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1、电信基础知识电信基础知识1 1电话通信网电话通信网电话通信网电话通信网信令方式信令方式信令方式信令方式传输电话语音的物理线路传输电话语音的物理线路传输电话语音的物理线路传输电话语音的物理线路名词解释名词解释名词解释名词解释2 2一一. .电话通信的发展电话通信的发展电话通信的发展电话通信的发展 电话通信是通过声能与电能相互转换来达到用电传输声音的一种通信技术。电话通信的主要过程如电话通信是通过声能与电能相互转换来达到用电传输声音的一种通信技术。电话通信的主要过程如下：下： 发话人发话人 声波声波送话器送话器 话流话流 传输线路传输线路话流话流 受话器受话器 声波声波 受话人受话人 电话机具有送
2、话器和受话器的功能电话机具有送话器和受话器的功能 ，是电话通信用户必备的终端设备。，是电话通信用户必备的终端设备。 18761876年年3 3月月1010日贝尔和沃森发明了世界上第一部电话机，由此开始了电话发展阶段的新纪元。日贝尔和沃森发明了世界上第一部电话机，由此开始了电话发展阶段的新纪元。 随着随着电话机数量的增多电话机数量的增多 ，出现了连接电话机的公共设备用来完成两部电话机间的接续工作，这就是电话，出现了连接电话机的公共设备用来完成两部电话机间的接续工作，这就是电话交换机。交换机。 早期的电话交换机是由话力员来完成接续工作的，叫做人工交换机。经历了步进制自动电话交换机、早期的电话交换机
3、是由话力员来完成接续工作的，叫做人工交换机。经历了步进制自动电话交换机、纵横制电话交换机后，到纵横制电话交换机后，到7070年代年代 ，由于微型电子计算机和集成电路技术的发展，程控电话交换机，由于微型电子计算机和集成电路技术的发展，程控电话交换机出现，因其控制方式叫出现，因其控制方式叫“ “存储程序控制存储程序控制” ”而得名。目前，程控电话交换机在我国公众网使用率超过而得名。目前，程控电话交换机在我国公众网使用率超过9999。电话通信网电话通信网电话通信网电话通信网3 3二二. .电路交换技术电路交换技术 交换是通令过程中的一个中心环节，普通的电信网（、）等都是采用电路交换的形交换是通令过程
4、中的一个中心环节，普通的电信网（、）等都是采用电路交换的形式。（电话网、是采用分组交换技术，后面会再讲）。式。（电话网、是采用分组交换技术，后面会再讲）。 电路交换的过程可以这样描述：当用户请求发送业务时，向交换发送呼叫请求，交换网在主叫用户电路交换的过程可以这样描述：当用户请求发送业务时，向交换发送呼叫请求，交换网在主叫用户终端和被叫用户终端之间连通一条物理的数据传输链路，在其呼叫连接期间，此链路一直被占用，终端和被叫用户终端之间连通一条物理的数据传输链路，在其呼叫连接期间，此链路一直被占用，直至通信双方要求拆除电路链接为止。电路交换的原理如图：直至通信双方要求拆除电路链接为止。电路交换的原
5、理如图：电话通信网电话通信网电话通信网电话通信网4 4二二. .电路交换技术电路交换技术 我们现在普遍使用的公共交换电话网我们现在普遍使用的公共交换电话网PSTN(PublicSwitchedTelephoneNetwork)PSTN(PublicSwitchedTelephoneNetwork)就是基于电路交换就是基于电路交换的网络（的网络（SCN:SWITEHEDCIRCUITNETWORKSCN:SWITEHEDCIRCUITNETWORK），它包括用户终端设备），它包括用户终端设备 、接入网和核心网。用、接入网和核心网。用户终端可以是电话、用户交换机（户终端可以是电话、用户交换机（PB
6、XPBX），通过），通过UNIUNI（如用户信令）与网络互连。（如用户信令）与网络互连。 核心网通过核心网通过NNINNI( (如局间信令如局间信令) )实现互联，与用户相连的网络叫本地网，连接本地网的网络称为中继网。如下图：实现互联，与用户相连的网络叫本地网，连接本地网的网络称为中继网。如下图：电话通信网电话通信网电话通信网电话通信网5 5我国传统的电话网结构我国传统的电话网结构我国传统的电话网结构我国传统的电话网结构 从一般概念来讲，一个电话通信网包括交换、传输与终端三部分，对于以电路交换为基础的电话网从一般概念来讲，一个电话通信网包括交换、传输与终端三部分，对于以电路交换为基础的电话网来
7、讲，交换指的是程控数字交换机；而终端已经超出简单的电话终端，逐步向多媒体终端过渡；在来讲，交换指的是程控数字交换机；而终端已经超出简单的电话终端，逐步向多媒体终端过渡；在传输方面，已经摆脱了点对点传输方面，已经摆脱了点对点“ “传输线路传输线路” ”的概念，出现了如的概念，出现了如“ “接入网接入网“ “等一些多点对多点的传输等一些多点对多点的传输网。网。 传统电话网是多级网络结构，如我国采用五级网络结构，分为五级，为长途传统电话网是多级网络结构，如我国采用五级网络结构，分为五级，为长途网，属于本地网。在长途网中，一级交换中心为大区中心，二级交换中心为省中心，网，属于本地网。在长途网中，一级交
8、换中心为大区中心，二级交换中心为省中心，三级交换中心为地区中心，四级交换中心为县中心。本地网由五级交换中心和汇接局三级交换中心为地区中心，四级交换中心为县中心。本地网由五级交换中心和汇接局组成组成 。电话通信网电话通信网电话通信网电话通信网6 6本地电话网本地电话网 本地电话网是指在同一个长途编号区范围内，由若干个端局（或若干个端局和汇接局），局间中继本地电话网是指在同一个长途编号区范围内，由若干个端局（或若干个端局和汇接局），局间中继线，长、市中继线，用户线以及话机所组成的电话网。线，长、市中继线，用户线以及话机所组成的电话网。 一个本地电话网属于长途电话网中的一个长途编号区，且仅有一个长途
9、区号。本地网用户之间呼叫一个本地电话网属于长途电话网中的一个长途编号区，且仅有一个长途区号。本地网用户之间呼叫按照本地网的统一编号拨本地号码而不拨长途区号。按照本地网的统一编号拨本地号码而不拨长途区号。 本地网一般采用多局制方。一个本地电话网由若干个端局，用户话机连到各自的端局，而各个端局本地网一般采用多局制方。一个本地电话网由若干个端局，用户话机连到各自的端局，而各个端局通过通过“ “中继线中继线” ”相连。端局间最简单的连接是任两个交换局都有中继线相连，即网状拓朴结构。每相连。端局间最简单的连接是任两个交换局都有中继线相连，即网状拓朴结构。每个端局和长途局都有中继线相连。如下图三个端局组成
10、的网状网结构。个端局和长途局都有中继线相连。如下图三个端局组成的网状网结构。电话通信网电话通信网电话通信网电话通信网7 7 交换机实现着电话系统中的交换功能，目前我们使用的程控交换机实质上是数字电子计算机控制的交换机实现着电话系统中的交换功能，目前我们使用的程控交换机实质上是数字电子计算机控制的交换机，基本结构如图：交换机，基本结构如图：电话通信网电话通信网电话通信网电话通信网图中交换机分为话路和控制两部分，话路部分是通话时传输话音信号的传输通路，受到控制部分的控制，包括交换网络、用户电路、出入中继电路等部分。控制部分是一台数字电子计算机。8 8呼叫处理呼叫处理信令方式信令方式信令方式信令方式
11、用户没有摘机呼叫时，处于空闲状态，交换机进行周期性扫描，监视用户线状态。等到用户摘机开始了处理机的呼叫处理。一个处理过程如下：1、主叫用户A摘机呼叫：交换机检测用户A的摘机状态、调查用户A类别及其话机类别。2、送拨号音，准备收号：找到空闲收号器及和主叫用户间的空闲话由、送拨号音、监视输入信号3、收号：收号器收号、收到第一位后停拨号音、按位存储、计数、预译分析4、号码分析：分析呼叫类别、检查合法性、检查被叫忙闲、5、接至被叫用户：测试并预占空闲路由6、向被叫用户振铃：送铃流、回铃音、监视用户状态7、被叫用户应答和通话：停振铃和回铃音、启动计费设备、监视用户状态8、通话完毕，主（被）叫用户先挂机：
12、路由复原、停止计费、向被（主）叫用户送忙音9 9 信令信令信令信令是通信网中用户与交换机之间和各交换机之间有关收建立、拆线以及设备运行等是通信网中用户与交换机之间和各交换机之间有关收建立、拆线以及设备运行等 信息的交信息的交换。信令的传送必须要遵守的协议和规约，称之换。信令的传送必须要遵守的协议和规约，称之信令方式信令方式信令方式信令方式；完成信令的传递与控制的功能实体称之；完成信令的传递与控制的功能实体称之为为信令设备信令设备信令设备信令设备。信令方式和与其相应的信令设备构成了。信令方式和与其相应的信令设备构成了信令系统信令系统信令系统信令系统 。用户信令用户信令：用户和交换机之间的信令。一
13、个用户要呼叫交换机，必须向交换机发出摘机、拨号等信号。局间信令局间信令：交换机之间的信令。在两个或两个以上的交换局完成呼叫接续时，除用户信令外，还要求交换局传递各种信息，如主叫用户号码、被叫用户号码等局间信令。信令方式信令方式信令方式信令方式1010 随路信令随路信令随路信令随路信令：信令与话音在同一通道上传送，其方式如图：信令与话音在同一通道上传送，其方式如图1.11.1所示，它主要用模拟交换设备，部分数所示，它主要用模拟交换设备，部分数字交换机也采用随路信令。字交换机也采用随路信令。共路信令共路信令：传送信令的通路和传送话音的通路分开，即把话音接续中的各种信令集中在一条公共信道上传输，又叫
14、公共信道信令公共信道信令。信令方式信令方式信令方式信令方式1111 用户用户用户用户信令信令信令信令：信令方式信令方式信令方式信令方式模拟电话线路，其实就是普通的电话线。这种线路通常采用2根模拟线进行话音信号传输，模拟电话卡上一般是利用RJ11接口连接模拟线路。这种线路上传输的信令有以下几种：拨号音拨号音：当主叫用户摘机，准备拨号时，系统向话机送出的连续音频信号，当用户拨出第一个按键后，信号停止。一般来说，这个音频信号应该是450HZ。占线忙音占线忙音：当主叫用户拨完号码后，如果被叫用户正在通话，主叫用户就会听到这种声音，一般来说，这个音频信号是450HZ，响0.35秒，停0.35秒，一直重复
15、下去。其信号形式如下：1212 用户用户用户用户信令信令信令信令：信令方式信令方式信令方式信令方式回铃音回铃音：主叫用户拨号完毕后，如果被叫用户可以接受通话，在被叫用户摘机之前，主叫用户会听到这种声音，表示系统正在呼叫被叫用户，如果被叫用户在30秒后还没有摘机应答，系统就会停止呼叫被叫用户，向主叫用户播放催挂音，提示主叫用户挂机。其信号频率一般是450Hz，响1秒，停4秒，反复多次。形式如下：催挂音催挂音：在被叫不应答，或者双方通话完毕，一方先挂机的情况下，另外一方就会听到这种声音，表示系统催促用户挂机。一般情况下，它的频率是450Hz，响0.7秒，停0.7秒，形式如下：1313 用户用户用户
16、用户信令信令信令信令：信令方式信令方式信令方式信令方式DTMF：双音频信号，即DTMF（DualToneMulti-Frequency）广泛用于电话拨号上。DTMF由CCITT制订并推荐做为按键式电话的标准。DTMF由电话机的按键产生。DTMF信号实际是由两种音调的声音组合而成，一个是低频，另一个是高频。低频组：697、770、852、941；高频组：1209、1336、1477、1633，共产生16种信号。其具体定义见下表：其中*，#，a，b，c，d是保留键。一个有效的双音频是由声音和间隔组成，声音又包括频率和幅度两个特征值，如上图：典型的发送DTMF设备就是电话机，由电话机的按键产生DTMF声音。一个标准的电话机，按照国标的规定，应该能保证T1100ms,T2100ms。即：无论是用手按键还是使用重拨键，都应该能做到这一点。1414 用户用户用户用户信令信令信令信令：信令方式信令方式信令方式信令方式振铃振铃：当有电话呼入时，系统就会向电话发出振铃信号，振铃是一种交流信号，信号标准是：有效值50V+10V，25HZ，送1秒钟，停4秒钟。电话机收到这个信号后，就会开始响铃。当用户拿起听
