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MLX2009年秋冬自考1《程控交换与宽带交换》电子科技大学通信学院马立香lixiangma@uestc.edu.cnMLX2009年秋冬自考2教材与参考资料教材《程控交换与宽带交换》桂海源主编中国人民大学出版社参考书《程控数字交换与现代通信网》叶敏主编北京邮电大学出版社MLX2009年秋冬自考3记分规则与说明总成绩为100分，由2部分组成：总成绩=平时＋期末成绩记分规则平时满分30分作业：3次，共24分考勤：6分期末考试：闭卷。卷面成绩100分，按70%折算MLX2009年秋冬自考4第一章电话通信网基础引言:对电信网的描述1.1电话交换的发展过程1.2电话交换的基本原理1.3电话通信网的结构1.4电话通信网的编号制度与计费1.5电话通信网的支撑网MLX2009年秋冬自考5对电信网的两种描述（1）从连接方式上看（水平方向）用户驻地网CPN（ConsumerPremisesNetwork)接入网AN（AccessNetwork)核心网CN（CoreNetwork)用户驻地网接入网核心网接入网用户驻地网用户终端组成的网络。如：电话机、计算机等将用户接入到核心网的部分。如：用户环路（用户到交换机之间的线路与设施）交换与传输部分。包含交换、中继和长途网功能MLX2009年秋冬自考6对电信网的两种描述（2）从功能上看（垂直方向）应用、业务网、传输网、支撑网应用话音业务会议电视文件传输业务网电话网移动网数据网传输网信令网同步网管理网支撑网MLX2009年秋冬自考7未来的网络结构MLX2009年秋冬自考8我国电话网近20年的发展历史1985年12月发布第一个电话网规范《电话自动交换网技术体制》（试行）确定我国PSTN为五级结构PSTN:PublicSwitchingTelephoneNetwork1988年《大、中、小城市数、模混合电信网技术体制》PSTN进入快速发展期数字化比重加大、网络规范增大主要使用进口数子交换设备和传输设备1992年：8个大区交换中心C1（北京、沈阳、上海、南京、广州、西安、成都、武汉）3个国际交换中心（北京、上海、广州）1998年4月发布《自动交换电话（数字）网技术体制》我国PSTN从5级转到3级数模混合网向数字网转换出现东、中、西部PSTN发展不平衡MLX2009年秋冬自考9特点：数、模混合以模拟为主；人工、自动并存以人工为主；PSTN的五级结构——1998年前C0:国际交换局C1:大区交换中心C2:省交换中心C3:地区交换中心C4:县交换中心C5:端局MLX2009年秋冬自考10九五计划确定的PSTN的网络结构MLX2009年秋冬自考112000年以前电话用户增长规模2000年底固话用户数已达2亿MLX2009年秋冬自考12我国电话网规模－2000年后200026330268692003372675016420063500039400200002005电话用户总数单位（万户）我国电话网络规模世界排名312003340020042001174761360020022100020000固定电话移动电话367814610820073320068700200935506608372008MLX2009年秋冬自考13全国固定电话数量05001000150020002500300035004000广 东江 苏山 东浙 江河 南四 川辽 宁河 北安 徽福 建湖 南湖 北上 海黑龙江陕 西广 西北 京江 西山 西吉 林重 庆新 疆云 南甘 肃内蒙古贵 州天 津海 南宁 夏青 海西 藏单位：万户总数量：37267万户MLX2009年秋冬自考14全国移动电话数量单位：万户总数量：50164万户MLX2009年秋冬自考15固定电话普及率全国平均：28.4％(截止2007年6月份)MLX2009年秋冬自考16移动电话普及率全国平均：38.3％(截止2007年6月份)MLX2009年秋冬自考172007-2008年电信业务收入构成比较2007年电信业务收入构成：2008年1-7月电信业务收入构成：MLX2009年秋冬自考181.1电话交换的发展过程电话交换的概念要实现任意两个电话用户的通信最直接的方式：是任意两者之间有连线如何实现一个电话一对出线，与任意电话之间通信呢？ABMLX2009年秋冬自考191.1电话交换的发展过程ABCD要能相互通话，每个用户必须引出3根线，如果N个用户，则每个用户需引出（N-1）根线引入了交换机，每个用户之间不直接相连，而只与交换机相连，由交换机负责接通两个用户。ABCD电话交换机一共要多少引线？可能实现吗？问题•交换机如何知道谁找谁？•如何将两者连接起来？•何时如何将连接断开？……正是本课程的重要内容之一问题MLX2009年秋冬自考201.1电话交换的发展过程程控交换机纵横制交换机步进制交换机189219191946第一台交换机问世发明人：美国一个殡仪馆老板特点：直接控制方式简单、容量小由瑞典人发明1926年投入商用特点：间接控制方式提供选择灵活性话路和控制分开1965年投入商用1970年第一台数字程控交换机投入商用特点：存储程序控制选择更灵活容量更大旋转、升降制交换机MLX2009年秋冬自考211.1电话交换机的发展从人工交换到自动交换从模拟走向数字模拟网络数字网络电话交换机分类“空分式”程控交换机“时分式”数字程控交换机模拟交换机数字交换机布线逻辑控制交换机存储程序控制交换机交换方式控制方式传递方式MLX2009年秋冬自考221.1电话交换的发展过程现代程控交换机与现代通信网的发展方向数字化程控交换机交换和传输的信息都是数字信息智能化提供更加智能化的业务，如缓交转移、200卡业务、800业务等宽带化提供更大带宽，更高速率综合化传送多业务（除话音外，还提供数据等其他业务）个人化提供个性化的、量身定制的业务。如：通用个人号码等MLX2009年秋冬自考231.2电话交换的基本原理1.2.1电话通信网1.2.2电话机电话机的基本组成典型的双音多频电话机1.2.3程控交换机程控交换机的组成交换网络的演进控制系统的演进1.2.4电话呼叫的基本处理过程MLX2009年秋冬自考241.2.1电话通信网组成：终端设备：电话、数据终端交换设备：程控交换机传输设备：PCM高次群、SDH等设备及介质分类：本地电话网、国内长途电话网、国际长途电话网功能：完成电话网内任何两个电话用户之间的通信接续程控交换机是完成交换和接续的关键设备MLX2009年秋冬自考251.2.2电话机电话机技术的发展第一代：磁石电话机（退出市场）电铃、手摇发电机，话机自己供电第二代：号盘式脉冲拨号电话机（退出市场）号盘旋转拨号（脉冲）第三代：按键式拨号电话机（正在使用）按键方式拨号（双音多频DTMF）目前公用电话网上使用的几乎都是DTMF模拟话机MLX2009年秋冬自考261.2.2电话机基本组成转换设备：亦称叉簧，实现摘/挂机状态的转换信号设备：分为发信和收信两部分发信：拨号设备（号盘或键盘）收信：接收交换机的铃流信号，使话机中的扬声器振铃通话设备：发送和接收话音的设备，由送话器和受话器及话音收发电路组成音频发送电路音频接收电路二/四线转换电源变换送话器受话器振铃电路拨号电路收信部分发信部分通话部分叉簧（挂机状态）外线MLX2009年秋冬自考271.2.2电话机基本工作情况电话机一般由交换机馈电供电（有些功耗大的需要单独供电）挂机时，话机只能接受铃流信号摘机时，可进行拨号或通话特殊功能电话机保密电话机留言电话机无绳电话机自动翻译电话机…….MLX2009年秋冬自考281.2.2电话机典型的双音频（DTMF）电话机每一个电话号码码子由一个按键拨出，每个码由一对高、低音频信号表示ITU-T（原CCITT）建议，按键话机一般为16个按键123A456B789C*0#D1209Hz1336Hz1477Hz1633Hz697Hz770Hz852Hz941Hz注：有的只有12个键，无ABCD有的多于16个键，如增加：重拨、免提等1.2.3程控交换机基本组成：话路系统和控制系统用户模块用户模块交换网络中继器中继器信令设备控制系统用户电路用户电路话路系统话路系统：用户电路：交换机与用户的接口用户模块：用户话务量的集中交换网络：核心，各种信号交换中继器：交换机局间中继线接口信令设备：各种信号音的发送或接收控制系统组成CPU存储器I/O设备MLX2009年秋冬自考301.2.3程控交换机交换网络的演进交换网络是交换机的核心主要由接线器组成经历了模拟空分到数字时分的交换模拟空分交换模拟：交换的信号是模拟信号空分：交换网络以空间分割接线器：笛簧接线器、电子开关矩阵数字时分交换/时空交换数字：交换的信号是数字信号时分：交换网络以时间分割（时分复用）时空：对大型交换网络，同时进行时间和空间交换接线器：时间接线器T和空间接线器SMLX2009年秋冬自考311.2.3程控交换机空分交换网络只要将空分交换矩阵的某个交叉点接通，就能将入线交换到出线上（完全透明）收发交换是在同一矩阵接点完成的，不分开空分交换网络无话音存储功能既可交换模拟信号，也可交换数字信号控制简单，但容量有限12341出34入2MLX2009年秋冬自考321.2.3程控交换机时分（时隙）交换的概念时隙交换是在某个时隙将话音存入话音存储器，在另一个时刻将该话音取出（输出）时隙交换所交换的一定是数字化的信息时隙交换需要数字交换网络能暂存数字信息MLX2009年秋冬自考331.2.3程控交换机数字交换网络基本功能完成两个用户数字信息（如数字话音）的交换既要完成不同时隙的交换，还要完成不同母线（HW）之间的交换（母线：一条PCM复用线）下图完成的是母线1时隙1和母线1时隙2的交换母线2时隙2和母线4时隙3之间的交换TS3TS1TS2数字交换网络12341234TS1TS2TS3母线母线MLX2009年秋冬自考341.2.3程控交换机控制系统的演进经历了布控到程控的演进布控（布线逻辑控制）方式交换机的呼叫控制和处理都以硬件（分立器件）布线逻辑来实现功能简单、扩展困难、容量小已成为历史程控（程序控制）方式应用计算机技术，将控制系统分为硬、软件呼叫处理由程序进行控制优势：可靠性、可扩充性、灵活性提高容量、减少体积业务更多……….MLX2009年秋冬自考351.2.4电话呼叫的基本处理过程几个术语主叫用户：发起呼叫的用户被叫用户：接收呼叫的用户局内呼叫：主叫和被叫连接在同一交换机上出局呼叫：也叫局间呼叫。主叫和被叫连接在不同的交换机上端局：连接电话用户的交换机发话端局：也称送话端局。连接主叫的交换机受话端局：也称终端局。连接被叫的交换机转接局：送、受话端局间提供中继转发的交换机MLX2009年秋冬自考361.2.4电话呼叫的基本处理过程一个呼叫的处理过程示例1）主叫摘机，呼叫请求2）发端局交换机送拨号音、准备收号3）发端局收号，号码分析（本局？出局？）4）号码分析（本局？出局？），路由选择5）终端局向被叫振铃（假设被叫空闲）6）被叫摘机，通话7）话毕，释放连接发话端局受话端局转接局局间中继线局间中继线MLX2009年秋冬自考371.3电话通信网的结构1.3.1一般结构1.3.2等级结构1.3.3我国电话网1.3.4长途电话网1.3.5本地电话网MLX2009年秋冬自考381.3.1电话网的一般结构星形、网状、环形、复合型星形一个中心点节省线路可靠性差（中心点故障全网瘫痪）网状结构健壮线路投资高可靠性高环形电话网中几乎不用复合型多种结构的综合现代电话网的通常采用MLX2009年秋冬自考391.3.2电话网的等级结构等级划分给各交换局指定一个等级划分的依据是通信量的大小通信量大的交换局等级高如长途交换局等级比本地交换