利用麦克风和扬声器进行音频的输入和输出。通信协议包括模拟信号传输和数字信号传输,而VoIP则利用互联网进行语音通话。电话交换机负责信号的路由和交换。电话机的工作原理的不断创新和发展,使得人们能够更加便捷地进行语音通信。

ip话机工作原理

ip话机工作原理 IP话机是一种基于互联网协议(IP)的通信设备,它在语音通信中起到了重要的作用。本文将介绍IP话机的工作原理以及它在通信领域的应用。 一、IP话机的工作原理 IP话机是一种数字化的语音通信设备,它通过将语音信号转换为数字信号,并通过互联网协议进行传输和接收。其工作原理如下: 1. 语音信号数字化:IP话机首先将语音信号通过麦克风采集,并将其转换为数字信号。这样可以将语音信号转化为计算机可以处理的形式。 2. 数字信号编码:数字信号需要经过编码,将其转换为网络可以传输的数据包。常用的编码方式有G.711、G.722等。编码的目的是压缩和优化语音信号,以减少网络带宽的占用并提高语音质量。 3. 数据传输:编码后的数据包通过网络传输到目标设备。IP话机使用Internet协议(IP)进行数据传输,因此可以实现远程通信。 4. 数据解码:接收方的IP话机将接收到的数据包进行解码,将数字信号转换为原始语音信号。 5. 语音重建:解码后的语音信号通过扬声器输出,使用户能够听到清晰的语音。

二、IP话机的应用领域 IP话机在通信领域有着广泛的应用,以下是其中几个主要领域: 1. 企业通信:IP话机可以连接到企业的IP电话交换机或私有分支交换机(PBX),实现企业内部员工之间的语音通话。它不仅可以提供高质量的语音通信,还支持其他功能如语音信箱、呼叫转移等。 2. 远程办公:IP话机可以通过互联网连接到企业的电话系统,使员工能够在任何地方进行语音通话,实现远程办公。这对于需要经常出差或在家办公的员工来说非常便利。 3. 电话会议:IP话机可以支持多方电话会议,多个用户可以通过IP 话机连接到同一个电话会议系统中,实现远程协同工作。 4. 电话销售和客服:IP话机可以与客户关系管理(CRM)系统集成,提供更高效的电话销售和客服服务。通过将电话系统与CRM系统结合,可以实现自动拨号、来电弹屏等功能。 5. 教育行业:IP话机可以用于远程教育,学生和老师可以通过IP 话机进行语音交流,实现远程教学。 三、IP话机的优势和挑战 IP话机相比传统的模拟话机具有许多优势,但同时也面临一些挑战。 1. 优势:

智能化的交换机的组成和原理

智能化的交换机的组成和原理 智能交换机是一种高度智能化的网络设备,它能够自动识别连接的设备,根据设备的 需要自动进行路由和转发,具有自配置、自学习、自适应等特性。智能交换机的组成和原 理需要深入探讨。 智能交换机由CPU、存储器、交换芯片、交换开关矩阵、MAC地址表、缓冲存储器、管理口、端口等部分组成。 1. CPU:负责控制和管理整个交换机的功能。它通过操作系统调度各个硬件模块的工作,实现不同组件的协同作业。 2. 存储器:包括DRAM、Flash ROM等,用来存储交换机所需的数据和程序。 3. 交换芯片:是交换机的核心部分,它由多个端口组成,负责数据的路由和转发。 4. 交换开关矩阵:由多个交叉开关构成,用来管理数据在不同端口间的传输。 5. MAC地址表:记录网络中各个MAC地址所对应的端口信息,用于实现数据的精准转发。 6. 缓冲存储器:用来暂存数据包,以解决网络中的拥塞问题。 7. 管理口:用于对交换机进行管理和配置。 8. 端口:是交换机与外部网络设备之间的接口,能够连接其他网络设备,传输数 据。 智能交换机的原理主要包括三个部分:自学习、自适应和虚拟划分。 1. 自学习 自学习是指智能交换机通过学习来了解网络中各个设备的MAC地址和所在的端口信息,进而实现精确的数据转发。当数据包首次从某台设备发出时,智能交换机将记录这个MAC 地址和来源端口的对应关系并存入MAC地址表中。以后,当该设备再次发送数据包时,交 换机会自动查找MAC地址表中记录,找到目标地址并将数据包转发到相应的端口。 2. 自适应 自适应即智能交换机能够自动判断网络条件,并做出对应的工作调整和优化。例如, 在网络拥塞时,智能交换机可以自动地控制端口速率和流量,以减少网络延迟和数据丢失。当缓存使用率达到设定的上限时,交换机会自动限制包的发送速度,以避免出现拥塞。

交换机的工作原理

交换机的工作原理 交换机是计算机网络中常见的网络设备,用于连接多台计算机或者其他网络设备,实现数据的传输和交换。它在局域网(LAN)中起到关键的作用,能够提供高速、可靠的数据传输。 一、交换机的基本原理 交换机通过物理端口连接计算机或者其他网络设备,它能够根据MAC地址(Media Access Control Address)来识别不同设备,并将数据包从一个端口转发到另一个端口。交换机的基本原理包括以下几个方面: 1. MAC地址学习:交换机通过监听网络中的数据流量,学习到不同设备的MAC地址,并将其存储在交换表中。交换表记录了MAC地址与端口之间的对应关系。 2. 数据转发:当交换机接收到一个数据包时,它会查找交换表,找到目标MAC地址对应的端口,然后将数据包转发到该端口。如果交换表中没有目标MAC地址的记录,交换机会将数据包广播到所有端口,以便找到目标设备。 3. 广播和组播:交换机能够识别广播和组播数据包,并将其转发到所有端口。广播数据包是发送给网络中所有设备的数据包,而组播数据包是发送给特定组的设备的数据包。 4. VLAN(Virtual Local Area Network):交换机还支持VLAN技术,它可以将网络划分为多个虚拟局域网,每一个VLAN相互隔离,提高网络的安全性和性能。 5. 数据过滤:交换机可以根据MAC地址、IP地址、端口号等信息对数据包进行过滤,只将符合条件的数据包转发到相应的端口,从而提高网络的效率。 二、交换机的工作模式

交换机有两种常见的工作模式:存储转发和透明转发。 1. 存储转发:存储转发是一种较为常见的工作模式,交换机在接收到数据包后,会先将数据包彻底接收并存储在缓冲区中,然后再进行校验和处理。惟独在数据包彻底正确时,才会将数据包转发到目标端口。 2. 透明转发:透明转发是一种较为简单的工作模式,交换机在接收到数据包后,会直接将数据包转发到目标端口,不进行校验和处理。这种工作模式适合于网络负载较轻的情况。 三、交换机的性能指标 在选择交换机时,需要考虑以下几个性能指标: 1. 转发速率:转发速率指的是交换机能够处理数据包的速度,通常以每秒转发 的数据包数量来衡量。较高的转发速率能够提供更快的数据传输速度。 2. 缓存大小:交换机的缓存大小决定了它能够存储和处理的数据包数量。较大 的缓存大小可以提高交换机的性能和吞吐量。 3. 端口数量:交换机的端口数量决定了它可以连接的设备数量。根据网络规模 和需求,选择适当数量的端口。 4. VLAN支持:如果需要划分虚拟局域网,需要选择支持VLAN技术的交换机。 5. QoS支持:QoS(Quality of Service)支持能够提供对网络流量的优先级控制 和带宽管理,以确保关键应用的性能和稳定性。 四、交换机的应用场景 交换机广泛应用于各种网络环境中,包括企业网络、学校网络、数据中心等。 以下是一些常见的应用场景:

电话机的工作原理

电话机的工作原理 电话机是一种用于语音通信的设备,它能够将人的声音转换成电信号,并通过电信网络传输到接收方,再将电信号转换回声音。电话机的工作原理主要包括声音转换、信号传输和信号转换三个过程。 1. 声音转换: 电话机内部有一个麦克风,它能够将人的声音转换成电信号。当我们说话时,声音通过麦克风进入电话机内部,麦克风中的振动元件会受到声音的作用而振动。这些振动会产生电信号,将声音转换成电能。 2. 信号传输: 电话机内部有一个拨号盘或键盘,用于拨号或输入电话号码。当我们拨号或输入号码后,电话机会将这些信号转换成特定的电信号。这些电信号经过电话线路传输到目标电话机或交换机。 电话线路是一种传输电信号的导线,它可以将电信号从发信方传输到收信方。电话线路通常由铜线或光纤组成,能够承载电信号的传输。 3. 信号转换: 当电信号到达目标电话机或交换机时,它们需要被转换回声音。电话机内部有一个扬声器,它能够将电信号转换成声音。电信号进入扬声器后,扬声器中的振动元件会受到电信号的作用而振动,从而产生声音。 在电话机的工作过程中,还会涉及到一些其他的技术和组件,例如: - 电路板:电话机内部有一个电路板,它包含了各种电子元件和电路,用于控制和处理声音信号。

- 音频编解码器:电话机内部的音频编解码器用于将声音信号转换成数字信号进行传输,并将接收到的数字信号转换回声音信号。 - 数字信号处理器:电话机内部的数字信号处理器用于处理和优化声音信号,以提高通话质量。 - 铃声发生器:电话机内部的铃声发生器用于产生铃声信号,以提醒用户有来电。 总结: 电话机的工作原理主要包括声音转换、信号传输和信号转换三个过程。通过麦克风将声音转换成电信号,通过电话线路传输电信号,再通过扬声器将电信号转换回声音。在电话机的内部,还有电路板、音频编解码器、数字信号处理器和铃声发生器等组件,用于控制和优化通话质量。这些技术和组件的相互配合,使得电话机能够实现语音通信。

程控电话交换机方案

程控电话交换机方案 程控电话交换机方案 简介 程控电话交换机(Program-controlled Telephone Exchange)是一种基于计算机技术 的电话交换设备。它利用计算机的数据处理和控制能力,实现电话的呼叫、转接、保持、会议等功能。本文将介绍程控电话交换机方案的基本原理、技术架构、功能特点 以及应用场景。 基本原理 程控电话交换机的基本原理是利用计算机高速处理和控制能力,将电话通信过程中的 控制信号转化为机器语言,实现电话呼叫和交换功能。其关键技术包括: 1. 信令处理:根据电话呼叫过程中的信令信息,对呼叫进行控制和处理。信令处理包 括拨号解析、路由选择、呼叫建立和释放等功能。 2. 语音处理:对电话中的语音信号进行数字化处理,包括编码、解码、压缩和解压缩等。通过数字化处理,可以提高语音质量和传输效率。 3. 数据存储和处理:将用户和呼叫相关的数据信息存储在数据库中,包括用户信息、 呼叫记录、费用记录等。通过对数据的处理,可以实现呼叫管理、计费等功能。 4. 网络接口:与外部电话网或其他通信设备进行连接和交互。常见的接口包括T1/E1、ISDN、IP等。

技术架构 程控电话交换机的技术架构一般包括以下几个主要模块: 1. 输入输出模块:负责与用户进行交互和传输数据。包括电话机、麦克风、扬声器等。 2. 信令处理模块:负责处理电话呼叫过程中的信令信息。包括信令接口、信令解析、 路由选择等。 3. 语音处理模块:负责对电话中的语音信号进行处理和传输。包括语音编码、解码、 数字信号处理等。 4. 数据存储和处理模块:负责存储和管理用户和呼叫相关的数据信息。包括数据库、 数据采集和处理等。 5. 控制模块:负责整个交换机的控制和管理。包括呼叫控制、系统管理、故障处理等。 6. 网络接口模块:负责与外部电话网或其他通信设备进行连接和通信。包括接口卡、 线路接口、网络协议等。 功能特点 程控电话交换机方案具有以下功能特点: 1. 灵活性:程控电话交换机具有灵活的呼叫控制功能,可以根据用户需求进行呼叫转接、保持、会议等操作。同时,也支持呼叫限制、拦截、屏蔽等安全措施。

各种交换技术的原理及应用

各种交换技术的原理及应用 1. 电路交换 •原理:电路交换是一种建立和保持通信路径的方法,当通信发起者 与接收者建立连接时,通信路径将被保持直到通信结束。 •应用:电路交换主要用于传输实时语音和视频数据,如传统电话网 络和视频会议系统。 2. 报文交换 •原理:报文交换是一种将分组数据从源节点传输到目标节点的方法,数据被分割成固定大小的报文,每个报文包含发送和接收的地址信息。 •应用:报文交换是互联网传输数据的基础,广泛应用于电子邮件、 网页访问和文件传输等。 3. 分组交换 •原理:分组交换是将数据分割成小的数据块,每个数据块称为一个 分组,每个分组独立发送,并通过网络根据目标地址进行路由选择。 •应用:分组交换主要用于数据通信网络,如局域网和广域网,常见 的应用包括互联网传输和即时通讯。 4. 纵横交换 •原理:纵横交换是一种将交换机按照不同的功能进行分层连接,每 层负责不同的任务,通过纵向和横向的交换机连接实现数据的传输。 •应用:纵横交换通常用于大型局域网中,可以提高网络吞吐量和降 低延迟。 5. ATM交换 •原理:异步传输模式(ATM)交换是一种将数据划分成固定长度的 小单元(细胞)并以异步方式传输的交换技术,每个细胞包含一个头部和有效载荷。 •应用:ATM交换主要用于高速宽带网络,如视频传输、数字电视和 在线游戏等。 6. 数据包交换 •原理:数据包交换是一种将数据分割成称为数据包的小块并进行传 输的交换技术,每个数据包包含源和目标地址以及有效载荷。 •应用:数据包交换广泛应用于计算机网络和互联网,包括传输文件、发送电子邮件和浏览网页等。

7. 多路复用交换 •原理:多路复用交换是一种将多个通信信道复用到一个物理链路上的技术,通过分时或分频将不同的信号传输到目标节点。 •应用:多路复用交换常用于电话网络和移动通信网络,可以提高链路利用率和通信质量。 8. 统计交换 •原理:统计交换是一种根据网络流量和路由状态进行动态调整的交换技术,根据实时数据流量和路由选择进行分组交换。 •应用:统计交换常用于动态调整网络资源分配,可以优化网络性能和提高传输效率。 通过了解上述各种交换技术的原理和应用,我们可以更好地理解不同的交换方 式在不同情境下的适用性。根据实际需求和网络规模,选择合适的交换技术可以提高通信效率和网络性能。无论是传统的电路交换、报文交换,还是如今的分组交换、纵横交换等,每种交换技术都发挥着重要的作用,推动着信息通信技术的发展和进步。

voip 原理

voip 原理 VoIP(Voice over Internet Protocol)原理是一种基于互联网传 输语音的通信技术。它将语音信号转换成数字信号,并通过计算机网络进行传输。相比传统的电话通信方式,VoIP更加灵活、便捷且通话成本较低。 VoIP的原理可以分为两个主要方面:信号转换和数据传输。 首先,信号转换是将模拟语音信号转换成数字信号的过程。在VoIP中,语音信号首先被采样并编码成数字信号。采样是指 在固定时间间隔内对语音信号进行离散化采样。编码则是根据特定的算法将采样后的信号转换成数字形式。这个过程一般使用压缩算法,如G.711或G.729等。编码后的数字信号被称为 语音包(Voice Packet)。 其次,数据传输是VoIP的核心原理。在传输语音包的过程中,VoIP使用了IP(Internet Protocol)技术,将其分割成数据包 并通过互联网进行传输。VoIP使用网络协议(如H.323、SIP 等)将语音包打包并加上必要的协议头部信息,如源IP地址、目标IP地址和时间戳等。这样,数据包就可以通过网络设备(如路由器、交换机等)在IP网络中进行传输。 VoIP的数据传输过程中还需要处理一些网络问题,如延迟、 丢包和抖动等。延迟是指语音包在传输过程中的时延,主要包括传输延迟、排队延迟和处理延迟。传输延迟是指数据包从发送端到接收端的传输时间;排队延迟是因为网络设备在处理多个数据包时需要排队等待所产生的时间延迟;处理延迟是指数

据包在接收端经过解码和播放的时间延迟。丢包是指由于网络拥塞或其他原因导致数据包在传输过程中丢失的情况。抖动是指数据包在传输过程中的时间不稳定性,即接收端接收到的数据包间隔时间不一致。 为了应对这些网络问题,VoIP采用了一些技术手段。例如, 通过使用缓冲区来缓存数据包,以减小传输延迟和抖动;使用流量控制和拥塞控制技术来控制数据包的发送速率,以避免网络拥塞和丢包;使用错误纠正和丢失包恢复技术,如前向纠错(Forward Error Correction)和重传机制,来减小丢包带来的 影响。 总结起来,VoIP的原理是将模拟语音信号转换成数字信号, 并通过计算机网络进行传输。它使用IP技术将语音包分割成 数据包并加上必要的协议头部信息,通过网络设备在IP网络 中进行传输。在数据传输过程中,VoIP还需要处理网络问题,如延迟、丢包和抖动等。通过使用缓冲区、流量控制和拥塞控制技术,以及错误纠正和丢失包恢复技术,VoIP能够提供稳定、高质量的语音通信服务。

通信电子中的数字语音传输技术

通信电子中的数字语音传输技术数字语音传输技术是指将模拟语音信号转换为数字信号,通过 通信线路或网络传输,再通过解码装置将数字信号转换为原始的 模拟语音信号的技术。 通信电子中的数字语音传输技术应用非常广泛,包括固定电话、移动电话、网络电话、语音邮件、语音传真、语音提示、各种语 音交互等,几乎是人们日常生活中不可缺少的一部分。数字语音 传输技术的应用带来了很多便利和效益,其中最显著的是其传输 效率、语音质量和语音控制度。本文将详细介绍数字语音传输技 术的基本原理、应用领域和未来发展趋势。 一、基本原理 数字语音传输技术的基本原理是模拟信号数字化和数字信号传输。具体而言,数字语音传输技术通过采样、量化、编码、传输 和解码等步骤完成。 首先,模拟语音信号经过采样转换为数字信号,采样频率通常 为8kHz,也就是每秒采集8000个样本点。然后将采样得到的数

字信号进行量化,采用Pulse Code Modulation (PCM) 压缩算法, 将所采样点的实际量化值与确定的一个参考值进行比较,当两者 之差小于一定值时,记录为0或1,然后将记录的采样值编码成数据流,最后通过数字信号传输介质传输到对方处。接收方经过解 码和重构操作,将数字信号转换为模拟语音信号,输出到扬声器 等设备中。 二、应用领域 数字语音传输技术在固定电话柜台、电话机、公用电话、语音 信箱、语音交换机、各种语音应用等领域得到广泛的应用。其中,在真实的交流场景中,有用途也相对广泛的: 1.固定电话 固定电话是数字语音传输技术一个重要的应用场景,存储的是 模拟语音信号,接收和发出的信号经过编、解码,使得语音输入 和输出变成数字信号,可以通过传输线路达到任何一个远程地点。这种数字化处理方式,能够保证语音信号的快速传输,同时也保 证了通话的质量,特别是在较长传输线路情况下。数字胜于模拟,

数字程控交换机的发展及工作原理

HARRIS 数字程控交换机培训教案(一) 数字程控交换机的发展及工作原理 1.1 电话交换机的发展过程和分类 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。这种机电自动交换时代。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特点。 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.利用由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主要使用纵横交换机. 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 美国贝尔系统经过艰苦努力于 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.由于电子交换机具体 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 . 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 . 按用途可分为 :市话,长话和用户交换机; 按接续方式可分 :空分和时分交换机。 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。

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