### 现代交换原理重点知识点详解
#### 一、通信网络基本组成设备
通信网络的基本组成设备主要包括三类：**终端设备**、**传输设备**以及**交换设备**。
- **终端设备**：用于信息的采集、输入、输出等功能，如电话机。
- **传输设备**：负责信号的发送、接收、转发等工作，如电缆、光纤等。
- **交换设备**：实现信号的交换，即根据需求将信号从一个设备转发到另一个设备，是通信网络的核心部件。
#### 二、电话机组成部分
电话机通常由三部分组成：
1. **通话设备**：实现语音的采集和播放功能。
2. **信令设备**：发送或接收控制信号，如摘机信号、挂机信号等。
3. **转换设备**：完成模拟信号与数字信号之间的转换，例如DTMF（双音多频）按键。
#### 三、电话工作状态
电话机的工作状态主要包括：
1. **挂机状态**：电话未被使用时的状态。
2. **振铃状态**：来电时，电话机会振铃提示用户接听。
3. **摘机状态**：用户拿起话筒准备接听或拨打的状态。
4. **拨号状态**：用户通过按键输入被叫号码。
#### 四、交换机基本组成部分
交换机主要由以下几部分构成：
1. **用户电路**：处理用户线接口，实现信号的接收与发送。
2. **中继器**：连接不同交换机，实现信号的转发。
3. **交换网络**：实现信号的内部路由，完成信号交换。
4. **信令设备**：处理信令信息，协调交换过程。
5. **控制系统**：负责整个交换机的管理和控制，包括呼叫处理、维护管理等。
#### 五、呼叫处理过程
呼叫处理的过程可以概括为：
1. **用户呼出阶段**：用户摘机并拨号。
2. **数字接收及分析阶段**：识别被叫号码，进行呼叫分析。
3. **通话建立阶段**：根据分析结果建立通话连接。
4. **通话阶段**：双方进行通话。
5. **呼叫释放阶段**：结束通话并释放资源。
#### 六、交换机分类
交换机按照技术发展和应用领域可以分为：
- **人工电话交换机**：最早期的交换机，需要人工操作。
- **机电制交换机**：如步进制和纵横制，通过机械动作完成信号的交换。
- **程控交换机**：利用计算机进行控制，实现自动化交换。
- **软交换机**：基于软件实现的交换技术。
- **IP电话**：利用Internet协议进行语音传输的交换技术。
#### 七、交换方式
常见的交换方式包括：
1. **电路交换**：为每一次呼叫建立专用的物理连接，适用于语音通话等实时性要求高的场景。
2. **分组交换**：将数据分割成小的数据包在网络中传输，提高了网络资源的利用率。
- **虚电路方式**：在通信之前建立逻辑连接，适用于需要保证顺序的数据传输。
- **数据报方式**：每个数据包独立路由，不需要建立连接，但可能会导致数据包乱序或丢失。
#### 八、编号方式
电话号码的编制方式多种多样，主要包括：
1. **本地电话号码**：由局号加局内用户号组成。
2. **国内长途号码**：格式为“0+长途区号+对方电话号码”。
3. **移动用户的ISDN号码**：国家码+移动网号NDC+误别号+用户号SN。
#### 九、信令分类
信令是通信过程中用于控制、管理和维护的信息，按照不同的标准可以分为：
- 按传送区域：**用户线信令**、**局间信令**。
- 按信令信道和话音信道的关系：**随路信令**、**公共信道信令**。
- 按功能：**线路信令**（监视信令）、**记发器信令**（选择信令）。
- 按传送方向：**前向信令**、**后向信令**。
#### 十、用户话机发出的信令
用户话机发出的主要信令包括：
1. **监视信令**：反映用户电话机的摘挂机状态。
2. **选择信令**：用户话机向交换机送出的被叫号码。
#### 十一、No.7信令系统
No.7信令系统是一种重要的局间信令系统，其功能广泛，主要包括：
- 传送电话网、电路交换数据网、综合业务数字网的局间信号。
- 在运行、管理和维护中心传递相关信息。
- 在业务交换点和业务控制点之间传送控制信息。
- 传送移动通信网中的用户移动相关信息。
No.7信令系统的结构层次包括：
1. **MTP层**：包括信令数据链路功能级、信令链路功能级、信令网功能级。
2. **UP层**：处理信令消息。
No.7信令的信令单元包括：
- **消息信令单元(MSU)**：携带具体业务信息。
- **链路状态单元(LSSU)**：报告链路状态。
- **填充信令单元(FISU)**：用于维持信令链路的正常工作。
#### 十二、信令网的基本组成部分
信令网的基本组成部分包括：
1. **信令点(SP)**：具有信令功能的节点。
2. **信令转接点(STP)**：用于信令消息的转接。
3. **信令链路**：连接信令点之间的物理链路。
#### 十三、No.7信令网结构
我国No.7信令网结构包括：
1. **高级信令转折点(HSTP)**：用于国家级别的信令转接。
2. **低级信令转折点(LSTP)**：用于省级或更小范围内的信令转接。
3. **信令点(SP)**：具有信令功能的节点。
#### 十四、事务处理能力(TC)
事务处理能力(TC)是No.7信令系统中的一个重要组成部分，其基本结构包括：
1. **成分子层**：处理成分和作为任选的对话部分信息单元。
2. **事务处理子层**：处理TC-用户之间包含成分及任选的对话信息部分的消息交换。
#### 十五、数字程控交换机硬件系统
数字程控交换机硬件系统主要包括两大部分：
1. **话路部分**：包括数字交换网络和各种外围模块。
2. **控制部分**：完成对话路设备的控制功能。
采用分级控制方式的交换机硬件组成包括：
- **用户模块**：处理用户接口。
- **远端用户模块**：位于远离主机的地方，通过中继与主机连接。
- **数字交换网络(DSN)**：核心交换部件。
- **数字中继器**：连接其他数字交换机。
- **模拟中继器**：连接模拟设备。
- **信令设备**：处理信令信息。
- **控制系统**：负责整体管理和控制。
数字程控交换机的硬件结构还可以分为：
- **分级控制方式**：将系统划分为多个等级，各级相互配合完成任务。
- **全分散控制方式**：由多个控制单元协同工作。
- **基于容量分担的分布控制方式**：结合了分级控制和全分散控制的优点。
#### 十六、处理机的冗余配置方式
为了提高系统的可靠性，处理机通常采用冗余配置方式，包括：
1. **微同步方式**：多台处理机同步运行。
2. **互助方式**：当一台处理机故障时，另一台接管其任务。
3. **主/备用方式**：一台处理机为主用，另一台处于热备份状态。
4. **N+m备用方式**：多个主处理机与多个备用处理机的组合。
#### 十七、模拟用户电路的功能
模拟用户电路是连接电话机和交换机的关键部件，具备以下七项基本功能：
1. **B（馈电）**：为电话机提供电源。
2. **O（过压保护）**：防止过电压对设备造成损害。
3. **S（监视）**：监测用户的状态变化。
4. **H（混合电路）**：实现二线与四线的转换。
5. **C（编译码和滤波）**：实现语音信号的编码和解码。
6. **T（测试）**：支持电路的自检功能。
7. **R（振铃控制）**：控制电话机的振铃。
#### 十八、程控交换机的基本特点
程控交换机具有以下特点：
- 实时性强：能够迅速响应各种事件。
- 具有并发性：能够同时处理多个任务。
- 适应性强：易于升级和扩展。
- 可靠性和可维持性要求高：确保长期稳定运行。
#### 十九、数据管理
程控交换机中的数据分为两类：
- **局数据**：描述交换机配置及运行环境的数据。
- **用户数据**：描述用户情况的数据。
#### 二十、操作系统核心层功能
操作系统核心层提供以下功能：
1. **中断处理**：处理各种中断事件，包括时钟中断和故障中断。
2. **人物调度**：合理分配处理机资源。
3. **源语言管理**：管理源代码和指令的执行。
#### 二十一、程序优先级
程控交换机中的程序优先级通常分为：
- **中断级**：处理紧急事件。
- **时钟级**：定期执行的任务。
- **基本级**：常规任务的执行。
#### 二十二、中断级程序的作用
中断级程序主要用于处理实时性要求极高的突发事件，如紧急呼叫等。
### 总结
以上内容覆盖了现代交换原理中的重点知识，包括通信网络的基本组成、电话机的结构与工作状态、交换机的基本构成与分类、呼叫处理过程、交换方式、编号方式、信令系统等内容。这些知识点对于理解和掌握现代通信技术的基础至关重要。
