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1、第2章电话通信网,2.1 电话通信网概述,1876年伴随着电话通信技术产生，电话通信网也应运而 生。目前电话通信网进入了数字时代。承载的业务也从单一 的话音业务到综合业务应用。 在用户接入方面，xDSL技术的应用，实现了在普通的两 对双绞铜线间的数字连接，为用户提供了各种宽带的业务。 中继线路上采用时分复用技术提高了线路的利用率，特别 是光纤技术的应用使电话通信网主干网络的容量成倍地增加。 交换节点中的交换矩阵单元随着计算机硬件和软件能力的 提高，处理能力越来越强，极大地提高了交换节点的承载能 力。,2.1.1 电话通信网的功能要求,（1）保证每个用户能够呼叫网内的任一用户； （2）根据用户需
2、求建立/保持和释放呼叫； （3）提供透明的全双工信号传输； （4）保证一定的服务质量（满意的话音连接质量，有限的拥塞率）； （5）能不断适应通信技术和通信业务的发展； （6）在电话通信的基础上适当满足开放各种非话业务的需求。,判定电话业务良好程度的三方面,1接续质量 ：呼损、接续时延来度量 2传输质量 ：响度、清晰度、逼真度、 3可靠性 ： （1）失效率： （2）平均故障间隔时间 （3）平均修复时间（MTTR） （4）可用度（或有效度）,2.1.2 电话通信网的组成,1用户环路：包括用户住宅设备（CPE）、 连接到市话交换机的用户线、市话接入线的 终端部分（即分布交叉连接的配线架）和用 于控制
3、接入线上业务流的逻辑电路。 市话交换机向用户话机的供电方式一般采 取电压供电方式，受到电压压降的影响，99% 的用户话机到市话交换机的用户线的长度在无 中继的情况下应控制在5公里以内。,2节点设备,（1）交换节点：包括本地端局、汇接局、长途局、国际局 （2）传输节点：包括传输介质和放大器、中继器、复用器、数字交叉连接和数字环路载波等传输设备。 （3）业务节点：与业务节点有重要关系的是ITU标准规范7号信令（SS7）。,3中继链路,包括中继接口和中继线两部分 中继接口与中继线的使用是相互匹配的。数 字中继线使用数字中继接口，模拟中继线使 用模拟中继接口。,2.2 电话通信网的结构,电话网通常分级
4、结构。等级级数的选择主要考虑以下两个方面因素： （1）整个网络的服务质量，例如：接通率、接续时延、传输质量、可靠性等； （2）整个网络的经济性，即全网的费用问题。 根据网络的用途及覆盖范围，电话网一般 分为本地网和长途网。,2.2.1 本地网,1本地网的类型 （1）特大和大城市本地网： （2）中等城市本地网：,2本地网交换局的分类及其职能,本地网交换局可分为：端局和汇接局 端局职能：通过用户线与用户相连，负责疏通本局用户的来话和去话话务。 汇接局职能：疏通这些端局间的话务；疏通不同汇接区间端局的话务；疏通本汇接区的长途转话话务。,3本地网采用的汇接方式,（1）集中汇接 （2）来话汇接 （3）去
5、话汇接 （4）来去话汇接,集中汇接示意图,来话汇接示意图,去话汇接示意图,来去话汇接示意图,4本地网的网络结构,（1）分区汇接 ：分 区汇接的网络结构是 把本地网分成若干个 汇接区，在每个汇接 区内选择话务密度较 大的一个局或两个局 作为汇接局 分区单汇接 分区双汇接,分区双汇接的本地网结构,分区单汇接的本地网结构,（2）全覆盖,全覆盖的网络结构是在本地网内设立若干个汇接局，汇接局间地位平等，均匀分担话务负荷,全覆盖网络结构,2.2.2 长途电话网,组成：国内长途电话网、国际长途电话网 国内长途电话网在全国各城市间为用户提供长途通话的电话网，网中各城市都设一个或多个长途电话局，各长途局间由各级
6、长途电路连接起来，提供跨地区和省区的电话业务 。 国际长途电话网是指将世界各国的电话网相互连接起来进行国际通话的电话网 。,1国内长途电话网,（1）路由选择 基干路由 低呼损直达路由 高效直达路由 最终路由 前三种路由是实际存在的路由，而最终路由则是从路由选择的角度考虑的一种路由。最终路由可能就是基干路由、低呼损直达路由、高效直达路由或者是它们三者的结合。,长途网中的路由选择规则,网中任一长途交换中心呼叫另一长途交换中心的所选路由局最多为3个； 同一汇接区内的话务应在该汇接区内疏通； 发话区的路由选择方向为自下而上，受话区的路由选择方向为自上而下； 按照“自远而近”的原则设置选路顺序，即首选直
7、达路由，次选迂回路由，最后选最终路由。,长途路由选择顺序示意图,（2）长途电话网传输质量指标, 全程参考当量 杂音 串音 衰减频率特性,2国际长途电话网,（1）一级国际中心局：全世界范围内按地理区域的划分；总共设立7个一级国际中心局（CT1），分管各自区域内国家的话务，7个CT1局之间全互连。 （2）二级国际中心局：二级国际中心局（CT2）是为在每个CT1所辖区域内的一些较大国家设置的中间转接局。CT2和CT1之间仅连接国际电路。 （3）三级国际中心局：三级国际中心局（CT3）是设置在每个国家内，连接其国内长话网的网际网关。任何国家均可有一个或多个CT3局，国内长话网经由CT3进入国际长话网进
8、行国际间通话。,国际长途电话网结构示意图,2.2.3 我国电话网的结构及演化,1四级长途电话网 C1：大区中心 C2：省中心 C3：地区中心 C4：县中心,我国五级电话网结构示意图,2二级长途电话网,（1）省级交换中心：省级交换中心（DC1）综合了原四级网中的C1和C2的交换职能，设在省会（直辖市）城市，汇接全省（含终端）长途话务。 （2）本地网交换中心：本地网交换中心（DC2）综合了原四级中的C3和C4交换职能，设在地（市）本地网的中心城市，汇接本地网长途终端话务。,我国二级长途电话网结构示意图,2.3 信令系统,2.3.1 概述 在自动电话交换网中完成通话用户的接续或转接需要有一套完整的控
9、制信号和操作程序，用以产生发送和接收这些控制信号的硬件及相应执行的控制、操作等程序的集合体就称为电话网的信令系统。,1信令系统的简介,（1）随路信令系统 CCITT 1 、CCITT 2 、CCITT 3 、CCITT 4 CCITT 5 、CCITT 5bis 、CCITT R1 、 CCITT R2 （2）公共信令系统 CCITT 6 、CCITT 7,2信令的分类,（1）用户信令和局间信令 （2）随路信令和公共信道信令 （3）模拟信令和数字信令 （4）线路信令和记发器信令 （5）前向信令和后向信令 （6）逐段转发和端到端转发方式 （7）非互控、半互控及全互控方式,2.3.2 No.7信令
10、系统,1概述 No.7信令系统具有的优点 ： （1）信令传送速度高，呼叫接续时间短。 （2）信号容量大，一条64kbit/s的链路在理论上可处理几万话路。 （3）统一了信令系统，有利于在ISDN中应用。 （4）信令系统与话音通路的分离，使得信令系统灵活，易于扩充。 （5）话路干扰小，话路质量高。 （6）可使话路服务智能化，即使传统的电话业务具备CLASS特性。,共路信令的特殊要求,（1）由于信令链路利用率高，一条链路可传送多达几千条中继话路的信令信息，因此信令链路必须具有极高的可靠性。 （2）信令系统应具有完备的信令网管理功能和安全性措施，在链路发生故障的异常情况下，仍能保证正常的信令传送。
11、（3）由于信令网和通信网完全分离，信令畅通并不意味着话路畅通，因此共路信令系统应具有话路导通检验功能。,2应用,（1）话路信令 （2）800号服务 （3）他方付费电话 （4）蜂窝移动通信系统 （5）其他应用,3No.7信令基本功能结构划分,（1）公共的消息传递部分（MTP）三个功能级： 信令数据链路级（第一级）； 信令链路控制级（第二级）； 信令网功能级（第三级）。 （2）适合不同用户的独立用户部分。 电话用户部分（TUP） 数据用户部分（DUP） ISDN用户部分（ISUP）等。,No.7信令系统的基本功能结构示意图,4No.7信令单元格式,（1）消息信令单元（MSU），用于传送用户消息；
12、（2）链路状态信令单元（LSSU），用于传送信令链路的状态； （3）插入信令单元（FISU），用于链路空或链路拥塞时来填补位置。,2.3.3 No.7信令网,在No.7信令网中除了传送电话的呼叫控制等电话信令外，还可以传送其他如网络管理和维护等方面的信息，因此No.7信令网实际上是一个业务支撑网 。,1No.7信令网的组成,（1）信令点：信令点（SP）是信令消息的起源点和目的点，它是信息网中具有No.7信令功能的业务节点，是信令消息的源点和目的地点。 （2）信令转接点：信令转接点（STP）是将一条信令链路收到的信令消息转发到另一条信令链路的信令转接中心，它具有信令转接功能。 （3）信令链路 ：
13、信令链路是No.7信令网中连接信令点和信令转接点的数字链路 。,No.7信令网组成示意图,No.7信令网的工作方式,（1）直联工作方式 （2）准直联工作方式 （3）非直联工作方式,直联工作方式示意图,准直联工作方式示意图,非直联工作方式示意图,2No.7信令网的结构,（1）STP与SP间的连接方式 分区固定连接方式 随机连接方式,STP与SP分区固定连接方式示意图,STP与SP随机连接方式示意图,（2）STP间的连接方式, 网状连接方式 A，B平面连接方式,STP间连接方式示意图,信令网的结构分类, 无级信令网 分级信令网,3No.7信令网的维护、管理,No.7信令网的运行、管理和维护（OA&
14、M）主要包括以下功能： （1）信令网中信令点、信令转接点和信令业务量的监视测量； （2）信令网的路由测试； （3）信令链路的运行管理； （4）信令网的设计数据采集； （5）信令网故障的监视和测量。,4No.7信令点编码,国际No.7信令网中信令点的编码方案如图所示，采用三级编码结构，共14位,国际信令网的信令点编码构成示意图,2.3.4 我国No.7信令网概况,在我国的No.7信令网中， HSTP采用A、B平面连接方 式，A、B平面内的各个 HSTP采用网状网结构以提 高信令网的可靠性。 A、B平面间成对的HSTP相 连。 HSTP负责转接它所汇 接的LSTP和SP的信令信息。,2.4 电话网业务,1基本业务 （1）市话、国内长途及国际长途的自动接续服务。 （2）提供话务员接入服务。 （3）提供录音通知，将一些特殊业务（例如：报时、天气预报、用户改号等）用话音通知用户。 （4）提供特种服务（例如119、110、120等）。 （5）公用电话业务。 （6）呼叫禁止。 （7）恶意呼叫跟踪。,2补充业务,（1）缩位拨号 （2）热线服务 （3）呼出限制 （4）闹钟服务 （5）免打扰服务 （6）转移呼叫 （7）呼叫等待 （8）遇忙回叫 （9）缺席用户服务,3增值业务,（1）电话会议业务 （2）4008业务 （3）企业小总机/一号通 （4）中继线业务,
