程控交换机基础课程

SBABSSolutionConsulting&Marketing.Nov-042电话交换机的发展过程和分类▼自1876年美国贝尔发明电话以来，随着社会需求的日益增长和科技水平的不断提高，电话交换技术处于迅速的变革和发展之中。▼发展历程可分为三个阶段：人工交换、机电交换、和电子交换。SBABSSolutionConsulting&Marketing.Nov-043电话交换机的发展过程和分类▼1965年生产了世界上第一台商用存储程序控制的电子交换机。由于电子交换机具体体积小，速度快，便于提供有效而可靠的服务等优点，引起世界各国的极大兴趣。相继研制出各种类型的电子交换机。▼法国首先于1970年在拉尼翁(Lanion)成功开通了世界上第一个程控数字交换系统，它标志着交换技术从传统的模拟交换进入数字交换时代。SBABSSolutionConsulting&Marketing.Nov-044程控交换机按用途可分为▼市话，长话和用户交换机；按接续方式可分为▼空分和时分交换机。程控交换机按信息传送方式可分为▼模拟交换机和数字交换机。电话交换机的发展过程和分类SBABSSolutionConsulting&Marketing.Nov-045用户交换机的作用▼用户交换机是机关工矿企业等单位内部进行电话交换的一种专用交换机，▼其基本功能是完成单位内部用户的相互通话，但也装有出入中继线可接入公用电话网的市内网部分和网中用户通话(包括市话，国内长话和国际长话)。▼由于这类交换机系单位内部专用，故可根据用户需要增加若干附加性能以提供使用上的方便。因此这类交换机具有较大的灵活性。SBABSSolutionConsulting&Marketing.Nov-046程控用户交换机的类型从技术结构上划分程控空分用户交换机和程控数字用户交换机。前者是对模拟话音信号进行交换，属于模拟交换范畴。后者交换的是PCM数字话音信号，是数字交换机的一种类型。SBABSSolutionConsulting&Marketing.Nov-047程控用户交换机的类型从使用方面进行分类•可分为通用性程控用户交换机和专用型程控用户交换机两大类。•通用型适用于一般企业、事业单位、工厂、机关、学校等以话音业务为主的单位。•专用型适用于各种不同的单位，根据各单位专门的需要提供各种特殊的功能。SBABSSolutionConsulting&Marketing.Nov-048“模拟”和“数字”•所谓“模拟”，是指把某一个量用与它相对应的连续的物理量来表示；•所谓“数字”，是指把某一个量用与它相当的离散的（不连续的）数字来表示。•以钟表为例，指针式钟表是以指针的连续走动指示时间，所以它是一种“模拟”方式；•数字式钟表每隔一定时间跳一个数，是一种非连续计时方式，即“数字”方式。SBABSSolutionConsulting&Marketing.Nov-049▼模拟信号指幅度的取值是连续的（幅值可由无限个数值表示）。时间上连续的模拟信号连续变化的图像（电视、传真）信号等模拟信号和数字信号SBABSSolutionConsulting&Marketing.Nov-0410▼数字信号指幅度的取值是离散的，幅值表示被限制在有限个数值之内。二进制码就是一种数字信号。二进制码受噪声的影响小，易于有数字电路进行处理，所以得到了广泛的应用。模拟信号和数字信号SBABSSolutionConsulting&Marketing.Nov-0411电话交换机的基本任务与结构▼电话交换机的基本任务电话交换机有四种基本呼叫任务，根据进出交换机的呼叫流向及发起呼叫的起源，可以将呼叫分为：本局呼叫、出局呼叫、入局呼叫和转移呼叫.电话交换机来话呼叫出局呼叫入局呼叫去话呼叫SBABSSolutionConsulting&Marketing.Nov-0412控制系统交换网络终端接入（用户和中继）电话交换机的基本结构为二层架构：控制系统、话路系统电话交换机的基本结构PSTNSBABSSolutionConsulting&Marketing.Nov-0413•话路系统包括所有的提供电话接续任务的终端和交换设备。话路系统的核心部分是“交换网络”，用来提供在各种交换方式下的通话通路的。话路系统中还包括各种需要通过交换网络进行交换连接的终端，如用户电路、中继设备、信号设备等。•控制系统在需要的时候接通话路，提供语音信号传送的通路。电话交换机的基本结构SBABSSolutionConsulting&Marketing.Nov-0414数字中继中央处理器用户处理机模拟中继数字中继收号器信号设备用户电路用户电路用户处理机数字中继模拟中继线数字中继线远端用户模块用户模块选组级用户级话路部分控制部分程控交换机的基本概念SBABSSolutionConsulting&Marketing.Nov-0415数字交换概念时隙交换•在PCM传输系统中加入数字交换网，相当于将时分复用线（PCM线）分成输入和输出侧•输入复用线和输出复用线各具有32个时隙，如果输入复用线上任一时隙的内容可以在输出复用线上任一个时隙输出，这就称为时隙交换。•输入复用线上的32个时隙是按一帧又一帧地顺序出现的，输出复用线上的32个时隙也是按一帧又一帧地顺序出现的，但是各个出入时隙内的内容可以不一一对应。这是通过数字交换网所具备的功能之一——时隙交换功能来实现的。SBABSSolutionConsulting&Marketing.Nov-041612n12mTS5TS18数字交换网络进行时隙交换数字交换网络不仅仅要实现母线之间的交换而且同时还要实现时隙之间的交换数字交换概念SBABSSolutionConsulting&Marketing.Nov-0417PCM30/32路系统012345………131415161718………27282930311帧＝32时隙＝256比特（125微秒）话路话路话路信令帧同步PCM30/32系统的意思是整个系统分为32个路时隙，其中30个路时隙分别用来传送30路话音信号，一个路时隙用来传送帧同步码，另一个路时隙用来传送信令码。SBABSSolutionConsulting&Marketing.Nov-0418交换机的话务量和处理能力话务量是指通信设备被占用的程度话务量公式为：A=CTA是话务量，单位为erl（爱尔兰），C是呼叫次数，单位是个，T是每次呼叫平均占用时长，单位是小时。一般话务量又称小时呼，统计的时间范围是1个小时。C就是1小时内的呼叫次数，T为每次呼叫的平均占用时长。SBABSSolutionConsulting&Marketing.Nov-0419BHCA是忙时试呼次数，用于衡量交换机呼叫处理能力•评价一台程控交换机的话务能力，除了话务量之外，还有一个重要指标，就是控制部件的呼叫处理能力。•呼叫处理能力以忙时试呼次数——BHCA（BusyHourCallAteempts）来衡量。这是评价一个系统的设计水平和服务能力的一个重要指标。交换机的话务量和处理能力SBABSSolutionConsulting&Marketing.Nov-0420BHCA=（用户话务量用户数）/呼叫平均占用时长+（入中继线话务量入中继线路）/呼叫平均占用时长=6用户数+28入中继数交换机的话务量和处理能力•我国规定用户交换机每个用户的话务量为0.2Erl（双向话务量）•每条中继线的话务量为0.7Erl，每次呼叫平均占用时长为用户60s、中继90s。通过话务量计算BHCA时，以成功呼叫（即从主叫摘机到被叫应答通话完毕挂机）为准，并算话源的发话呼叫。•这就是要测量的标准值，也是交换机应该达到的最低的BHCA值。若交换机能达到这个数值，就算达到了要求。SBABSSolutionConsulting&Marketing.Nov-0421需要注意的是：交换机需要的最低BHCA值和交换机设计的最大BHCA值是两个不同的概念。譬如：一台5000门的用户交换机需要的最低BHCA值是：BHCA（最低值）=6用户数+28入中继数=65000+281000=58000而系统的设计能力可能就是：N=（t-a）/b=(0.85-0.29)3600/(4.50.001)=448000这是因为处理能力和CPU性能、程序结构等因素有关。交换机的话务量和处理能力SBABSSolutionConsulting&Marketing.Nov-0422计算方法：N=（t-a）/bN是单位时间内能处理的呼叫总数，也就是BHCA；t是交换机忙时占用率（也就是处理机忙时用于呼叫处理的开销）；a是与呼叫处理无关的开销，b是处理一次呼叫的平均开销，这个参数取各种类型呼叫的平均值。例如：t=0.85，a=0.29，b=4.5ms，则:N=（t-a）/b=(0.85-0.29)3600/(4.50.001)=448000次/小时交换机的话务量和处理能力SBABSSolutionConsulting&Marketing.Nov-0423信令方式交换网络线路设备线路设备交换网络记发器记发器中继线随路信令随路信号是指在呼叫接续中所需的各种信号通过该接续所占用的中继电路来传送。话路和信号是通过同一条电路传送的。SBABSSolutionConsulting&Marketing.Nov-0424我国国标规定的随路信令方式，称为中国1号信令。目前在国内长途网和市话中的局间中继线上使用。（例如：IP话吧、企业内部虚拟网等）中国1号信令有直流线路信令、带内单频线路信令和数字线路信令。1.直流线路信令：采用两线上的直流电位变化来表示各种接续状态。2.带内单频信令：通过不同的脉冲信号的组合来表示各种接续状态。3.数字线路信令：局与局之间中继采用PCM传输时使用共有32路数字传输信道，30路通话信道，第1和第16信道传送同步信令和30个通道的线路信令，即30B+D。每个信道传输速率为64kbps，3264kbps=2048kbps，俗成2兆口（E1）。信令方式——中国1号信令SBABSSolutionConsulting&Marketing.Nov-0425交换网络线路设备线路设备交换网络控制控制中继线信号终端信号终端信号链路共路信令公共信道信号是指利用交换局间的一条集中的信号链路，为多条话路传送信令的信号方式。信令方式——共路信令SBABSSolutionConsulting&Marketing.Nov-0426NO.7信令介绍NO.7信令系统是一种国际性的标准化的公共信令系统其基本特点是：1.最适合由数字程控交换机和数字传输设备所组成的综合数字网。2.能满足现在和将来传送呼叫控制、遥控、维护管理信令及处理机之间事务处理信息的要求。3.信令传送相当可靠。SBABSSolutionConsulting&Marketing.Nov-0427NO.7信令介绍7号信令能满足多种通信业务的要求，当前应用的主要有：▼局与局之间的电话网通信。▼局与局之间的数据网通信。▼局与局之间综合业务数字网。(例如：ISDNPRI)▼可以传送移动通信网中的各种信息。▼支持各种类型的智能业务。SBABSSolutionConsulting&Marketing.Nov-0428VoIP的关键技术VoIP是建立在IP技术上的分组化、数字化传输技术。其基本原理是：•通过语音压缩算法对语音数据进行压缩编码处理，然后把这些语音数据按ＩIP等相关协议进行打包，•经过IP网络把数据包传输到接收地，再把这些语音数据包串起来，经过解码解压处理后，恢复成原来的语音信号，从而达到由IP网络传送语音的目的。SBABSSolutionConsulting&Marketing.Nov-0429VoIP的关键技术VoIP是建立在IP技术上的分组化、数字化传输技术。其基本原理是：•IP电话系统把普通电话的模拟信号转换成计算机可联入因特网传送的IP数据包，同时也将收到的IP数据包转换成声音的模拟电信号。•经过IP电话系统的转换及压缩处理，每个普通电话传