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1、May-19,1,第三章 电话网技术(1),May-19,2,本章要点（1）,1、电话网的分层结构； 2、交换技术的发展历程； 3、同步时分交换网络的原理：T接线器，S接线器的工作原理，T-S-T的原理； 4、数字程控交换机的基本结构； 5、呼叫接续的一般过程； 6、ISDN网络的结构和特点以及能够提供的业务；,May-19,3,本章要点（2）,7、同步网的作用，实现网同步的方法，我国同步网的结构； 8、信令的分类； 9、信令网的作用及七号信令网的特点，它的分层结构和功能； 10、信令网的组成；我国No.7网的结构； 11、电信管理网的功能及TMN体系结构； 12、理解智能网的核心思想，智能网
2、的概念模型的四个平面及其作用；,May-19,4,3.1电话网概述 电信网的构成要素,交换是构成电信网络的基本要素(交换设备、传输设备、终端设备) 交换技术与交换系统是电信网络的核心 交换技术的更新带来电信网络的革命与升级换代：,May-19,5,3.1.1 交换节点的引入,贝尔1876年发明电话 点对点通信：线路利用率很低（n(n-1)/2） 贝尔电话公司1878年开办了第一个交换局（人工操作）,一年内城市中到处是穿过房屋树 木的混乱的电话线,May-19,6,交换的一般概念（1）,交换根据IEEE(电子和电气工程师协会)的定义，交换机的作用是在任意选定的两条用户线之间建立和(而后)释放一条
3、通信链路。 “交换”（switching）：对信息的传递进行开关控制，将一条电话线转接到另一条电话线，使它们连通起来。 “交换技术”：交换机和交换网络的信息控制、处理和互连技术，在网络的大量用户之间根据所需目的（按照某种方式动态地分配传输线路的资源）来相互传递信息。 有阻塞现象（原因）,May-19,7,交换的一般概念（2）：,交换结点 任何一个主叫用户的信息，可以通过电信网中的交换结点发送到所需的任何一个或者多个被叫用户。 引入交换结点后使得n个用户的用户线数量从n(n-1)/2变为了n。,May-19,8,交换的一般概念（3）：,用户线（Subscriber Line） 中继线（Trunk
4、） 交换节点的接续类型： 本局接续 出局接续 入局接续 转接接续 交换结点的控制功能 转发和处理呼叫控制信号、地址信号 建立和拆除连接,May-19,9,3.1.2 交换技术的发展简史,自从一百多年前贝尔（18471922）电话发明以来，开创了通信的新领域电话通信，主要经历了三个阶段： 第一阶段是人工交换阶段 第二阶段是机电式自动交换阶段 第三阶段是电子式自动交换阶段 宽带交换技术,May-19,10,交换网演进,N-ISDN（窄带综合业务数字网） 能提供端到端的数字连接，以支持包括语音和非语音业务在内的多种电信业务，并提供一组有限的标准化的多用途网络接口供用户入网使用。 以电路交换为基础 业
5、务速率限于2M以下 B-ISDN（ATM） 以分组交换为基础，采用全新的ATM（异步时分）技术，包括速率为101-102M的视频业务在内的综合业务网。 光交换,May-19,11,3.1.3 电话网,公用电话交换网(PSTN)是我国发展最早的电信网，主要为用户提供电话业务。电话网采用电路交换方式，由发送和接收电话信号的用户终端设备（如电话机）、引进电路交换的交换设备（电话交换机）、连接用户终端和交换设备的线路（用户线）和交换设备之间的链路（中继线）组成。,May-19,12,3.1.3 电话网,1 层次结构 2 电信网拓扑 3 我国电信网结构 4 路由及路由设置原则 5 电话网的编号方案,Ma
6、y-19,13,1 中国电信的网络结构(垂直视图),基础传送网,应用层,DXC网 SDH网 WDM网 线路网,支撑网 管理网 信令网 同步网,May-19,14,电信网从概念上分为基础传输网、业务网和支撑网。 （1） 基础传输网：终端设备、传输设备、交换设备 （2） 业务网：是指电信网的服务功能。 （3）应用层 （4） 支撑网：为保证业务网正常运行，增强网络功能，提高全网服务质量而形成的，传递控制监测及信令等信号的网路。 按功能分为信令网、同步网和管理网。,May-19,15,电信网的组成,硬件：终端设备、传输设备和交换设备 软件：网路技术（网的拓扑结构，网内信令，协议和接口，以及网的技术体制
7、，标准）,May-19,16,2 电信网结构的内容,电信网体系结构是描述交换中心间，交换中心与终端间邻接关系的连通图。 是规划和运用电信网的有力工具，可用点-点矩阵，点-链矩阵描述其邻接关系，并可用有向链和加权链的形式描述流向、流量、容量、费用或时延，用以建立结构优化算法，或利用选择路由算法，实现流量分配的优化。 我们知道基本的网络拓扑结构，包括网状网、星型网、环型网、总线型网、树型网和复合型网等。,May-19,17,电信网拓扑,电信网是一个多用户互连的电信系统，电信网所采用的拓扑结构，除了用户环路部分和用户驻地部分外，以网状网、星型网及其复合型网为主。,May-19,18,3 我国电话网等
8、级结构 初期 (1),May-19,19,我国电话网等级结构 初期(2),我国的电话网早期为五级结构，长途网为4级。从高至低依次为一级交换中心（C1局）、二级交换中心（C2局）、三级交换中心（C3局）、四级交换中心（C4局）和端局（C5局）。上图给出了传统的电话网等级结构示意图。其中，由端局组成的本地电话网，可以设立本地汇接局（Tm局），以汇集或疏通本地话务。 在拓扑结构上， C1局之间以网状网结构相连接，C1局与国际关口局，则又以星型结构连接。下级交换中心以星型网连接到上级交换中心，除了C1和C5局外，电话网的主体是一个逐级汇接的多级星型网大中城市本地网的C5局，一般以网状网结构形式连接，在
9、必要时设立汇接局。 五级结构主要的问题： 转接次数多，造成接续时延长 可靠性差，,May-19,20,目前我国电话网的结构,May-19,21,长途电话网,一. 国内长途电话网的组织 (一)长途交换中心的等级划分及其职能（二级网） 根据各长途交换中心在网路中的地位和所汇接的话务类型不同，长途电话二级网将国内长途中心分为二个等级，其中汇接全省转接（含终端）长途话务的交换中心为省级交换中心用DC1表示，汇接本地网长途终端话务的交换中心用DC2表示。DC1之间以基干路由相连；地(市)本地网的DC2与本省所属的DC1均以基干路由相连，与本省其他的DC2之间网状或不完全网状相连，同时辅以一定数量的跨区高
10、效路由与非本省的交换中心相连。,May-19,22,DC1的职能：,主要是汇接所在省的省际长途来去话务，以及所在本地网的长途终端话务。不同省的DC1之间设置的路由均为基干路由，当在省级交换中心的DC1之间采用“固定无级”的选路方式后，各省的DC1还可作为其他省的DC1之间设置安全迂回路由的转接点，疏通少量的非本汇接区的转接话务。,May-19,23,DC2的职能：,主要是汇接所在本地网的长途终端话务。当在同一省内的DC2之间采用“固定无级”的选路方式后，DC2还可作为省内其他DC2之间设置安全迂回路由的转接点，疏通少量的省内转接话务。,May-19,24,本地电话网,(b)是本地电话网的结构图
11、，DTm为本地网中的汇接局，DL为本地网中的端局，PABX为专用自动用户交换局在本地网中，DTm是DL的上级局，是本地网中的第一级交换中心；DL是本地网中的第二级交换中心，仅有本局交换功能和终端来、去话功能。根据组网需要，DL以下还可接远端用户模块、PABX、接入网（AN）等用户接入装置。,May-19,25,4 电话网的路由及路由选择 路由的种类,按呼损分：高效路由、低呼损路由。 按路由所连接的交换中心所处的地位分：基干路由、跨级路由、跨区路由。 按路由选择分：直达路由、迂回路由、常规路由与非常规路由、最终路由,May-19,26,路由的组织,（1） 基本原则： 路由组织应以保证通信质量、经
12、济合理为基本原则，充分利用高效直达电路，尽量减少转接次数，使网络中低等级交换中心之间的话务量尽可能在低等级网络中疏通。,May-19,27,（2） 选择规则,所选路由局向3 按“自远而近”的顺序选择。先直达，后迂回。 发话区路由选择方向自下而上，受话区子上而下。 跨区路由，级差原则上不超过一级；跨级路由，级差原则上不超过两级。 同一汇接区内的话务量应在本汇接区内疏通。 遇到低呼损路由时，不再益处，选路中止。,May-19,28,May-19,29,5 电话网的编号方案,（1）本地网电话用户的编号 本地电话网号码由本地端局的局号和用户号码两部分组成。具体形式为： PQR（S）+ABCD 局号 +
13、 局内用户号 其中P 0，1，9 总位长为7位或者8位，局号一般由前3位（或4位）数组成，局内用户号由后4位数组成。,May-19,30,国内长途电话网的编号,我国国内长途电话号码由长途冠号，长途区号和本地网内号码三部分组成，具体形式为： 0 + XY（Z） + PQR（S）ABCD 国内长途字冠+国内长途区号 +本地电话号码 我国国内长途字冠为0，国内长途区号采用不等位制编号，区位号长度分别为2位或者3位，具体形式： 编号为“10”，北京。 编号为“2Y”，均为我国特大城市本地长途区号，比如21是上海的长途区号：25：南京等。 编号为“XYZ”，其他城市的区号为3位。,May-19,31,国
14、际长途电话的编号,ITU-T建议的国际电话编号方案规定，国际长途全自动号码=国际长话字冠“00”+国际区号+长途区号 +本地号码。 国际长途字冠是呼叫国际电话的标志，由国内长话局识别后把呼叫接入国际电话网。国际长途冠号由各国自行规定，例如我国规定为“00”，而英国规定为“010”。国家号码由13位号组成，第一位数是国际编号区号码。国家号码的位数分配视各国地域大小和电话用户数目的多少来定。北美的美国、加拿大和墨西哥是统一的电话网，编号为“1”。中国的国家码为“86”。,May-19,32,特种服务（简称特服）电话的编号,特服编号是公众特殊服务项目代码。特服号码的编号目前分为紧急救助业务号码、运营
15、商客服号码和社会公众服务号码。 紧急服务号码使用的是“1”字头的3位短号码，目前广泛使用的紧急业务号码，如匪警110、火警119、急救中心120、道路交通事故报警122。 运营商客服号码是使用的“1”字头的5位短号码，如中国电信使用10000，中国移动使用10086。 社会公众服务号码一般为“9”字头的5位短号码，目前使用的95XXX为全国统一使用的号码。,May-19,33,数字传输系统-脉码调制 PCM (Pulse Code Modulation)体制1,PCM技术目的是为了使电话局之间一条中继线不只传送一路电话,而是可以传送几十路电话。,May-19,34,3.2 电路交换原理,3.2
16、.1 数字交换概念 数字交换设备应该具有以下交换功能： （1）在同一条PCM复用总线的不同时隙之间进行交换； （2）在不同PCM复用总线的同一时隙之间进行交换； （3）在不同PCM复用总线的不同时隙之间进行交换。,May-19,35,3.2.2 数字交换网络,交换网络（含交换单元）中传送信号的形式： 同步时分复用信号电路交换 统计时分复用信号分组交换、ATM交换 同步时分交换网络通常被称为数字交换网络（DSN:Digital Switching Network）。 属于电路交换的互连技术。 功能：完成任意出线和任意入线间的交换连接。（用户线-用户线，用户线-中继线，中继线-中继线，用户-信号音，交换机中各模块之间的数字信号）,时隙交换的概念,May-19,37,空分交换,出现任一输入线与任一输出线之间的交换，这就是复用线之间的交换概念，而各复用线在空间是分割开的，因而常称为空分交换。,May-19,38,基本交换单元,同步时分交换网络由基本交换单元构成。 基本交换单元： .
