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構第四部分IMS:下一代交換技術第一部分數(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)絡的基本功能交換功能：指信息從通信設備的一個端口進入，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：輸入復用線上任一時隙的內容可以在輸出復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12341234TS1TS2TS3輸入線輸出線程控交換機結構程控交換機結構程控交換機硬件結構表用戶電路：與模擬用戶線的接口。用戶級交換網(wǎng)絡：由一級T接線器組成，完成話務量的集中和擴散。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。程控交換機結構用戶模塊的基本結構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

復幀同步

⑤

信令的提取和插入

中繼電路信令設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。信令設備數(shù)字交換網(wǎng)絡為了實現(xiàn)大容量的交換網(wǎng)絡，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S接線器不能單獨、也不能級聯(lián)形成數(shù)字交換網(wǎng)絡處理機的控制結構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構呼叫接續(xù)實例以一次內部呼叫201撥打202為例，串聯(lián)一下程控交換機各個部分的結構和功能。請看下圖：I/O設備信號發(fā)/收器數(shù)字交換網(wǎng)絡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程控交換機結構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、設備接口特殊多樣、話務量較小而中繼局向多等特點。陜西省調交換網(wǎng)概況

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

IMS:下一代交換技術什么是NGN？NGN（下一代網(wǎng)絡）定義NGN是基于TDM的PSTN語音網(wǎng)絡和基于ATM/IP的分組網(wǎng)絡融合的產(chǎn)物，它使得在新一代網(wǎng)絡上語音、視頻、數(shù)據(jù)等綜合業(yè)務成為了可能。NGN的發(fā)展目標是能夠提供各種業(yè)務的綜合、開放的網(wǎng)絡。NGN必須能夠支持所有的通信業(yè)務。NGN網(wǎng)絡特點控制與承載分離業(yè)務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體系架構軟交換和NGN的關系NGN的核心技術就是軟交換技術，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)的開放體系架構就是狹義的NGN定義。軟交換是下一代網(wǎng)絡的控制功能實體，為下一代網(wǎng)絡提供具有實時性要求的業(yè)務的呼叫控制和連接控制功能，是下一代網(wǎng)絡呼叫與控制的核心。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（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。什么是軟交換設備？烽火科技

軟交換的優(yōu)點

節(jié)省費用地理無關和號碼漫游（游牧用戶）將語音網(wǎng)絡和數(shù)據(jù)網(wǎng)絡有機結合更多的功能，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、呼叫中心、企業(yè)傳真、多媒體視訊會議、智能代理等應用及服務IMS是什么？互聯(lián)網(wǎng)通信網(wǎng)IMS是通信技術和互聯(lián)網(wǎng)技術融合的產(chǎn)物，是下一代交換技術。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IMS特點IMS現(xiàn)狀IPMultimediaSubsystem（IP多媒體子系統(tǒng)），代表了全IP網(wǎng)絡的發(fā)展方向?；诠潭ê鸵苿覫P接入，提供VoIP、多媒體等業(yè)務。

網(wǎng)絡架構更清晰，可根據(jù)需求獨立部署各個業(yè)務；

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融合應用。

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

應用廣泛，國內外運營商大規(guī)模建網(wǎng)，基于IMS的統(tǒng)一通信蓬勃發(fā)展。31IMS在網(wǎng)絡演進中的位置業(yè)務控制承載業(yè)務控制承載軟交換業(yè)務控制承載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)絡簡化和降低成本的關鍵一步IMS大量使用此技術，如與現(xiàn)網(wǎng)互通的MGCF/MGW，提供媒體資源的MRFC/MRFP等等業(yè)務和控制部分分離PSTN/ISDN業(yè)務仍然由軟交換提供獨立的服務器提供增殖業(yè)務業(yè)務和控制進一步分離業(yè)務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)務的引入業(yè)務采用標準化、開放、松耦合的SIP接口，同時業(yè)務之間容易組合和相互調用32IMS進一步實現(xiàn)了控制與業(yè)務的分離，實現(xiàn)了固定移動的統(tǒng)一控制，IMS是傳統(tǒng)網(wǎng)絡演進的更高階段業(yè)務能力：能夠成熟地提供傳統(tǒng)話音及補充業(yè)務能夠提供基于SIP的多媒體會話業(yè)務，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)務的靈活性不夠網(wǎng)絡架構：架構封閉，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)務能力：能夠提供傳統(tǒng)話音及補充業(yè)務能夠提供IMS與CS融合的業(yè)務能力IMS業(yè)務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)務的靈活性較強，具有靈活的業(yè)務觸發(fā)機制網(wǎng)絡架構：架構開放，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：設備及業(yè)務標準化程度較高，互通較好IMSIMS與固網(wǎng)軟交換比較分析IMS是下一代網(wǎng)絡的理想架構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)管理能夠實現(xiàn)控制、承載、業(yè)務分離IMS標準架構實現(xiàn)控制層、業(yè)務層、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)務體驗IMS具備強大的多媒體業(yè)務及ICT融合能力，可以提供豐富的業(yè)務體驗。能夠實現(xiàn)網(wǎng)絡融合演進IMS接入無關性，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)務系統(tǒng)組成；核心網(wǎng)以總部及省公司為單位建設，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)務承載。IMS核心網(wǎng)設備

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IMS核心網(wǎng)設備。IMS核心網(wǎng)應采用雙機互備方式進行容災現(xiàn)網(wǎng)模擬話機（POTS終端）通過AG/IAD等設備接入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)務的承載網(wǎng)絡，實現(xiàn)信令和媒體流數(shù)據(jù)傳輸。數(shù)據(jù)通信網(wǎng)應配置專用的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度交換網(wǎng)用戶互通，與調度交換網(wǎng)的互通可經(jīng)過行政電路交換網(wǎng)轉接。編號原則：保留原有號碼，可新增IMS號碼。

IMS建設原則，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。IMS行政通訊網(wǎng)建設要求35陜西省電力公司IMS網(wǎng)絡架構規(guī)劃圖HSS