交換機原理課件

交換機原理信通公司鐘馥遙第三部分交換組網(wǎng)實例第二部分程控交換機結(jié)構(gòu)第四部分IMS:下一代交換技術(shù)第一部分數(shù)字交換原理數(shù)字交換原理最簡電話通信系統(tǒng)電話通信系統(tǒng)組成交換機用戶接口傳輸線路電話機由一臺交換機組成的通信網(wǎng)電話機傳輸線路交換機數(shù)字交換原理空分交換時分交換數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)的基本功能交換功能：指信息從通信設(shè)備的一個端口進入，從另一個端口輸出。數(shù)字交換原理空分交換任一輸入線與任一輸出線之間的交換。1234空分交換網(wǎng)絡(luò)1出34入2A空分交換示意圖數(shù)字交換原理時分交換：輸入復(fù)用線上任一時隙的內(nèi)容可以在輸出復(fù)用線上任一時隙輸出。時分交換示意圖數(shù)字交換原理數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)的基本功能完成兩個用戶之間數(shù)字信息（如打電話話雙方的數(shù)字話音）的交換。既要完成時隙的交換，還要完成空分交換。數(shù)字交換原理思考題：下面兩條話路分別完成了哪些交換呢？TS2數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)12341234TS1TS2TS3輸入線輸出線程控交換機結(jié)構(gòu)程控交換機結(jié)構(gòu)程控交換機硬件結(jié)構(gòu)表用戶電路：與模擬用戶線的接口。用戶級交換網(wǎng)絡(luò)：由一級T接線器組成，完成話務(wù)量的集中和擴散。用戶處理機：完成對用戶電路、用戶級T接線器的控制及呼叫處理的低層控制。程控交換機結(jié)構(gòu)用戶模塊的基本結(jié)構(gòu)用戶電路功能框圖用戶電路用戶電路七項主要功能：B0RSCHT中繼電路是程控交換機與其他交換機的接口。

1．模擬中繼器模擬中繼器的功能框圖如圖所示。

中繼電路2．數(shù)字中繼器數(shù)字中繼器是程控交換機和局間數(shù)字中繼線的接口電路，它的入／出端都是數(shù)字信號。數(shù)字中繼器的主要功能有：①

碼型變換和反變換②

時鐘提取

③

幀同步

④

復(fù)幀同步

⑤

信令的提取和插入

中繼電路信令設(shè)備的主要功能是接收和發(fā)送信令。程控數(shù)字交換機中主要信令設(shè)備有：

信號音發(fā)生器：用于產(chǎn)生各種類型的信號音，如忙音、撥號音、回鈴音等。

DTMF接收器：用于接收用戶話機發(fā)出的DTMF信號。

多頻信號發(fā)生器和多頻信號接收器：用于發(fā)送和接收局間的MFC信號。

No.7信令終端：用于完成No.7信令的第二級功能。信令設(shè)備數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)為了實現(xiàn)大容量的交換網(wǎng)絡(luò)，通常將T和S接線器組合，形成：TSTSTSTSSTSSTSS特別提醒：T接線器可以級聯(lián)形成TTT數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)S接線器不能單獨、也不能級聯(lián)形成數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)處理機的控制結(jié)構(gòu)1．分級控制方式2．全分散控制方式3．容量分擔的分布控制方式控制部分程控交換機結(jié)構(gòu)呼叫接續(xù)實例以一次內(nèi)部呼叫201撥打202為例，串聯(lián)一下程控交換機各個部分的結(jié)構(gòu)和功能。請看下圖：I/O設(shè)備信號發(fā)/收器數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)用戶電路中央處理機用戶模塊-用戶級PCM流用戶模塊數(shù)字中繼線選組級用戶電路用戶處理機數(shù)字中繼模擬中繼線模擬中繼用戶處理機存儲器201程控交換機結(jié)構(gòu)202交換組網(wǎng)實例電力通信網(wǎng)中的交換系統(tǒng)電力通信網(wǎng)是服務(wù)于電力主業(yè)的專用通信網(wǎng)，為保證電力系統(tǒng)的生產(chǎn)指揮、數(shù)據(jù)傳遞、日常管理等方面的信息暢通、準確、可靠的傳遞，電力通信交換系統(tǒng)作為專網(wǎng)的匯接樞紐，具有可靠性和穩(wěn)定性要求高、設(shè)備接口特殊多樣、話務(wù)量較小而中繼局向多等特點。陜西省調(diào)交換網(wǎng)概況

陜西電力調(diào)度交換網(wǎng)為“二級匯接，三級交換”。陜西電力調(diào)度交換網(wǎng)絡(luò)隸屬電網(wǎng)生產(chǎn)調(diào)度業(yè)務(wù)應(yīng)用層面，與行政交換網(wǎng)相互獨立并存。主要服務(wù)對象為陜西省電力公司生產(chǎn)調(diào)控中心，為調(diào)度生產(chǎn)聯(lián)絡(luò)指揮提供實時、安全、可靠的語音通信業(yè)務(wù)保障。陜西省電力通信系統(tǒng)調(diào)度交換組網(wǎng)圖

IMS:下一代交換技術(shù)什么是NGN？NGN（下一代網(wǎng)絡(luò)）定義NGN是基于TDM的PSTN語音網(wǎng)絡(luò)和基于ATM/IP的分組網(wǎng)絡(luò)融合的產(chǎn)物，它使得在新一代網(wǎng)絡(luò)上語音、視頻、數(shù)據(jù)等綜合業(yè)務(wù)成為了可能。NGN的發(fā)展目標是能夠提供各種業(yè)務(wù)的綜合、開放的網(wǎng)絡(luò)。NGN必須能夠支持所有的通信業(yè)務(wù)。NGN網(wǎng)絡(luò)特點控制與承載分離業(yè)務(wù)與呼叫分離接口標準化、部件獨立化核心交換單一化、接入層面多樣化開放的NGN體系架構(gòu)軟交換和NGN的關(guān)系NGN的核心技術(shù)就是軟交換技術(shù)，以軟交換為控制層，兼容語音網(wǎng)、數(shù)據(jù)網(wǎng)、視頻網(wǎng)三網(wǎng)的開放體系架構(gòu)就是狹義的NGN定義。軟交換是下一代網(wǎng)絡(luò)的控制功能實體，為下一代網(wǎng)絡(luò)提供具有實時性要求的業(yè)務(wù)的呼叫控制和連接控制功能，是下一代網(wǎng)絡(luò)呼叫與控制的核心。根據(jù)國際SoftSwich論壇ISC的定義，SoftSwich是基于分組網(wǎng)利用程控軟件提供呼叫控制功能和媒體處理相分離的設(shè)備和系統(tǒng)。因此，軟交換的基本含義就是將呼叫控制功能從媒體網(wǎng)關(guān)（傳輸層）中分離出來，通過軟件實現(xiàn)基本呼叫控制功能，從而實現(xiàn)呼叫傳輸與呼叫控制的分離，為控制、交換和軟件可編程功能建立分離的平面。什么是軟交換設(shè)備？烽火科技

軟交換的優(yōu)點

節(jié)省費用地理無關(guān)和號碼漫游（游牧用戶）將語音網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)有機結(jié)合更多的功能，如視頻通話、多方通話、視頻會議、統(tǒng)一消息交互式電子商務(wù)、呼叫中心、企業(yè)傳真、多媒體視訊會議、智能代理等應(yīng)用及服務(wù)IMS是什么？互聯(lián)網(wǎng)通信網(wǎng)IMS是通信技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)融合的產(chǎn)物，是下一代交換技術(shù)。集成的互聯(lián)網(wǎng)開放靈活高效和通信網(wǎng)安全可靠的特點。IMSIMS概念I(lǐng)MS特點IMS現(xiàn)狀I(lǐng)PMultimediaSubsystem（IP多媒體子系統(tǒng)），代表了全IP網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展方向?；诠潭ê鸵苿覫P接入，提供VoIP、多媒體等業(yè)務(wù)。

網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)更清晰，可根據(jù)需求獨立部署各個業(yè)務(wù)；

支持多種終端，包括手機/固話/電腦/會議終端；能提供各種多媒體和ICT融合應(yīng)用。

標準和技術(shù)成熟，技術(shù)提出已經(jīng)有十年的時間，標準規(guī)范成熟完善；

應(yīng)用廣泛，國內(nèi)外運營商大規(guī)模建網(wǎng)，基于IMS的統(tǒng)一通信蓬勃發(fā)展。31IMS在網(wǎng)絡(luò)演進中的位置業(yè)務(wù)控制承載業(yè)務(wù)控制承載軟交換業(yè)務(wù)控制承載IMS傳統(tǒng)交換機控制和承載分離二者可以分布式組網(wǎng)，并可獨立演進網(wǎng)絡(luò)簡化和降低成本的關(guān)鍵一步IMS大量使用此技術(shù)，如與現(xiàn)網(wǎng)互通的MGCF/MGW，提供媒體資源的MRFC/MRFP等等業(yè)務(wù)和控制部分分離PSTN/ISDN業(yè)務(wù)仍然由軟交換提供獨立的服務(wù)器提供增殖業(yè)務(wù)業(yè)務(wù)和控制進一步分離業(yè)務(wù)需求是不斷變化和增加的，而控制功能是相對穩(wěn)定的二者進一步分離可加速新業(yè)務(wù)的引入業(yè)務(wù)采用標準化、開放、松耦合的SIP接口，同時業(yè)務(wù)之間容易組合和相互調(diào)用32IMS進一步實現(xiàn)了控制與業(yè)務(wù)的分離，實現(xiàn)了固定移動的統(tǒng)一控制，IMS是傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)演進的更高階段業(yè)務(wù)能力：能夠成熟地提供傳統(tǒng)話音及補充業(yè)務(wù)能夠提供基于SIP的多媒體會話業(yè)務(wù)，但是標準化程度不高控制能力：不具備固網(wǎng)移動統(tǒng)一控制的能力提供多媒體會話業(yè)務(wù)的靈活性不夠網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)：架構(gòu)封閉，網(wǎng)元之間的耦合性較強不支持固定移動多種方式的統(tǒng)一接入漫游及QoS控制能力：不具備標準化程度：標準化程度較低，多廠家互通存在問題固網(wǎng)軟交換業(yè)務(wù)能力：能夠提供傳統(tǒng)話音及補充業(yè)務(wù)能夠提供IMS與CS融合的業(yè)務(wù)能力IMS業(yè)務(wù)的國際標準成熟控制能力：具備固網(wǎng)移動統(tǒng)一控制的能力提供多媒體會話業(yè)務(wù)的靈活性較強，具有靈活的業(yè)務(wù)觸發(fā)機制網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)：架構(gòu)開放，網(wǎng)元間采用標準的協(xié)議接口支持固定移動多種方式的統(tǒng)一接入漫游及QoS控制能力：具有漫游和QOS控制能力標準化程度：設(shè)備及業(yè)務(wù)標準化程度較高，互通較好IMSIMS與固網(wǎng)軟交換比較分析IMS是下一代網(wǎng)絡(luò)的理想架構(gòu)GSM/TD/WCDMAxDSL/LANCDMAWiFiACBRASPDSNGGSN狀態(tài)呈現(xiàn)多媒體會議IM一號通Centrex…統(tǒng)一會話控制統(tǒng)一用戶數(shù)據(jù)管理能夠?qū)崿F(xiàn)控制、承載、業(yè)務(wù)分離IMS標準架構(gòu)實現(xiàn)控制層、業(yè)務(wù)層、接入承載層的完全分離，各層間采用標準開放接口，便于系統(tǒng)擴展及異廠家互通。能夠豐富用戶業(yè)務(wù)體驗IMS具備強大的多媒體業(yè)務(wù)及ICT融合能力，可以提供豐富的業(yè)務(wù)體驗。能夠?qū)崿F(xiàn)網(wǎng)絡(luò)融合演進IMS接入無關(guān)性，不論何種接入方式（GSM/TD/WCDMA/CDMA/LAN/WLAN/PSTN/SS）都可以接入到IMS核心網(wǎng)，實現(xiàn)多網(wǎng)絡(luò)的融合。34IMS行政交換網(wǎng)由核心網(wǎng)、接入網(wǎng)、數(shù)據(jù)通信網(wǎng)、業(yè)務(wù)系統(tǒng)組成；核心網(wǎng)以總部及省公司為單位建設(shè)，采用扁平化組網(wǎng)模式，利用公司數(shù)據(jù)通信網(wǎng)進行業(yè)務(wù)承載。IMS核心網(wǎng)設(shè)備

以公司總部及省公司為單位集中部署；各分部、其他各級供電企業(yè)、直屬單位等不建設(shè)IMS核心網(wǎng)設(shè)備。IMS核心網(wǎng)應(yīng)采用雙機互備方式進行容災(zāi)現(xiàn)網(wǎng)模擬話機（POTS終端）通過AG/IAD等設(shè)備接入IMS核心網(wǎng)，IP話機通過數(shù)據(jù)通信網(wǎng)接入IMS核心網(wǎng)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)是IMS行政交換業(yè)務(wù)的承載網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)信令和媒體流數(shù)據(jù)傳輸。數(shù)據(jù)通信網(wǎng)應(yīng)配置專用的IMSVPN。IMS核心網(wǎng)之間采用數(shù)據(jù)通信網(wǎng)互聯(lián)互通，IMS核心網(wǎng)與電路交換網(wǎng)匯接局采用E1（2M）數(shù)字中繼方式互聯(lián)互通。IMS核心網(wǎng)與調(diào)度交換網(wǎng)互通遵循單向互通原則,即IMS用戶僅可以作為被叫與調(diào)度交換網(wǎng)用戶互通，與調(diào)度交換網(wǎng)的互通可經(jīng)過行政電路交換網(wǎng)轉(zhuǎn)接。編號原則：保留原有號碼，可新增IMS號碼。

IMS建設(shè)原則，先核心，后接入，逐步將現(xiàn)有電路交換網(wǎng)割接到IMS網(wǎng)絡(luò)。IMS行政通訊網(wǎng)建設(shè)要求35陜西省電力公司IMS網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)規(guī)劃圖HSS