城市軌道交通電話系統(tǒng)課件

1、城市軌道交通電話系統(tǒng)城市軌道交通電話系統(tǒng)城市軌道交通電話系統(tǒng)通過電話交換網(wǎng)絡來實現(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)外的各種語音傳輸與話音交換。公務電話交換網(wǎng)絡中的程控交換機在上述過程中通過時分復用的方式為主叫用戶和被叫用戶建立起話路鏈接。專用電話系統(tǒng)為城市軌道交通內(nèi)部各系統(tǒng)提供迅速、直達的溝通手段。本模塊將對電話系統(tǒng)的基礎知識進行介紹，對程控數(shù)字交換系統(tǒng)進行概括性的闡述，對公務電話系統(tǒng)和專用電話系統(tǒng)的相關知識、日常維護及故障處理方法進行講述。城市軌道交通電話系統(tǒng)通過電話交換網(wǎng)絡來實現(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)外的各種語音目 錄CONTENTS2.1電話系統(tǒng)基礎知識2.2程控數(shù)字交換系統(tǒng)2.3公務電話系統(tǒng)2.4專用電話系統(tǒng)目 錄CONTEN

2、TS2.1電話系統(tǒng)基礎知識2.2程控數(shù)字（1） 語音信號數(shù)字化。（2） 程控數(shù)字交換系統(tǒng)。（3） 城市軌道交通公務電話系統(tǒng)。（4） 城市軌道交通專用電話系統(tǒng)。重點難點（1） 語音信號數(shù)字化。重點難點CONTENTS2.1電話系統(tǒng)基礎知識CONTENTS2.1電話系統(tǒng)基礎知識0103050204語音信號數(shù)字化30/32路PCM系統(tǒng)信令電話通信的發(fā)展過程時分復用文城市軌道交通電話系統(tǒng)通過用戶線將終端設備與中繼設備連接起來，通過中繼線將交換設備連接起來，從而構成電話通信系統(tǒng)。城市軌道交通電話系統(tǒng)中使用的數(shù)字程控電話交換機以時分復用的方式工作，對經(jīng)PCM后的數(shù)字信號進行交換處理。0103050204語

3、音信號數(shù)字化30/32路PCM系統(tǒng)信令2.1.1 語音信號數(shù)字化語音信號是模擬信號，其頻率為300 Hz3.4 kHz。原始語音信號如圖2-1所示。要將語音信號在數(shù)字傳輸系統(tǒng)中進行傳遞，就必須使模擬的語音信號數(shù)字化。語音信號數(shù)字化是進行數(shù)字化交換和傳輸?shù)幕A。2.1.1 語音信號數(shù)字化語音信號是模擬信號，其頻率為302.1.1 語音信號數(shù)字化語音信號數(shù)字化的方法有很多，用得最多的是PCM。PCM是將模擬信號數(shù)字化的取樣技術，它可將模擬語音信號變換為數(shù)字信號的編碼方式，特別是對于音頻信號。在PCM傳輸系統(tǒng)中，發(fā)送端的模擬語音信號經(jīng)聲/電轉(zhuǎn)換成模擬電信號，根據(jù)采樣定理（采樣過程所應遵循的規(guī)律，又稱

4、抽樣定理、取樣定理）對模擬電信號進行取樣，取樣之后進行幅度量化，最后進行二進制編碼。經(jīng)過抽樣、量化和編碼3個模數(shù)變換（A/D）過程，模擬電信號變成一連串二進制PCM數(shù)字語音信號，進入傳輸線路進行傳輸，傳輸至接收端后，PCM數(shù)字語音信號經(jīng)過模數(shù)反變換（D/A）還原為模擬信號，再由低通濾波器恢復出原始的模擬語音信號，就完成了語音信號的數(shù)字化傳輸，如圖2-2所示。PCM過程的各階段語音信號波形如圖2-3所示。2.1.1 語音信號數(shù)字化語音信號數(shù)字化的方法有很多，用得2.1.1 語音信號數(shù)字化2.1.1 語音信號數(shù)字化2.1.1 語音信號數(shù)字化2.1.1 語音信號數(shù)字化2.1.1 語音信號數(shù)字化抽樣量

5、化編碼解碼2.1.1 語音信號數(shù)字化抽樣量化編碼解碼2.1.1 語音信號數(shù)字化1. 抽樣 抽樣又稱采樣，是指在時間軸上等距離地在各取樣點取出原始模擬信號的幅度值。1928年，美國電信工程師H.奈奎斯特（H.Nyquist）提出了采樣定理。采樣定理說明了采樣頻率與信號頻譜之間的關系，是連續(xù)信號離散化的基本依據(jù)。采樣定理為采樣頻率建立了一個足夠的條件，該采樣頻率允許離散采樣序列從有限帶寬的連續(xù)時間信號中捕獲所有信息。（1） 奈奎斯特采樣定理。在進行模/數(shù)轉(zhuǎn)換過程中，當采樣頻率fs大于或等于信號中最高頻率fmax的2倍時，采樣之后的數(shù)字信號會完整保留原始信號的全部信息。一般實際應用中保證fs為fma

6、x的2.564倍。 （2） 語音信號抽樣。由采樣定理可知，當滿足奈奎斯特采樣定理條件時，在接收端只需經(jīng)過一個低通濾波器就能夠還原成原模擬信號。這一過程稱為脈沖振幅調(diào)制(pulse amplitude modulation，PAM)。取樣后的信號稱為脈沖振幅調(diào)制信號。2.1.1 語音信號數(shù)字化1. 抽樣 抽樣又稱采樣，是指在2.1.1 語音信號數(shù)字化1. 抽樣 若從低通濾波器輸出的語音信號的最高頻率為3.4 kHz，按采樣定理選取最高頻率為fmax=4 kHz，則采樣頻率為fs2fmax=8 kHz。根據(jù)奈奎斯特采樣定理可知，此時在接收端就能恢復為原來的信號，也就是該系統(tǒng)的抽樣間隔為ts=1/f

7、s=1/8 000=125 s，即每隔1/8 000 s（125 s）對語音信號抽樣一次。語音信號在時間上是連續(xù)的，經(jīng)過抽樣后將變?yōu)闀r間上不連續(xù)、離散的信號，語音信號的抽樣如圖2-4所示（圖中T為采樣周期）。2.1.1 語音信號數(shù)字化1. 抽樣 若從低通濾波器輸出的2.1.1 語音信號數(shù)字化2. 量化抽樣后得到的PAM信號的幅度仍為連續(xù)值，為了將這個連續(xù)值離散化就要對它進行量化。所謂量化，就是指把經(jīng)過抽樣得到的瞬時值的幅度離散，即用一組規(guī)定的電平值將瞬時抽樣值用最接近的電平值來表示，從而實現(xiàn)用有限個數(shù)字來表示一個無限多取值的信號。典型的量化過程是將PAM信號可能取值的范圍劃分成若干級，每個PA

8、M信號按四舍五入的原則就近取某級的值。如圖2-3所示，對抽樣后的語音信號幅值進行量化，從+127至-127設置量化等級，其抽樣值為31.7的抽樣點量化后為32，其抽樣值為127.2的抽樣點量化后為127。由于量化是一種近似取值的表示方法，因此接收端的信號在恢復時會產(chǎn)生一些失真。這些失真所造成的影響類似于混入的噪聲，因此把由于量化而產(chǎn)生的噪聲稱為量化噪聲，量化噪聲的大小完全取決于所表示的值與準確值之間的差別，可以通過縮小量化級間隔來減小量化誤差，但由此帶來的問題是語音編碼的位數(shù)會增加。2.1.1 語音信號數(shù)字化2. 量化抽樣后得到的PAM信號2.1.1 語音信號數(shù)字化3. 編碼PCM過程中語音信

9、號的編碼是將時域波形變換為數(shù)字代碼序列。編碼通常是將量化后的脈沖值轉(zhuǎn)換成n位二進制碼組。二進制碼的位數(shù)n與量化等級L的關系滿足n=log2L。如圖2-3所示，語音信號的量化等級為128，采用7位二進制編碼表示，再使用1個比特作為符號位，所以一個數(shù)字用8位碼來表示。例如，量化值127轉(zhuǎn)換為二進制編碼11111111。經(jīng)過編碼的信號就是PCM信號。2.1.1 語音信號數(shù)字化3. 編碼PCM過程中語音信號的2.1.1 語音信號數(shù)字化4. 解碼解碼是用特定的方法將數(shù)字語音信號還原成它所代表的原始模擬語音信號（信息、數(shù)據(jù)等）的過程。解碼是編碼的反變換，在接收端將收到的PCM碼組還原為PAM信號，這個過程

10、又稱數(shù)模變換（D/A變換）。在PCM解碼中，首先將輸入串行的PCM碼變成并行的PCM碼，然后變成PAM碼，最后經(jīng)過低通濾波器平滑地恢復為與發(fā)送端一樣的PAM信號，如圖2-5所示。2.1.1 語音信號數(shù)字化4. 解碼解碼是用特定的方法將數(shù)2.1.2 時分復用時分復用的定義時分復用的電路結(jié)構多路復用是指將多路信號在同一傳輸線上進行互不干擾的傳輸。多路復用是提高傳輸線利用率、降低成本的有效途徑。目前，多路復用的方法有多種，如頻分復用（frequency division multiplexing，F(xiàn)DM）、時分復用（time division multiplexing，TDM）、空分復用（space

11、 division multiplexing，SDM）、波分復用（wavelength division multiplexing，WDM）和碼分復用（code division multiplexing，CDM）等。其中，頻分復用方法多用于模擬通信，而時分復用方法多用于數(shù)字通信。2.1.2 時分復用時分復用的定義時分復用的電路結(jié)構多路復2.1.2 時分復用對一路信號進行時間抽樣時，兩個樣值點之間的時間是空閑著的，完全可以在這段空閑時間內(nèi)插入其他路的信號樣值。圖2-6為在第1路信號的兩個樣值點之間插入第2n路的信號樣值。時分復用正是利用各路信號在信道上占有不同的時間間隔把各路信號分開的。具體來

12、說，把時間分成均勻的時間間隙，將每一路信號的傳輸時間分配在不同的時間間隙內(nèi)，以達到各路信號按時間相互分開，共享同一傳輸線的目的。如圖2-6所示的每路所占有的時間間隙稱為路時隙，簡稱時隙（TS）。1. 時分復用的定義2.1.2 時分復用對一路信號進行時間抽樣時，兩個樣值點之2.1.2 時分復用語音信號的一個取樣值經(jīng)量化編碼后生成8位碼，第1路信號的8位碼占用時隙1，第2路信號的8位碼占用時隙2，由此類推，第n路信號的8位碼占用時隙n。這樣依次傳送，待把第n路信號傳輸完后，再進行第二輪傳送。每傳送一輪的總時間稱為1幀。只要每一幀的時間符合采樣定理的要求，通話就能實現(xiàn)。 如前所述，語音信號的取樣頻率

13、fs=8 000 Hz，取樣周期為ts=1/fs，則一幀的時間為125 s。對30/32路PCM系統(tǒng)而言，是將一幀的時間分成32個時隙，則一個時隙所占用的時間為t=ts/32=3.9 s。1. 時分復用的定義2.1.2 時分復用語音信號的一個取樣值經(jīng)量化編碼后生成82.1.2 時分復用時分復用的電路結(jié)構如圖2-7所示。各路話音信號經(jīng)低通濾波器LP1將頻帶限制在3003 400 Hz，然后依次送到取樣的電子開關S1。S1受取樣脈沖的控制，再依次接通各輸入線，將話音信號取樣后轉(zhuǎn)成PAM信號，其循環(huán)一周的周期等于取樣周期ts，這樣就達到對每一路信號每隔125 s取樣一次的目的。對于30/32路PCM

14、系統(tǒng)，n=32，對每一路信號每隔125 s抽樣一次，則電子開關S1的動作頻率為3.9 s。2. 時分復用的電路結(jié)構2.1.2 時分復用時分復用的電路結(jié)構如圖2-7所示。各路2.1.2 時分復用2. 時分復用的電路結(jié)構2.1.2 時分復用2. 時分復用的電路結(jié)構2.1.2 時分復用由圖2-7可知，S1同時起到取樣和復用合路的作用，所以，它被稱為合路門。各路的抽樣信號按時間錯開，送到公用編碼器，進行量化編碼，然后將信碼送至信道。在接收端，將各路信碼進行統(tǒng)一解碼，使它還原為PAM信號，然后由分路開關S2依次接通各路，在各分路中經(jīng)過低通濾波器LP2把PAM信號恢復為話音信號。接收端的分路開關尚起到時分

15、復用的分路作用，所以也被稱為分路門。值得注意的是，在傳輸過程中應保持分路門S2與合路門S1的起始位置和脈沖頻率嚴格一致，否則會造成錯收。也就是說，收發(fā)雙方必須在時間上保持嚴格的同步。2. 時分復用的電路結(jié)構2.1.2 時分復用由圖2-7可知，S1同時起到取樣和復用2.1.3 30/32路PCM系統(tǒng)30/32路PCM系統(tǒng)的結(jié)構30/32路PCM系統(tǒng)的幀結(jié)構PCM的一次群和高次群0102032.1.3 30/32路PCM系統(tǒng)30/32路PCM系統(tǒng)的2.1.3 30/32路PCM系統(tǒng)1. 30/32路PCM系統(tǒng)的結(jié)構30/32路PCM系統(tǒng)的結(jié)構如圖2-8所示。30/32路PCM系統(tǒng)的話路容量為30路

16、，同步碼及告警碼占1路，標志信號占1路，共32路（或稱32個信道）。2.1.3 30/32路PCM系統(tǒng)1. 30/32路PCM2.1.3 30/32路PCM系統(tǒng)1. 30/32路PCM系統(tǒng)的結(jié)構（1） 發(fā)送支路。每條話路的話音模擬信號經(jīng)2/4線轉(zhuǎn)換用的混合電路的1、2端送入發(fā)送支路，由低通濾波器限制話音信號頻帶的上限為3.4 kHz，再由模/數(shù)（A/D）變換電路完成取樣、量化和編碼，編成單極性的8位PCM信號；然后經(jīng)匯總電路把各話路的話音信號、同步碼（或告警碼）和信令碼插入不同時隙，即按不同時隙進行時分合路，組成PCM信號群；最后由碼型變換電路將其變換成適宜于傳輸?shù)拇a型送往傳輸線。（2） 接收

17、支路。在接收端，首先將接收到的PCM信號群的雙極性碼進行整形再生；然后經(jīng)過碼型反變換電路恢復成原始編碼的碼型；經(jīng)分離電路將各話路的話音信號、同步碼（或告警碼）和信令碼進行分路；分離出來的各話音信號經(jīng)各自的數(shù)/模(D/A)變換電路完成解碼，使之恢復成PAM信號；最后經(jīng)過低通濾波器恢復為每條話路的話音模擬信號。2.1.3 30/32路PCM系統(tǒng)1. 30/32路PCM2.1.3 30/32路PCM系統(tǒng)2. 30/32路PCM系統(tǒng)的幀結(jié)構幀結(jié)構就是在一幀（或取樣周期）內(nèi)的時間分配關系，它包括時隙、碼位、同步與標志信號的分配關系。圖2-9為30/32路PCM系統(tǒng)的幀結(jié)構，圖中最上部的F0，F(xiàn)l，表示幀

18、順序，由F0F15共16個幀組成一個復幀；每一幀有32個時隙；每一個時隙有8位碼組。TS1TS15和TS17TS31共30個時隙為話路信息時隙，用于傳送30個話路的話音信號，一個時隙傳輸一路話音信號。TS1為第1路話音信號的時隙，用來傳輸?shù)?路話音信號；TS17為第16路話音信號的時隙，用來傳輸?shù)?6路話音信號；TS31為第30路話音信號的時隙，用來傳輸?shù)?0路話音信號；TS0為幀同步時隙，用于實現(xiàn)發(fā)送端和接收端的起始位同步；TS16為標志信號時隙，用來傳送復幀同步碼和各個話路的標志信號（中繼話路的占用空閑信號等，從而使兩個交換機能夠相互配合，自動完成電話接續(xù)任務）。2.1.3 30/32路P

19、CM系統(tǒng)2. 30/32路PCM2.1.3 30/32路PCM系統(tǒng)2. 30/32路PCM系統(tǒng)的幀結(jié)構2.1.3 30/32路PCM系統(tǒng)2. 30/32路PCM2.1.3 30/32路PCM系統(tǒng)2. 30/32路PCM系統(tǒng)的幀結(jié)構由幀結(jié)構可以方便地求出30/32路PCM系統(tǒng)的碼流速率，1幀有32個時隙，每個時隙傳送8 bit，1幀共傳送328=256 bit；1幀的時間長度為125 s，傳送碼流速率為256125=2.048 Mbit/s，即30/32路PCM系統(tǒng)的碼流速率為2.048 Mbit/s。對30個話路的某一路來說，每秒取樣8 000次，每次傳8 bit，其碼流速率為88 00010

20、-3=64 kbit/s，即每路數(shù)據(jù)傳輸?shù)拇a率為64 kbit/s。1個復幀有16幀，時間長度為1612510-3=2 ms。2.1.3 30/32路PCM系統(tǒng)2. 30/32路PCM2.1.3 30/32路PCM系統(tǒng)3. PCM的一次群和高次群在時分制數(shù)字通信系統(tǒng)中，高次群系統(tǒng)也可以由若干個低次群的數(shù)字信號通過數(shù)字復接設備匯總而成。北美和日本采用以1 544 kbit/s（24路PCM）為基群速率的數(shù)字速率系列，歐洲和俄羅斯采用以2 048 kbit/s（30/32路PCM）為基群速率的數(shù)字速率系列。我國也采用以2 048 kbit/s為基群速率的數(shù)字速率系列。數(shù)字速率系列如表2-1所示。2

21、.1.3 30/32路PCM系統(tǒng)3. PCM的一次群和高2.1.3 30/32路PCM系統(tǒng)3. PCM的一次群和高次群2.1.3 30/32路PCM系統(tǒng)3. PCM的一次群和高電話通信的起源及發(fā)展電話交換機的發(fā)展歷史及分類2.1.4 電話通信的發(fā)展過程電話通信的起源及發(fā)展電話交換機的發(fā)展歷史及分類2.1.4 2.1.4 電話通信的發(fā)展過程1. 電話通信的起源及發(fā)展電話由美國科學家亞歷山大格拉漢姆貝爾（Alexander Graham Bell）于1876年發(fā)明。在電話的發(fā)展歷程中，即由最早的兩個終端（兩部電話機）通過電話線直接連接進行固定通信，到現(xiàn)今人們可以通過全球的電信網(wǎng)絡在任何地點完成相互

22、之間的通信，交換設備起著至關重要的作用。圖2-10為貝爾設計的第一臺電話。 2.1.4 電話通信的發(fā)展過程1. 電話通信的起源及發(fā)展電2.1.4 電話通信的發(fā)展過程1. 電話通信的起源及發(fā)展交換的概念最早由美國人阿爾蒙B.史瑞喬于1878年提出，其基本思想就是將一個轉(zhuǎn)接設備和多個終端設備相互連接，通過轉(zhuǎn)接設備內(nèi)部電路的斷開、閉合，實現(xiàn)任意兩個終端設備之間的通信。我們稱這個轉(zhuǎn)接設備為交換機。把終端設備與中繼設備通過用戶線連接，而將交換設備與交換設備通過中繼線連接，這樣就構成一個基本的電信通信網(wǎng)。基本的電信通信網(wǎng)包括終端設備、傳輸設備和交換設備。有了電信通信網(wǎng)，人們就能完成在不同地點、不同城市、不

23、同國家之間的電話通信。隨著通信技術的發(fā)展，電信通信網(wǎng)上的業(yè)務越來越豐富，傳統(tǒng)的電話網(wǎng)正朝著綜合業(yè)務數(shù)字網(wǎng)(integrated service digital network，ISDN)的方向發(fā)展，如圖2-11所示。2.1.4 電話通信的發(fā)展過程1. 電話通信的起源及發(fā)展交2.1.4 電話通信的發(fā)展過程1. 電話通信的起源及發(fā)展2.1.4 電話通信的發(fā)展過程1. 電話通信的起源及發(fā)展2.1.4 電話通信的發(fā)展過程2. 電話交換機的發(fā)展歷史及分類（1） 電話交換機的發(fā)展歷史。不同階段的電話交換機如表2-2所示。2.1.4 電話通信的發(fā)展過程2. 電話交換機的發(fā)展歷史及2.1.4 電話通信的發(fā)展過

24、程2. 電話交換機的發(fā)展歷史及分類（2） 電話交換機的分類。 按照交換機的使用對象，電話交換機分為局用交換機和用戶交換機。 按照呼叫接續(xù)方式，電話交換機分為人工接續(xù)交換機和自動接續(xù)交換機。 按照所交換的信號特征，電話交換機分為模擬信號交換機和數(shù)字信號交換機。 按照接線器的工作方式，電話交換機分為空分式交換機和時分式交換機。 按照控制器電路的結(jié)構，電話交換機分為分級控制交換機、集中控制交換機和全分散控制交換機。2.1.4 電話通信的發(fā)展過程2. 電話交換機的發(fā)展歷史及2.1.5 信令信令的概念信令的作用No.7號信令0102032.1.5 信令信令的概念信令的作用No.7號信令01022.1.5

25、 信令1. 信令的概念在電話自動接續(xù)過程中，為使用戶雙方能順利接通電路，必須有一套完整的信號系統(tǒng)。這些信號在電信網(wǎng)中傳遞，起著指揮、聯(lián)絡、協(xié)調(diào)各部分的作用，確保電信網(wǎng)作為一個整體有條不紊地運轉(zhuǎn)，因此也可把這些信號稱為信令。信令系統(tǒng)是電信網(wǎng)的重要組成部分之一。信號系統(tǒng)，又稱信令方式，用來描述各種狀態(tài)和相關的地址信息，它是通信網(wǎng)中各個交換局完成各種呼叫接續(xù)時所遵循的一種通信語言格式。在通用電話網(wǎng)或?qū)Ｓ镁W(wǎng)內(nèi)，各交換機所使用的信令（包括信令內(nèi)容、含義、格式和傳輸方式等）必須協(xié)調(diào)一致、密切配合，因此信令方式必須標準化。圖2-12為電話交換網(wǎng)絡中建立呼叫過程所需要的基本信令。圖中，用戶線信令就是指用戶終端

26、和交換機之間交換的信令。它包括能夠根據(jù)用戶線的通/斷來判斷主叫用戶和被叫用戶摘/掛機的用戶檢測信號，能夠提供被叫號碼的被叫地址信號和能夠提供不同進程、狀態(tài)提示的信號音。2.1.5 信令1. 信令的概念在電話自動接續(xù)過程中，為使2.1.5 信令1. 信令的概念2.1.5 信令1. 信令的概念2.1.5 信令2. 信令的作用信令不同于用戶信息，用戶信息是直接通過通信網(wǎng)絡由發(fā)信者傳輸給收信者的，而信令通常需要在通信網(wǎng)絡的不同環(huán)節(jié)（基站、移動臺和移動控制交換中心等）之間傳輸，各環(huán)節(jié)進行分析處理并通過交互作用而形成一系列的操作和控制，其作用是保證用戶信息的有效、可靠傳輸。因此，信令可看作整個通信網(wǎng)絡的控

27、制系統(tǒng)，其性能在很大程度上決定了一個通信網(wǎng)絡為用戶提供服務的能力和質(zhì)量。2.1.5 信令2. 信令的作用信令不同于用戶信息，用戶信2.1.5 信令3. No.7號信令（1） SS7信令。No.7號信令系統(tǒng)是數(shù)字型公共信道信令系統(tǒng)，又稱信令系統(tǒng)7（signaling system 7，SS7），是適合于通信網(wǎng)最新發(fā)展的信令系統(tǒng)。公共信道信令就是分配一條獨立的公共數(shù)據(jù)鏈路來傳輸信令。SS7信令方式是一種國際性的、標準化的通用公共信道信令系統(tǒng)，適用于綜合數(shù)字網(wǎng)；能滿足通信網(wǎng)中傳送呼叫控制、遙控、維護管理信號和傳送處理機之間的事務處理信息的要求；提供可靠的差錯控制手段，使信息按正確的順序傳送而不致丟失

28、或重復，以保證接收到的消息無差錯；能滿足多種通信業(yè)務的要求，如電話網(wǎng)、智能網(wǎng)和綜合數(shù)字網(wǎng)等。（2） SS7信令結(jié)構。SS7信令按照功能級結(jié)構可以分為消息傳遞部分（message transfer part，MTP）和用戶部分（user part，UP）。2.1.5 信令3. No.7號信令（1） SS7信令。N2.1.5 信令3. No.7號信令 MTP。MTP用來分析和處理各個用戶發(fā)來的信令，能夠保證在兩個相應的用戶之間準確地傳遞信令消息。MTP分信令數(shù)據(jù)鏈路功能級（MTP-1）、信令鏈路功能級（MTP-2）和信令網(wǎng)功能級（MTP-3）。這三級連同UP構成了SS7信令方式的四級結(jié)構模式。 M

29、TP1作為MTP功能級的第一級，為信令的傳送提供了一條雙向通道，規(guī)定了數(shù)據(jù)鏈路的物理特性、電氣特性、功能特性和接入方法。數(shù)據(jù)在通道中的傳輸速率為64 kbit/s。SS7信令一般在電路上傳輸，如果在以太網(wǎng)上傳輸，則有適配過程。MTP-2作為MTP功能級的第二級，規(guī)定了在信令點之間傳送管理消息的功能和相關的程序。MTP-3作為MTP功能級的第三級，能將信令根據(jù)地址信息傳送至相應的信令點和用戶，并能對信令路由和信令鏈路展開監(jiān)視，保證傳輸?shù)目煽啃浴?UP。UP為第四級，它包括電話用戶部分（TUP）、數(shù)據(jù)用戶部分（DUP）、ISDN用戶部分（ISUP）等。 2.1.5 信令3. No.7號信令 MTP

30、。MTP用來CONTENTS2.2程控數(shù)字交換系統(tǒng)CONTENTS2.2程控數(shù)字交換系統(tǒng)程控數(shù)字交換機的組成及軟硬件結(jié)構程控交換網(wǎng)絡的結(jié)構及接續(xù)原理程控數(shù)字交換機的基本原理、工作過程及功能2.2 程控數(shù)字交換系統(tǒng)程控數(shù)字交換機的組成及軟硬件結(jié)構程控交換網(wǎng)絡的結(jié)構及接續(xù)原理2.2.1 程控數(shù)字交換機的組成及軟硬件結(jié)構程控數(shù)字交換機，全稱存儲程序控制交換機（與之對應的是布線邏輯控制交換機，簡稱布控交換機），也稱程控交換機或程控數(shù)字交換機，如圖2-13所示。程控數(shù)字交換機通常專指用于電話交換網(wǎng)的交換設備，通過計算機程序控制電話的接續(xù)。程控數(shù)字交換機是利用現(xiàn)代計算機技術完成控制、接續(xù)等工作的電話交換機

31、。2.2.1 程控數(shù)字交換機的組成及軟硬件結(jié)構程控數(shù)字交換機2.2.1 程控數(shù)字交換機的組成及軟硬件結(jié)構01020304程控數(shù)字交換機的組成程控數(shù)字交換機的外圍設備程控數(shù)字交換機的基本軟件結(jié)構程控數(shù)字交換機的基本硬件結(jié)構2.2.1 程控數(shù)字交換機的組成及軟硬件結(jié)構01020302.2.1 程控數(shù)字交換機的組成及軟硬件結(jié)構1. 程控數(shù)字交換機的組成交換網(wǎng)絡可以理解成一個由多條入線和出線構成的網(wǎng)絡。交換網(wǎng)絡交換機分配給用戶線的接口電路稱為用戶接口電路，分配給中繼線的接口電路稱為中繼接口電路。接口電路控制系統(tǒng)是程控數(shù)字交換機的大腦，由處理機、存儲器、I/O接口等部件組成?？刂葡到y(tǒng)2.2.1 程控數(shù)字

32、交換機的組成及軟硬件結(jié)構1. 程控數(shù)字2.2.1 程控數(shù)字交換機的組成及軟硬件結(jié)構2. 程控數(shù)字交換機的基本硬件結(jié)構電話網(wǎng)絡中的任意兩點之間要想進行通信，需要在兩點之間建立傳輸通道，電話網(wǎng)絡為電路提供交換方式，建立傳輸信道。因此，在電話交換中使用的是電路交換方式。程控數(shù)字交換機實質(zhì)上是通過計算機的“存儲程序控制”來實現(xiàn)各種接口的電路接續(xù)、信息交換及其他的控制、維護和管理功能的。雖然不同類型、不同用途的程控數(shù)字交換機的具體結(jié)構不相同，但是它們的基本硬件結(jié)構是相同的，如圖2-14所示。2.2.1 程控數(shù)字交換機的組成及軟硬件結(jié)構2. 程控數(shù)字2.2.1 程控數(shù)字交換機的組成及軟硬件結(jié)構2. 程控數(shù)

33、字交換機的基本硬件結(jié)構整個交換機由兩部分組成：話路系統(tǒng)和控制系統(tǒng)。（1） 話路系統(tǒng)。將用戶線連接到交換網(wǎng)絡以溝通通話回路的系統(tǒng)稱為話路系統(tǒng)。話路系統(tǒng)可以分為用戶級和選組級兩部分，主要包括用戶電路、用戶集線器、中繼器、交換網(wǎng)絡（接續(xù)網(wǎng)絡）、掃描電路（包括用戶掃描電路、中繼掃描電路）、控制信號分配電路（電路話路接口設備）及網(wǎng)絡控制電路（驅(qū)動器）等部件。 用戶電路。用戶電路包括模擬用戶電路和數(shù)字用戶電路（digital line circuit，DLC）兩種類型，是每個用戶話機獨用的設備，只為一個用戶服務。用戶電路包括用戶狀態(tài)的監(jiān)視等與用戶直接有關的功能。在電子交換機尤其是在數(shù)字交換機中，用戶電路的

34、功能越來越強大。 模擬用戶電路。若用戶線連接的終端是模擬話機，則用戶線稱為模擬用戶線，其用戶電路稱為模擬用戶電路。模擬用戶電路有模/數(shù)（A/D）轉(zhuǎn)換和數(shù)/模（D/A）轉(zhuǎn)換的功能。2.2.1 程控數(shù)字交換機的組成及軟硬件結(jié)構2. 程控數(shù)字2.2.1 程控數(shù)字交換機的組成及軟硬件結(jié)構2. 程控數(shù)字交換機的基本硬件結(jié)構數(shù)字用戶電路。數(shù)字用戶電路是數(shù)字用戶終端設備與程控數(shù)字交換機之間的接口電路。根據(jù)接口的不同，數(shù)字用戶電路可分為S接口數(shù)字用戶電路和U接口數(shù)字用戶電路。 用戶集線器。用戶集線器用來進行話務量的集中或分散。 中繼器。出中繼電路和入中繼電路是與其他電話交換機的接口電路，其作用是傳輸交換機之間

35、的各種通信信號，監(jiān)視局間通話話路的狀態(tài)。出中繼器和入中繼器中的某些繼電器或觸發(fā)器由CPU驅(qū)動，以完成電路狀態(tài)的轉(zhuǎn)移。中繼器分為模擬中繼器和數(shù)字中繼器兩種類型。 模擬中繼器。模擬中繼器是數(shù)字交換機與其他交換機之間采用模擬中繼線相連接的接口電路，它是為數(shù)字交換機適應模擬環(huán)境而設置的。一般配備二/四線轉(zhuǎn)換和編譯碼器。數(shù)字中繼器。數(shù)字中繼器是連接數(shù)字局之間的數(shù)字中繼線與數(shù)字交換網(wǎng)絡的接口電路，它的輸入端和輸出端都是數(shù)字信號，因此，不需要進行模/數(shù)轉(zhuǎn)換和數(shù)/模轉(zhuǎn)換。2.2.1 程控數(shù)字交換機的組成及軟硬件結(jié)構2. 程控數(shù)字2.2.1 程控數(shù)字交換機的組成及軟硬件結(jié)構2. 程控數(shù)字交換機的基本硬件結(jié)構 交

36、換網(wǎng)絡。交換網(wǎng)絡是通話回路的接續(xù)部件，可以是各種接線器（如縱橫接線器、編碼接線器、笛簧接線器等），也可以是電子開關矩陣（電子接線器）。它可以是空分的，也可以是時分的。交換網(wǎng)絡的接續(xù)動作由CPU發(fā)送控制命令來驅(qū)動。 掃描電路。掃描電路用來收集用戶線和中繼線信息狀態(tài)（如忙閑狀態(tài)），并將狀態(tài)的變化傳送到控制部分。 控制信號分配電路?？刂菩盘柗峙潆娐房梢越y(tǒng)一協(xié)調(diào)信號的接收、傳送和分配，實現(xiàn)由處理機程序控制完成的各種功能。 網(wǎng)絡控制電路。在處理機的控制下，網(wǎng)絡控制電路用來具體執(zhí)行交換網(wǎng)絡中通路的建立和釋放。（2） 控制系統(tǒng)。程控數(shù)字交換機的控制系統(tǒng)主要用來對呼叫進行處理，對整個交換網(wǎng)絡系統(tǒng)的運行進行管理

37、、監(jiān)測和維護?？刂葡到y(tǒng)包括中央處理機（CPU）、存儲器、輸入/輸出（I/O）設備3部分。2.2.1 程控數(shù)字交換機的組成及軟硬件結(jié)構2. 程控數(shù)字2.2.1 程控數(shù)字交換機的組成及軟硬件結(jié)構2. 程控數(shù)字交換機的基本硬件結(jié)構 中央處理機。CPU可以是數(shù)字電子計算機的中央處理芯片，也可以是交換系統(tǒng)專用芯片，它是控制系統(tǒng)的核心部件。 存儲器。存儲器用來存儲各種程序和數(shù)據(jù)。存儲器有內(nèi)存儲器和外存儲器之分，內(nèi)存儲器又分為只讀存儲器（ROM）和隨機存儲器（RAM）。ROM用于存儲一些不變的信息，如呼叫處理程序等。RAM用于存儲一些交換中變化頻繁的信息，如撥號脈沖、用戶線、中繼線的忙閑狀態(tài)等。外存儲器用來

38、存儲維護程序和常用運行程序等。 輸入/輸出設備。I/O設備包括鍵盤、打印機、磁盤、磁帶等人機對話設備和外部存儲設備。其中，鍵盤用來輸入運行、維護、管理等各種指令，打印機可以根據(jù)指令或定時打印系統(tǒng)數(shù)據(jù)。所以，程控數(shù)字交換機實質(zhì)上是數(shù)字電子計算機控制的交換機。2.2.1 程控數(shù)字交換機的組成及軟硬件結(jié)構2. 程控數(shù)字2.2.1 程控數(shù)字交換機的組成及軟硬件結(jié)構3. 程控數(shù)字交換機的基本軟件結(jié)構2.2.1 程控數(shù)字交換機的組成及軟硬件結(jié)構3. 程控數(shù)字2.2.1 程控數(shù)字交換機的組成及軟硬件結(jié)構4. 程控數(shù)字交換機的外圍設備程控數(shù)字交換機除了上述基本硬件及軟件系統(tǒng)外，還需配備相應的外圍設備才可以實現(xiàn)

39、其完整功能。程控數(shù)字交換機的外圍設備如表2-4所示。2.2.1 程控數(shù)字交換機的組成及軟硬件結(jié)構4. 程控數(shù)字2.2.2 程控數(shù)字交換機的基本原理、工作過程及功能程控數(shù)字交換機的基本原理程控數(shù)字交換機的工作過程程控數(shù)字交換機的功能0102032.2.2 程控數(shù)字交換機的基本原理、工作過程及功能程控數(shù)2.2.2 程控數(shù)字交換機的基本原理、工作過程及功能1. 程控數(shù)字交換機的基本原理處于電話網(wǎng)節(jié)點位置的電話交換機，在電話網(wǎng)中完成話路的選路和連接功能。所謂選路，就是指交換機的處理機根據(jù)被叫用戶號碼選擇輸出路由（局內(nèi)或局外）；所謂連接，就是指在交換機處理機的控制下，由接線器完成輸入話路與輸出話路的連接

40、。從本質(zhì)上講，程控數(shù)字交換機的基本工作原理是電路交換（不包含IP電話），且工作在交換分層模型第一層物理層。因此，程控數(shù)字交換機的集線器需要在通信前完成輸入物理電路與輸出物理電路的連接，通信結(jié)束后拆除這次連接。這種物理電路的連接，在數(shù)字交換機中是輸入鏈路時隙與輸出鏈路時隙的連接，并由數(shù)字接線器來完成這種鏈路時隙間的連接。一次完整的通話過程包括以下階段。電路建立階段通信階段電路拆解階段2.2.2 程控數(shù)字交換機的基本原理、工作過程及功能1. 2.2.2 程控數(shù)字交換機的基本原理、工作過程及功能2. 程控數(shù)字交換機的工作過程程控交換機進行一次呼叫處理的過程一般如下：主叫摘機到交換機送撥號音來話分析并

41、向被叫振鈴話終掛機與復原被叫應答，雙方通話收號和數(shù)字分析2.2.2 程控數(shù)字交換機的基本原理、工作過程及功能2. 2.2.2 程控數(shù)字交換機的基本原理、工作過程及功能2. 程控數(shù)字交換機的工作過程去話分析的過程如圖2-15所示。2.2.2 程控數(shù)字交換機的基本原理、工作過程及功能2. 2.2.2 程控數(shù)字交換機的基本原理、工作過程及功能3. 程控數(shù)字交換機的功能程控數(shù)字交換機的功能主要由交換機業(yè)務和用戶分機兩大部分功能組成。隨著電子技術的不斷發(fā)展，程控數(shù)字交換機具有越來越多的功能，常用的功能有以下幾種：系統(tǒng)可提供本局及局間呼叫電話呼叫系統(tǒng)具有識別用戶數(shù)據(jù)、用戶傳真等非話業(yè)務的能力，并能保證該類

42、業(yè)務不被其他呼叫插入或中斷非話業(yè)務電路的選擇和釋放2.2.2 程控數(shù)字交換機的基本原理、工作過程及功能3. 2.2.2 程控數(shù)字交換機的基本原理、工作過程及功能3. 程控數(shù)字交換機的功能交換機具有接受、存儲、吸收、插入和轉(zhuǎn)發(fā)號碼的功能號碼的存儲和譯碼話務臺通常由顯示器、鍵盤操作臺、手持送話器和必要的軟件組成。話務臺交換機配有維護終端，維護管理人員可根據(jù)需要通過人機對話更改數(shù)據(jù)維護管理新業(yè)務2.2.2 程控數(shù)字交換機的基本原理、工作過程及功能3. 2.2.3 程控交換網(wǎng)絡的結(jié)構及接續(xù)原理程控交換網(wǎng)絡可以看成由若干交叉接點排列而成的交換矩陣，也可以稱作接線器。程控交換網(wǎng)絡的入線與主叫用戶接口電路相

43、連，出線與被叫用戶接口電路或者中繼接口電路相連。程控交換網(wǎng)絡的線束利用度用來描述交換網(wǎng)絡入線和出線的連接接通率的情況，分為全利用度線束和部分利用度線束。任意一條入線可以與任意一條出線相互連接的情況叫作全利用度線束，任意一條入線只能與部分出線連接的情況叫作部分利用度線束。兩者相比較，全利用度線束接通率高，但出線效率低。程控交換網(wǎng)絡的結(jié)構程控數(shù)字交換網(wǎng)絡的接續(xù)原理2.2.3 程控交換網(wǎng)絡的結(jié)構及接續(xù)原理程控交換網(wǎng)絡可以看2.2.3 程控交換網(wǎng)絡的結(jié)構及接續(xù)原理1. 程控交換網(wǎng)絡的結(jié)構（1） 單級接線器的結(jié)構。圖2-16為一個簡單的單級接線器的結(jié)構，它有5根入線和6根出線，一共有30個交叉接點。單級

44、接線器的最大缺點是如果終端設備的數(shù)量很龐大，那么入線和出線的數(shù)量勢必相應增加，交叉接點的數(shù)量也勢必變得無比龐大。這就意味著，當利用計算機進行數(shù)字交換時，對存儲器的性能要求極高。（2） 多級接線器的結(jié)構。多級接線器的結(jié)構可以理解成將單級接線器的入線部分所連接的主叫用戶接口電路和出線部分所連接的被叫用戶接口電路用其他單級接線器替代。多級接線器能有效地分擔單級接線器的負擔。圖2-17為一個三級接線器的結(jié)構。由于在任何時刻，一對接線器之間只能有一條出、入線接通，無法出現(xiàn)多條出、入線同時接通的情況，因此，這就造成了多條入、出線空閑，只能有一根級間鏈路接續(xù)的現(xiàn)象，這種現(xiàn)象稱為交換網(wǎng)絡的內(nèi)部阻塞。減小內(nèi)部阻

45、塞率的方法有兩種，即擴大級間鏈路數(shù)和采用混合級交換網(wǎng)絡。2.2.3 程控交換網(wǎng)絡的結(jié)構及接續(xù)原理1. 程控交換網(wǎng)絡2.2.3 程控交換網(wǎng)絡的結(jié)構及接續(xù)原理1. 程控交換網(wǎng)絡的結(jié)構2.2.3 程控交換網(wǎng)絡的結(jié)構及接續(xù)原理1. 程控交換網(wǎng)絡2.2.3 程控交換網(wǎng)絡的結(jié)構及接續(xù)原理2. 程控數(shù)字交換網(wǎng)絡的接續(xù)原理程控數(shù)字交換也稱時隙交換，它能將不同時隙上的信息在不同的時間段上進行換位?？偟膩碚f，程控數(shù)字交換網(wǎng)絡能夠?qū)崿F(xiàn)在同一條總線的不同時隙之間進行交換、同一時隙在不同總線之間進行交換、在不同總線的不同時隙之間進行交換3種功能。（1） 時間（T）接線器。時間（T）接線器主要由話音存儲器（speech

46、memory，SM）和控制存儲器（control memory，CM）兩種隨機存儲器組成。話音存儲器數(shù)字電路由RAM、與門、或門及一系列讀/寫控制電路組成?？刂拼鎯ζ鲾?shù)字電路由RAM、反相器、鎖存器等元器件組成。時間(T)接線器的工作模式分為輸出控制和輸入控制。這兩種工作模式是由話音存儲器寫入信號和讀出信號的受控方式?jīng)Q定的。寫入信號受定時脈沖控制，讀出信號受控制存儲器控制，稱輸出控制模式，也稱作“順序?qū)懭耄刂谱x出”；寫入信號受控制存儲器控制，讀出信號受定時脈沖控制，稱輸入控制模式，也稱作“控制寫入，順序讀出”。2.2.3 程控交換網(wǎng)絡的結(jié)構及接續(xù)原理2. 程控數(shù)字交換2.2.3 程控交換網(wǎng)絡

47、的結(jié)構及接續(xù)原理2. 程控數(shù)字交換網(wǎng)絡的接續(xù)原理PCM傳輸?shù)幕緱l件是通話雙方必須工作在同一時隙。這是一對一的定點通話，只有時分復用而不存在交換功能。以下討論時分交換的基本原理，即要求工作在不同時隙的用戶能互相接通電話。假設用戶X要與用戶Y通話，其中用戶X收、發(fā)話音代碼占用了A時隙（A通道）；用戶Y收、發(fā)話音代碼占用了B時隙（B通道）。因為用戶X、Y工作在不同時隙，所以X講話Y聽不到，Y講話X聽不到。為使用戶X、Y能互相通話，即X講話Y能聽到，Y講話X能聽到，需要進行話音代碼在時間上的搬移。圖2-18（a）說明用戶X發(fā)A時隙，收B時隙；用戶Y發(fā)B時隙，收A時隙，因用戶X、Y工作在不同時隙，故用

48、戶X、Y之間無法通話。2.2.3 程控交換網(wǎng)絡的結(jié)構及接續(xù)原理2. 程控數(shù)字交換2.2.3 程控交換網(wǎng)絡的結(jié)構及接續(xù)原理2. 程控數(shù)字交換網(wǎng)絡的接續(xù)原理2.2.3 程控交換網(wǎng)絡的結(jié)構及接續(xù)原理2. 程控數(shù)字交換2.2.3 程控交換網(wǎng)絡的結(jié)構及接續(xù)原理2. 程控數(shù)字交換網(wǎng)絡的接續(xù)原理圖2-18（b）為經(jīng)T接線器，用戶X的話音代碼從A時隙移至B時隙；用戶Y的話音代碼從B時隙移至A時隙。即經(jīng)T接線器，用戶X、Y收、發(fā)工作在同一時隙上，則用戶X從收A時隙中聽到了用戶Y的講話；用戶Y從收B時隙中聽到了用戶X的講話。也可以認為T接線器接通了A、B時隙。（2） 空間（S）接線器?？臻g（S）接線器其實就是一個

49、交叉矩陣，在交換機的數(shù)字交換網(wǎng)絡中，該交叉矩陣稱為空間（S）接線器交叉接點矩陣。每一個交叉接點被分配給一個正在通信的用戶。空間（S）接線器包含交叉接點和控制存儲器兩部分。它的工作方式分為輸出控制和輸入控制。同號輸出端的所有交叉接點由每一個控制存儲器控制，稱為輸出控制。同理，同號輸入端的所有交叉接點由每一個控制存儲器控制，稱為輸入控制。2.2.3 程控交換網(wǎng)絡的結(jié)構及接續(xù)原理2. 程控數(shù)字交換2.2.3 程控交換網(wǎng)絡的結(jié)構及接續(xù)原理2. 程控數(shù)字交換網(wǎng)絡的接續(xù)原理空間（S）數(shù)字接線器的電路由交叉接點矩陣的邏輯控制電路和控制存儲器的數(shù)字電路兩部分構成。前者由若干電子選擇器芯片組成，后者由RAM、鎖

50、存器、比較器和與門、非門組成?？辗纸泳€器利用機械或電子接點接通主、被叫話路。如圖2-19所示，假設用戶1與用戶3互相通話。若繩路1空閑，則交換機控制部分占用繩路1，并將用戶1和用戶3所對應的用戶電路分別與繩路1接通，用戶l和用戶3可通過公共繩路1互相通話。需要說明的是，空分接線器采用二線交換，而數(shù)字接線器采用收發(fā)分開的四線交換。2.2.3 程控交換網(wǎng)絡的結(jié)構及接續(xù)原理2. 程控數(shù)字交換2.2.3 程控交換網(wǎng)絡的結(jié)構及接續(xù)原理2. 程控數(shù)字交換網(wǎng)絡的接續(xù)原理2.2.3 程控交換網(wǎng)絡的結(jié)構及接續(xù)原理2. 程控數(shù)字交換2.2.3 程控交換網(wǎng)絡的結(jié)構及接續(xù)原理2. 程控數(shù)字交換網(wǎng)絡的接續(xù)原理（3） 多

51、級交換網(wǎng)絡。多級交換網(wǎng)絡的出現(xiàn)解決了單級時間接線器網(wǎng)絡容量不足的問題。多級交換網(wǎng)絡就是時間接線器和空間接線器各種不同形式的組合，如T-S、S-T、T-S-T等，最為常見的是T-S-T和S-T-S交換網(wǎng)絡。 在T-S-T交換網(wǎng)絡中，由于信號的發(fā)送和接收是分開的，因此輸入級時間接線器和輸出級時間接線器必須采用不同的控制方式，但空間接線器可以采用任何一種輸入輸出控制方式。所以，T-S-T交換網(wǎng)絡共分4種控制方式，即入-入-出、入-出-出、出-入-入和出-出-入。目前，程控數(shù)字交換機多數(shù)采用時空數(shù)字接線器。該接線器能夠完成任意一條PCM鏈路的任意一個時隙與另外一條PCM鏈路的任意一個時隙的接通。這里既

52、有不同PCM鏈路的接通（空分接線），也有不同時隙的接通（時分接線），故稱時空數(shù)字接線器。圖2-20（a）為256256時空數(shù)字接線器，圖2-20（b）為其等效的空分接線器。2.2.3 程控交換網(wǎng)絡的結(jié)構及接續(xù)原理2. 程控數(shù)字交換2.2.3 程控交換網(wǎng)絡的結(jié)構及接續(xù)原理2. 程控數(shù)字交換網(wǎng)絡的接續(xù)原理256256時空數(shù)字接線器有8條PCM鏈路輸入和8條PCM鏈路輸出。該接線器輸入端的任意一條PCM鏈路中的任意時隙話音代碼可以交換到輸出端任意一條PCM鏈路的任意時隙中去。2.2.3 程控交換網(wǎng)絡的結(jié)構及接續(xù)原理2. 程控數(shù)字交換CONTENTS2.3公務電話系統(tǒng)CONTENTS2.3公務電話系統(tǒng)

53、0103050204公務電話系統(tǒng)概述城市軌道交通公務電話網(wǎng)的建設城市軌道交通公務電話系統(tǒng)的維護及故障處理城市軌道交通公務電話系統(tǒng)的應用城市軌道交通公務電話網(wǎng)的需求2.3 公務電話系統(tǒng)0103050204公務電話系統(tǒng)概述城市軌道交通公務電話網(wǎng)的2.3.1 公務電話系統(tǒng)概述公務電話系統(tǒng)可以為城市軌道交通工作人員提供內(nèi)部、外部聯(lián)絡用通信手段；為城市軌道交通辦公管理部門、運營部門及維修部門提供固定的通信服務，包括電話業(yè)務和部分非話業(yè)務（傳真、電路數(shù)據(jù)等），如圖2-21所示。公務電話系統(tǒng)采用數(shù)字程控電話設備與市內(nèi)公告電話網(wǎng)相連，實現(xiàn)了城市軌道交通內(nèi)部對外通話。該系統(tǒng)與城市軌道交通的無線集群通信系統(tǒng)互連，

54、實現(xiàn)了城市軌道交通公務電話與無線調(diào)度電話互連互通。區(qū)間自動電話同時納入公務電話系統(tǒng)與專用調(diào)度電話系統(tǒng)，為城市軌道交通區(qū)間作業(yè)人員提供電話通信手段。公務電話系統(tǒng)的功能公務電話系統(tǒng)的構成2.3.1 公務電話系統(tǒng)概述公務電話系統(tǒng)可以為城市軌道交通2.3.1 公務電話系統(tǒng)概述2.3.1 公務電話系統(tǒng)概述2.3.1 公務電話系統(tǒng)概述1. 公務電話系統(tǒng)的功能電話交換非話業(yè)務計費程控新業(yè)務編號與市話網(wǎng)的連接特殊功能2.3.1 公務電話系統(tǒng)概述1. 公務電話系統(tǒng)的功能電話交2.3.1 公務電話系統(tǒng)概述2. 公務電話系統(tǒng)的構成在城市軌道交通中，為滿足城市軌道交通系統(tǒng)對內(nèi)和對外語音通話的需求，提高城市軌道交通人員

55、信息溝通、運營管理和維修組織的效率，公務電話系統(tǒng)采用專網(wǎng)建設，程控電話交換網(wǎng)絡采用環(huán)形網(wǎng)絡結(jié)構，如圖2-22所示。由圖2-22可知，公務電話系統(tǒng)是由5臺用戶程控交換機通過傳輸系統(tǒng)以環(huán)形網(wǎng)絡構成的。其優(yōu)點是當其中任意兩臺交換機間線路中斷時，系統(tǒng)可以通過迂回傳輸線保持通話，以保證網(wǎng)絡的可靠性，并且采用同一廠家的設備組成同類網(wǎng)，使終端之間的連接采用相同的方式。城市軌道交通系統(tǒng)中各車站通過傳輸系統(tǒng)節(jié)點實現(xiàn)話路集中分配，兩臺交換機之間使用2 Mbit/s數(shù)字中繼；本網(wǎng)和市話局采用全自動呼出呼入方式，本網(wǎng)出局直接進入市話局程控交換機，入局由市話局程控交換機選組直接接出。2.3.1 公務電話系統(tǒng)概述2. 公

56、務電話系統(tǒng)的構成在城市2.3.1 公務電話系統(tǒng)概述2. 公務電話系統(tǒng)的構成2.3.1 公務電話系統(tǒng)概述2. 公務電話系統(tǒng)的構成2.3.2 城市軌道交通公務電話網(wǎng)的需求公務電話網(wǎng)的功能需求運行維護和網(wǎng)絡管理的需求公務電話網(wǎng)中心交換機的需求0102032.3.2 城市軌道交通公務電話網(wǎng)的需求公務電話網(wǎng)的功能需2.3.2 城市軌道交通公務電話網(wǎng)的需求1. 公務電話網(wǎng)的功能需求呼叫接續(xù)用戶接口中繼接口多種非話業(yè)務接續(xù)程控新業(yè)務服務等級2.3.2 城市軌道交通公務電話網(wǎng)的需求1. 公務電話網(wǎng)的2.3.2 城市軌道交通公務電話網(wǎng)的需求2. 運行維護和網(wǎng)絡管理的需求用戶數(shù)據(jù)（號碼、等級、新業(yè)務注冊、免費用戶

57、等）和局數(shù)據(jù)（路由計劃、電路數(shù)等）的建立、刪除或更改。軟硬件故障診斷、告警顯示和記錄，確定故障范圍和性質(zhì)并進行打??；必要時，在遠端采集診斷結(jié)果，在遠端對系統(tǒng)進行維護和管理。性能測試及自動記錄并打印。話務統(tǒng)計及自動記錄并打印。2.3.2 城市軌道交通公務電話網(wǎng)的需求2. 運行維護和網(wǎng)2.3.2 城市軌道交通公務電話網(wǎng)的需求3. 公務電話網(wǎng)中心交換機的需求公用部分（中央處理機、數(shù)字接線器、二次電源等）全冗余、熱備用配置。與呼叫占用次數(shù)有關的公用設備的能力應按正常負荷呼叫數(shù)的1.5倍考慮。能接收和儲存不少于22位號碼?？傇拕樟亢兔r試呼次數(shù)（busy hour call attempt，BHCA）應

58、滿足交換機遠期容量的需求。2.3.2 城市軌道交通公務電話網(wǎng)的需求3. 公務電話網(wǎng)中2.3.2 城市軌道交通公務電話網(wǎng)的需求3. 公務電話網(wǎng)中心交換機的需求全網(wǎng)交換機時鐘采用主從同步方式。設備具有標準的接口規(guī)范，確保與其他交換機、調(diào)度機、無線集群交換機聯(lián)網(wǎng)，以及與各種用戶終端、網(wǎng)管/維護/計費/告警設備接續(xù)。軟件應采用分層的模塊化結(jié)構。中繼電路應有過壓、過流保護（二次保護）措施，其過壓、過流保護應符合相關規(guī)范。具有抗電磁干擾的能力。2.3.2 城市軌道交通公務電話網(wǎng)的需求3. 公務電話網(wǎng)中城市軌道交通公務電話網(wǎng)的組網(wǎng)模式01城市軌道交通公務電話網(wǎng)的組網(wǎng)方案022.3.3 城市軌道交通公務電話網(wǎng)

59、的建設城市軌道交通公務電話網(wǎng)的組網(wǎng)模式01城市軌道交通公務電話網(wǎng)的2.3.3 城市軌道交通公務電話網(wǎng)的建設1. 城市軌道交通公務電話網(wǎng)的組網(wǎng)模式城市軌道交通公務電話網(wǎng)的建設模式有采用局用交換機組網(wǎng)模式（自建模式1）、采用用戶交換機組網(wǎng)模式（自建模式2）、采用虛擬用戶交換機組網(wǎng)模式（公網(wǎng)模式）。（1） 采用局用交換機組網(wǎng)模式（自建模式1）。在這種模式下，城市軌道交通公務電話網(wǎng)采用局用交換機組網(wǎng)。局用交換機一般用于公眾電話網(wǎng)，也可用于專網(wǎng)。城市軌道交通局用交換機與市話交換機之間采用E1/No.7信令局間中繼線互連。城市軌道交通內(nèi)部局用交換機之間也采用E1/No.7信令局間中繼線互連；若在城市軌道交

60、通內(nèi)部采用同型號局用交換機聯(lián)網(wǎng)，則也允許使用專用信令聯(lián)網(wǎng)。中心交換機采用PRI數(shù)字用戶接口通過PCM一次群鏈路連接遠端的車站用戶電話交換機，或采用專用信令通過PCM一次群鏈路連接車站的遠端模塊。這種組網(wǎng)模式相當于在城市軌道交通內(nèi)部建立一個公眾電話網(wǎng)的市話支局，各分機需要占用公眾電話網(wǎng)的部分號碼資源。2.3.3 城市軌道交通公務電話網(wǎng)的建設1. 城市軌道交通2.3.3 城市軌道交通公務電話網(wǎng)的建設1. 城市軌道交通公務電話網(wǎng)的組網(wǎng)模式（2） 采用用戶交換機組網(wǎng)模式（自建模式2）。在這種模式下，城市軌道交通公務電話網(wǎng)采用用戶交換機（private automatic branch exchange