什麽是路由器？什麽是開關？什麽是光纖？

路由器是壹個計算機術語。要解釋路由器的概念，首先要介紹什麽是路由。所謂“路由”，是指將數據從壹個地方傳輸到另壹個地方的行為和動作，而路由器就是執行這種行為和動作的機器，英文名為Router。它是壹個網絡層設備，使用壹個或多個測量因素，確定網絡通信可以通過的最佳路徑。路由器根據網絡層信息將數據包從壹個網絡轉發到另壹個網絡。偶爾稱為網關(雖然網關的這種定義現在已經過時)。路由器是互聯網中最基本的網絡設備之壹。路由器是連接多個網絡或網段的網絡設備。它可以在不同的網絡或網段之間“翻譯”數據信息，使它們可以“讀取”彼此的數據，形成壹個更大的網絡。路由器有兩個典型的功能，即數據通道功能和控制功能。數據通道功能包括轉發決策、背板轉發和輸出鏈路調度，壹般由特定硬件完成；控制功能壹般由軟件實現，包括與鄰居路由器的信息交換、系統配置、系統管理等。“交換機”和“交換機”起源於電話通信系統(PSTN)。我們以前在電影或者電視裏看到壹些老電影，經常會看到有人在電話旁邊瘋狂的搖晃(註意不要撥)，然後說:“給我接通XXX，話務員收到請求後會把相應的端子插到要接通的端子上，然後我們就可以通話了。”其實這是最原始的電話交換系統，但它是人工電話交換系統，不是自動的，也不是我們今天要講的程控交換機，但我們現在要講的程控交換機也是從這種電話交換技術發展而來的。自1876年貝爾發明電話以來，隨著社會需求的不斷增加和科技水平的不斷提高，電話交換技術正處於快速的變革和發展之中。其歷程可分為人工交換、機電交換和電子交換三個階段。早在1878的時候，人工交換就出現了，這種借助運營商連接流量的方式，效率顯然很低。15之後，步進開關問世，標誌著開關技術從人工時代進入機電開關時代。這個開關屬於“直接控制”模式，即用戶可以通過電話的撥號脈沖直接控制階梯接頭做升降和旋轉動作。從而自動完成用戶之間的連接。這種開關雖然實現了自動連接，但存在速度慢、效率低、噪音大、機械磨損嚴重等缺點。直到1938發明了橫桿開關，才部分解決了上述問題。與步進開關相比，它有兩個重要的改進:1。繼電器控制的壓觸接線陣列取代了大動作的步進開關，減少了磨損和噪音，提高了可靠性和連接速度；2.從直接控制過渡到間接控制，使用戶的撥號脈沖不是由開關直接控制，而是先由發射機接收並存儲，再由標記器驅動開關完成用戶的間接接續。這種間接控制方式將控制部分和會話部分分開，提高了靈活性和控制效率，加快了速度。由於縱橫制交換機具有壹系列的優點，它在電話交換機的發展中起著重要的作用，並得到了廣泛的應用。迄今為止，在世界上相當多的國家和中國的少數地區，公眾電話通信網仍在使用縱橫制交換機。隨著半導體器件和計算機技術的誕生和迅速發展，它猛烈地沖擊著傳統的機電開關結構，使之電子化。美國貝爾公司通過努力，於1965年生產出世界上第壹臺由存儲程序控制的商用電子交換機(編號:1 ESS)。這壹成就標誌著電話交換機從機電時代向電子時代的飛躍，使交換技術發生了時代變革。由於電子交易所具有體積小、速度快、便於提供有效可靠的服務等優點，引起了世界各國的極大興趣。在發展過程中，各種類型的電子開關被開發出來。二、開關的分類就控制方式而言，主要分為1和有線邏輯控制(WLC)兩大類。它通過接線實現開關的邏輯控制功能。通常，這種開關仍然使用機電連接器將控制部分更新為電子器件，因此被稱為分布式控制的半電子開關。這種交換機與機電式交換機相比，雖然在器件和技術上向電子化邁進了壹大步，但它基本上繼承和保留了縱橫制交換機布局和控制方式的缺點，如體積大、業務和維護功能低、缺乏靈活性，所以它只是機電式向電子式演進中的壹個過度產物。2.SPC，Stored Program Control)是將用戶的信息和交換機的控制、維護、管理功能預先存儲成程序，存儲在計算機的內存中。交換機工作時，控制部分自動監測用戶的狀態變化和撥打的號碼，並按要求執行程序，從而完成各種交換功能。通常，這種開關屬於全電子式，采用程序控制方式，所以稱為存儲程控開關或簡稱程控開關。程控交換機按用途可分為市話、長途和用戶交換機；按連接方式可分為空分交換機和時分交換機。程控交換機按信息傳輸方式可分為模擬交換機和專用小交換機。由於程控空口交換機的連接網絡(或交換網絡)采用空口連接器(或交叉點開關陣列)，模擬話音信號壹般在話音通路中傳輸和交換，所以習慣上稱為程控模擬交換機。這種交換機不需要語音的模數轉換(編解碼)，用戶電路簡單，所以成本低。目前主要用作小容量模擬用戶交換機。程控時分交換機通常在話音信道中傳輸和交換模擬話音信號，所以習慣上稱為程控專用小交換機。隨著數字通信和脈碼調制(PCM)技術的迅速發展和廣泛應用，自20世紀60年代以來，世界先進國家競相發展數字程控交換機。經過艱苦努力，法國於1970年首先在拉尼翁成功開通了世界上第壹個程控數字交換系統E65433。由於先進的程控數字交換技術和設備的經濟性，電話交換登上了壹個新的臺階，為開通非電話業務和實現綜合業務數字交換奠定了基礎，成為交換技術的主要發展方向。隨著微處理器技術和專用集成電路的快速發展，程控數字交換的優勢越來越明顯。目前中大容量的程控交換機都是數字的。20世紀90年代以後，國內逐漸出現了壹批自主開發的具有大、中容量和國際先進水平的數字程控市話交換機，如深圳華為公司的C & ampXi安大唐的C08系列、SP30系列、深圳中興的ZXJ系列等。這些開關的出現表明我國的R&D技術在窄帶開關領域已經達到世界水平。隨著時代的發展，目前的交換系統逐漸融合了ATM、無線通信、接入網技術、HDSL、ASDL、視頻會議等先進技術。可以想象，未來的交換系統不僅僅是語音傳輸系統，更是包括語音、文字、圖像在內的高比特寬帶傳輸系統，將滲透到千家萬戶。IP電話就是其應用的壹個例子。目前，世界上的傳統交換機廠商都在努力開發，並通過與計算機廠商的合作與交流來實現這壹目標。三。交換機的現在和未來——程控交換機的特點和技術趨勢程控用戶交換機是現代數字通信技術、計算機技術和大規模集成電路(LSI)有機結合的產物。先進的硬件和日益完善的軟件融為壹體，賦予了程控交換機多種功能和特性。與機電開關相比，具有以下優點:1。體積小，重量輕，功耗低。壹般只有縱橫制交換機體積的1/8-1/4，大大減少了機房的占用面積，節約了成本。2.它可以靈活地為用戶提供眾多新的業務服務功能。由於采用了程控技術，可以方便地通過軟件添加或修改交換機的功能，為用戶提供新的服務，如縮撥、呼叫等待、呼叫轉移、遇忙回撥、熱線電話、電話會議等，給用戶帶來了極大的方便。3.工作穩定可靠，維護方便。由於程控交換機壹般采用大規模集成電路(LSI)或專用集成電路(ASIC)，因此可靠性高。通常采用冗余技術或自動故障診斷措施來進壹步提高系統的可靠性。另外，程控交換機借助故障診斷程序自動檢測和定位故障，及時發現和排除故障，大大減少了維護工作量。該系統還可以方便地提供自動計費、話務量記錄、服務質量自動監控、過載控制等功能，給維護和管理帶來了方便。4.采用新的* * *信道信令模式(CCS)是很方便的。由於程控用戶交換機可以直接與數字傳輸設備相連，提供高速公共信號通道，適合采用先進的CCITT號信令方式，使信令傳輸速度快、容量大、效率高，並能適應未來新業務和交換網控制的特點，為綜合業務數字網的實現創造了必要的條件。5.易於與數字終端和數字傳輸系統連接，實現數字終端、傳輸和交換的集成和統壹。它可以擴大通信容量，提高通話質量，降低通信系統投資，為綜合數字網(IDN)和綜合業務數字網(ISDN)的發展奠定基礎。目前程控交換技術的發展趨勢和走向是:1。發展新型專用大規模集成電路，提高硬件集成化和模塊化水平，進壹步縮小體積、降低成本、增強功能、提高可靠性。2.提高控制的分散性、靈活性和可靠性，逐步采用全分散模式。3.采用CCITT(ITU)建議的高級語言(如CHILL、SDL、MML)，提高軟件層次和模塊化速度。加強支撐系統的開發，建立強大的軟件生成系統。4.積極推行* * *信號制度。5.逐步引進數據、傳真、電傳和智能電傳、可視圖文、圖文電視和電子郵件、圖像信息等非電話業務，並開發相應的接口，形成綜合信息交換系統。6.增強程控交換系統與其他類型通信網絡(如傳真網、分組交換網或公用數據網、計算機局域網等)之間的接口、連接和聯網能力。).7.為了滿足日益增長的高速信息業務需求和光纖通信的發展，開展了寬帶綜合業務數字網(B-ISDN)環境下交換理論、系統和關鍵技術的研究。目前，研究的焦點之壹是異步轉移ATM。四。PBX電話交換機的功能有四種基本的呼叫功能。根據進出總機的呼叫方向和呼叫的來源，呼叫可分為:本地呼叫、去話呼叫、來話呼叫和轉接呼叫。交換機被理解為交換局，用戶在這個局發起的呼叫可以根據呼叫的流向分為去話呼叫或本地呼叫。主叫用戶產生去話呼叫，當被叫用戶是本地局的另壹用戶時，為本地局呼叫；當被叫用戶不是這個辦公室的用戶，並且交換機需要將呼叫連接到其它交換機時，就形成了去話呼叫。相應地，當來自其他交換機的來話呼叫該局的用戶時，產生來話呼叫；主叫不是本局用戶，交換機連接(轉接)到其他交換機，交換機只提供匯接轉接功能，形成轉接呼叫。除了匯接局壹般只有“轉接電話”的功能外，各局的電話交換機都有這四種電話的處理能力。至於長途和特殊服務電話，可以視為固定呼出電話。PBX是壹種專用交換機，用於機關、工礦企業等單位的電話交換。其基本功能是完成單位內部用戶的相互通話，但也配有接入中繼線，接入公用電話網的本地內部網部分和網內用戶的通話(包括本地通話、國內長途通話和國際長途通話)。因為這種開關是公司專用的，所以可以根據用戶的需求增加壹些附加功能，提供使用上的方便。因此，這種開關具有很大的靈活性。什麽是開關？PBX是本地電話網的重要組成部分，是本地電話交換機的補充設備，因為它為本地電話網承擔了單位內用戶之間的大量電話業務，減輕了本地電話網的業務負荷。另外，PBX分布在各個單元，離用戶更近，縮短了用戶線之間的距離，節省了用戶電纜。同時使用少量接入中繼線接入本地電話網，起到話務集中的作用。從這些方面來看，PBX的使用具有很大的經濟意義。因此，在公網建設中，PBX的作用是不可缺少的。PBX技術的發展趨勢是采用程控PBX，新型程控數字PBX不僅可以交換電話業務，還可以交換數據等非電話業務，從而實現各種業務的綜合交換和傳輸。五、程控電話交換機的基本組成程控電話交換機的主要任務是實現用戶之間通話的連接。基本分為兩部分:語音設備和控制設備。語音設備主要包括各種接口電路(如用戶線接口和中繼線接口電路等。)和交換(或連接)網絡；控制設備主要包括縱橫制交換機中的標記器和發送器，而在程控交換機中，控制設備是電子計算機，包括中央處理器(CPU)、存儲器和輸入/輸出設備。程控交換機本質上是壹種利用計算機“存儲程序控制”的交換機。它編程各種控制功能和方法，存儲在存儲器中，通過掃描外部狀態的數據和存儲程序，控制和管理整個交換系統的工作。1.交換網絡的基本功能是根據用戶的呼叫要求，通過控制部分的連接命令，在主叫方和被叫方之間建立連接路徑。在縱橫制交換機中，采用各種機電連接器(如縱橫制連接器、編碼連接器、笛簧連接器等。).目前在程控交換機中，主要采用電子開關陣列組成的空分交換網絡和存儲器等電路組成的時分連接網絡。2.用戶電路用戶電路的功能是實現各種用戶線路和交換機之間的連接，通常也稱為用戶線接口電路(SLIC)。根據不同的交換系統和應用環境，有許多類型的用戶電路。對於程控用戶交換機，主要有與模擬電話相連的模擬用戶線電路(ALC)和與數字電話和數據終端(或終端適配器)相連的數字用戶線電路(DLC)。模擬用戶線電路是為適應模擬用戶環境而配置的接口，其基本功能有:電池饋電:交換機通過用戶線向* * *電話饋電DC電源；過壓保護:防止交換機被用戶線上的電壓沖擊或過壓損壞。響鈴:將響鈴流傳送到被叫用戶的電話。監管:借助掃描點監測用戶線的通斷狀態，從而檢測出摘機、掛機、撥號脈沖等用戶線信號，並傳輸到控制設備，以指示用戶的忙閑狀態和連接需求。編解碼器:編解碼器(CODEC)和濾波器用於完成語音信號的模數和數模交換，以便在專用小交換機中與數字交換網接口。混合:對用戶線進行2/4線轉換，滿足四線傳輸的編碼、解碼和數字交換要求。測試:提供壹個測試端口來測試用戶電路。這七種功能通常由首字母組成的首字母縮略詞BORSCHT來表示。對於模擬程控交換機，不需要編解碼功能；在數字程控交換機中，除了壹些特定應用的小交換機采用增量調制外，其他大部分都采用PCM編解碼。數字用戶線路是為適應數字用戶環境而設置的接口。主要用於通過線路適配器(LAM)或數字電話(SOPHO-SET)與計算機、打印機、VDU、電傳等各種數據終端設備(DTE)連接。接入中繼器接入中繼器是中繼與交換網之間的接口電路，用於交換中繼的連接。它的功能和電路與局間中繼線的交換系統和信號方式密切相關。模擬中繼接口單元(ATU)用於實現模擬中繼和交換網絡之間的接口。其基本功能壹般包括:發送和接收指示中繼線狀態(如空閑、占用、響應、釋放等)的線路信號。).轉發並接收代表被叫號碼的發射機信號。通話的電源和信號音。接收到的線路信號被提供給控制設備。在最簡單的情況下，如果壹臺交換機的直放站通過固體中繼線與另壹臺交換機相連，采用用戶環路信令，那麽模擬直放站的功能和作用就相當於壹臺“電話”。如果采用其他更復雜的信令方式，直放站應實現相應的語音和信令傳輸及控制功能。數字中繼接口單元(DTU)的功能是實現數字中繼和數字交換網之間的接口。它通過PCM相關時隙傳輸中繼信令，完成類似模擬直放站的基本功能。但由於數字中繼線傳輸PCM群數字信號，在數字通信中有壹些特殊的問題，如幀同步、時鐘恢復、代碼交換、信令插入和提取等。，即解決信號傳輸、同步和信令協調的連接問題。數字中繼接口單元的基本功能包括幀和復幀同步碼生成、幀調整、偶零抑制、碼轉換、告警處理、時鐘恢復、幀同步搜索以及局間信令插入和提取等。就像模擬用戶電路的羅宋湯壹樣，數字中繼單元的上述八大功能也可以概括為西班牙涼菜湯。4.控制設備的控制部分是程控交換機的核心，其主要任務是根據外部用戶和內部維護管理的要求，執行存儲的程序和各種命令，從而控制相應的硬件實現交換和管理功能。微處理器是程控交換機控制設備的主要部分，按其配置和控制方式可分為集中控制和分散控制。為了更好地滿足軟硬件模塊化的要求，提高處理能力，增強系統的靈活性和可靠性，程控交換系統的分散控制程度日益提高，部分或完全分散控制方式已被廣泛采用。光纖是壹種將信息從壹端傳輸到另壹端的介質。它是壹種玻璃或塑料纖維作為傳輸介質，允許信息通過。通常，術語“光纖”和“光纜”容易混淆。大多數光纖在使用前都要包覆幾層保護結構，包覆後的光纜稱為“光纜”。光纖外層的保護結構可以防止周圍環境對光纖的損害，如水、火、電擊等。光纖可分為:光纖、緩沖層和塗層。光纖和同軸電纜類似，只是沒有網狀屏蔽層。中心是光傳播的玻璃核心。在多模光纖中，纖芯的直徑為1.5微米~ 50微米，大致相當於人的頭發絲粗細。單模光纖纖芯的直徑為8微米~ 10 μ m，纖芯被折射率低於纖芯的玻璃包層包裹，使光纖保持在纖芯內。外面是壹層薄薄的塑料外套來保護信封。光纖通常由外殼捆綁和保護。纖芯通常是雙層同心圓柱體，橫截面積很小，由應時玻璃制成，易碎易斷，需要保護層。光纖的特性由於光纖是壹種傳輸介質，可以像普通銅纜壹樣傳輸電話等數據或計算機數據。不同的是，光纖傳輸的是光信號，而不是電信號。因此，光纖具有許多獨特的優勢，如寬帶寬、低損耗、屏蔽電磁輻射、重量輕、安全保密等。妳可能知道光纖系統的操作包括:編碼→傳輸→解碼。光纖系統的傳輸過程基本相同。電子信號輸入後，由發射機進行數字編碼，成為光信號。光通過作為介質的光纖，傳輸到另壹端的接收器。接收器對信號進行解碼，並將其恢復為原始電子信號輸出。光纜的應用可分為三種:專業用、壹般室外用、壹般室內用。在專業使用上，包括海底光纜和高壓塔上的空光纜。核電站耐輻射光纜、化工耐腐蝕光纜等。但室內和室外的分類區別是根據制造和設計時各種類型光纜的特性而不同的。光纜從室外到室內的過程可分為空架、地下隧道、直埋、管間敷設和室內使用。光纖的歷史1880-AlexandraGrahamBell發明光束通信傳輸1960-電和光纖的發明1977-首次實際安裝電話光纖網1978-FORT在法國首次安裝其光纖電1990-光纖2000用於局域網和其他短距離傳輸應用。分類到桌面的光纖主要分為以下兩類:1)傳輸點模數類傳輸點模數類分為單模光纖和多模光纖。單模光纖的芯徑很小，在給定的工作波長下只能單模傳輸，傳輸頻帶寬，傳輸容量大。多模光纖是壹種可以在給定工作波長下以多種模式傳輸的光纖。與單模光纖相比，多模光纖的傳輸性能較差。2)折射率分布光纖可分為跳變光纖和漸變光纖。纖芯的折射率和保護層的折射率都是常數。在芯和保護層之間的界面處，折射率逐步變化。漸變光纖的纖芯折射率隨著半徑的增大而減小，在纖芯和保護層的交界處減小到保護層的折射率。纖芯折射率的變化類似拋物線。