ch8电话通信网

现代交换原理第8章§8.1概述§8.2我国电话网结构§8.3长途电话网§8.4本地电话网§8.5国际电话§8.6编号计划§8.7各种接口（阅读）§8.8计费方式（阅读）§8.9数字同步网和网同步现代交换原理§8.1概述一、通信网络的基本组成终端设备：如电话机、数据终端等用户终端；交换设备：连接各个用户终端，实现信息的交换；传输设备：负责把用户终端和交换设备连接在一起的传输媒介。现代交换原理二、通信网的分类1、按对信息的不同处理方式分类电话通信网:以电路交换为基础、以电话业务为主体数据网:以存储—转发方式工作、以数据业务为主体2、按传输媒介的不同性质分类有线通信网:以电缆、光缆等为传输媒介无线通信网:如蜂窝式移动通信网、卫星通信网3、按使用场合的不同分类公用网:由国家主管部门经营的、向全社会开放专用网:在各行业内部或各单位内部使用通信网种类非常繁多，分类方式不同，种类也不同，以下只提出三种分类方式：现代交换原理三、电话网要求•每一个用户都能呼叫网内任一用户；•每一个用户能够与世界各国的用户进行国际通话；•保证一定的服务质量；•能不断适应通信技术和通信业务的发展；•在电话通信的基础上能适应满足开放各种非话业务的需求；•投资和维护费用尽可能低，经济上合理。现代交换原理四、电话网的一般结构1、拓扑结构•星形结构•网状结构•环形结构•树形结构•复合结构现代交换原理2、构成电话网传输和交换采用同步时分复用方式，由本地电话网和长途电话网构成。本地电话网：在一个长途编号区内的若干市话端局和市话汇接局、局间中继线、长市中继线、用户接入设备及用户终端设备组成，主要用于完成本地电话通信。国际长途电话网长途电话网：国内长途电话网由分布在全球不同地理位置的国际交换中心和国际长途中继线组成，负责全球的国际通信。国内各长途汇接局、长途终端局及长途中继线路组成，负责国内长途通信。现代交换原理§8.2我国电话网结构我国电话网是全球最大的电话网，自1986年以来采用五级分层树型级结构四级长途交换中心C1、C2、C3、C4；一级本地交换中心C5C1级为我国大区中心，全国有八个大区中心：东北、西南、华北等，北京、沈阳、西安、上海、南京、武汉、成都、广州。负责汇接各大区内长途话务。C2级为我国省中心，约由30个省会、直辖市交换中心组成，负责汇接省内长途话务。C3级为我国地区中心，约由350多个地区交换中心组成。C4级为我国县中心，约由2200多个县交换中心组成。C5级为我国本地网中的交换中心，包括端局和汇接局。它的数量不计其数。端局是直接和用户相连的交换局，可分为市话端局、卫星城镇端局、郊县县城端局、农话端局、农村集镇端局。汇接局是负责汇接本汇接区的本地或长途业务的交换局，可分为市话汇接局、郊区汇接局、农话汇接局。现代交换原理§8.3长途电话网1、长途电话网的路由计划我国长途网采用复合型网路结构，即四级汇接制：C1级间实行网状结构，以下各级逐级汇接，并辅以一定数量的直达路由。我国五级电话网络结构中，各级之间主要通过基干路由连接，在适当的、必须的情况下可加设直达路由，以减少通话中串接的电路段数。当直达路由全忙时，其话务量溢出至迂回路由。现代交换原理基干路由：在基干路由上不允许话务量溢出。基干路由主要包括两部分路由：C1级交换中心之间的低呼损电路群；同一交换区内相邻级间的低呼损电路群。直达路由：主要用于疏通两地之间的长途话务量。直达路由分为：低呼损直达路由是根据业务需要在任意两级之间的低呼损电路群，低呼损直达路由上不允许话务量溢出；高效直达路由是根据业务需要在任意两级之间的高呼损电路群，高效直达路由上允许话务量溢出至其它路由。迂回路由：是指通过其它交换局迂回的路由，它由部分基干路由和直达路由组成。现代交换原理长途路由选择顺序的原则是：•首选高效直达路由；•高效直达路由全忙时，选迂回路由；•迂回路由的选择顺序是自远而近；即先在被叫端：自下而上选择；后在主叫端：自下而上选择。这样选择顺序的目的：是为了充分利用高效直达路由，尽量减少转接次数和尽量少占用长途电路。现代交换原理当时建长途电话网时，话务量主要是行政机关间联系的话务，所以其流向与行政从属关系一样为纵向。所以在五级结构中，各长途交换中心的设置与行政区域及等级密切相关。随着经济的发展、电话的普及，长途话务流量猛增，话务的横向流量不断增长，人们对电话网的Qos也有了更高的要求，五级网无法满足要求。自从数字传输与数字交换设备引入到通信网以后，通信网的结构概念发生了根本性的变化。过去广泛采用的等级结构实行的是一种静态管理方法，缺乏灵活性，已经越来越显示出它的固有缺点。它不可能适应例如地区忙时的差别，不同季节话务量的变化，各种政治、经济和文化等突发事件而引起的业务量的巨大变化。不能根据这些变化对现有的网络设备进行调整。所以它不利于充分利用现有的网络设备。2、网络结构演变趋势-----无级动态网在过去的等级结构的通信网尤其是长途交换网中，采用的是按照固定顺序选择路由的办法。当遇到直达路由忙时，只能通过固定的迂回路由或最后通过基干路由逐级汇接，按顺序进行选择。这种方式不能适应网上业务量的变化。现代交换原理2、网络结构演变趋势-----无级动态网等级结构可靠性较差。如果在网上有任何一处出现故障，将会造成一部分网络的阻塞。在等级结构中，要接通一次呼叫，往往需要经过多次转接，既占用了大量的交换和线路设备，同时也给网络管理带来了困难。通信较发达的国家，从1980年初就开始研究改进网络结构，实现动态路由选择等问题。他们应用“马尔柯夫”过程和“控制理论”研究网络忙闲状态，使网络路由控制问题转化为“线性规划”的求解问题。这为电话网络由固定选择变为动态选择奠定了理论基础，并促进了动态无级网的发展和实际应用。现代交换原理无级：是指各个节点的交换机处于同一等级，不分上下级，任意两台交换机都可以组成“收发交换机对”；动态：是指选择路由的方式不是固定的，而是随网上话务变化状况等因素而变化的。无级动态网：现代交换原理采用逐步实现的方法，由传统的等级结构向无级动态网过渡。C1、C2合并为DC1（大区长途汇接中心）；C3、C4合并为DC2（省级长途汇接中心）我国国内长途电话网演变过程：现代交换原理两级合并为无级长途电话网。现代交换原理现代交换原理§8.4本地电话网本地电话网是根据各地政治、经济、服务范围等各方面的不同地位，将全国按地理分布划分长途编号区后，在同一个长途编号区域范围内，由若干个端局或由若干个端局和汇接局组成的电话网。一、本地电话网的构成现代交换原理二、本地电话网的特点•本地电话网为实行统一组网，统一编号的自动电话网；•一个本地电话网为一个闭锁编号区，同一本地网内各端局用户号相等，在升位时期内号长最多相差一位；•一个长途区号的范围就是一个本地电话网的服务范围，一个本地网可设置一个或多个长途局，以疏通本地网对外的长途业务，但本地网不包括长途交换中心；•本地电话网内部用户互相呼叫时，只拨本地网内编号。若与本网以外用户进行国内长途或国际长途呼叫时，须按照国内、国际长途的拨号程序拨号。现代交换原理三、本地电话网的等级结构本地电话网通常设置两级交换中心，采用二级结构即端局和汇接局。四、本地电话网路由选择计划原则：先选直达路由；选择两段以上路由时，先选汇接次数少的路由，后选汇接次数多的路由。P151-P159自学现代交换原理五、在本地电话网中接入用户交换机用户交换机也叫小交换机PBX，是市话网的一种延伸设备，主要应用于单位内部。当它用于内部通信时，主要起到“交换机”的作用；当它用于内部和外部通信时，对于公用电话网中的交换机而言，它只相当于一个“用户”。现代交换原理（一）半自动直拨入网方式（DOD2+BID）用户交换机通过双向中继线连接到交换网络用户级。双向中继线用户交换机公用交换机用户级交换网络出\入中继用户级交换网络话务台话务台DOD2：即分机用户在出局呼叫时要听二次拨号音，也就是用户一摘机就听到一次拨号音，这次拨号音是本用户交换机送出的。用户拨出局号码（如“0”）后又听到一次拨号音。第二次拨号音是公用交换机送出的。BID：外线用户拨叫分机用户时，需先拨总机号码，再由总机转分机。特点：这种小交换机内部用户不占用公用电话网的号码资源，在公用电话网中只有一个或几个总机号码，节约号码资源，降低线路设备成本。特点：这种入网方式不利于长途自动化的发展。分机用户要拨打长途电话须先向总机申请；长途外线用户在呼叫分机用户时，只要呼叫一到总机，无论找没找到分机用户，都算长途呼叫成功，开始长途计费，显然不合理。现代交换原理（二）全自动直拨入网方式（DOD1+DID）用户交换机通过单向中继线连接到交换网络选组级。中继线用户交换机公用交换机用户级交换网络出中继入中继交换网络入中继出中继DOD1：分机用户在出局呼叫时只听一次拨号音，也就是用户一摘机就听到一次拨号音，这是由本用户交换机送出的。DID：外线用户拨叫分机用户时，不需先拨总机号码，可直接拨叫分机用户，这就要求分机用户的号码已经纳入公用电话网。特点：这种小交换机用户的号码占用了公用电话网的号码资源，对于外线和内部分机用户而言，小交换机是透明的，似乎不存在。这种入网方式有利于长途自动化。分机用户拨打长途电话，由公用电话网直接计费。现代交换原理(三)混合入网方式1、DOD2+DID用户交换机出中继线连接到公用交换机的用户级，入中继线连接到公用交换机的选组级。中继线用户交换机公用交换机用户级交换网络出中继用户级交换网络入中继选组级现代交换原理2、DOD+BID+DID用户交换机将一部分出中继线按全自动方式接入公用交换机的选组级（DOD1+DID），而将另一部分中继线连接到公用交换机的用户级（DOD2+BID）。用户级交换网络出中继入中继交换网络入中继出中继入中继用户级话务台用户交换机公用交换机中继线现代交换原理§8.5国际电话§8.5.1国际电话局和国内电话网的连接每个国家都设有国际电话局，局间设置了低呼损直达电路群。我国在北京、上海、广州设置了三个国际局（实现国内与国外的话务交换）；在广州和南宁设置了二个边境局（实现内地与港澳地区话务交换）。国际局所在城市的市话端局与国际局间设置低呼损直达电路群，也就是说国外与国际局所在城市用户通话，只需从国际局通过低呼损直达电路到达市话网就可以了；如果是与国际局不在同一城市的用户打电话，则还须进入国内长途网。现代交换原理§8.5.2国际电话网路结构CT1为国际中心局，全球有7个。纽约：汇集北美、南美的话务伦敦：汇集西欧和地中海的话务莫斯科：汇集东欧、北亚和中亚话务悉尼：汇集澳洲话务东京：汇集东亚话务新加坡：汇集东南亚话务新德里：汇集南亚、远东和中东话务在CT1区域内的一些较大国家设CT2局。在CT2局下面每个国家设CT3局与国内电路相连现代交换原理一、电话网中号码的组成§8.6编号计划本地网：67756539国内长途网：037167756539国际长途网：008637167756539被叫用户局号（3或4位）被叫用户用户号（4位）国内长途区号（2～4位）国际长途字冠国家代码（1～3位）国内长途字冠现代交换原理国家代码国家86中国1美国、加拿大20埃及60马来西亚7俄罗斯27南非33法国81日本91印度47挪威46瑞典381南斯拉夫现代交换原理我国采用两种编号方式，在本地网中采用闭锁编号方式，在长途网中采用开放编号方式。在长途网中，全国各编号区的区号采用不等位制，也就是说区号有的为2位、有的为3位、有的为4位（随着编号计划的修订，2009年起无4位区号了。）区号城市10北京20广州21上海22天津23重庆24沈阳25南京27武汉28成都29西安二、我国电话网的编号计划现代交换原理我国编号计划中规定了首位号码的使用：“0”为国内长途字冠“00”为国际长途字冠“1”代表特种服务“2～9”代表本地网号码其中首位号为“6”的区号分给台湾我国编号计划中还规定了新业务号码。（详见班级邮箱中：《我国电话网编号计划》）现代交换原理§8.7各种接口一、数字接口用户线侧：V接口中继线侧：A接口、B接口二