2、在打电话的过程中,最主要是要区分位间隔程序和脉冲,如果位间隔识别错误,也将导致电话通信的错误。
3、该实验程序是基础实验部分预加载的本局交换系统的一个模块,在系统中head2头指针和end2尾指针已经完成初始化。为方便起见,我们的号码接收队列是一个包含头节点的单向链表,并且头指针指向该头节点,尾指针在初始化时也指向了该节点。所以在我们的函数编写中应保证头指针始终指向该头节点上、尾指针指向号码接收队列的最末一个节点。 4、当某条线路检测到位间隔以后,该线路的脉冲值数应清0;在函数末尾应将当前线路状态保存在100ms前的线路状态中、首次变化保存在前首次变化中、首次变化再清0。 5、号码值0是产生了10个脉冲,脉冲数组中脉冲数也会出现10,不过在把脉冲值10插入到号码接收队列后,后续程序会把它转化为0,传给交换控制系统的。
4.永久虚电路建立演示实验
4.1实验目的:
本部分实验将模拟分组交换网中永久虚电路的实现。它根据X.25建议的分组层提供永
久虚电路连接的原理,让学生动手在分组交换网中建立一条永久的虚连接。通过这个实验,学生可以进一步了解分组交换网所提供的面向连接的服务,以及分组交换网中的分组交换节点对网中传输的分组按路由表转发的原理。 4.2实验过程:
进入实验时,分组交换机A、B、C附近对应有可以填充的空路由表,DTE1终端附近
可以填充连接的目的地址和DTE1到分组交换节点A端的逻辑信道号。 实验要求建立DTE1到DTE2的交换虚电路连接,学生可选择DTE1―A―B―C―DTE2或者DTE1―A―C―DTE2两条路由,并根据所选择路由填充路由表。路由表的填充尾端到端的一次填充。每个节点对路由表的范围都有限制,所填的路由值超出限制范围时,报错,并允许重新填写。例如,所有链路的逻辑信道号的范围时1—7,超出此范围应报错; DTE2的地址为“DTE2”,分组交换节点A、B和C所连接的端口号如图所示。填入的路由表正确时,进入数据传送阶段的演示过程,否则报错,需重新填写。 4.3实验结果:
通过填写转发表,选择相应的路径,如如图八所示:
图八 交换网中永久虚电路结果
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5MPLS标记转发表演示实验
5.1实验目的:
在这一实验中,主要让学生通过填表练习来独立控制为数据流分配,分发标记,建立
LSP,并控制分组进行标记转发,从而加深对MPLS技术的理解。 5.2演示过程:
实验界面如图九所示,图九为演示过程中数据传输过程。
图六 MPLS标记转发数据传输过程
点击“开始”按钮,进入此实验。会看到与“实验一”一样的请求分组传送过程。当请求分
组到达出口LSR时,会要求同学填标记转发表的各表项(目的地址前缀、入端口、出端口、入标记和出标记)。其中标记表项对输入有一定限制,只允许分配1~9标记值,填写超出范围时,会报错。填写时如果表项中是“-”,则此项不必填写。当同学完成标记转发表填写时,点击确定按钮提交所填表项。如果所填表项正确,则会按同学所分配的标记填写路由器中的标记表,然后会要求同学填写下一个路由表的标记转发表。如果所填表项不正确,则会报错,同学重新填写。 5.3实验结果: LSR—E:
目的地址 197.42 LSR—D:
目的地址 197.42
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Input标签 1 Output标签 — Input标签 2 Output标签 1
LSR—B:
目的地址 197.42 LSR—A:
目的地址 197.42 Input标签 — Output标签 3 Input标签 3 Output标签 2
6 ATM交换演示实验
6.1实验目的
该部分实验动态演示了ATM的传输过程,包括ATM链路的建立、ATM信元传输和ATM链路的拆除;主要体现了ATM采用面向连接的工作方以及采用和固定长度信元的特点。 6.2实验原理及设计
ATM是面向连接的网络,在端到端的通信前必须建立连接。ATM网络通常有永久虚电路(PVC)和交换虚电路(SVC)两种方式。永久虚连接(PVC)是通过预定或预分配的方法建立的连接。交换虚连接是当用户需要使用网络资源时,才由网络动态分配,当呼叫结束时,SVC会被拆除,并可以分配给另一个用户。ATM网络的优点是能够根据需要动态建立与释放连接,用户可以根据不同应用的需要,在同一时间内建立多条SVC,支持多种服务,并允许较多的用户有效的使用网络资源。这里我们主要演示ATM的SVC建立、传输和释放过程。
SVC的建立、管理与释放过程就是ATM信令的交互过程。ATM网络有用户终端、专用ATM交换机和公用ATM交换机构成,SVC的实现涉及终端与交换机、交换机与交换机之间的信令。ATM信令主要分为UNI(用户-网络接口)信令和NNI(网络-网络接口)信令。 1 .UNI信令
ATM UNI信令是在ATM网络中用户终端和网络之间进行连接的建立、释放和维护的协议。ITUT-T规定了两种UNI呼叫连接控制:点到点的呼叫连接控制和点到多点的呼叫连接控制。点到点的呼叫连接控制涉及到3个实体:主机方(用户终端)、网络侧被叫方(用户终端)。其一个点到点的呼叫连接的建立和释放过程如下图十所示:
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图七 UNI点到点的呼叫连接的建立和释放过程
2 . NNI信令
ATM网络局间信令采用网络节点接口(NNI)信令,NNI信令是基于现有的No.7信令的ISDN用户部分(ISUP描述和定义的,是ISDN NNI信令ISUP的扩充与增强。将ATM的NNI信令称为宽带综合业务数字网用户部分(B-ISUP)。ITUT-T建议 Q.2761~Q.2764描述了NNI信令。下图所示为一个点到点的呼叫建立和拆除过程中的NNI信令操作。
图八 NNI点到点的呼叫连接的建立和释放过程
6.3实验演示流程 实验界面如图所示:
图九 ATM实验演示界面
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ATM终端为ATM_A~ATM_E,ATM交换机为Switcher_A~Switcher_E,网络拓扑如图所示。
该实验提供三种连接方式,分别是ATM_A——Switcher_A——Switcher_C——Switcher_E——ATM_C、ATM_A——Switcher_A——Switcher_B——Switcher_D——Switcher_C——Switcher_E——ATM_D和ATM_A——Switcher_A——Switcher_B——Switcher_D——ATM_E。ATM交换机端口标号在被鼠标选中时自动弹出。
实验演示分三个阶段ATM连接建立阶段、数据传送阶段和连接拆除阶段。 1.连接建立阶段:
进入实验界面后,点击开始按钮,然后按照提示,选择你想要建立连接的终端,进入连接建立阶段。首先发起连接的终端发送连接建立(SETUP)消息,启动一次呼叫。主叫端局接到SETUP消息后,向主叫方发送呼叫处理(CALL PROCEEDING)消息作为对SETUP消息的证实,该消息中包含网络侧分配给主叫的VPI、VCI值;向网络侧发送IAM消息。中间交换节点接收到IAM消息后,返回IAA作为确认,同时向被叫端局发送IAM消息;被叫端局接收到IAM消息后,同样返回IAA消息作为确认,同时向被叫终端发送SETUP消息。被叫用户使用呼叫处理(CALL PROCEEDING)表示被叫端正在处理来话呼叫,接着传送提醒(Alerting)消息,表示被叫终端正在提醒被叫用户有呼入。被叫端局收到被叫用户的通知消息后,向中间局发送地址收全消息ACM,中间端局将该消息转发给主叫端局。被叫用户最后发送接受呼叫(Connect)消息,被叫端局发送ANM消息,将呼叫建立消息传送给相应的节点。主叫端局接到ACM消息后向主叫用户回送提醒(Alerting)消息以通知主叫用户;接到ANM消息后通过连接消息(Connect)通知主叫用户进入连接阶段,主叫用户返回连接证实(CONNECT ACK)消息,进入信息传送阶段。 2.数据传送阶段:
链路连接建立完成以后,系统向用户提示连接建立完成,用户点击已经建立连接的终端,进入数据传输阶段。首先在发送数据的终端演示ATM数据从用户层到ATM适配层再到ATM层,最后封装成53个比特的ATM信元的过程。ATM交换机根据ATM信元的信头所带的VPI和VCI值,按照路由表转发信元。这里动态演示了ATM信元信头的替换过程。在数据接收终端,这里演示了ATM信元经过由底层向高层的拆分合并,最后得到用户数据的过程。
3.连接拆除阶段:
通信完毕后,主被叫用户都可发送连接拆除请求,我们这里以主叫方发送释放请求说明链路的拆除过程。首先ATM主叫方发送释放消息(RELEASE)消息。主叫端局回送释放结束(RELEASE COMPLETE)消息确认网络侧完成释放操作;然后向中间端局发送释放消息(REL),请求释放连接,中间端局接到返回释放证实(RLC)作为响应并将此消息往下传送,同时拆除请求释放连接的链路。ATM网络的拆线过程是在传送REL消息的同时逐段释放链路。被叫端局接到释放请求消息(REL)后,向被叫用户发送释放消息(RELEASE),
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被叫用户回送释放完毕消息(RELEASE COMPLETE)确认释放消息(RELEASE)。释放网络到被叫端局的连接。整个通信过程结束。 6.4总结与结论
通过本次程控交换编程和演示实验,加深我对程控交换机中电路交换方式的理解以及对
X.25、ATM、MPLS等交换技术的基本原理有了很清楚、直观的认识。
首先,基础部分的六个实验需要编程,而编程基于C语言,用程序模拟电路交换的各
个过程和功能,实现了整体的效果,每个函数都是一个小模块,体现了模块化编程的特点。在实验过程当中,用到了C语言的好多知识,指针、结构体、枚举类型等以及单链表、队列等数据结构的知识,通过不断的查阅资料,编写了代码,完成了电路交换各个功能模块的仿真。
其次,在实验过程当中,首先得需要搞清楚实验的原理,如果搞不清原理,终将写不出
代码。当懂得原理之后,需要再将整个过程转化为程序代码,在这个转换过程当中,最好先写实验流程图。这样对整个流程有个清晰的认识,整理了思路,这样效果会更好。
在分组交换演示实验当中,其中模拟分组交换网中永久虚电路的实现须建立一条永久的
虚连接。而需要我们填写转发表,只有了解了它的原理,即可根据自己想要建立的路径自由的填写转发表。
在ATM演示实验中,更加清楚的了解了ATM链路的建立、ATM信元传输和ATM链路的
拆除;以及ATM采用面向连接的工作方以及采用和固定长度信元的特点。而在MPLS演示实验中,使我了解了数据流分配,分发标记,建立LSP,并控制分组进行标记转发的特点,加深了对MPLS的理解。
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