交換原理第1章緒論

UESTC-SCIE-LQ12/2/20235:29PM第一章緒論1.1電信與電信技術1.2電信網概述1.3電信業(yè)務1.4下一代網絡（NGN）1.5本課程講述重點

—電話交換機與電話網UESTC-SCIE-LQ22/2/20235:29PM1.1電信與電信技術電信的概念電信通信的特點電信技術的發(fā)展歷史UESTC-SCIE-LQ32/2/20235:29PM電信的概念電信概念的定義有兩種：美國《1996年聯辦通信法》定義：電信是指兩點相互或分別傳輸，傳輸點由用戶指定，內容由用戶選擇，信息的形式和內容從發(fā)出到接收不得改變的通信方式。國際電信聯盟（ITU）定義：任何通過光電、電磁系統傳輸信息的活動。我國《電信條例》采用了ITU對電信的定義電信是指利用有線、無線的電磁系統或者光電系統，傳送、發(fā)射或者接收語音、文字、資料、圖像以及其他任何形式的活動。UESTC-SCIE-LQ42/2/20235:29PM電信通信的作用與特點作用傳遞信息特點是一種服務，具有服務的特點無形性是一種社會生產中的通信活動，具有特殊性需要全天候服務（可靠性和時效性）具有顯著規(guī)模經濟性和范圍經濟性是一個網絡型產業(yè)（需要網絡互聯互通）需要現代技術支撐需要大量新業(yè)務支持UESTC-SCIE-LQ52/2/20235:29PM電信技術的發(fā)展歷史1835年電報誕生1876年電話誕生1895年無線電報機誕生1918年載波通信出現1946年計算機出現微電子技術發(fā)展1948年晶體管研制成功20世紀60年代光纖技術發(fā)展20世紀60年代移動通信出現數字通信發(fā)展20世紀末各種技術發(fā)展與融合用戶數量暴漲、業(yè)務需求劇增發(fā)展新機遇、新挑戰(zhàn)UESTC-SCIE-LQ62/2/20235:29PM1.2電信網概述電信網的概念電信網的兩種描述電信網分類電信網發(fā)展趨勢我國電信網技術的發(fā)展現狀UESTC-SCIE-LQ72/2/20235:29PM電信網的概念概念：電信網是由一定數量的節(jié)點和連接節(jié)點的傳輸鏈路相互有機地結合在一起，以實現兩個或多個規(guī)定點間的信息傳遞的通信體系組成：硬件和軟件硬件：終端設備、交換設備和傳輸設備軟件：一整套網絡技術和網絡管理技術網絡技術：網絡拓撲、信令、協議和接口、技術體制和標準網絡管理技術：網絡組織與管理的體制與方法UESTC-SCIE-LQ82/2/20235:29PM對電信網的兩種描述（1）從連接方式上看（水平方向）用戶駐地網CPN（ConsumerPremisesNetwork)接入網AN（AccessNetwork)核心網CN（CoreNetwork)用戶駐地網接入網核心網接入網用戶駐地網用戶終端組成的網絡。如：電話機、計算機等將用戶網接入到核心網的部分。如：用戶環(huán)路（用戶到交換機之間的線路與設施）交換與傳輸部分。包含交換、中繼和長途網功能UESTC-SCIE-LQ92/2/20235:29PM對電信網的兩種描述（2）從功能上看（垂直方向）應用、業(yè)務網、傳輸網、支撐網應用話音業(yè)務會議電視文件傳輸業(yè)務網電話網移動網數據網傳輸網通道層物理層信令網同步網管理網支撐網UESTC-SCIE-LQ102/2/20235:29PM從功能上描述電信網應用面向用戶的各種信息應用，如：話音、會議電話、文件傳送……

業(yè)務網傳送、交換各種業(yè)務信息的網絡，如：電話網、移動網、IP數據網、非IP數據網……

傳輸網支持業(yè)務網的傳輸手段和設施，如介質、傳送節(jié)點設備、傳輸系統支撐網提供保證電信網有效正常運行的各種控制和管理能力。包括信令網、同步網和管理網UESTC-SCIE-LQ112/2/20235:29PM各種電信支撐網簡述信令網信令網一種獨立為確保正常通信，用戶和交換機之間或交換機之間需要交換各種控制和狀態(tài)信息（如忙閑、號碼傳送等），這些信息稱為信令。異于業(yè)務網的網絡，專用于傳輸網絡節(jié)點（交換機之間）之間的信令信令網主要功能是收發(fā)并處理局間信令，使通信網協調、正確工作同步網數字網中各節(jié)點時鐘頻率和相位須同步，否則會產生差錯同步網的基本功能：準確地將基準時鐘同步信息向網中各同步節(jié)點傳送，使其調整到與基準時鐘同步管理網TMN

（TelecommunicationManagementNetwork)電信管理是對電信網路性能、品質進行監(jiān)測與控制的手段電信管理網通過標準接口對同步網、信令網和業(yè)務網進行管理UESTC-SCIE-LQ122/2/20235:29PM電信網分類電信網分類

按服務對象分：公共與專用用戶是否移動分：固定與移動信號形式分：模擬與數字承載業(yè)務分：電報、電話、數據等傳輸介質分：有線與無線按地域分：國際、國內長途、本地網等…………..UESTC-SCIE-LQ132/2/20235:29PM電信網發(fā)展趨勢數字化綜合化融合化寬帶化智能化個人化UESTC-SCIE-LQ142/2/20235:29PM我國電信技術近20年的發(fā)展歷史1985年12月發(fā)布第一個《電話自動交換網技術體制》（試行）確定我國PSTN(PublicSwitchingTelephoneNetwork)為五級結構UESTC-SCIE-LQ152/2/20235:29PM特點：數、?；旌弦阅M為主；人工、自動并存以人工為主；PSTN的五級結構C0:國際交換局C1:大區(qū)交換中心C2:省交換中心C3:地區(qū)交換中心C4:縣交換中心C5:端局UESTC-SCIE-LQ162/2/20235:29PM1988年12月《大、中、小城市數、?；旌想娦啪W技術體制》指導我國PSTN快速發(fā)展。特點：網絡的數字化比重快速增長，規(guī)模迅速膨脹。大量進口的數字交換和傳輸設備使用廣泛；國產數字化設備使用較少。PSTN的快速發(fā)展期1992年底：8個C1（北京、沈陽、上海、南京、廣州、西安、成都、武漢）3個國際局（北京、上海和廣州）本地電話網的結構一般設置匯接局（Tm）和端局（C5）兩個等級UESTC-SCIE-LQ172/2/20235:29PM1998年4月發(fā)布了《自動交換電話（數字）網技術體制》標志：中國電信PSTN已基本完成了從五級向三級，數、?；旌暇W向數字網的轉變。東、中、西部地區(qū)經濟發(fā)展不平衡使得網絡發(fā)展也不平衡。PSTN的三級結構UESTC-SCIE-LQ182/2/20235:29PM九五計劃確定的PSTN的網絡結構UESTC-SCIE-LQ192/2/20235:29PM我國電話網規(guī)模－截止2011年6月

200026330268692003372675016420063500039400200002005電話用戶總數單位（萬戶）我國電話網絡規(guī)模世界排名1995年2000年2005年154211990年3120033400200420011747613600

20022100020000

固定電話移動電話3678146108200733200687002009355066083720083049280535201029014920542011UESTC-SCIE-LQ202/2/20235:29PM2011全國固定電話數量排名前十名的省份(截止2011年6月)UESTC-SCIE-LQ212/2/20235:29PM2011全國移動電話數量排名前十名的省份(截止2011年6月)UESTC-SCIE-LQ222/2/20235:29PM固定電話普及率全國平均：固話：22.1％(截止2010年12月底)UESTC-SCIE-LQ232/2/20235:29PM移動電話普及率全國平均：66.4％(截止2010年12月底)UESTC-SCIE-LQ242/2/20235:29PM2009年電信業(yè)務收入構成比較UESTC-SCIE-LQ252/2/20235:29PM1.3電信業(yè)務概念電信部門利用電信通信系統，按用戶需求為用戶傳遞信息，提供各類電信服務的總稱分類按信息感官分：話音和非話音按信息載體分：話音、數據、圖文、視頻和多媒體按業(yè)務是否增值分：基礎業(yè)務和增值業(yè)務按用戶活動狀態(tài)分：固定和移動按網絡執(zhí)行功能分：承載業(yè)務和用戶終端業(yè)務按通信目的分：第1類為通信聯絡，如通話第2類為獲取信息，如Internet瀏覽第3類是信息處理，如電子銀行………………UESTC-SCIE-LQ262/2/20235:29PM電話業(yè)務與提供普通電話業(yè)務電話補充業(yè)務智能增值電話業(yè)務分類與提供方式由程控交換機提供由智能平臺或智能網提供UESTC-SCIE-LQ272/2/20235:29PM信產部2003年頒布電信業(yè)務分類通告我國電信業(yè)務基礎電信業(yè)務增值電信業(yè)務（即智能業(yè)務）固定網國內長途及本地電話業(yè)務移動通信業(yè)務衛(wèi)星通信業(yè)務因特網及其他數據傳送業(yè)務網絡元素出租出售業(yè)務網絡接入和網絡托管業(yè)務無線尋呼業(yè)務固定電話網增值業(yè)務移動網增值業(yè)務衛(wèi)星網增值業(yè)務因特網增值業(yè)務其他數據網增值業(yè)務UESTC-SCIE-LQ282/2/20235:29PM主要電信業(yè)務發(fā)展情況2006-2010移動業(yè)務通話時長2006-2010固定本地業(yè)務通信量2008-2010IP電話發(fā)起方式2006-2010短信業(yè)務發(fā)展情況UESTC-SCIE-LQ292/2/20235:29PM2010年主要移動增值業(yè)務發(fā)展情況UESTC-SCIE-LQ302/2/20235:29PM由程控交換機提供的電話業(yè)務普通電話業(yè)務基本的點到點的通話業(yè)務，包括本地、國內長途、國際長途話音業(yè)務補充業(yè)務來電顯示縮位撥號呼叫轉移熱線電話遇忙轉移三方通話……由程控交換機提供業(yè)務的缺陷每增加一種新業(yè)務都要增加相應軟件，甚至硬件周期長、不靈活交換機負擔加重UESTC-SCIE-LQ312/2/20235:29PM由智能網提供的智能電話業(yè)務智能網基本概念智能網是電信網的附加網絡，專為快速、方便、靈活、經濟地提供新業(yè)務而設立基本思想是:新業(yè)務的提供與交換分開新業(yè)務由智能網提供，增加新業(yè)務與交換機無直接關聯程控交換機只提供交換這一基本功能將程控交換機與智能業(yè)務邏輯掛鉤，以獲得智能業(yè)務目前主要的智能電話業(yè)務電話呼叫卡業(yè)務：如：200業(yè)務、300業(yè)務等被叫集中付費業(yè)務：800業(yè)務大眾服務業(yè)務：900業(yè)務……UESTC-SCIE-LQ322/2/20235:29PM1.4下一代網絡NGNNGN:NextGenerationNetwork

NGN的目標：支持多種業(yè)務保證各種業(yè)務的QoS（QualityofService）支持多種接入方式可能以IPv6為中心UESTC-SCIE-LQ332/2/20235:29PMNGN的特點NGN是一個寬泛的定義泛指一個不同于目前一代的，以數據為中心的融合網絡不是一個新的技術革命，而是一種過渡技術開放分布式網絡結構（業(yè)務與網絡分離、業(yè)務與呼叫控制分離、呼叫控制與承載分離，各部分獨立開發(fā)與發(fā)展，通過開放式接口與協議連接）高速分組化的核心網獨立的網絡控制層通過網關設備對現有網絡進行融合多樣化的接入方式（不同接入終端、綜合接入控制設備）UESTC-SCIE-LQ342/2/20235:29PMNGN的架構

網絡角度看(橫向)：接入網（邊緣接入）：各種寬窄帶接入設備、各類接入服務器、邊緣交換機或路由器及各種網絡互連設備核心網：光傳輸網、骨干ATM交換機和骨干IP路由器功能角度看(縱向)：業(yè)務和應用層：話音、數據、多媒體、智能網業(yè)務、通過API開發(fā)的新業(yè)務、AAA和地址解析等控制層：負責處理呼叫請求。核心是軟交換傳送層：承載網絡，負責建立和管理承載連接、交換與路由，可以是ATM或IP網絡媒體接入層：由各類媒體網關和綜合接入設備組成，負責將各種用戶接入網絡UESTC-SCIE-LQ352/2/20235:29PMNGN的架構應用服務器網管服務器AAA服務器計費服務器軟交換IP/ATM/SDH/DWDM各種業(yè)務接入設備、媒體網關業(yè)務和應用層控制層傳送層媒體接入層企業(yè)用戶住宅用戶移動用戶UESTC-SCIE-LQ362/2/20235:29PM未來的網絡結構UESTC-SCIE-LQ372/2/20235:29PM1.5本課程講述重點

——電話交換機與電話網

電話交換的概念要實現任意兩個電話用戶的通信最直接的是任意兩者之間有連線，如此多連線可能嗎？如何實現一個電話一根出線，與任意電話之間通信呢？引入電話交換機每個電話機只需一根出線連接交換機