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1、语音交换网络及技术,亚美亚(中国)通讯设备有限公司 2004年,PABX语音交换系统 系统结构与交换原理 接口类型 信号系统 与公用电话网络的连接 电话通信网络结构 组网连接,内容安排,语音交换的发展,交换机可在电话网络中任意两个节点之间建立一条双向通信通路， 1878年 借助人工进行电路接续的人工交换机 1892年 步进制交换机 1939年 纵横制交换机 1965年 存储程序控制电子交换机 20世纪80年代，综合业务数字交换机 20世纪90年代，基于IP融合的语音交换机,程控数字电话交换机的主要功能是进行模数变换，通常采用PCM方式。 交换机之间的传输通道也采用PCM传输系统。在PCM传输系
2、统中，每一时隙都可用来传送一路数字话音编码信号。数字交换的实质是在交换机里把PCM系统有关时隙的内容，在时间位置上根据交换的需要进行搬移,抽样及抽样定理,取 样 8000 次 /S,PAM Pulse Amplitude Modulation,奈奎斯特抽样定律： 连续的模拟信号必须有最高频率f(m)，f(m)是有限值。 抽样的频率不得低于2f(m)，即f(s)=2f(m)。 满足以上两个条件，抽样后的信号才能恢复原波形。 语音通信要求： 为保证在电话中能清晰的听清讲话内容及讲话者的语音特征，要求保证传送3003400Hz频带范围的语音。,量化,均 匀 量 化 Linear/Uniform Qu
3、antisation Levels,非 均 匀 量 化 Non-Linear/Uniform Quantisation Levels,A律压扩特性：13折线逼近。主要用于欧洲、中国。 Mu律压扩特性：15折线逼近。主要用于北美、日本。,编码 Coding,将 每 个 取 样 用 8 位 二 进 制 数 字 进 行 编 码 就 形 成 了 标 准 的 64K bit/s Voice 数 字 单 元,将量化后的信号电平值转化成二进制码组。（PCM：脉冲编码调制）,数字复用,时分复用：将多个信源的数字信息以时间分割方式插入同一物 理信道 同步时分复用 异步时分复用 同步时分复用标准 T1，24路PC
4、M基群信号，用于美、日等国，每帧24时隙， 每秒8000帧，对应速率1.544Mb/s。每24帧组成一个复帧 E1，30/32路PCM基群信号。每帧32时隙，每秒8000帧， 对应速率2.048Mb/s。每16帧组成一个复帧。用于中国，欧洲,E1接口的帧结构,125s,3.9s,0.488s,16,31,O,Multi Frame,Frame Alarm,a,CH1,帧 Frame,8000sample/s,32timeslot/sample,8bit/timeslot,信令时隙,b,c,d,CH16,a,b,c,d,a,CH2,b,c,d,CH17,a,b,c,d,F3,F9,F15,F0,
5、复帧,PBX(Private Branch Exchange)结构,PSTN 或 PBX,PSTN 或 PBX,Switching Matrix,Common Control,Analogue Line Card,Digital Line Card,Data Line Card,ISDN BRI Line Card,Analogue Trunk Card,Digital Trunk Card,ISDN PRI Trunk Card,User Interface,Analogue Trunks,Digital Trunks,2M,2M,2M,2M,E&M Trunk Card,PSTN,PBX,
6、模拟电话,数字电话,数字终端,ISDN 终端,数字交换技术,传 送 方 式,STM 同步传送 方式,ATM 异步传送 方式,传输,交换-电路交换,复接,模拟（频带）,数字（基带）- 同步时分多路复用（位置复用）,PDH,T系列,E系列,同步复接,异步复接,SDH STM-1；STM-4；STM-16,传输 数字（基带） - 异步时分复用（标记复用）,交换,复接,分组交换（X.25）,帧中继,帧交换,ATM交换,分组复接（可变信元复接）,ATM复接（固定长信元复接）,电路交换方式,属于同步传送方式下的交换技术，在同一电信网络用户 群中任意两个或多个用户终端之间建立电路暂时连接的 交换方式。暂时连
7、接独占一条通路并保持到连接释放。 优点 允许用户连续的传送信息 可以交互式工作 缺点 必须在通信前完成接续 通信过程中即使没有信息传送，通路也不能被其它人共享 整个通信期间该接续必须处于可用状态,数字时分交换网络,每个用户的话音信息在PCM复用线上占据一个固定的时隙，在这个固定的时隙上，周期地传输该用户的话音信息。 数字交换的实质为：时隙交换。即：将一个话音信息由某一个时隙搬移到另一个时隙。 时隙交换的方式： T型时分接线器 由话音存储器和控制存储器组成。 S型时分接线器 当T型接线器容量不足时，需采用“空间交换”方式提高交换容量。 由M x N的交叉点矩阵和控制存储器组成。,数字时分交换网络
8、,数字时分交换网络的类型： 单T型时分交换网络 T-T型二级时分交换网络 T-T-T型三级时分交换网络 T-S-T型三级时分交换网络 T-S-S-T型时分交换网络,接口类型,用户接口,中继接口,数字用户接口,模拟用户接口,数字中继接口,模拟中继接口,专用数字电话接口,ISDN 2B+D接口,环路中继接口,E&M中继接口,载波中继接口,ISDN PRI,ISDN BRI,ST 接口,U接口,E1接口,地启动,环路启动,数字数据接口,数字传真接口,V5接口,V5.1接口 - 支持1条2M链路，具有复用功能，可支持模拟电话接入， ISDN基本接入，专线业务,V5.2接口 支持16条2M链路，具有集线
9、功能，可支持ISDN基群接入,几种常用的接口,数字中继接口 E 1,电气特性: 1.时隙数/每帧：32 2.负载阻抗：120欧平衡； 75欧不平衡 3.传输码型：HDB3 4.衰减范围：6dB,可支持的信令标准： 7号信令 ISDN PRI 各种信令 中国1号信令 R2信令 DTMF信令,E&M 接口,种类：贝尔I-V 用途：PBX与各种传输设备的连接 信号方式：线路信号为直流信号，选择信号为直流脉冲或DTMF,中继电路,中继电路,信号终端,信号终端,信号 接口,信号 接口,KEA,KMA,KMB,KEB,SG,SG,E,E,SB,SB,M,M,-48V,-48V,-48V,-48V,KAE,
10、KAM,KBM,KBE,A端,B端,贝尔II型4W E&M接口,Loop Start Analog,Switch,Central Office,R(ing),CO 中继方式,电信网的分类,电话通信网络构成,专用电话网络（PBX）,接入网络,电话终端,公用电话交换网络（CO交换机）,电话通信网络类型,交换中心,单星状网,双星状网,主交换中心,次交换中心,网状网,等级网,C4三级(本地网)交换中心,C1国际交换中心,C2一级交换中心,C3二级交换中心,C5端局,用户终端,基干路由,迂回路由,直 达 路 由,本 地 网,中心汇接局,长 途 网,中国电话通信网络结构,跨区或跨局直达路由,电话通信网络的
11、组成,本地网络 - 包括市内电话、郊区电话和农用电话网络 长途网络 - 负担本地网络之间的长途电话业务，包括国内、 国际长途电话业务 接入网络 专用电话网络 - 大型企业用户自建网络，负担企业内部的电话 通信业务，包括长途业务,接 入 网,UNI,SNI,SNI,UNI,核 心 网,本地网,长途网,本地网,接 入 网,中 继 方 式 是 指 各 类 各 级 交 换 局 间 或 各 类 用 户 交 换 设 备 间 的 联 接 关 系 及 联 接 方 式 数字中继，如ISDN PRI、BRI，E1/T1 IP中继 模拟中继，如CO中继，分环路启动，地启动,电话通信网的中继方式,电话通信网的用户连接
12、方式,用户连接方式是指各类交换设备与 用户终端设备之间的连接方式和连接关系 模拟用户接口，如模拟电话，传真机，调 制解调器 数字用户接口，如数字电话，ISDN 电话 IP电话接口，如各类H.323终端,公 网 ： 本地网：单局制，多局制，分区汇接制 长途网：树状网加直达路由 专 网 ： 本地网：单局或多局制 长途网：树状网加直达路由 专 网 与 公 网 的 联 接 ： 以汇接局方式进入公网 以端局方式进入公网 以用户交换机方式进入公网,中继联接关系,市 话 局,长 话 局,PBX,特 服 台,单 局 制,市 话 局,长 话 局,特 服 台,多 局 制,市 话 局,市 话 局,3,4,5,长话局
13、,特 服 台,市话汇接局,端局,端局,市话汇接局,市话汇接局,分区汇接制,3x,31,32,33,4x,5x,长市合一局,特 服 台,专用通信网,端 局,端 局,其 他 地 区,市 话 局,专网与公网的联接,长市合一局,端 局,其他地区,端 局,特 服 台,PBX,DID,CO,以 汇 接 局 方 式 进 入 公 网,以 端 局 方 式 进 入 公 网,以 用 户 交 换 机 方 式 进 入 公 网,公 网,电信网的编号计划,需 要 考 虑 的 因 素 以 本 地 网 为 基 本 编 号 群 在 考 虑 远 期 需 求 的 条 件 下 尽 量 减 少 位 数 ,尽 量 避 免 改 动 后 4
14、位 用 户 号 码 在 本 地 网 内 ， 首 位 号 “ 0” 、 “ 1” 分 别 用 于 长 途 及 特 服,实 际 编 号 举 例 0 0 XXX P Q R A B C D 国际长途 国内长途 长途区号 汇接区号 局 号 用 户 号 例： 0 0 86 10 8518 2200,国际电话业务的编号计划建议：E.164，最大长度15位，不包含国际字冠,E.164号码结构,CC：国家代码 NDC：国内目的地编码 SN：用户号码,电话网的话务量计算,定 义 ： 话 务 量 是 指 最 忙 小 时 的 平 均 话 务 量,Y = t x N/60 (单 位 ： E r l./户 ) Y-忙 时 平 均 话 务 量 t - 平 均 每 次 呼 叫 占 线 时 长 (分 钟 ) N-平 均 每 户 忙 时 呼 叫 总 次 数 60-由 次 数 及 通 话 时 长 分 钟 的 单 位 换 算 成 E r l.单 位 的 系 数 ， 单 位 为 分 钟 。,百 秒 呼 CCS y = t x N/100 (单 位 ： CCS) t 的 单 位 是 秒 ； 100的 单 位 也 是 秒,全自动方式：DOD1+DID DOD2+DID 半自动方式: DOD2+BID,PBX 与公网联接的几种中继方式,PBX 与公网联接的几种中继方式,入 中 继,入 中 继,出 中 继,出
