程控?cái)?shù)字交換技術(shù)第1章PPT課件

1、第1章 概 述 1現(xiàn)代交換原理現(xiàn)代交換原理 Modern Switching Principles第一章 概述任課教師：李紅巖第1章 概 述 22課程簡(jiǎn)介課程簡(jiǎn)介課程目標(biāo)：介紹程控電話交換系統(tǒng)的基本課程目標(biāo)：介紹程控電話交換系統(tǒng)的基本概念、工作原理，為以后從事通信領(lǐng)域的概念、工作原理，為以后從事通信領(lǐng)域的實(shí)際工作打下基礎(chǔ)。實(shí)際工作打下基礎(chǔ)。學(xué)時(shí)安排：學(xué)時(shí)安排：36理論學(xué)時(shí)，理論學(xué)時(shí)，8實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)。實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)。課程要求：了解交換在通信網(wǎng)中的地位，課程要求：了解交換在通信網(wǎng)中的地位，理解電路交換的基本原理、信令系統(tǒng)、呼理解電路交換的基本原理、信令系統(tǒng)、呼叫接續(xù)過(guò)程等基本知識(shí)。期末采用閉卷考叫接續(xù)過(guò)程等

2、基本知識(shí)。期末采用閉卷考試的方式進(jìn)行考核。試的方式進(jìn)行考核。主要參考書(shū)：葉敏主要參考書(shū)：葉敏程控?cái)?shù)字交換與交換程控?cái)?shù)字交換與交換網(wǎng)網(wǎng)；金惠文；金惠文現(xiàn)代交換原理現(xiàn)代交換原理。第1章 概 述 3內(nèi)容簡(jiǎn)介 第第1章章 緒論緒論 第第2章章 話音信號(hào)的數(shù)字化基礎(chǔ)話音信號(hào)的數(shù)字化基礎(chǔ) 第第3章章 數(shù)字交換機(jī)的話路部分?jǐn)?shù)字交換機(jī)的話路部分 第第4章章 程控交換系統(tǒng)控制部件的組成特點(diǎn)程控交換系統(tǒng)控制部件的組成特點(diǎn) 第第5章章 程控交換機(jī)軟件概況程控交換機(jī)軟件概況 第第6章章 呼叫處理的基本原理呼叫處理的基本原理 第第7章章 交換技術(shù)基礎(chǔ)交換技術(shù)基礎(chǔ) 第第8章章 電話通信網(wǎng)電話通信網(wǎng) 第第9章章 信令方式信

3、令方式 第第10章章 部分有關(guān)通信網(wǎng)簡(jiǎn)介部分有關(guān)通信網(wǎng)簡(jiǎn)介第1章 概 述 4 通信的目的是在信息的源和目的之間通信的目的是在信息的源和目的之間傳送信息，這個(gè)源和目的對(duì)應(yīng)的就是各種傳送信息，這個(gè)源和目的對(duì)應(yīng)的就是各種通信終端。通信終端。 比如兩人的通話，如圖比如兩人的通話，如圖1.1a所示；兩臺(tái)所示；兩臺(tái)計(jì)算機(jī)的文件傳送，如圖計(jì)算機(jī)的文件傳送，如圖1.1b所示。這種最所示。這種最簡(jiǎn)單的通信方式叫做簡(jiǎn)單的通信方式叫做點(diǎn)到點(diǎn)的通信方式點(diǎn)到點(diǎn)的通信方式。 引言引言:交換交換的引入的引入話話音音數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)1.1a 1.1b第1章 概 述 5多個(gè)終端的通信（無(wú)交換）多個(gè)終端的通信（無(wú)交換）(終端終端=5、線

4、對(duì)數(shù)、線對(duì)數(shù)=10) 通過(guò)傳輸線路兩兩互連的方法實(shí)現(xiàn)多個(gè)用戶的通信通過(guò)傳輸線路兩兩互連的方法實(shí)現(xiàn)多個(gè)用戶的通信是不現(xiàn)實(shí)的，線路浪費(fèi)很大。是不現(xiàn)實(shí)的，線路浪費(fèi)很大。 第1章 概 述 6引入交換的終端間通信引入交換的終端間通信用戶間通過(guò)交換設(shè)用戶間通過(guò)交換設(shè)備連接備連接用戶環(huán)線用戶環(huán)線交換設(shè)交換設(shè)備備 如果我們引入交換的概如果我們引入交換的概念，如圖所示的連接方念，如圖所示的連接方式，各用戶的通信終端式，各用戶的通信終端不是兩兩互連，而是連不是兩兩互連，而是連到交換機(jī)上，由交換機(jī)到交換機(jī)上，由交換機(jī)完成用戶終端之間的通完成用戶終端之間的通信連接，而用戶終端只信連接，而用戶終端只需要一對(duì)線對(duì)與交換機(jī)

5、需要一對(duì)線對(duì)與交換機(jī)相連。相連。第1章 概 述 7多個(gè)交換節(jié)點(diǎn)組成的通信網(wǎng)多個(gè)交換節(jié)點(diǎn)組成的通信網(wǎng)中繼線中繼線多節(jié)點(diǎn)交換多節(jié)點(diǎn)交換 多個(gè)交換節(jié)點(diǎn)組成的通信網(wǎng)見(jiàn)圖所示。所以我們多個(gè)交換節(jié)點(diǎn)組成的通信網(wǎng)見(jiàn)圖所示。所以我們說(shuō)通信網(wǎng)是由交換設(shè)備、傳輸設(shè)備和用戶終端設(shè)說(shuō)通信網(wǎng)是由交換設(shè)備、傳輸設(shè)備和用戶終端設(shè)備組成的。備組成的。 第1章 概 述 8請(qǐng)思考：交換節(jié)點(diǎn)應(yīng)具備什么功能？ 對(duì)用戶端而言，交換節(jié)點(diǎn)應(yīng)具備什么功能？ 能夠識(shí)別用戶的呼叫請(qǐng)求； 能夠讓用戶知曉呼叫的進(jìn)程； 能夠準(zhǔn)確、快速地完成呼叫接續(xù)。 對(duì)通信網(wǎng)絡(luò)而言，交換節(jié)點(diǎn)應(yīng)具備什么功能？ 對(duì)話務(wù)量進(jìn)行集中處理的能力； 對(duì)呼叫進(jìn)行掃描監(jiān)視、分析處理

6、和計(jì)費(fèi)的能力； 自動(dòng)選路，完成信息交換的能力； 維持全網(wǎng)的高可靠性和低擁塞率。第1章 概 述 9總結(jié)：交換節(jié)點(diǎn)的基本功能總結(jié)：交換節(jié)點(diǎn)的基本功能q 能按目的地址正確地進(jìn)行選路以及在中繼能按目的地址正確地進(jìn)行選路以及在中繼線上轉(zhuǎn)發(fā)信號(hào)（線上轉(zhuǎn)發(fā)信號(hào)（電路交換或分組交換電路交換或分組交換）q 能控制連接的建立與拆除（能控制連接的建立與拆除（呼叫控制呼叫控制） 交換節(jié)點(diǎn)必須具備的基本功能交換節(jié)點(diǎn)必須具備的基本功能：q 能正確接收和分析從用戶線或中繼線發(fā)來(lái)能正確接收和分析從用戶線或中繼線發(fā)來(lái)的呼叫信號(hào)、地址信號(hào)的呼叫信號(hào)、地址信號(hào)( (信令和協(xié)議信令和協(xié)議) )第1章 概 述 10第1章 概 述 1.

7、1 1.1 電話通信的起源電話通信的起源1.2 1.2 交換與通信網(wǎng)交換與通信網(wǎng)1.3 1.3 電話交換機(jī)的發(fā)展與分類電話交換機(jī)的發(fā)展與分類1.4 1.4 程控?cái)?shù)字交換機(jī)簡(jiǎn)介程控?cái)?shù)字交換機(jī)簡(jiǎn)介1.51.5 程控?cái)?shù)字交換機(jī)的優(yōu)越性與技術(shù)發(fā)展程控?cái)?shù)字交換機(jī)的優(yōu)越性與技術(shù)發(fā)展 第1章 概 述 111.1 電話通信的起源電話通信的起源 1. 電話的問(wèn)世電話的問(wèn)世電話通信是我們生活中應(yīng)用最廣泛、使用最頻繁的一種通信方式。電話通信于1876年由美國(guó)科學(xué)家貝爾發(fā)明。最初的電話通信只能完成一部話機(jī)與一部話機(jī)的固定通信，如圖1-1所示。這種僅涉及兩個(gè)終端的通信稱為點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信。 圖1-1 點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信 第1章 概

8、述 12點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信存在如下缺點(diǎn)：(1) 任意兩個(gè)用戶之間的通話都需要一條專門(mén)的線路直接連接，當(dāng)存在N個(gè)終端時(shí)，需要的傳輸線數(shù)為N(N -1)/2條，傳輸線的數(shù)量隨終端數(shù)的增加而急劇增加，如圖1-2所示。 圖1-2 多個(gè)終端的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信 第1章 概 述 13(2) 每個(gè)終端都有N -1條線與其他終端相連接，因而每個(gè)終端需要N -1個(gè)線路接口。(3) 增加第N + 1個(gè)終端時(shí)，必須增設(shè)N條線路。(4) 當(dāng)終端間相距較遠(yuǎn)時(shí)，線路信號(hào)衰耗大。 第1章 概 述 142. 2. 交換設(shè)備的誕生交換設(shè)備的誕生1878年，美國(guó)人阿爾蒙B史端喬提出了交換的設(shè)想，其基本思想是將多個(gè)終端與一個(gè)轉(zhuǎn)接設(shè)備相連，當(dāng)任何兩

9、個(gè)終端要傳遞信息時(shí)，該轉(zhuǎn)接設(shè)備就把連接這兩個(gè)用戶的有關(guān)電路接通，通信完畢再把相應(yīng)的電路斷開(kāi)。我們稱這個(gè)轉(zhuǎn)接設(shè)備為交換機(jī)，如圖1-3所示。 圖1-3 有交換設(shè)備的通信 第1章 概 述 151.2 交換與通信網(wǎng)交換與通信網(wǎng) 當(dāng)終端用戶分布的地域較廣時(shí)，可設(shè)置多個(gè)交換機(jī)(如市話分局交換機(jī))，每個(gè)交換機(jī)連接與之較近的終端，且交換機(jī)之間互相連接，如圖1-4所示。 圖1-4 交換機(jī)之間的通信 第1章 概 述 16當(dāng)終端用戶分布的地域更廣，多個(gè)交換設(shè)備之間也不便做到個(gè)個(gè)相連時(shí)，就要引入?yún)R接交換設(shè)備，構(gòu)成典型的電信通信網(wǎng)，如圖1-5所示。終端設(shè)備一般置于用戶處，故將終端設(shè)備與交換設(shè)備之間的連接線叫做用戶線，而

10、將交換設(shè)備與交換設(shè)備的連接線叫做中繼線。用戶交換機(jī)是由機(jī)關(guān)、企業(yè)等集團(tuán)單位投資建設(shè)，供內(nèi)部通信使用的交換機(jī)。 第1章 概 述 17圖1-5 典型的電信通信網(wǎng) 第1章 概 述 181. 1. 電信網(wǎng)的構(gòu)成要素及主要功能電信網(wǎng)的構(gòu)成要素及主要功能基本的電信網(wǎng)由終端、傳輸和交換等三類設(shè)備組成。1) 終端設(shè)備終端設(shè)備的主要功能是把待傳送的信息和在信道上傳送的信號(hào)進(jìn)行相互轉(zhuǎn)換。對(duì)應(yīng)不同的電信業(yè)務(wù)有不同的終端設(shè)備，如電話業(yè)務(wù)的終端設(shè)備就是電話機(jī)終端，數(shù)據(jù)通信的終端設(shè)備就是計(jì)算機(jī)等。 第1章 概 述 192) 傳輸設(shè)備傳輸設(shè)備是傳輸媒介的總稱，它是電信網(wǎng)中的連接設(shè)備，是信息和信號(hào)的傳輸通路。傳輸鏈路的實(shí)現(xiàn)方

11、式很多，如市內(nèi)電話網(wǎng)的用戶端電纜，局間中繼設(shè)備和長(zhǎng)途傳輸網(wǎng)的數(shù)字微波系統(tǒng)、衛(wèi)星系統(tǒng)以及光纖系統(tǒng)等。 第1章 概 述 203) 3) 交換設(shè)備交換設(shè)備交換系統(tǒng)就是各個(gè)神經(jīng)的中樞，它為信源和信宿之間架交換系統(tǒng)就是各個(gè)神經(jīng)的中樞，它為信源和信宿之間架設(shè)通信的橋梁。其基本功能是根據(jù)地址信息進(jìn)行網(wǎng)內(nèi)鏈路的設(shè)通信的橋梁。其基本功能是根據(jù)地址信息進(jìn)行網(wǎng)內(nèi)鏈路的連接，以使電信網(wǎng)中的所有終端能建立信號(hào)通路，實(shí)現(xiàn)任意連接，以使電信網(wǎng)中的所有終端能建立信號(hào)通路，實(shí)現(xiàn)任意通信雙方的信號(hào)交換。通信雙方的信號(hào)交換。 對(duì)不同的電信業(yè)務(wù)，交換系統(tǒng)的性能要求不同，例如對(duì)對(duì)不同的電信業(yè)務(wù)，交換系統(tǒng)的性能要求不同，例如對(duì)電話業(yè)務(wù)網(wǎng)

12、，交換系統(tǒng)的要求是話音信號(hào)的傳輸時(shí)延應(yīng)盡量電話業(yè)務(wù)網(wǎng)，交換系統(tǒng)的要求是話音信號(hào)的傳輸時(shí)延應(yīng)盡量小，因此目前電話業(yè)務(wù)網(wǎng)的交換系統(tǒng)主要采用直接接續(xù)通話小，因此目前電話業(yè)務(wù)網(wǎng)的交換系統(tǒng)主要采用直接接續(xù)通話電路的電路交換設(shè)備。交換系統(tǒng)除電路交換設(shè)備外，還有適電路的電路交換設(shè)備。交換系統(tǒng)除電路交換設(shè)備外，還有適合于其他業(yè)務(wù)網(wǎng)用的分組交換設(shè)備等。合于其他業(yè)務(wù)網(wǎng)用的分組交換設(shè)備等。 第1章 概 述 21電信網(wǎng)僅有上述設(shè)備往往不能形成一個(gè)完善的通信網(wǎng)，還必須包括信令、協(xié)議和標(biāo)準(zhǔn)。從某種意義上說(shuō)，信令是實(shí)現(xiàn)網(wǎng)內(nèi)設(shè)備相互聯(lián)絡(luò)的依據(jù)，協(xié)議和標(biāo)準(zhǔn)是構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)的規(guī)則。因?yàn)樗鼈兛墒褂脩艉途W(wǎng)絡(luò)資源之間，以及各交換設(shè)備之間有共

13、同的“語(yǔ)言”，通過(guò)這些“語(yǔ)言”可使網(wǎng)絡(luò)合理地運(yùn)轉(zhuǎn)和正確地控制，從而達(dá)到全網(wǎng)互通的目的。 第1章 概 述 222. 2. 電話網(wǎng)的特點(diǎn)電話網(wǎng)的特點(diǎn)電話網(wǎng)最初的設(shè)計(jì)目標(biāo)很簡(jiǎn)單，就是要支持話音通信，因此話音業(yè)務(wù)的特點(diǎn)也就決定了電話網(wǎng)的技術(shù)特征。話音業(yè)務(wù)具有如下特點(diǎn)： (1) 速率恒定且單一。每個(gè)用戶的話音經(jīng)過(guò)抽樣、量化、編碼后都形成了64 kb/s的速率，網(wǎng)中只有這種單一的速率。(2) 話音對(duì)丟失不敏感。電話通信中允許一定的信息丟失，因?yàn)樵捯粜畔⒌南嚓P(guān)性較強(qiáng)，可以通過(guò)通信的雙方用戶來(lái)恢復(fù)。 第1章 概 述 23(3) 話音對(duì)實(shí)時(shí)性要求較高。話音通信中，時(shí)延應(yīng)盡量小，用戶雙方應(yīng)像面對(duì)面一樣進(jìn)行交流。(

14、4) 話音具有連續(xù)性。通話雙方一般是在較短的時(shí)間內(nèi)連續(xù)地表達(dá)自己的通信信息的。隨著通信技術(shù)的發(fā)展，通信的業(yè)務(wù)將越來(lái)越豐富，傳統(tǒng)的電話網(wǎng)正在向綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)(ISDN)發(fā)展。 第1章 概 述 241.3 電話交換機(jī)的發(fā)展與分類電話交換機(jī)的發(fā)展與分類 1. 1. 電話交換機(jī)的發(fā)展電話交換機(jī)的發(fā)展早期的交換設(shè)備有人工交換機(jī)、步進(jìn)制交換機(jī)、縱橫制交換機(jī)、空分式模擬程控交換機(jī)等，目前先進(jìn)的交換機(jī)有時(shí)分式數(shù)字程控交換機(jī)、ATM交換機(jī)等。不同階段的電話交換機(jī)簡(jiǎn)介如表1.1所示。 第1章 概 述 25表表1.1 不同階段的電話交換機(jī)簡(jiǎn)介不同階段的電話交換機(jī)簡(jiǎn)介 名 稱 年代 特 點(diǎn) 人工交換機(jī) 1878 借助

15、話務(wù)員進(jìn)行電話接續(xù)，效率低，容量受限 步進(jìn)制交換機(jī) (模擬交換) 1892 交換機(jī)進(jìn)入自動(dòng)接續(xù)時(shí)代。系統(tǒng)設(shè)備全部由電磁器件構(gòu)成，靠機(jī)械動(dòng)作完成“直接控制”接續(xù)。接線器的機(jī)械磨損嚴(yán)重，可靠性差，壽命低 縱橫制交換機(jī) (模擬交換) 1938 系統(tǒng)設(shè)備仍然全部由電磁器件構(gòu)成?？繖C(jī)械動(dòng)作完成“間接控制”接續(xù)，接線器的制造工藝有了很大改進(jìn)，部分地解決了步進(jìn)制的問(wèn)題 空分式模擬程控交換機(jī) 1965 交換機(jī)進(jìn)入電子計(jì)算化時(shí)代?？寇浖绦蚩刂仆瓿呻娫捊永m(xù)，所交換的信號(hào)是模擬信號(hào)，交換網(wǎng)絡(luò)采用空分技術(shù) 時(shí)分式數(shù)字程控交換機(jī) 1970 交換技術(shù)從傳統(tǒng)的模似信號(hào)交換進(jìn)入了數(shù)字信號(hào)交換時(shí)代，在交換網(wǎng)絡(luò)中采用了時(shí)分技術(shù)

16、 第1章 概 述 262. 2. 電話交換機(jī)的分類電話交換機(jī)的分類(1) 按交換機(jī)的使用對(duì)象，電話交換機(jī)可分為局用交換機(jī)(用于電信部門(mén))和用戶交換機(jī)(用于企、事業(yè)集團(tuán))。(2) 按呼叫接續(xù)方式，電話交換機(jī)可分為人工接續(xù)交換機(jī)和自動(dòng)接續(xù)交換機(jī)。(3) 按所交換的信號(hào)特征，電話交換機(jī)可分為模擬信號(hào)交換機(jī)和數(shù)字信號(hào)交換機(jī)。(4) 按接線器的工作方式，電話交換機(jī)可分為空分交換機(jī)(接線器采用空間開(kāi)關(guān)方式)和時(shí)分交換機(jī)(接線器采用時(shí)間開(kāi)關(guān)方式)。(5) 按控制器電路的結(jié)構(gòu)，電話交換機(jī)可分為集中控制、分級(jí)控制和全分散控制。 第1章 概 述 271.4 程控?cái)?shù)字交換機(jī)簡(jiǎn)介程控?cái)?shù)字交換機(jī)簡(jiǎn)介 1. 1. 程控?cái)?shù)

17、字交換機(jī)的組成程控?cái)?shù)字交換機(jī)的組成一臺(tái)程控?cái)?shù)字交換機(jī)主要由三部分組成：交換網(wǎng)絡(luò)、處理機(jī)控制系統(tǒng)和接口電路，如圖1-6所示。 第1章 概 述 28圖1-6 程控?cái)?shù)字交換機(jī)的組成框圖 圖中所示的中繼器和用戶電路包括收號(hào)器都受中央處理機(jī)控制。這樣就可以得出結(jié)論：程控交換機(jī)實(shí)質(zhì)上是數(shù)字電子計(jì)算機(jī)控程控交換機(jī)實(shí)質(zhì)上是數(shù)字電子計(jì)算機(jī)控制的交換機(jī)制的交換機(jī)。第1章 概 述 29 1) 交換網(wǎng)絡(luò)交換網(wǎng)絡(luò)可看成是一個(gè)有M條入線和N條出線的網(wǎng)絡(luò)。其基本功能是根據(jù)需要使某一入線與某一出線連通，提供用戶通信接口之間的連接。此連接可以是物理的，也可以是邏輯的。物理連接物理連接指通信過(guò)程中，不論用戶有無(wú)信息傳送，交換網(wǎng)絡(luò)

18、始終按預(yù)先分配方法，保持其專用的接續(xù)通路；而邏輯邏輯連接連接即虛連接(Virtual Connection)，只有在用戶有信息傳送時(shí)，才按需分配提供接續(xù)通路。第1章 概 述 302) 接口電路接口電路分為用戶接口電路和中繼接口電路，其作用是把來(lái)自用戶線或中繼線的消息轉(zhuǎn)換成交換設(shè)備可以處理的信號(hào)。 第1章 概 述 313) 控制系統(tǒng)控制系統(tǒng)是程控?cái)?shù)字交換機(jī)工作的指揮中心，它由處理機(jī)、存儲(chǔ)器、I/O接口等部件組成?？刂葡到y(tǒng)的功能通常分為三級(jí)。第一級(jí)為外圍設(shè)備控制級(jí)第一級(jí)為外圍設(shè)備控制級(jí)，主要對(duì)靠近交換網(wǎng)絡(luò)側(cè)的端口電路及交換機(jī)的其他外圍設(shè)備進(jìn)行控制，跟蹤監(jiān)視終端用戶、中繼線的呼叫占用情況，向外圍設(shè)備

19、送出控制信息。第二級(jí)為呼叫處理控制級(jí)第二級(jí)為呼叫處理控制級(jí)，主要對(duì)由第一級(jí)控制級(jí)送來(lái)的輸入信息進(jìn)行分析和處理，并控制交換機(jī)完成鏈路的建立或復(fù)原。第二級(jí)的控制部分有較強(qiáng)的智能性，所以這一級(jí)稱為存儲(chǔ)程序控制。第三級(jí)為維護(hù)測(cè)試控制級(jí)第三級(jí)為維護(hù)測(cè)試控制級(jí)，用于系統(tǒng)的操作維護(hù)和測(cè)試，定期自動(dòng)地對(duì)交換系統(tǒng)的各個(gè)部分進(jìn)行狀態(tài)檢測(cè)或試驗(yàn)，診斷各種可能出現(xiàn)的故障，并及時(shí)報(bào)告(輸出)異常情況信息。第1章 概 述 322. 2. 程控?cái)?shù)字交換機(jī)的外圍設(shè)備程控?cái)?shù)字交換機(jī)的外圍設(shè)備程控?cái)?shù)字交換機(jī)除上述三部分外，還有一些外圍設(shè)備。1) 信號(hào)設(shè)備信號(hào)設(shè)備負(fù)責(zé)產(chǎn)生和接收程控?cái)?shù)字交換機(jī)工作所需要的各種信令。信令處理過(guò)程需用規(guī)

20、范化的一系列協(xié)議來(lái)實(shí)現(xiàn)。2) 備份設(shè)備備份設(shè)備指磁帶機(jī)或磁盤(pán)機(jī)，用于存儲(chǔ)備份各類數(shù)據(jù)、話務(wù)統(tǒng)計(jì)以及計(jì)費(fèi)信息等。 第1章 概 述 333) 維護(hù)終端設(shè)備維護(hù)終端設(shè)備包括終端計(jì)算機(jī)及終端打印設(shè)備等，是對(duì)程控?cái)?shù)字交換機(jī)進(jìn)行日常維護(hù)管理的設(shè)備。4) 測(cè)試設(shè)備測(cè)試設(shè)備包括局內(nèi)測(cè)試設(shè)備、用戶線路測(cè)試設(shè)備和局間中繼線路測(cè)試設(shè)備等。5) 時(shí)鐘時(shí)鐘是保證程控?cái)?shù)字交換機(jī)和數(shù)字傳輸系統(tǒng)協(xié)調(diào)、同步工作必須配置的設(shè)備。 第1章 概 述 346) 錄音通知設(shè)備錄音通知設(shè)備用于需要話音通知用戶的業(yè)務(wù)，如氣象預(yù)報(bào)、號(hào)碼查詢、空號(hào)或更改號(hào)碼提示等業(yè)務(wù)。7) 監(jiān)視告警設(shè)備監(jiān)視告警設(shè)備用于系統(tǒng)工作狀態(tài)的告警提示，一般為可視(燈光)

21、信號(hào)和可聞(警鈴、蜂音)信號(hào)。 第1章 概 述 353. 3. 程控?cái)?shù)字交換機(jī)的任務(wù)程控?cái)?shù)字交換機(jī)的任務(wù)程控?cái)?shù)字交換機(jī)必須具備能夠正確接收與分析從用戶線和中繼線發(fā)來(lái)的呼叫信號(hào)及地址信號(hào)，按目的地址正確地進(jìn)行選路，控制交換網(wǎng)絡(luò)連接的建立，按照所收到的釋放信號(hào)拆除連接等功能。通過(guò)本局接續(xù)、出局接續(xù)、入局接續(xù)、轉(zhuǎn)接接續(xù)可建立各種呼叫類型。目前，程控?cái)?shù)字交換機(jī)的基本任務(wù)包括以下內(nèi)容：(1) 通過(guò)模擬用戶線接口完成模擬電話用戶間的撥號(hào)接續(xù)與信息交換。 第1章 概 述 36(2) 通過(guò)數(shù)字用戶線接口完成數(shù)字話機(jī)或數(shù)據(jù)終端間的撥號(hào)接續(xù)及數(shù)據(jù)信息交換。(3) 經(jīng)模擬用戶線接口和Modem完成數(shù)據(jù)終端間的數(shù)據(jù)通

22、信。(4) 經(jīng)所配置的硬件和應(yīng)用軟件，提供諸多專門(mén)的應(yīng)用功能。(5) 借助話務(wù)臺(tái)等設(shè)備完成對(duì)用戶(分機(jī))的呼叫轉(zhuǎn)接、號(hào)碼查詢、故障受理等服務(wù)業(yè)務(wù)。(6) 借助維護(hù)終端等設(shè)備完成對(duì)程控交換系統(tǒng)或網(wǎng)絡(luò)的配置，以及對(duì)各類參數(shù)數(shù)據(jù)、話務(wù)統(tǒng)計(jì)、計(jì)費(fèi)系統(tǒng)等的管理與維護(hù)。 第1章 概 述 374. 4. 程控?cái)?shù)字交換機(jī)的功能程控?cái)?shù)字交換機(jī)的功能程控?cái)?shù)字交換機(jī)的功能分為交換機(jī)業(yè)務(wù)功能和用戶(分機(jī))功能兩類。 1) 交換機(jī)業(yè)務(wù)功能程控?cái)?shù)字交換機(jī)應(yīng)提供的業(yè)務(wù)功能有以下八類： (1) 控制功能?？刂圃O(shè)備應(yīng)能檢測(cè)是否存在空閑通路以及被叫的忙閑情況，以控制各種電路的建立。(2) 交換功能。交換網(wǎng)絡(luò)應(yīng)能實(shí)現(xiàn)網(wǎng)中任何用戶之

23、間的話音信號(hào)交換。 (3) 接口功能。交換機(jī)應(yīng)有連接不同種類和性質(zhì)的終端接口。 第1章 概 述 38(4) 信令功能。信令設(shè)備應(yīng)能監(jiān)視并隨時(shí)發(fā)現(xiàn)呼叫的到來(lái)和呼叫的結(jié)束，應(yīng)能向主、被叫發(fā)送各種用于控制接續(xù)的可聞信號(hào)，還應(yīng)能接收并保存主叫發(fā)送的被叫號(hào)碼。(5) 公共服務(wù)功能。交換機(jī)應(yīng)能向用戶提供諸如銀行業(yè)務(wù)、股市業(yè)務(wù)、交通業(yè)務(wù)等各種公共信息服務(wù)。 (6) 運(yùn)行管理功能。交換機(jī)應(yīng)具有對(duì)包括交換網(wǎng)絡(luò)、處理機(jī)以及各種接口等設(shè)備的管理功能。(7) 維護(hù)、診斷功能。交換機(jī)應(yīng)具有對(duì)交換機(jī)定期測(cè)試、故障報(bào)警、故障分析等功能。(8) 計(jì)費(fèi)功能。交換機(jī)應(yīng)具有計(jì)費(fèi)數(shù)據(jù)收集、話費(fèi)結(jié)算和話單輸出等計(jì)費(fèi)功能。 第1章 概

24、述 392) 用戶(分機(jī))功能程控交換機(jī)為用戶(分機(jī))提供了諸如縮位撥號(hào)、熱線服務(wù)、呼叫轉(zhuǎn)移、禁止呼叫、追查惡意呼叫等20多種服務(wù)功能。這些服務(wù)功能的實(shí)現(xiàn)為辦公室工作和日常生活提供了許多方便。 第1章 概 述 405. 5. 程控?cái)?shù)字交換機(jī)的基本原理程控?cái)?shù)字交換機(jī)的基本原理程控?cái)?shù)字交換機(jī)的基本原理是一種電路交換原理，主要包括以下三個(gè)通信階段：(1) 電路的建立階段。通過(guò)呼叫信令完成逐個(gè)節(jié)點(diǎn)的接續(xù)，建立起一條端到端的通信電路。(2) 通信階段。在已建立的端到端的直通電路上，透明地傳送和交換數(shù)字化的話音信號(hào)信息。 (3) 電路的拆除階段。結(jié)束一次通信時(shí)，拆除電路連接，釋放節(jié)點(diǎn)和信道資源。 第1章

25、概 述 411.5 程控?cái)?shù)字交換機(jī)的優(yōu)越性與技術(shù)發(fā)展程控?cái)?shù)字交換機(jī)的優(yōu)越性與技術(shù)發(fā)展 1. 1. 程控?cái)?shù)字交換機(jī)的優(yōu)越性程控?cái)?shù)字交換機(jī)的優(yōu)越性(1) 能提供許多新的用戶服務(wù)性能；(2) 維護(hù)管理方便，可靠性高；(3) 靈活性大；(4) 便于向綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)(ISDN)方向發(fā)展；(5) 可以采用公共信道信號(hào)系統(tǒng)(No.7信令)；(6) 便于利用電子器件的最新成果，可使系統(tǒng)在技術(shù)上的先進(jìn)性得到發(fā)揮。 第1章 概 述 422. 2. 程控?cái)?shù)字交換機(jī)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)程控?cái)?shù)字交換機(jī)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)(1) 軟、硬件進(jìn)一步模塊化，軟件設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)修改采用數(shù)據(jù)處理機(jī)完成；(2) 控制部分采用計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)技術(shù)，將控制

26、部分設(shè)計(jì)成開(kāi)放式系統(tǒng)，為今后適應(yīng)新的業(yè)務(wù)和功能奠定基礎(chǔ)；(3) 在交換網(wǎng)絡(luò)方面進(jìn)一步提高網(wǎng)絡(luò)的集成度和容量，制成大容量的專用芯片；(4) 在接口電路方面進(jìn)一步提高用戶電路的集成度，從而降低整個(gè)交換機(jī)的成本；(5) 加強(qiáng)有關(guān)智能網(wǎng)、綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)性能的開(kāi)發(fā)； 第1章 概 述 43(6) 大力開(kāi)發(fā)各種接口，包括各種無(wú)線接口和光接口；(7) 通過(guò)專用接口，完成程控?cái)?shù)字交換機(jī)與局域網(wǎng)LAN、分組數(shù)據(jù)網(wǎng)PDN、ISDN、接入網(wǎng)AN以及無(wú)線移動(dòng)通信網(wǎng)的互聯(lián)；(8) 加強(qiáng)接入網(wǎng)業(yè)務(wù)的開(kāi)發(fā)，實(shí)現(xiàn)電信網(wǎng)、有線電視網(wǎng)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)三網(wǎng)合一，從而給人們提供以寬帶技術(shù)為核心的綜合信息服務(wù)。 第1章 概 述 441.7 當(dāng)

27、前世界通信的發(fā)展 1.7.1 當(dāng)前世界通信產(chǎn)業(yè)發(fā)展的特點(diǎn)n 世界通信技術(shù)進(jìn)步越來(lái)越快n 世界通信市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈 1.7.2 當(dāng)代通信技術(shù)綜觀n 傳送網(wǎng)技術(shù)n 接入網(wǎng)技術(shù)n ISDN技術(shù)和ATM技術(shù)n 移動(dòng)通信和個(gè)人通信技術(shù)n 智能網(wǎng)技術(shù)n 多媒體通信技術(shù)n 支撐網(wǎng)技術(shù)n 因特網(wǎng)技術(shù)n 下一代的通信技術(shù)第1章 概 述 45用戶交換機(jī)實(shí)例第1章 概 述 46補(bǔ)充內(nèi)容：傳統(tǒng)電話交換向下一代交換技術(shù)演進(jìn)第1章 概 述 47傳統(tǒng)電話交換網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu) No.7信令網(wǎng)匯接交換機(jī)端局交換機(jī)端局交換機(jī)端局交換機(jī)123456789*8#123456789*8#123456789*8#123456789*8#1

28、23456789*8#123456789*8#123456789*8#123456789*8#123456789*8#圖1.1 電話網(wǎng)一般結(jié)構(gòu)第1章 概 述 48傳統(tǒng)電話交換網(wǎng)絡(luò)的等級(jí)結(jié)構(gòu) 省際平面DC1DC1DC1DC1省內(nèi)平面DC2DC2DC2DC2DC2DC2DC2基干路由低呼損直達(dá)路由高效直達(dá)路由圖1.2 電話網(wǎng)的等級(jí)結(jié)構(gòu)第1章 概 述 49傳統(tǒng)電話交換網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu) 電話網(wǎng)分為本地網(wǎng)和長(zhǎng)途網(wǎng)，本地網(wǎng)為同一區(qū)號(hào)內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)，不同區(qū)號(hào)之間的網(wǎng)絡(luò)為長(zhǎng)途網(wǎng)。 電話交換局為電話網(wǎng)的核心，采用數(shù)字程控交換設(shè)備，每個(gè)話路占用64kbit/s帶寬，為一個(gè)時(shí)隙，交換設(shè)備完成時(shí)隙交換。 我國(guó)現(xiàn)在采用三級(jí)網(wǎng)路

29、結(jié)構(gòu)，DC1為省、直轄市交換中心，網(wǎng)狀互連，DC2為省區(qū)內(nèi)匯接中心，C5為端局，上接DC2，下接電話機(jī)。第1章 概 述 50電話交換網(wǎng)的特點(diǎn) 用戶到端局采用模擬信號(hào)傳輸； 交換局到交換局之間采用PCM時(shí)分復(fù)用方式相互連接； 每個(gè)用戶在通話之前要利用信令通知交換機(jī)為其建立通話通路； 每條通路固定占用64kbit/s帶寬，實(shí)時(shí)性和通話質(zhì)量有保證，但無(wú)話音傳送時(shí)將浪費(fèi)帶寬資源； 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)由交換技術(shù)決定，拓?fù)洳混`活，擴(kuò)展新業(yè)務(wù)較困難。第1章 概 述 51下一代網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu) 什么是下一代網(wǎng)絡(luò)？ 下一代網(wǎng)絡(luò)（NGN），從廣義上講，它表征一種具有寬帶化、光纖化、大容量、分組交換、數(shù)據(jù)化、層次化、呼叫與承載

30、分離、能快速開(kāi)發(fā)和部署新業(yè)務(wù)等特征的理想網(wǎng)絡(luò)。 下一代網(wǎng)絡(luò)，可向用戶提供PSTN話音業(yè)務(wù)、無(wú)線話音業(yè)務(wù)、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)、多媒體數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)等。第1章 概 述 52NGN的主要特點(diǎn) 開(kāi)放式系統(tǒng)：NGN是一個(gè)有機(jī)整體，不同模塊可獨(dú)立發(fā)展，運(yùn)營(yíng)商可按需求選擇優(yōu)勢(shì)產(chǎn)品，各模塊接口按標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議互聯(lián)。 業(yè)務(wù)與呼叫控制分離：使業(yè)務(wù)從網(wǎng)絡(luò)中分離出來(lái)，可有效縮短新業(yè)務(wù)開(kāi)發(fā)周期。 多用戶：使模擬用戶、移動(dòng)用戶、ADSL用戶、ISDN用戶、IP用戶以及衛(wèi)星接入用戶都可在下一代網(wǎng)絡(luò)中相互建立呼叫。第1章 概 述 53NGN的主要特點(diǎn) 多媒體：語(yǔ)音、數(shù)據(jù)、視頻及其他媒體流可在下一代網(wǎng)絡(luò)中以IP方式進(jìn)行資源共享，并滿足實(shí)時(shí)傳送要

31、求。 低成本：與目前的PSTN相比，通信費(fèi)用將大大降低。第1章 概 述 54NGN的功能 NGN通常和軟交換聯(lián)系在一起，是下一代網(wǎng)絡(luò)的核心。 呼叫功能：涉及呼叫建立、保持和釋放的過(guò)程，包括會(huì)議、授權(quán)、資源分配、監(jiān)控等功能； 協(xié)議功能：負(fù)責(zé)各類協(xié)議間的互通； 接入功能：用戶通過(guò)網(wǎng)關(guān)接入到NGN； 業(yè)務(wù)功能：能提供PSTN/ISDN、IN的所有業(yè)務(wù)，并提供呼叫與控制之間的通信功能；第1章 概 述 55NGN的功能 互通功能：提供分組交換網(wǎng)與No.7、IN、IP電話網(wǎng)、ATM網(wǎng)、SIP網(wǎng)等之間的互通； 資源管理功能：提供資源的分配、釋放和控制等功能； 計(jì)費(fèi)功能： 認(rèn)證功能：用戶鑒權(quán)，阻止非法用戶，提

32、供安全保證；第1章 概 述 56NGN的功能 地址解析功能：完成E.164、別名、IP、ULR等地址方案的解釋和重定向； 語(yǔ)音處理功能：提供語(yǔ)音編解碼、噪音抑制、話音識(shí)別、回聲抵消等功能； 操作維護(hù)功能：包括系統(tǒng)的監(jiān)控、配置、修改、測(cè)試、統(tǒng)計(jì)、告警處理以及故障診斷排除等功能。第1章 概 述 57NGN的體系結(jié)構(gòu) IN TMN 業(yè)務(wù)執(zhí)行 網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)層與網(wǎng)絡(luò)無(wú)關(guān)的業(yè)務(wù)軟交換路由選擇信令服務(wù)器呼叫服務(wù)器控制層核心交換邊緣交換媒體網(wǎng)關(guān)媒體層無(wú)線接入蜂窩移動(dòng)3G無(wú)線數(shù)字環(huán)路載波CSN/RSUIP匯聚ASAMCableMODEM接入層圖1.3 NGN分層體系結(jié)構(gòu)第1章 概 述 58NGN的體系結(jié)構(gòu) 現(xiàn)有電話交換網(wǎng)是以交換機(jī)為核心，交換機(jī)負(fù)責(zé)業(yè)務(wù)接入、媒體處理、呼叫控制和業(yè)務(wù)管理等全部功能。 NGN是以IP為基礎(chǔ)，采用開(kāi)放式架構(gòu)，將業(yè)務(wù)接入、媒體處理、呼叫控制和業(yè)務(wù)處理分開(kāi)，并在它們之間采用標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議進(jìn)行通信。第1章 概 述 59NGN的體系結(jié)構(gòu) 接入層，解決業(yè)務(wù)接入問(wèn)題，接入可以是一個(gè)完整的業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)，如PSTN、GSM、局域網(wǎng)、ADSL、PON、CableMODEM等。 媒體層，處理由接入層送來(lái)的媒體流，主要完成媒體類型的轉(zhuǎn)換和傳送，包括網(wǎng)管和統(tǒng)計(jì)功能。其硬件實(shí)體是媒體網(wǎng)關(guān)和核心網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)編解碼算法選擇、呼叫建立、資源分配和釋放